CN110149012A - 一种低偏移敏感度的无线电能传输系统补偿网络切换控制方法及系统 - Google Patents

一种低偏移敏感度的无线电能传输系统补偿网络切换控制方法及系统 Download PDF

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CN110149012A CN201910308040.5A CN201910308040A CN110149012A CN 110149012 A CN110149012 A CN 110149012A CN 201910308040 A CN201910308040 A CN 201910308040A CN 110149012 A CN110149012 A CN 110149012A
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Abstract

本发明公开了一种低偏移敏感度的无线电能传输系统补偿网络切换控制方法及系统，包括：分别确定S‑S补偿网络状态和LCC‑LCC补偿网络状态下逆变器输出的第一传输效率和第二传输效率；计算所述第一传输效率和第二传输效率相等时的接收线圈和发射发线圈的偏移互感；根据所述偏移互感分别确定S‑S补偿网络状态和LCC‑LCC补偿网络状态下逆变器输出的基波电流有效值；获取无线电能传输系统在当前得到补偿网络状态下逆变器输出的实时电流值，根据预设的控制策略对所述无线电能传输系统的补偿网络进行切换控制。本发明能够实现无线电能传输系统在整个偏移过程中具有更优的传输效率，在合理控制成本的前提下，可有效降低无线电能传输系统传输效率的偏移敏感性。

Description

一种低偏移敏感度的无线电能传输系统补偿网络切换控制方 法及系统
技术领域
本发明涉及无线电能传输技术领域，并且更具体地，涉及一种低偏移敏感度的无线电能传输系统补偿网络切换控制方法及系统。
背景技术
磁耦合谐振式无线电能传输技术是指一种借助于物理空间中的磁场，基于非导线接触方式，实现电能由电源侧传输至负载侧的技术。本专利所述无线电能传输技术特指磁耦合谐振式无线电能传输技术。近年来无线电能传输技术得到了快速的发展，与传统有线充电方式相比，无线充电的方式不需要频繁的操作，可以避免插头插座机械摩擦带来的漏电事故。随着研究和应用的不断深入，无线电能传输技术已广泛应用于电动汽车、消费电子、医疗器械、照明、自动化制造装备等领域。将无线电能传输技术应用于电动汽车充电，对电动汽车的推广具有重要的意义，对现有电动汽车的充电模式产生革命性的影响，尤其是随着未来无人驾驶电动车的发展，该技术将是实现无人驾驶智能充电最有效、最便捷的途径。只需对现有停车位进行改造，无需额外建设大量的充电桩，既节约了大量的土地资源，又降低了充电装置运营成本与后期维护成本等，同时极大提高了电动汽车使用的灵活性、便捷性和可靠性。
在电动汽车无线充电应用场合，由于停车位置的变化，车载接收线圈与发射线圈之间的偏移不可避免地发生变化。当收发线圈之间产生偏移时，无线电能传输系统的传输效率也不可避免地产生变化。传输效率作为无线电能传输系统的关键参数应保持相对稳定，因此电动汽车无线充电系统必须具有较宽的有效偏移范围，即保证发射线圈和接收线圈在一定范围内变化时，传输效率不随线圈偏移而大幅度波动。
在现有电动汽车无线电能传输技术中，当采用不同补偿网络时，偏移状态下传输效率特性各不相同，单一使用某种补偿网络很难在偏移的全过程中保持较高的传输效率。目前还未出现一种可以实现电动汽车无线电能传输系统工作于不同偏移状态下均维持较高传输效率的补偿网络调控方法。
发明内容
本发明提出一种低偏移敏感度的无线电能传输系统补偿网络切换控制方法及系统，以解决如何控制补偿网络的切换方法，以实现无线电能传输系统工作于不同偏移状态下均维持较高传输效率问题。
