CN113872340A - 恒压恒流的无线充电方法以及装置 - Google Patents

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Abstract

本公开是关于一种恒压恒流的无线充电方法以及装置，涉及无线充电技术领域，包括：通过对电路中的发射端电感进行调节，对电流增益进行控制；锁定所述电感参数，通过对电路发射端的电容进行微调，对逆变器输出电压电流之间的相位角进行调节，通过改变所述逆变器输出电压电流之间的相位角，达到逆变器软开关的工作状态；锁定所述电容参数，通过对频率进行改变，实现恒压输出。本公开提出了一种基于变频技术修改系统的恒压恒流输出特性的控制方法，防止出现电路复杂程度上升，体积增大，使得装置的可靠性与功率密度下降的情况。

Description

恒压恒流的无线充电方法以及装置
技术领域
本公开涉及无线充电技术领域，尤其涉及一种恒压恒流的无线充电方法以及装置。
背景技术
在新能源汽车发展的进程中，充电难、充电慢是制约市场发展的绊脚石之一，因此，充电技术的解决，将极大推动蓄电池电动汽车的发展。普通的有线充电技术，主要采用简单的插电充电方式，存在插头外露和电缆损坏等安全问题。为了消除插头和电缆，人们广泛研究了无线充电方法。
锂电池是电动汽车最常用的能量存储设备，其充电方法有很多种，包括：恒流充电、恒压充电、阶段充电。恒流充电控制简单，适用于对多个电池串联的电池组进行充电，然而在充电后期，过大的充电电流会使电池内部产生气泡，对电池造成损坏。恒压充电过程更加接近最佳充电曲线，控制简单、成本低。缺点是充电时间较长，并且在充电初期电池充电电流过大，直接影响锂电池的寿命和使用质量。因此，阶段充电结合了恒压与恒流充电两种方法，在充电初期采用恒流充电，待电池电压达到上限电压后，切换充电模式，采用恒流充电。恒流恒压充电避免了恒压充电开始时充电电流过大的问题，又克服了恒流充电后期容易出现过充的现象，结构简单，成本较低，目前被广泛使用于锂电池的充电。
在目前的一些研究中，实现恒压恒流的功能，通常需要对电路的拓扑结构进行改进。例如利用投切的方法，改变电路的结构，产生不同的谐振槽，产生恒压或恒流的输出。或在负载前加入直流变换电路，通过反馈控制，实时改变占空比，获取恒定的电压或电流输出。这些方法，无疑使得电路复杂程度上升，体积增大，使得装置的可靠性与功率密度下降。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种恒压恒流的无线充电方法以及装置。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种恒压恒流的无线充电方法，包括；
通过对电路中的发射端电感进行调节，对电流增益进行控制；
锁定所述电感参数，通过对电路发射端的电容进行微调，对逆变器输出电压电流之间的相位角进行调节，通过改变所述逆变器输出电压电流之间的相位角，达到逆变器软开关的工作状态；
锁定所述电容参数，通过对频率进行改变，实现恒压输出。
在本公开的一些实施例中，所述通过对电路中的发射端电感进行调节，实现对电流增益的控制，包括：
根据恒流模式，对谐振网络参数进行设计：
Figure BDA0003283259940000021
Figure BDA0003283259940000022
公式1和公式2通过结合输入阻抗和输入电流，可得电流增益公式为：
Figure BDA0003283259940000023
式中，L1为发射端的电感，Wcc为恒流状态下工作的角频率，Ls为接收线圈，Lp为发射线圈，L2为接收端的电感。
在本公开的一些实施例中，所述锁定所述电感参数，通过对电路发射端的电容进行微调，对逆变器输出电压电流之间的相位角进行调节，通过改变所述逆变器输出电压电流之间的相位角，达到逆变器软开关的工作状态，包括：
锁定电感参数后，可得到输入阻抗计算公式为：
Figure BDA0003283259940000024
式中，Ieq为输出电流，M为互感系数，Zin为输入阻抗，Iin为输入电流。
可得阻抗角计算公式为：
Figure BDA0003283259940000025
式中，ΔC为发射端的电容变化量。
在本公开的一些实施例中，所述锁定所述电容参数，通过对频率进行改变，实现恒压输出，包括：
根据线圈互感模型建立输入输出电压电流的传输方程，对所述输入输出电压电流的传输方程进行求解；
通过将电路等效为恒压源电路，解得恒压输出角频率，进而计算得出恒压输出所需的频率。
根据本公开的第二方面，提供了一种恒压恒流的无线充电装置，包括，
调节模块，用于通过对电路中的发射端电感进行调节，对电流增益进行控制；
控制模块，用于锁定所述电感参数，通过对电路发射端的电容进行微调，对逆变器输出电压电流之间的相位角进行调节，通过改变所述逆变器输出电压电流之间的相位角，达到逆变器软开关的工作状态；
