CN110994749B - 无线电能传输系统的调节方法、装置及无线电能传输系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无线电能传输系统的调节方法、装置及无线电能传输系统，所述方法的步骤为：实时获取无线发射端的输入侧电压以及无线接收端的整流输出电压和输出侧电流；将输入侧电压与设定的输入稳压值C进行比较，根据比较结果及获取的输出侧电流调节输出侧电流。本发明使整个无线电能传输系统能够按照可输出的最大功率给电池充电，保证无线电能传输系统稳定可靠地运行。

Description

无线电能传输系统的调节方法、装置及无线电能传输系统
技术领域
本发明属于无线充电技术领域，具体地说，涉及一种基于光伏输入的无线电能传输系统的调节方法、装置及无线电能传输系统。
背景技术
近年来，无线充电技术发展迅速，因其具有非接触、无电线连接、操作方便等特性，备受各厂商关注，各种各样的无线充电产品也相继问世，应用于各行各业，例如：电动汽车行业、光伏行业等。在将无线电能传输系统应用在光伏行业时发现，由于能量输入为太阳能电池板，当光线充足时，能量输入稳定，此时无线发射端可以稳定地将能量传输给无线接收端，无线接收端正常且稳定的输出给电池充电；但当光线不足，比如阴天、多云天气时，太阳能电池板输出功率不足，导致无线发射端的输入能量不足，而无线接收端给电池充电所需的能量是一定的，当无线发射端传输到无线接收端的能量不足以支持无线接收端所需要输出的能量时，无线电能传输系统处于不稳定的状态，无法正常给电池充电，此时可能会造成无线电能传输系统输出震荡，引起器件发热，严重时甚至会烧毁设备。
传统的光伏系统，其功率的输出能力受光照条件的影响很大，其输出功率是不稳定的。传统的光伏控制器一般都需要具有最大功率点追踪(简称MPPT) 功能，这样就可以根据光伏板的输出能力来动态调节输出负载(通常为电池) 的输出功率,但是，对于无线充电技术而言，由于发射端与接收端是分离的结构，并且发射端与接收端是通过磁场的谐振耦合实现功率的传输的。因此传统的 MPPT控制方式不再适用于无线电能传输系统。
发明内容
本发明针对现有以光伏作为功率输入源的无线电能传输系统存在的输出不稳定等上述问题，提供了一种无线电能传输系统的调节方法、装置及无线电能传输系统，能够根据无线发射端的输入情况调节无线接收端的输出。
为了达到上述目的，本发明提供了一种无线电能传输系统的调节方法，其具体步骤为:
实时获取无线发射端的输入侧电压以及无线接收端的输出侧电流；
将输入侧电压与设定的输入稳压值C，根据比较结果及获取的输出侧电流调节输出侧电流。
进一步的，还包括以下步骤：实时获取无线接收端的整流输出电压，并根据获取的整流输出电压通过调节无线发射端的驱动信号调节整流输出电压。
优选的，调节整流输出电压的方法为：当检测到整流输出电压增大或减小时，无线接收端将检测结果传输至无线发射端，无线发射端调节驱动信号的频率、或占空比、或相位，直至整流输出电压保持稳定不变。
进一步的，调节输出侧电流的方法为：将输入侧电压与输入稳压值C进行比较，存在以下两种情况：
当比较结果为输入侧电压大于输入稳压值C，无线发射端将比较结果发送至无线接收端，无线接收端控制增大无线接收端的输出侧电流，直至比较结果为输入侧电压等于输入稳压值C时，停止增大输出侧电流；若经过调节后的输入侧电压始终大于输入稳压值C，无线接收端控制输出侧电流最大调节为最大限流值；
当比较结果为输入侧电压小于输入稳压值C，无线发射端将比较结果发送至无线接收端，无线接收端控制减小输出侧电流，直至比较结果为输入侧电压大于输入稳压值C时，停止减小输出侧电流，无线接收端控制输出侧电流最小调节为零。
优选的，无线电能传输系统启动时，先进行无线发射端的输入侧电压检测，若输入侧电压不大于输入稳压值C，则无线电能传输系统休眠，无线发射端持续检测输入侧电压，一旦判断输入侧电压大于输入稳压值C，无线发射端将比较结果发送至无线接收端，无线接收端控制从0逐渐增大输出电流。
为了达到上述目的，本发明提供了一种无线电能传输系统的调节装置，包括：
输入电压采样电路，用于检测无线发射端的输入侧电压；
整流电压采样电路，用于检测无线接收端整流输出电压；
输出电流采样电路，用于检测无线接收端的输出侧电流；
比较模块，用于比较输入侧电压与设定的输入稳压值C；
无线通信模块，用于将比较结果发送至无线接收端，并将检测的整流输出电压和输出侧电流发送至无线发射端；
第一控制模块，用于根据比较结果及检测的输出侧电流输出控制信号；
第一DC/DC模块，用于根据控制信号调节输出侧电流的大小；
第二控制模块，用于根据检测的整流输出电压调节无线发射端的驱动信号。