为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种低偏移敏感度的无线电能传输系统补偿网络切换控制方法，其特征在于，所述方法包括：
根据S-S补偿网络状态下的无线电能传输系统，确定S-S补偿网络状态下逆变器输出的第一传输效率；
根据LCC-LCC补偿网络状态下的无线电能传输系统，确定LCC-LCC补偿网络状态下逆变器输出的第二传输效率；
计算所述第一传输效率和第二传输效率相等时的接收线圈和发射发线圈的偏移互感；
根据所述偏移互感分别确定S-S补偿网络状态和LCC-LCC补偿网络状态下逆变器输出的基波电流有效值，分别为第一电流值和第二电流值；
获取无线电能传输系统在当前得到补偿网络状态下逆变器输出的实时电流值，将所述实时电流值、第一电流值、第二电流值以及当前的标志位的值与预设的控制策略进行比对，根据比对结果对所述无线电能传输系统的补偿网络进行切换控制。
优选地，将所述实时电流值、第一电流值、第二电流值以及当前的标志位的值与预设的控制策略进行比对，根据比对结果对所述无线电能传输系统的补偿网络进行切换控制，包括:
若满足标志位的值为0，并且所述实时电流值小于等于第一电流值；或若满足标志位的值为1，并且所述实时电流值小于等于第二电流值，则控制所述无线电能传输系统工作于S-S补偿网络状态，标志位的值不变；
若满足标志位的值为0，并且所述实时电流值大于第一电流值，则控制所述无线电能传输系统工作于LCC-LCC补偿网络状态，并重置标志位的值为1；
若满足标志位的值为1，并且所述实时电流值大于第二电流值，则控制所述无线电能传输系统工作于LCC-LCC补偿网络状态，并重置标志位的值为0。
优选地，其中所述方法还包括：
设置所述无线电能传输系统的初始工作状态为S-S补偿网络状态，并初始化标志位的值为0。
优选地，其中所述根据比对结果对所述无线电能传输系统的补偿网络进行切换控制，包括：
根据比对结果利用所述无线电能传输系统中的补偿网络控制电路对补偿网络进行切换控制；其中，所述补偿网络控制电路，包括：发射端补偿网络元件、接收端补偿网络元件、电流检测模块、微控制模块、通讯模块、发射端补偿网络状态切换继电器模块以及接收端补偿网络状态切换继电器模块。
优选地，其中所述无线电能传输系统还包括：依次连接的发射端直流源、发射端高频逆变电路、发射线圈、接收线圈、接收端整流滤波电路和负载。
根据本发明的另一个方面，提供了一种低偏移敏感度的无线电能传输系统补偿网络切换控制系统，其特征在于，所述系统包括：
第一传输效率确定单元，用于根据S-S补偿网络状态下的无线电能传输系统，确定S-S补偿网络状态下逆变器输出的第一电流相量和第一传输效率；
第二传输效率确定单元，用于根据LCC-LCC补偿网络状态下的无线电能传输系统，确定LCC-LCC补偿网络状态下逆变器输出的第二电流相量和第二传输效率；
偏移互感计算单元，用于计算所述第一传输效率和第二传输效率相等时的接收线圈和发射发线圈的偏移互感；
电流值确定单元，用于根据所述偏移互感分别确定S-S补偿网络状态和LCC-LCC补偿网络状态下逆变器输出的基波电流有效值，分别为第一电流值和第二电流值；
补偿网络切换控制单元，用于获取无线电能传输系统在当前得到补偿网络状态下逆变器输出的实时电流值，将所述实时电流值、第一电流值、第二电流值以及当前的标志位的值与预设的控制策略进行比对，根据比对结果对所述无线电能传输系统的补偿网络进行切换控制。
优选地，其中所述补偿网络切换控制单元，将所述实时电流值、第一电流值、第二电流值以及当前的标志位的值与预设的控制策略进行比对，根据比对结果对所述无线电能传输系统的补偿网络进行切换控制，包括:
若满足标志位的值为0，并且所述实时电流值小于等于第一电流值；或若满足标志位的值为1，并且所述实时电流值小于等于第二电流值，则控制所述无线电能传输系统工作于S-S补偿网络状态，标志位的值不变；