调频模块，用于锁定所述电容参数，通过对频率进行改变，实现恒压输出。
可选地，在本公开的一些实施例中，调节模块具体用于：
根据恒流模式，对谐振网络参数进行设计：
Figure BDA0003283259940000031
Figure BDA0003283259940000032
公式1和公式2通过结合输入阻抗和输入电流，可得电流增益公式为：
Figure BDA0003283259940000033
式中，L1为发射端的电感，Wcc为恒流状态下工作的角频率，Ls为接收线圈，Lp为发射线圈，L2为接收端的电感。
在本公开的一些实施例中，控制模块具体用于：
锁定电感参数后，可得到输入阻抗计算公式为：
Figure BDA0003283259940000034
式中，Ieq为输出电流，M为互感系数，Zin为输入阻抗，Iin为输入电流。
可得阻抗角计算公式为：
Figure BDA0003283259940000035
式中，ΔC为发射端的电容变化量。
在本公开的一些实施例中，调频模块具体用于：
根据线圈互感模型建立输入输出电压电流的传输方程，对所述输入输出电压电流的传输方程进行求解；
通过将电路等效为恒压源电路，解得恒压输出角频率，进而计算得出恒压输出所需的频率。
根据本公开的第三方面，提供了一种电子设备，包括；
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1至4中任一项所述的方法。
根据本公开的第四方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1至4中任一项所述的方法。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本公开采用lCCL和lCl组合作为初级测和次级侧，实现较为高效的无线电能传输。使用此高阶谐振电路，可以通过谐振单元的参数配置，改变电路的输出大小或者改变恒压或恒流状态，并且提出了一种基于变频技术修改系统的恒压恒流输出特性的控制方法，防止出现电路复杂程度上升，体积增大，使得装置的可靠性与功率密度下降的情况。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1为本公开实施例所提供的一种恒压恒流的无线充电方法的流程图。
图2为本公开实施例所提供的一种恒压恒流的无线充电方法中主传输电路拓扑图。
图3为本公开实施例所提供的一种恒压恒流的线圈互感的模型图。
图4为本公开实施例所提供的一种恒压恒流的一种等效电路图。
图5为本公开实施例所提供的一种恒压恒流的另一种等效电路图。
图6为本公开实施例所提供的一种恒压恒流的另一种等效电路图。
图7为本公开实施例提供的一种恒压恒流的无线充电装置的结构框图。
图8为本公开实施例提供的另一种恒压恒流的无线充电装置的结构框图。
图9为本公开实施例提供的另一种恒压恒流的无线充电装置的结构框图。
图10为本公开实施例提供的一种恒压恒流的无线充电方法的电子设备的结构框图
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在新能源汽车发展的进程中，充电难、充电慢是制约市场发展的绊脚石之一，因此，充电技术的解决，将极大推动蓄电池电动汽车的发展。普通的有线充电技术，主要采用简单的插电充电方式，存在插头外露和电缆损坏等安全问题。为了消除插头和电缆，人们广泛研究了无线充电方法。
在振动系统中，具有相同固有频率的振动体之间会产生较强的耦合状态。此时，共振体之间能实现能量的大比例交换。所以，磁耦合谐振式无线充电系统，因其具有非辐射，高效率，传输距离较远的优点，被应用于电动汽车的无线充电系统中。由于传输线圈存在漏感，直接传输将存在很大的无功功率。为消除无功功率，提高系统效率，减小器件应力，常采用电容来补偿漏感。补偿电容可与线圈串联或并联，因此，产生了串串(S-S)，串并(S-P)，并串(P-S)，并并(P-P)四种基础拓扑。四种经典的低阶补偿拓扑虽然形式简单,但往往存在谐振元件的电路灵敏度过高、对线圈偏移抗性较差，输入输出增益不可调节(常常需要加后级DC-DC变换器)的缺点。因此，有必要引入高阶拓扑，来解决这些问题。
锂电池是电动汽车最常用的能量存储设备，其充电方法有很多种，包括：恒流充电、恒压充电、阶段充电。恒流充电控制简单，适用于对多个电池串联的电池组进行充电，然而在充电后期，过大的充电电流会使电池内部产生气泡，对电池造成损坏。恒压充电过程更加接近最佳充电曲线，控制简单、成本低。缺点是充电时间较长，并且在充电初期电池充电电流过大，直接影响锂电池的寿命和使用质量。因此，阶段充电结合了恒压与恒流充电两种方法，在充电初期采用恒流充电，待电池电压达到上限电压后，切换充电模式，采用恒压充电。恒流恒压充电避免了恒压充电开始时充电电流过大的问题，又克服了恒流充电后期容易出现过充的现象，结构简单，成本较低，目前被广泛使用于锂电池的充电。