为了达到上述目的，本发明提供了一种无线电能传输系统，包括：
无线发射端，包括发射端控制器、与发射端控制器连接的逆变电路以及与逆变电路连接的发射端线圈；
无线接收端，包括接收端控制器、与接收端控制器连接的整流滤波电路、与接收端控制器连接的第一DC/DC模块以及与整流滤波电路连接的接收端线圈，所述第一DC/DC模块与所述整流滤波电路的输出连接；
输入电压采样电路，连接于无线发射端的输入与发射端控制器之间，用于检测无线发射端的输入侧电压；
整流电压采样电路，连接于无线接收端的整流输出与接收端控制器之间，用于检测无线接收端的整流输出电压；
输出电流采样电路，连接于无线发射端的输出与接收端控制器之间，用于检测无线接收端的输出侧电流；
比较模块，设于发射端控制器内，用于比较输入侧电压与设定的输入稳压值C；
无线通信模块，包括与发射端控制器连接的无线通信模块Ⅰ和与接收端控制器连接的无线通信模块Ⅱ；
第一控制模块，设于接收端控制器内，用于根据比较结果及检测的输出侧电流输出控制信号；
第二控制模块，设于发射端控制器内，用于根据检测的整流输出电压调节逆变电路的驱动信号以调节整流输出电压；
所述输入电压采样电路、整流电压采样电路、输出电流采样电路、比较模块、无线通信模块、第一控制模块、第一DC/DC模块、第二控制模块组成调节装置，其中，第一DC/DC模块用于根据控制信号调节输出侧电流的大小。
优选的，所述无线通信模块Ⅰ和无线通信模块Ⅱ均为双向无线通信模块。
为了达到上述目的，本发明又提供了一种无线电能传输系统的调节方法，其具体步骤为:
实时获取无线发射端的输入侧电压以及无线接收端的输出侧电压；
将输入侧电压与设定的输入稳压值C进行比较，根据比较结果及获取的输出侧电压调节输出侧电压。
为了达到上述目的，本发明还提供了一种无线电能传输系统的调节装置，包括：
输入电压采样电路，用于检测无线发射端的输入侧电压；
输出电压采样电路，用于检测无线接收端的输出侧电流；
比较模块，用于比较输入侧电压与设定的输入稳压值C；
无线通信模块，用于将比较结果发送至无线接收端，并将检测输出侧电压发送至无线发射端；
第一控制模块，用于根据比较结果及检测的输出侧电压输出控制信号；
第一DC/DC模块，用于根据控制信号调节输出侧电压的大小。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
(1)本发明方法，根据无线发射端输入侧电压、无线接收端输出侧电流(或输出侧电压)和整流输出电压的变化调节无线接收端输出侧电流(或输出侧电压)和整流输出电压的大小，进而调节输出功率的大小，使整个无线电能传输系统能够按照可输出的最大功率给电池充电，保证了无线电能传输系统稳定可靠地运行。
(2)本发明调节装置，检测无线发射端输入侧电压、无线接收端整流输出电压和输出侧电流(或输出侧电压)，根据输入侧电压的变化以及输出侧电流(或输出侧电压)的变化调节输出侧电流(或输出侧电压)，并根据整流输出电压的变化调整无线发射端的驱动信号进而调节整流输出电压，使整流输出电压保持稳定不变，使输出侧电流最大到最大限流值，使整个无线电能传输系统能够按照可输出的最大功率给电池充电，保证了无线电能传输系统稳定可靠地运行，以适应太阳能等作为功率输入源时存在的不稳定现象。
(3)本发明无线电能传输系统，设有调节装置，能够根据无线发射端输入侧电压、无线接收端整流输出电压和输出侧电流(或输出侧电压)的变化调节无线接收端输出功率的大小，使整个无线电能传输系统能够按照可输出的最大功率给电池充电，保证无线电能传输系统稳定可靠地运行。
附图说明
图1为本发明实施例无线电能传输系统的调节方法的流程图；
图2为本发明实施例无线电能传输系统的调节装置的结构框图；
图3-4为本发明实施例第一DC/DC模块调节输出侧电流的控制原理框图；
图5为本发明实施例无线电能传输系统的结构示意图；
图6为本发明实施例无线电能传输系统的工作流程图；
图7为本发明另一实施例无线电能传输系统的调节方法的流程图；
图8为本发明另一实施例无线电能传输系统的调节装置的结构框图；
图9为本发明另一实施例无线电能传输系统的结构示意图。
图中，1、输入电压采样电路，2、整流电压采样电路，3、输出电流采样电路，4、比较模块，5、无线通信模块，501、无线通信模块Ⅰ，502、无线通信模块ⅠⅠ，6、第一控制模块，7、第一DC/DC模块，8、第二控制模块，9、无线发射端，901、发射端控制器，902、逆变电路，903发射端线圈，10、无线接收端，1001、接收端控制器，1002、整流滤波电路，1003接收端线圈，11、太阳能电池板，12、电池，13、第二DC/DC模块，14、输出电压采样电路。