若满足标志位的值为0，并且所述实时电流值大于第一电流值，则控制所述无线电能传输系统工作于LCC-LCC补偿网络状态，并重置标志位的值为1；
若满足标志位的值为1，并且所述实时电流值大于第二电流值，则控制所述无线电能传输系统工作于LCC-LCC补偿网络状态，并重置标志位的值为0。
优选地，其中所述系统还包括：
设置所述无线电能传输系统的初始工作状态为S-S补偿网络状态，并初始化标志位的值为0。
优选地，其中所述补偿网络切换控制单元，根据比对结果对所述无线电能传输系统的补偿网络进行切换控制，包括：
根据比对结果利用所述无线电能传输系统中的补偿网络控制电路对补偿网络进行切换控制；其中，所述补偿网络控制电路，包括：发射端补偿网络元件、接收端补偿网络元件、电流检测模块、微控制模块、通讯模块、发射端补偿网络状态切换继电器模块以及接收端补偿网络状态切换继电器模块。
优选地，其中所述无线电能传输系统还包括：依次连接的发射端直流源、发射端高频逆变电路、发射线圈、接收线圈、接收端整流滤波电路和负载。
本发明提供了一种低偏移敏感度的无线电能传输系统补偿网络切换控制方法及系统，包括：分别确定S-S补偿网络状态和LCC-LCC补偿网络状态下逆变器输出的第一传输效率和第二传输效率；计算所述第一传输效率和第二传输效率相等时的接收线圈和发射发线圈的偏移互感；根据所述偏移互感分别确定S-S补偿网络状态和LCC-LCC补偿网络状态下逆变器输出的基波电流有效值，分别为第一电流值和第二电流值；获取无线电能传输系统在当前得到补偿网络状态下逆变器输出的实时电流值，根据预设的控制策略对所述无线电能传输系统的补偿网络进行切换控制。本发明提供的补偿网络切换控制方法简单易行，只需实时监测无线电能传输系统的逆变器输出的基波电流有效值情况，便可确定无线电能传输系统的偏移状态，并根据无线电能传输系统的偏移状态自动切换系统补偿网络结构，实现无线电能传输系统在整个偏移过程中具有更优的传输效率，在合理控制成本的前提下，可有效降低无线电能传输系统传输效率的偏移敏感性；同时，本发明中的结构灵活，可根据实际无线电能传输系统工作条件，选择合适的补偿结构，后期改进及维护成本也可以得到有效控制。
附图说明
通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：
图1为根据本发明实施方式的低偏移敏感度的无线电能传输系统补偿网络切换控制方法100的流程图；
图2为根据本发明实施方式的工作于S-S补偿网络状态的无线电能传输系统的电路模型图；
图3为根据本发明实施方式的工作于LCC-LCC补偿网络状态的无线电能传输系统的电路模型图；
图4为根据本发明实施方式的无线电能传输系统的电路图；
图5为根据本发明实施方式的控制补偿网络状态切换的流程图；以及
图6为根据本发明实施方式的低偏移敏感度的无线电能传输系统补偿网络切换控制系统600的结构示意图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1为根据本发明实施方式的低偏移敏感度的无线电能传输系统补偿网络切换控制方法100的流程图。如图1所示，本发明的实施方式提供的低偏移敏感度的无线电能传输系统补偿网络切换控制方法简单易行，只需实时监测无线电能传输系统的逆变器输出的基波电流有效值情况，便可确定无线电能传输系统的偏移状态，并根据无线电能传输系统的偏移状态自动切换系统补偿网络结构，实现无线电能传输系统在整个偏移过程中具有更优的传输效率，在合理控制成本的前提下，可有效降低无线电能传输系统传输效率的偏移敏感性；同时，本发明中的结构灵活，可根据实际无线电能传输系统工作条件，选择合适的补偿结构，后期改进及维护成本也可以得到有效控制。本发明的实施方式提供的低偏移敏感度的无线电能传输系统补偿网络切换控制方法100从步骤101处开始，在步骤101根据S-S补偿网络状态下的无线电能传输系统，确定S-S补偿网络状态下逆变器输出的第一传输效率。