具体实施方式
下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
参见图1，本发明一实施例，本发明提供了一种无线电能传输系统的调节方法，其具体步骤为:
S1、实时获取无线发射端的输入侧电压以及无线接收端的整流输出电压和输出侧电流。通过检测输入侧电压、整流输出电压和输出侧电流，能够实时获知输入侧电压、整流输出电压和输出侧电流的变化情况。
S2、将输入侧电压与设定的输入稳压值C进行比较，根据比较结果及输出侧电流调节输出侧电流。其中，输入稳压值C为一个输入侧电压的采样信号，该值根据无线接收端实际输出功率需要设定。
具体地，上述方法调节输出侧电流的方法为：在充电过程中，将获取的输入侧电压与输入稳压值C进行比较，存在以下两种情况：
当比较结果为输入侧电压大于输入稳压值C，无线发射端将比较结果发送至无线接收端，无线接收端控制增大无线接收端的输出侧电流，直至比较结果为输入侧电压等于输入稳压值C时，停止增大输出侧电流；若经过调节后的输入侧电压始终大于输入稳压值C，无线接收端控制输出侧电流最大调节为最大限流值。
当比较结果为输入侧电压小于输入稳压值C，无线发射端将比较结果发送至无线接收端，无线接收端控制减小输出侧电流，直至比较结果为输入侧电压大于输入稳压值C时，停止减小输出侧电流，无线接收端控制输出侧电流最小调节为零。
另外，无线电能传输系统启动时，为了防止输入端能量不足，需要使用逐渐增大输出电流控制方式，以避免输入输出产生震荡。具体地，先进行无线发射端的输入侧电压检测，若输入侧电压不大于输入稳压值C，则无线电能传输系统休眠，无线发射端持续检测输入侧电压，一旦判断输入侧电压大于输入稳压值C，无线发射端将比较结果发送至无线接收端，无线接收端控制从0逐渐增大输出电流。
S3、根据整流输出电压通过调节无线发射端的驱动信号调节整流输出电压。
具体地，调节整流输出电压的方法为：当检测到整流输出电压增大或减小时，无线接收端将检测结果传输至无线发射端，无线发射端调节驱动信号的频率、或占空比、或相位，直至整流输出电压保持稳定不变。
需要说明的是，当整流输出电压稳定时，若输入侧电压不稳定，可以仅通过步骤S2对输出侧电流进行调整，保证输入侧电压稳定。当输入侧电压等于输入稳定值C时，若整流输出电压不稳定，可以仅通过步骤S3对整流输出电压进行调整，保证整流电压输出稳定。当整流输出电压和输入侧电压均不稳定时，可以先执行步骤S2、后执行步骤S3，也可以先执行步骤S3、后执行步骤S2，还可以步骤S2、S3同时执行。也就是说，步骤S2、S3可以单独执行，也可以顺序进行，还可以同时进行，具体根据无线传输系统的工作情况而定。
本发明上述方法，根据无线发射端的输入侧电压变化，结合检测的无线接收端的输出侧电流控制调节无线接收端的输出侧电流，进而保证输入侧电压稳定，并根据检测的整流输出电压通过调节无线发射端的驱动信号调节整流输出电压保持稳定不变，以设定的最大输出功率进行输出，保证了系统稳定可靠的运行。
参见图2，本发明另一实施例，提供了一种无线电能传输系统的调节装置，包括：
输入电压采样电路1，用于检测无线发射端的输入侧电压；
整流电压采样电路2，用于检测无线接收端整流输出电压；
输出电流采样电路3，用于检测无线接收端的输出侧电流；
比较模块4，用于比较输入侧电压与设定的输入稳压值C；
无线通信模块5，用于将比较结果发送至无线接收端，并将检测的整流输出电压和输出侧电流发送至无线发射端；
第一控制模块6，用于根据比较结果及检测的输出侧电流输出控制信号；
第一DC/DC模块7，用于根据控制信号调节输出侧电流的大小；
第二控制模块8，用于根据检测的整流输出电压调节无线发射端的驱动信号。
上述装置使用时，将输入电压采样电路连接于无线发射端的输入与发射端控制器之间；将整流电压采样电路连接于无线接收端的整流输出与接收端控制器之间；将输出电流采样电路连接于无线接收端的输出与接收端控制器之间；将比较模块和第二控制模块安装于发射端控制器内；无线通信模块设有两个，一个连接发射端控制器，另一个连接接收端控制器，两个无线通信模块之间无线通信；将第一DC/DC模块连接于接收端控制器与无线接收端的输出之间，并将第一DC/DC模块与无线接收端的整流滤波电路的输出连接。
对无线电能传输系统进行调节时，首先通过输入电压采样电路采集无线发射端的输入侧电压，在发射端控制器内设一个输入稳压值C，输入稳压值C为一个输入侧电压的采样信号，根据无线接收端实际输出功率需要设定，输入电压采样电路将输入侧电压采样信号传给发射端控制器，由安装于发射端控制器内的比较模块比较输入侧电压与输入稳压值C，将比较结果通过无线通信模块发送给接收端控制器，接收端控制器输出相应的控制信号给第一DC/DC模块，控制无线接收端的输出电流。