图2为根据本发明实施方式的工作于S-S补偿网络状态的无线电能传输系统的电路模型图。如图2所示，U1为逆变器输出电压相量，I1-S为S-S补偿网络状态下逆变器输出电流相量，U2-S为S-S补偿网络状态下负载电压相量，I2-S为S-S补偿网络状态下负载电流相量，Zin-S为S-S补偿网络状态下系统输入阻抗，Ct-S为S-S补偿网络状态下发射端补偿电容值，Cs-S为S-S补偿网络状态下接收端补偿电容值，Lt为发射端线圈电感值，Ls为接收端线圈电感值，Rt为发射端线圈电阻值，Rs为接收端线圈电阻值，RL为负载等效电阻值，M为发射端接收端线圈之间互感。
当系统处于完全谐振状态时，满足：
其中，ω为系统谐振角频率。
可知S-S补偿网络状态下逆变器输出电流相量I1-S为：
可知，S-S补偿网络状态下系统的第一传输效率ηs为：
在步骤102，根据LCC-LCC补偿网络状态下的无线电能传输系统，确定LCC-LCC补偿网络状态下逆变器输出的第二传输效率。
图3为根据本发明实施方式的工作于LCC-LCC补偿网络状态的无线电能传输系统的电路模型图。如图3所示，U1为逆变器输出电压相量，I1-LCC为LCC-LCC补偿网络状态下逆变器输出电流相量，U2-LCC为LCC-LCC补偿网络状态下负载电压相量，I2-LCC为LCC-LCC补偿网络状态下负载电流相量，It-LCC为LCC-LCC补偿网络状态下流经发射端线圈电流相量，Is-LCC为LCC-LCC补偿网络状态下流经接收端线圈电流相量，Zin-LCC为LCC-LCC补偿网络状态下系统输入阻抗，Z22-LCC为LCC-LCC补偿网络状态下系统接收端输入阻抗，Ct-LCC为LCC-LCC补偿网络状态下发射端补偿电容值，Cs-LCC为LCC-LCC补偿网络状态下接收端补偿电容值，C1-LCC为LCC-LCC补偿网络状态下发射端补偿电容值，C2-LCC为LCC-LCC补偿网络状态下接收端补偿电容值，L1-LCC为LCC-LCC补偿网络状态下发射端补偿电感值，L2-LCC为LCC-LCC补偿网络状态下接收端补偿电感值，R1-LCC为LCC-LCC补偿网络状态下发射端补偿电感阻值，R2-LCC为LCC-LCC补偿网络状态下接收端补偿电感阻值，Lt为发射端线圈电感值，Ls为接收端线圈电感值，Rt为发射端线圈电阻值，Rs为接收端线圈电阻值，RL为负载等效电阻值，M为发射端接收端线圈之间互感。
当系统处于完全谐振状态时，满足：
其中，ω为系统谐振角频率。
可知，系统的反射阻抗Zref-LCC为：
可知，LCC-LCC补偿网络状态下逆变器输出电流相量I1-LCC为：
因此，可知LCC-LCC补偿网络状态下系统的第二传输效率为：
在步骤103，计算所述第一传输效率和第二传输效率相等时的接收线圈和发射发线圈的偏移互感。
在本发明的实施方式中，假设收发线圈正对时，收发线圈之间的互感为M0，收发线圈最大偏移状态时，收发线圈之间的互感为M1，令某一位置收发线圈之间的互感为Mk，则有M1≤Mk≤M0。
对于采用相同的收发线圈，收发端补偿网络参数对称，等效负载相同，逆变器直流侧电压相同，工作频率相同，收发线圈正对时输出功率相同的S-S补偿网络和LCC-LCC补偿网络无线电能传输系统，设置收发线圈偏移互感为Mc时，两种补偿网络状态下的系统传输效率相等，对应传输效率为ηc，设：
则，能够计算出第一传输效率和第二传输效率相等时的接收线圈和发射发线圈的偏移互感Mc为：
其中，α＝C2Fω8，β＝CD(E+FG)ω6-Bω2，γ＝D2EGω4-A。
在步骤104，根据所述偏移互感分别确定S-S补偿网络状态和LCC-LCC补偿网络状态下逆变器输出的基波电流有效值，分别为第一电流值和第二电流值。
在本发明的实施方式中，根据上述互感值Mc和已确定的S-S补偿网络状态下逆变器输出电流相量I1-S以及LCC-LCC补偿网络状态下逆变器输出电流相量I1-LCC的表达式，可以确定此时S-S补偿网络系统逆变器输出基波电流有效值，即第一电流值的大小为：