具体地，无线电能传输系统启动时，首先检测通过输入电压采样电路检测无线发射端的输入侧电压是否符合要求，若不符合要求则不打开无线电能传输系统，若符合要求，接收端控制器控制第一DC/DC模块以设定的步长逐从0渐增大输出电流，以避免输入输出产生震荡。充电过程中，输入侧电压大于输入稳压值C时，无线发射端输入能量充足，接收端控制器控制第一DC/DC模块调节输出侧电流增大，直至输入侧电压等于输入稳压值C时，停止增大输出侧电流，同时接收端控制器接收整流电压采样电路检测的整流输出电压，并通过无线通信模块发送到发射端控制器，通过第二控制模块调节无线发射端逆变电路的驱动信号频率、或占空比、或相位来稳定整流输出电压，实现无线电能传输系统的稳定运行。当输入侧电压小于输入稳压值C时，无线发射端输入能量不足，接收端控制器控制第一DC/DC模块减小输出侧电流，直至输入侧电压大于输入稳压值C时，停止输出电流的减小，同时接收端控制器接收整流电压采样电路检测的整流输出电压，并通过无线通信模块发送到发射端控制器，通过第二控制模块调节无线发射端逆变电路的驱动信号频率、或占空比、或相位来稳定整流输出电压，实现无线电能传输系统的稳定运行。若调节后的输入侧电压始终大于输入稳压值C，接收端控制器控制第一DC/DC模块调节输出侧电流至最大限流值，使整个系统能够按照可输出的最大功率给电池充电，保证无线电能传输系统更稳定可靠地运行。
在本实施例一具体实施方式中，第一DC/DC模块采用具有输出电流调节功能的集成第一DC/DC模块，通过接收端控制器直接控制第一DC/DC模块调节输出侧电流，或者根据实际情况，使用一个数模转换器动态调节第一DC/DC模块的输出电流。参见图3，以凌特的一款充电管理芯片LTC4020为例，其中Vin-reg 管脚从a-b的电压变化，输出电流相应变化，其中a、b为Vin-reg管脚的电压值，接收端控制器接收到发射端控制器传输的输入侧电压的变化信息，通过数模转换器DAC再转换成模拟信号，控制Vin-reg管脚的电压改变从而控制输出电流 Io的大小。也可以采用数字控制方式，使用数字电源模块直接控制和调整电池的充电电流Io，参见图4。
本发明上述装置，根据无线发发射端的输入侧电压变化，结合检测的无线接收端的输出侧电流控制调节无线接收端的输出侧电流，同时通过调节无线发射端的驱动信号调节整流输出电压保持稳定不变，以设定的最大输出功率进行输出，保证了系统稳定可靠的运行。
参见图5，本发明另一实施例，提供了一种无线电能传输系统，包括：
无线发射端9，包括发射端控制器901、与发射端控制器901连接的逆变电路902以及与逆变电路902连接的发射端线圈903；
无线接收端10，包括接收端控制器1001、与接收端控制器1001连接的整流滤波电路1002、与接收端控制器1001连接的第一DC/DC模块7以及与整流滤波电路1002连接的接收端线圈1003，所述第一DC/DC模块7与所述整流滤波电路1002的输出连接；
输入电压采样电路1，连接于无线发射端的输入与发射端控制器901之间，用于检测无线发射端的输入侧电压；
整流电压采样电路2，连接于无线接收端的整流输出与接收端控制器1001 之间，用于检测无线接收端的整流输出电压；
输出电流采样电路3，连接于无线发射端的输出与接收端控制器1001之间，用于检测无线接收端的输出侧电流；
比较模块4，设于发射端控制器901内，用于比较输入侧电压与设定的输入稳压值C；其中，输入稳压值C为一个输入侧电压的采样信号，根据无线接收端实际输出功率需要设定；
无线通信模块5，包括与发射端控制器901连接的无线通信模块Ⅰ401和与接收端控制器连接的无线通信模块Ⅱ402；
第一控制模块6，设于接收端控制器1001内，用于根据比较结果及检测的输出侧电流输出控制信号；
第二控制模块8，设于发射端控制器901内，用于根据检测的整流输出电压调节逆变电路902的驱动信号以调节整流输出电压；
所述输入电压采样电路1、整流电压采样电路2、输出电流采样电路3、比较模块4、无线通信模块5、第一控制模块6、第一DC/DC模块7、第二控制模块8组成调节装置，其中，第一DC/DC模块7用于根据控制信号调节输出侧电流的大小。
具体地，为了便于信号的传输，简化无线电能传输系统的结构。所述无线通信模块Ⅰ501和无线通信模块Ⅱ502均为双向无线通信模块。