LCC-LCC补偿网络系统逆变器输出基波电流有效值，即第二电流值的大小为：
在步骤105，获取无线电能传输系统在当前得到补偿网络状态下逆变器输出的实时电流值，将所述实时电流值、第一电流值、第二电流值以及当前的标志位的值与预设的控制策略进行比对，根据比对结果对所述无线电能传输系统的补偿网络进行切换控制。
优选地，其中所述将所述实时电流值、第一电流值、第二电流值以及当前的标志位的值与预设的控制策略进行比对，根据比对结果对所述无线电能传输系统的补偿网络进行切换控制，包括:
若满足标志位的值为0，并且所述实时电流值小于等于第一电流值；或若满足标志位的值为1，并且所述实时电流值小于等于第二电流值，则控制所述无线电能传输系统工作于S-S补偿网络状态，标志位的值不变；
若满足标志位的值为0，并且所述实时电流值大于第一电流值，则控制所述无线电能传输系统工作于LCC-LCC补偿网络状态，并重置标志位的值为1；
若满足标志位的值为1，并且所述实时电流值大于第二电流值，则控制所述无线电能传输系统工作于LCC-LCC补偿网络状态，并重置标志位的值为0。
优选地，其中所述方法还包括：
设置所述无线电能传输系统的初始工作状态为S-S补偿网络状态，并初始化标志位的值为0。
优选地，其中所述根据比对结果对所述无线电能传输系统的补偿网络进行切换控制，包括：
根据比对结果利用所述无线电能传输系统中的补偿网络控制电路对补偿网络进行切换控制；其中，所述补偿网络控制电路，包括：发射端补偿网络元件、接收端补偿网络元件、电流检测模块、微控制模块、通讯模块、发射端补偿网络状态切换继电器模块以及接收端补偿网络状态切换继电器模块。
优选地，其中所述无线电能传输系统还包括：依次连接的发射端直流源、发射端高频逆变电路、发射线圈、接收线圈、接收端整流滤波电路和负载。
图4为根据本发明实施方式的无线电能传输系统的电路图。如图4所示，在本发明的实施方式中，无线电能传输系统包括：发射端直流源1、发射端高频逆变电路2、发射线圈3、接收线圈4、接收端整流滤波电路5、负载6及补偿网络控制电路7。所述补偿网络控制电路7，包括：发射端补偿网络元件101、接收端网络补偿元件102、电流检测模块103、微控制模块(MCU)104、通讯模块105、发射端补偿网络切换继电器模块106以及接收端补偿网络切换继电器模块107；其中，发射端补偿网络元件101包括：S-S补偿网络发射端补偿电容Ct-S、LCC-LCC补偿网络发射端补偿电容Ct-LCC、LCC-LCC补偿网络发射端补偿电容C1-LCC及LCC-LCC补偿网络发射端补偿电感L1-LCC；接收端网络补偿元件102包括：S-S补偿网络接收端补偿电容Cs-S、LCC-LCC补偿网络接收端补偿电容Cs-LCC、LCC-LCC补偿网络接收端补偿电容C2-LCC及LCC-LCC补偿网络接收端补偿电感L2-LCC；发射端补偿网络切换继电器模块106包括：继电器Sp1、Sp2、Sp3和Sp4；接收端补偿网络切换继电器模块107包括：继电器Ss1、Ss2、Ss3和Ss4。
图5为根据本发明实施方式的控制补偿网络状态切换的流程图。如图5所示，在本发明的实施方式中，在进行补偿网络状态切换时，包括以下步骤：
(1)初始化使系统，利用微控制模块104控制发射端补偿网络切换继电器模块106的继电器SP1和SP4闭合，借助通讯模块105控制接收端补偿网络切换继电器模块107的继电器Ss1和Ss4闭合，控制发射端补偿网络切换继电器模块106的继电器SP2和SP3断开，借助通讯模块105控制接收端补偿网络切换继电器模块107的继电器Ss2和Ss3断开，使系统工作于S-S补偿网络状态，并设置标志位F＝0。
(2)判断标志位F是否为0，若为0，转入步骤3，若不为0转入步骤5。
(3)电流检测模块103检测逆变器输出的基波电流有效值大小I1。