在本实施例一具体实施方式中，第一DC/DC模块采用具有输出电流调节功能的集成第一DC/DC模块，通过接收端控制器直接控制第一DC/DC模块调节输出侧电流，或者根据实际情况，使用一个数模转换器动态调节第一DC/DC模块的输出电流。参见图3，以凌特的一款充电管理芯片LTC4020为例，其中Vin-reg 管脚从a-b的电压变化，输出电流相应变化，其中a、b为Vin-reg管脚的电压值，接收端控制器接收到发射端控制器传输的输入侧电压的变化信息，通过数模转换器DAC再转换成模拟信号，控制Vin-reg管脚的电压改变从而控制输出电流 Io的大小。也可以采用数字控制方式，使用数字电源模块直接控制和调整电池的充电电流Io，参见图4。
继续参见图5，本实施例上述无线电能传输系统中，逆变电路902通过第二 DC/DC模块13与太阳能电池板11连接，第一DC/DC模块7的输出与电池12 连接。太阳能电池板无线电能传输系统的输入功率源，为无线发射端提供电源，第二DC/DC模块太阳能电池板的输出电压进行电平变换，以满足无线发射端输入电压要求；发射端控制器产生PWM驱动信号，用于控制驱动逆变电路；逆变电路将第二DC/DC模块输出的直流电变为高频交流电，用于激励发射端线圈。输入电压采样电路采集无线发射端输入侧电压信号给发射端控制器；接收端线圈通过磁场耦合拾取发射端线圈的能量，整流滤波电路将高频交流电转换为直流电输出，第一DC/DC模块输出一定的电压电流给电池充电；整流电压采样电路对无线接收端的整流输出电压进行采样，输出电流采样电路对无线接收端的输出侧电流进行采样。无线通信模块实现无线电能传输系统的信号传输，将发射端控制器的命令信息传输至接收端控制器，并将接收端控制器获取的接收端整流输出状态(即整流输出电压)和输出侧状态信息(即输出侧电流)传输至发射端控制器，实现整个系统的闭环控制，实现无线电能传输系统的稳定运行。
为了保证能量的稳定传输，本实施例上述无线电能传输系统中，发射端线圈和接收端线圈均连接有补偿网络，所述的补偿网络可以采用电容或电阻等。
本发明实施例上述无线电能传输系统的基本原理为：根据无线发射端的输入情况调节无线接收端的输出。具体地，在上述充电过程中，发射端控制器根据接收到的整流输出电压信号，通过第二控制模块调节PWM驱动信号的频率、或占空比、或相位稳定整流输出电压。同时，参见图6，无线电能传输系统上电后，无线发射端先进行输入侧电压检测，若发射端控制器未检测到输入侧电压大于C，则系统休眠，发射端控制器会持续检测无线发射端输入侧电压，一旦发射端控制器检测到输入侧电压大于C，发射端控制器通过无线通信发送信号给接收端控制器，接收端控制器控制第一DC/DC模块从0逐渐增大输出电流。在此过程中，接收端控制器通过无线通信模块持续接收发射端控制器传递过来的输入侧电压信号，若发射端控制器检测到输入侧电压大于C，传递给无线接收端后，此时接收端控制器发送信号控制第一DC/DC模块逐渐增大输出电流，直到发射端控制器检测到输入侧电压等于C时；若调节后的输入侧电压始终大于C,第一 DC/DC模块输出电流最大调节为第一DC/DC模块的最大限流值Imax，此时系统以设定的最大输出功率给电池充电。当发射端控制器未检测到输入侧电压小于C，传递给无线接收端后，接收端控制器发送信号控制第一DC/DC模块逐渐减小输出电流，直到发射端控制器检测到输入侧电压等于C时，停止输出电流的减小，无线接收端控制输出侧电流最小调节为零。
通过上述调节方式，本发明无线电能传输系统根据输入的变化来调整输出功率的大小，使整个系统能够按照可输出的最大功率给电池充电，保证系统稳定可靠地运行。
参见图7，本发明一实施例，提供了一种无线电能传输系统的调节方法，其具体步骤为:
S1、实时获取无线发射端的输入侧电压以及无线接收端的整流输出电压和电流。通过检测输入侧电压、整流输出电压和输出侧电压，能够实时获知输入侧电压、整流输出电压和输出侧电压的变化情况。
S2、将输入侧电压与设定的输入稳压值C进行比较，根据比较结果及输出侧电压调节输出侧电压。其中，输入稳压值C为一个输入侧电压的采样信号，该值根据无线接收端实际输出功率需要设定。
具体地，本实施例中，调节输出侧电压的方法及步骤同上述实施例所述方法中的调节输出侧电流的方法及步骤相同，此处不再赘述。
S3、根据整流输出电压通过调节无线发射端的驱动信号调节整流输出电压。
具体地，本实施例中调节整流输出电压的方法同上述实施例所述方法，此处不再赘述。
需要说明的是，当整流输出电压稳定时，若输入侧电压不稳定，可以仅通过步骤S2对输出侧电压进行调整，保证输入侧电压稳定。当输入侧电压等于输入稳定值C时，若整流输出电压不稳定，可以仅通过步骤S3对整流输出电压进行调整，保证整流电压输出稳定。当整流输出电压和输入侧电压均不稳定时，可以先执行步骤S2、后执行步骤S3，也可以先执行步骤S3、后执行步骤S2，还可以步骤S2、S3同时执行。也就是说，步骤S2、S3可以单独执行，也可以顺序进行，还可以同时进行，具体根据无线传输系统的工作情况而定。
本发明上述方法，根据无线发射端的输入侧电压变化，结合检测的无线接收端的输出侧电压控制调节无线接收端的输出侧电压，进而保证输入侧电压稳定，并根据检测的整流输出电压通过调节无线发射端的驱动信号调节整流输出电压保持稳定不变，以设定的最大输出功率进行输出，保证了系统稳定可靠的运行。
参见图8，本发明一实施例，提供了一种无线电能传输系统的调节装置，包括：
输入电压采样电路1，用于检测无线发射端的输入侧电压；
输出电压采样电路14，用于检测无线接收端的输出侧电流；
比较模块4，用于比较输入侧电压与设定的输入稳压值C；
无线通信模块5，用于将比较结果发送至无线接收端，并将检测输出侧电压发送至无线发射端；
第一控制模块6，用于根据比较结果及检测的输出侧电压输出控制信号；
第一DC/DC模块7，用于根据控制信号调节输出侧电压的大小。具体地，在一优选实施方式中，上述调节装置还包括整流电压采样电路，连接于无线接收端的整流输出与接收端控制器之间，用于检测无线接收端的整流输出电压。
上述装置使用时，将输入电压采样电路连接于无线发射端的输入与发射端控制器之间；将整流电压采样电路连接于无线接收端的整流输出与接收端控制器之间；将输出电压采样电路连接于无线接收端的输出与接收端控制器之间；将比较模块和第二控制模块安装于发射端控制器内；无线通信模块设有两个，一个连接发射端控制器，另一个连接接收端控制器，两个无线通信模块之间无线通信；将第一DC/DC模块连接于接收端控制器与无线接收端的输出之间，并将第一DC/DC模块与无线接收端的整流滤波电路的输出连接。
对无线电能传输系统进行调节时，首先通过输入电压采样电路采集无线发射端的输入侧电压，在发射端控制器内设一个输入稳压值C，输入稳压值C为一个输入侧电压的采样信号，根据无线接收端实际输出功率需要设定，输入电压采样电路将输入侧电压采样信号传给发射端控制器，由安装于发射端控制器内的比较模块比较输入侧电压与输入稳压值C，将比较结果通过无线通信模块发送给接收端控制器，接收端控制器输出相应的控制信号给第一DC/DC模块，控制无线接收端的输出电压。
参见图9，本发明另一实施例，提供了一种无线电能传输系统，包括：
无线发射端9，包括发射端控制器901、与发射端控制器901连接的逆变电路902以及与逆变电路902连接的发射端线圈903；
无线接收端10，包括接收端控制器1001、与接收端控制器1001连接的整流滤波电路1002、与接收端控制器1001连接的第一DC/DC模块7以及与整流滤波电路1002连接的接收端线圈1003，所述第一DC/DC模块7与所述整流滤波电路1002的输出连接；
输入电压采样电路1，连接于无线发射端的输入与发射端控制器901之间，用于检测无线发射端的输入侧电压；
整流电压采样电路2，连接于无线接收端的整流输出与接收端控制器1001 之间，用于检测无线接收端的整流输出电压；
输出电压采样电路14，连接于无线发射端的输出与接收端控制器1001之间，用于检测无线接收端的输出侧电压；
比较模块4，设于发射端控制器901内，用于比较输入侧电压与设定的输入稳压值C；其中，输入稳压值C为一个输入侧电压的采样信号，根据无线接收端实际输出功率需要设定；
无线通信模块5，包括与发射端控制器901连接的无线通信模块Ⅰ401和与接收端控制器连接的无线通信模块Ⅱ402；
第一控制模块6，设于接收端控制器1001内，用于根据比较结果及检测的输出侧电流输出控制信号；
第二控制模块8，设于发射端控制器901内，用于根据检测的整流输出电压调节逆变电路902的驱动信号以调节整流输出电压；
所述输入电压采样电路1、整流电压采样电路2、输出电压采样电路14、比较模块4、无线通信模块5、第一控制模块6、第一DC/DC模块7、第二控制模块8组成调节装置，其中，第一DC/DC模块7用于根据控制信号调节输出侧电压的大小。
本实施例所述无线电能传输系统中，逆变电路902通过第二DC/DC模块13 与太阳能电池板11连接，第一DC/DC模块7的输出与电池12连接。太阳能电池板无线电能传输系统的输入功率源，为无线发射端提供电源，第二DC/DC模块太阳能电池板的输出电压进行电平变换，以满足无线发射端输入电压要求。
本实施例中，无线电能传输系统的工作原理与图5所示无线电能传输系统的基本相同，此处不再赘述。需要说明的是，与图5所示无线电能传输系统不同的是，本实施例所述无线电能传输系统根据比较结果及检测的输出侧电压调节输出侧电压，而图5所示无线电能传输系统根据根据比较结果及检测的输出侧电流调节输出侧电流。