(4)当I1≤Ic-S(第一电流值)时，则利用微控制模块104控制发射端补偿网络切换继电器模块106的继电器SP1、SP4闭合，借助通讯模块105控制接收端补偿网络切换继电器模块107的继电器Ss1和Ss4闭合，控制发射端补偿网络切换继电器模块106的继电器SP2和SP3断开，借助通讯模块105控制接收端补偿网络切换继电器模块107的继电器Ss2和Ss3断开，使系统工作于S-S补偿网络状态，并在置标志位F＝0后返回步骤2；当I1＞Ic-S时，则利用微控制模块104控制发射端补偿网络切换继电器模块106的继电器SP1和SP4断开，借助通讯模块105控制接收端补偿网络切换继电器模块107的继电器Ss1和Ss4断开，控制发射端补偿网络切换继电器模块106的继电器SP2和SP3闭合，借助通讯模块105控制接收端补偿网络切换继电器模块107的继电器Ss2和Ss3闭合，使系统工作于LCC-LCC补偿网络状态，并在置标志位F＝1后返回步骤2。
(5)当I1≤Ic-LCC(第二电流值)时，则利用微控制模块104控制发射端补偿网络切换继电器模块106的继电器SP1和SP4断开，借助通讯模块105控制接收端补偿网络切换继电器模块107的继电器Ss1和Ss4断开，控制发射端补偿网络切换继电器模块106的继电器SP2和SP3闭合，借助通讯模块105控制接收端补偿网络切换继电器模块107的继电器Ss2和Ss3闭合，使系统工作于LCC-LCC补偿网络状态，并在置标志位F＝1后返回步骤2；当I1＞Ic-LCC时，则利用微控制模块104控制发射端补偿网络切换继电器模块106的继电器SP1和SP4闭合，借助通讯模块105控制接收端补偿网络切换继电器模块107的继电器Ss1和Ss4闭合，控制发射端补偿网络切换继电器模块106的继电器SP2和SP3断开，借助通讯模块105控制接收端补偿网络切换继电器模块107的继电器Ss2和Ss3断开，使系统工作于S-S补偿网络状态，并在置标志位F＝0后返回步骤2。
本发明的实施方式提供的技术方案只需实时监测无线电能传输系统中逆变器输出的基波电流有效值情况，便可确定无线电能传输系统的偏移状态，并根据无线电能传输系统的偏移状态自动切换系统补偿网络结构，实现无线电能传输系统在整个偏移过程中具有更优的传输效率。
本发明的实施方式提供的技术方案能够应用于各种无线电能传输系统，例如电动汽车的无线电能传输系统。
本发明的实施方式中的电路图仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。
图6为根据本发明实施方式的低偏移敏感度的无线电能传输系统补偿网络切换控制系统600的结构示意图。如图6所示，本发明的实施方式提供的低偏移敏感度的无线电能传输系统补偿网络切换控制系统600，包括：第一传输效率确定单元601、第二传输效率确定单元602、偏移互感计算单元603、电流值确定单元604和补偿网络切换控制单元605。
优选地，其中所述第一传输效率确定单元601，用于根据S-S补偿网络状态下的无线电能传输系统，确定S-S补偿网络状态下逆变器输出的第一电流相量和第一传输效率。
优选地，其中所述第二传输效率确定单元602，用于根据LCC-LCC补偿网络状态下的无线电能传输系统，确定LCC-LCC补偿网络状态下逆变器输出的第二电流相量和第二传输效率。
优选地，其中所述偏移互感计算单元603，用于计算所述第一传输效率和第二传输效率相等时的接收线圈和发射发线圈的偏移互感。
优选地，其中所述电流值确定单元604，用于根据所述偏移互感分别确定S-S补偿网络状态和LCC-LCC补偿网络状态下逆变器输出的基波电流有效值，分别为第一电流值和第二电流值。
优选地，其中所述补偿网络切换控制单元605，用于获取无线电能传输系统在当前得到补偿网络状态下逆变器输出的实时电流值，将所述实时电流值、第一电流值、第二电流值以及当前的标志位的值与预设的控制策略进行比对，根据比对结果对所述无线电能传输系统的补偿网络进行切换控制。