上述实施例用来解释本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明做出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种无线电能传输系统的调节方法，其特征在于，所述无线电能传输系统为以光伏作为功率输入源的无线电能传输系统，无线电能传输系统中，无线发射端的逆变电路与太阳能电池板连接，太阳能电池板为无线发射端提供电源，无线接收端的第一DC/DC模块与电池连接，给电池充电；所述调节方法的具体步骤为：
实时获取无线发射端的输入侧电压以及无线接收端的输出侧电流；
将输入侧电压与设定的输入稳压值C进行比较，根据比较结果及获取的输出侧电流调节输出侧电流；输入稳压值C为一个输入侧电压的采样信号，该输入稳压值C根据无线接收端实际输出功率需要设定；调节输出侧电流的方法为：将输入侧电压与输入稳压值C进行比较，存在以下两种情况：
当比较结果为输入侧电压大于输入稳压值C，无线发射端将比较结果发送至无线接收端，无线接收端控制增大无线接收端的输出侧电流，直至比较结果为输入侧电压等于输入稳压值C时，停止增大输出侧电流；若经过调节后的输入侧电压始终大于输入稳压值C，无线接收端控制输出侧电流最大调节为最大限流值；
当比较结果为输入侧电压小于输入稳压值C，无线发射端将比较结果发送至无线接收端，无线接收端控制减小输出侧电流，直至比较结果为输入侧电压等于输入稳压值C时，停止减小输出侧电流，无线接收端控制输出侧电流最小调节为零。
2.如权利要求1所述的无线电能传输系统的调节方法，其特征在于，还包括以下步骤：实时获取无线接收端的整流输出电压，并根据获取的整流输出电压通过调节无线发射端的控制驱动信号以调节整流输出电压。
3.如权利要求2所述的无线电能传输系统的调节方法，其特征在于，调节整流输出电压的方法为：当检测到整流输出电压增大或减小时，无线接收端将检测结果传输至无线发射端，无线发射端调节驱动信号的频率、或占空比、或相位，直至整流输出电压保持稳定不变。
4.如权利要求1所述的无线电能传输系统的调节方法，其特征在于，无线电能传输系统启动时，先进行无线发射端的输入侧电压检测，若输入侧电压不大于输入稳压值C，则无线电能传输系统休眠，无线发射端持续检测输入侧电压，一旦判断输入侧电压大于输入稳压值C，无线发射端将比较结果发送至无线接收端，无线接收端控制从0逐渐增大输出电流。
5.一种无线电能传输系统的调节装置，其特征在于，所述无线电能传输系统为以光伏作为功率输入源的无线电能传输系统，无线电能传输系统中，无线发射端的逆变电路与太阳能电池板连接，太阳能电池板为无线发射端提供电源，第一DC/DC模块与电池连接，给电池充电；所述调节装置包括：
输入电压采样电路，用于检测无线发射端的输入侧电压；
整流电压采样电路，用于检测无线接收端整流输出电压；
输出电流采样电路，用于检测无线接收端的输出侧电流；
比较模块，用于比较输入侧电压与设定的输入稳压值C；
无线通信模块，用于将比较结果发送至无线接收端，并将检测的整流输出电压和输出侧电流发送至无线发射端；
第一控制模块，用于根据比较结果及检测的输出侧电流输出控制信号；
第一DC/DC模块，用于根据控制信号调节输出侧电流的大小；
第二控制模块，用于根据检测的整流输出电压调节无线发射端的驱动信号；
输入稳压值C为一个输入侧电压的采样信号，该输入稳压值C根据无线接收端实际输出功率需要设定；将输入侧电压与输入稳压值C进行比较，存在以下两种情况：当比较结果为输入侧电压大于输入稳压值C，无线发射端将比较结果发送至无线接收端，无线接收端控制增大无线接收端的输出侧电流，直至比较结果为输入侧电压等于输入稳压值C时，停止增大输出侧电流；若经过调节后的输入侧电压始终大于输入稳压值C，无线接收端控制输出侧电流最大调节为最大限流值；当比较结果为输入侧电压小于输入稳压值C，无线发射端将比较结果发送至无线接收端，无线接收端控制减小输出侧电流，直至比较结果为输入侧电压等于输入稳压值C时，停止减小输出侧电流，无线接收端控制输出侧电流最小调节为零。
6.一种无线电能传输系统，其特征在于，所述无线电能传输系统为以光伏作为功率输入源的无线电能传输系统，包括：
无线发射端，包括发射端控制器、与发射端控制器连接的逆变电路以及与逆变电路连接的发射端线圈；所述逆变电路与太阳能电池板连接，太阳能电池板为无线发射端提供电源；
无线接收端，包括接收端控制器、与接收端控制器连接的整流滤波电路、与接收端控制器连接的第一DC/DC模块以及与整流滤波电路连接的接收端线圈，所述第一DC/DC模块与所述整流滤波电路的输出连接；所述第一DC/DC模块与电池连接，给电池充电；
输入电压采样电路，连接于无线发射端的输入与发射端控制器之间，用于检测无线发射端的输入侧电压；
整流电压采样电路，连接于无线接收端的整流输出与接收端控制器之间，用于检测无线接收端的整流输出电压；
输出电流采样电路，连接于无线发射端的输出与接收端控制器之间，用于检测无线接收端的输出侧电流；
比较模块，设于发射端控制器内，用于比较输入侧电压与设定的输入稳压值C；
无线通信模块，包括与发射端控制器连接的无线通信模块Ⅰ和与接收端控制器连接的无线通信模块Ⅱ；
第一控制模块，设于接收端控制器内，用于根据比较结果及检测的输出侧电流输出控制信号；
第二控制模块，设于发射端控制器内，用于根据检测的整流输出电压调节逆变电路的驱动信号以调节整流输出电压；
所述输入电压采样电路、整流电压采样电路、输出电流采样电路、比较模块、无线通信模块、第一控制模块、第一DC/DC模块、第二控制模块组成调节装置，其中，第一DC/DC模块用于根据控制信号调节输出侧电流的大小；
入稳压值C为一个输入侧电压的采样信号，该输入稳压值C根据无线接收端实际输出功率需要设定；将输入侧电压与输入稳压值C进行比较，存在以下两种情况：当比较结果为输入侧电压大于输入稳压值C，无线发射端将比较结果发送至无线接收端，无线接收端控制增大无线接收端的输出侧电流，直至比较结果为输入侧电压等于输入稳压值C时，停止增大输出侧电流；若经过调节后的输入侧电压始终大于输入稳压值C，无线接收端控制输出侧电流最大调节为最大限流值；当比较结果为输入侧电压小于输入稳压值C，无线发射端将比较结果发送至无线接收端，无线接收端控制减小输出侧电流，直至比较结果为输入侧电压等于输入稳压值C时，停止减小输出侧电流，无线接收端控制输出侧电流最小调节为零。
7.如权利要求6所述的无线电能传输系统，其特征在于，所述无线通信模块Ⅰ和无线通信模块Ⅱ均为双向无线通信模块。
8.一种无线电能传输系统的调节方法，其特征在于，所述无线电能传输系统为以光伏作为功率输入源的无线电能传输系统，无线电能传输系统中，无线发射端的逆变电路与太阳能电池板连接，太阳能电池板为无线发射端提供电源，无线接收端的第一DC/DC模块与电池连接，给电池充电；所述调节方法的具体步骤为:
实时获取无线发射端的输入侧电压以及无线接收端的输出侧电压；
将输入侧电压与设定的输入稳压值C进行比较，根据比较结果及获取的输出侧电压调节输出侧电压；输入稳压值C为一个输入侧电压的采样信号，该输入稳压值C根据无线接收端实际输出功率需要设定；将输入侧电压与输入稳压值C进行比较，存在以下两种情况：当比较结果为输入侧电压大于输入稳压值C，无线发射端将比较结果发送至无线接收端，无线接收端控制增大无线接收端的输出侧电压，直至比较结果为输入侧电压等于输入稳压值C时，停止增大输出侧电压；若经过调节后的输入侧电压始终大于输入稳压值C，无线接收端控制输出侧电压最大调节为最大限压值；当比较结果为输入侧电压小于输入稳压值C，无线发射端将比较结果发送至无线接收端，无线接收端控制减小输出侧电压，直至比较结果为输入侧电压等于输入稳压值C时，停止减小输出侧电压，无线接收端控制输出侧电压最小调节为零。
9.一种无线电能传输系统的调节装置，其特征在于，所述无线电能传输系统为以光伏作为功率输入源的无线电能传输系统，无线电能传输系统中，无线发射端的逆变电路与太阳能电池板连接，太阳能电池板为无线发射端提供电源，第一DC/DC模块与电池连接，给电池充电；所述调节装置包括：
输入电压采样电路，用于检测无线发射端的输入侧电压；
输出电压采样电路，用于检测无线接收端的输出侧电流；
比较模块，用于比较输入侧电压与设定的输入稳压值C；
无线通信模块，用于将比较结果发送至无线接收端，并将检测输出侧电压发送至无线发射端；
第一控制模块，用于根据比较结果及检测的输出侧电压输出控制信号；
第一DC/DC模块，用于根据控制信号调节输出侧电压的大小；
输入稳压值C为一个输入侧电压的采样信号，该输入稳压值C根据无线接收端实际输出功率需要设定；将输入侧电压与输入稳压值C进行比较，存在以下两种情况：当比较结果为输入侧电压大于输入稳压值C，无线发射端将比较结果发送至无线接收端，无线接收端控制增大无线接收端的输出侧电压，直至比较结果为输入侧电压等于输入稳压值C时，停止增大输出侧电压；若经过调节后的输入侧电压始终大于输入稳压值C，无线接收端控制输出侧电压最大调节为最大限压值；当比较结果为输入侧电压小于输入稳压值C，无线发射端将比较结果发送至无线接收端，无线接收端控制减小输出侧电压，直至比较结果为输入侧电压等于输入稳压值C时，停止减小输出侧电压，无线接收端控制输出侧电压最小调节为零。
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