优选地，其中所述补偿网络切换控制单元605，将所述实时电流值、第一电流值、第二电流值以及当前的标志位的值与预设的控制策略进行比对，根据比对结果对所述无线电能传输系统的补偿网络进行切换控制，包括:若满足标志位的值为0，并且所述实时电流值小于等于第一电流值；或若满足标志位的值为1，并且所述实时电流值小于等于第二电流值，则控制所述无线电能传输系统工作于S-S补偿网络状态，标志位的值不变；若满足标志位的值为0，并且所述实时电流值大于第一电流值，则控制所述无线电能传输系统工作于LCC-LCC补偿网络状态，并重置标志位的值为1；若满足标志位的值为1，并且所述实时电流值大于第二电流值，则控制所述无线电能传输系统工作于LCC-LCC补偿网络状态，并重置标志位的值为0。
优选地，其中所述系统还包括：设置所述无线电能传输系统的初始工作状态为补偿网络状态，并初始化标志位的值为0。
优选地，其中所述补偿网络切换控制单元605，根据比对结果对所述无线电能传输系统的补偿网络进行切换控制，包括：根据比对结果利用所述无线电能传输系统中的补偿网络控制电路对补偿网络进行切换控制；其中，所述补偿网络控制电路，包括：发射端补偿网络元件、接收端补偿网络元件、电流检测模块、微控制模块、通讯模块、发射端补偿网络状态切换继电器模块以及接收端补偿网络状态切换继电器模块。
优选地，其中所述无线电能传输系统还包括：依次连接的发射端直流源、发射端高频逆变电路、发射线圈、接收线圈、接收端整流滤波电路和负载。
本发明的实施例的低偏移敏感度的无线电能传输系统补偿网络切换控制系统600与本发明的另一个实施例的低偏移敏感度的无线电能传输系统补偿网络切换控制方法100相对应，在此不再赘述。
已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。
通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。

Claims (10)

1.一种低偏移敏感度的无线电能传输系统补偿网络切换控制方法，其特征在于，所述方法包括：
根据S-S补偿网络状态下的无线电能传输系统，确定S-S补偿网络状态下逆变器输出的第一传输效率；
根据LCC-LCC补偿网络状态下的无线电能传输系统，确定LCC-LCC补偿网络状态下逆变器输出的第二传输效率；
计算所述第一传输效率和第二传输效率相等时的接收线圈和发射发线圈的偏移互感；
根据所述偏移互感分别确定S-S补偿网络状态和LCC-LCC补偿网络状态下逆变器输出的基波电流有效值，分别为第一电流值和第二电流值；
获取无线电能传输系统在当前得到补偿网络状态下逆变器输出的实时电流值，将所述实时电流值、第一电流值、第二电流值以及当前的标志位的值与预设的控制策略进行比对，根据比对结果对所述无线电能传输系统的补偿网络进行切换控制。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述实时电流值、第一电流值、第二电流值以及当前的标志位的值与预设的控制策略进行比对，根据比对结果对所述无线电能传输系统的补偿网络进行切换控制，包括:
若满足标志位的值为0，并且所述实时电流值小于等于第一电流值；或若满足标志位的值为1，并且所述实时电流值小于等于第二电流值，则控制所述无线电能传输系统工作于S-S补偿网络状态，标志位的值不变；
若满足标志位的值为0，并且所述实时电流值大于第一电流值，则控制所述无线电能传输系统工作于LCC-LCC补偿网络状态，并重置标志位的值为1；
若满足标志位的值为1，并且所述实时电流值大于第二电流值，则控制所述无线电能传输系统工作于LCC-LCC补偿网络状态，并重置标志位的值为0。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
设置所述无线电能传输系统的初始工作状态为S-S补偿网络状态，并初始化标志位的值为0。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据比对结果对所述无线电能传输系统的补偿网络进行切换控制，包括：
根据比对结果利用所述无线电能传输系统中的补偿网络控制电路对补偿网络进行切换控制；其中，所述补偿网络控制电路，包括：发射端补偿网络元件、接收端补偿网络元件、电流检测模块、微控制模块、通讯模块、发射端补偿网络状态切换继电器模块以及接收端补偿网络状态切换继电器模块。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述无线电能传输系统还包括：依次连接的发射端直流源、发射端高频逆变电路、发射线圈、接收线圈、接收端整流滤波电路和负载。
6.一种低偏移敏感度的无线电能传输系统补偿网络切换控制系统，其特征在于，所述系统包括：
第一传输效率确定单元，用于根据S-S补偿网络状态下的无线电能传输系统，确定S-S补偿网络状态下逆变器输出的第一电流相量和第一传输效率；
第二传输效率确定单元，用于根据LCC-LCC补偿网络状态下的无线电能传输系统，确定LCC-LCC补偿网络状态下逆变器输出的第二电流相量和第二传输效率；
偏移互感计算单元，用于计算所述第一传输效率和第二传输效率相等时的接收线圈和发射发线圈的偏移互感；
电流值确定单元，用于根据所述偏移互感分别确定S-S补偿网络状态和LCC-LCC补偿网络状态下逆变器输出的基波电流有效值，分别为第一电流值和第二电流值；
补偿网络切换控制单元，用于获取无线电能传输系统在当前补偿网络状态下逆变器输出的实时电流值，将所述实时电流值、第一电流值、第二电流值以及当前的标志位的值与预设的控制策略进行比对，根据比对结果对所述无线电能传输系统的补偿网络进行切换控制。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述补偿网络切换控制单元，将所述实时电流值、第一电流值、第二电流值以及当前的标志位的值与预设的控制策略进行比对，根据比对结果对所述无线电能传输系统的补偿网络进行切换控制，包括:
若满足标志位的值为0，并且所述实时电流值小于等于第一电流值；或若满足标志位的值为1，并且所述实时电流值小于等于第二电流值，则控制所述无线电能传输系统工作于S-S补偿网络状态，标志位的值不变；
若满足标志位的值为0，并且所述实时电流值大于第一电流值，则控制所述无线电能传输系统工作于LCC-LCC补偿网络状态，并重置标志位的值为1；
若满足标志位的值为1，并且所述实时电流值大于第二电流值，则控制所述无线电能传输系统工作于LCC-LCC补偿网络状态，并重置标志位的值为0。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
设置所述无线电能传输系统的初始工作状态为补偿网络状态，并初始化标志位的值为0。
9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述补偿网络切换控制单元，根据比对结果对所述无线电能传输系统的补偿网络进行切换控制，包括：
根据比对结果利用所述无线电能传输系统中的补偿网络控制电路对补偿网络进行切换控制；其中，所述补偿网络控制电路，包括：发射端补偿网络元件、接收端补偿网络元件、电流检测模块、微控制模块、通讯模块、发射端补偿网络状态切换继电器模块以及接收端补偿网络状态切换继电器模块。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述无线电能传输系统还包括：依次连接的发射端直流源、发射端高频逆变电路、发射线圈、接收线圈、接收端整流滤波电路和负载。
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