在目前的一些研究中，实现恒压恒流的功能，通常需要对电路的拓扑结构进行改进。例如利用投切的方法，改变电路的结构，产生不同的谐振槽，产生恒压或恒流的输出。或在负载前加入直流变换电路，通过反馈控制，实时改变占空比，获取恒定的电压或电流输出。这些方法，无疑使得电路复杂程度上升，体积增大，使得装置的可靠性与功率密度下降。
基于上述问题，本公开提供了恒压恒流的无线充电方法以及装置，本公开提出了一种基于LCCL-LCL谐振网络的变频控制WPT传输方案，从而在不增加额外元件的基础上实现系统的恒压恒流输出切换。
图1为本公开实施例所提供的一种恒压恒流的无线充电方法的流程图，如图1所述，该恒压恒流的无线充电方法包括以下步骤：
步骤101，通过对电路中的发射端电感进行调节，对电流增益进行控制。
在一种实现方式中，本公开的主传输电路拓扑如图2所示，主传输电路包括：包括整流电路、逆变电路、发射端和接收端，所述发射端由电感L1、电容C1、电容Cp和发射线圈Lp构成，其中电感L1、电容C1构成一个谐振网络，电容C1、电容Cp和发射线圈Lp构成一个谐振网络；所述接收端由电感L2，电容Cs，接收线圈Ls构成，其中，电感L2、电容Cs构成一个谐振网络，电容Cs和接收线圈Ls构成一个谐振网络。
以恒流模式为基准时，对对谐振网络参数进行设计可得：
Figure BDA0003283259940000061
Figure BDA0003283259940000062
设输入电压为Uin，设计恒流模式时，可以通过设计L1的值，来设置输出电流的大小。系统输出电流为：
Figure BDA0003283259940000063
输入阻抗为：
Figure BDA0003283259940000064
输入电流为：
Figure BDA0003283259940000065
电流增益为：
Figure BDA0003283259940000071
式中，L1为发射端的电感，Wcc为恒流状态下工作的角频率，Ls为接收线圈，Lp为发射线圈，L2为接收端的电感。
步骤102，锁定所述电感参数，通过对电路发射端的电容进行微调，对逆变器输出电压电流之间的相位角进行调节，通过改变所述逆变器输出电压电流之间的相位角，达到逆变器软开关的工作状态。
在一种实现方式中，在参数设计时，通过对Cp的值进行微调，系统的输入阻抗角可以被设计，实现软开关状态，降低器件在开通关断时的损耗。设电容Cp变化量为ΔC:
Figure BDA0003283259940000072
Figure BDA0003283259940000073
式中，Ieq为输出电流，M为互感系数，Zin为输入阻抗，Iin为输入电流，ΔC为发射端的电容变化量。
步骤103，锁定所述电容参数，通过对频率进行改变，实现恒压输出。在一种实现方式中，根据线圈互感模型建立输入输出电压电流的传输方程，对所述输入输出电压电流的传输方程进行求解。通过将电路等效为恒压源电路，解得恒压输出角频率，进而计算得出恒压输出所需的频率。
可选地，根据图3可得Zm＝jωM。
预先设定：Z1＝jωL1
Figure BDA0003283259940000074
Figure BDA0003283259940000075
Z4＝jωLs
Z5＝jωL2
Figure BDA0003283259940000081
根据上述公式可得输入输出电压电流的传输方程：
Figure BDA0003283259940000082
参见附图4，图4为等效电路图1，可以得到：
Figure BDA0003283259940000083
Figure BDA0003283259940000084
参见附图5，图5为等效电路图2，可以得到：
Figure BDA0003283259940000085
Figure BDA0003283259940000086
参见附图6，图6为等效电路图3，可以得到：
Figure BDA0003283259940000087
Figure BDA0003283259940000088
需要说明的是，当系统恒压输出时，系统输出阻抗为0，此时，电路等效为一个恒压源电路，负载变化，负载电压恒定不变，由Zout＝0，可解得恒压输出角频率ωcv，进而得到恒压输出所需的频率。
本公开实施例的恒压恒流的无线充电方法，通过在设计时调整L1的大小，可对输出电流增益进行调整。在恒流模式设计完成后，再针对元件Cp进行调整，即可达到了恒流状态下的软开关的工作状态，减少电路的损耗。参数确定后，可以通过计算所需频率实现恒压控制，以及仅通过控制逆变器频率切换的方法。本公开结合了恒压与恒流充电两种方法，避免了恒压充电开始时充电电流过大的问题，又克服了恒流充电后期容易出现过充的现象，结构简单，成本较低。
为实现上述实施例，本公开还提出了一种恒压恒流的无线充电装置。
图7为本公开实施例提供的一种恒压恒流的无线充电装置的结构框图，如图7所示，该恒压恒流的无线充电装置可以包括：调节模块710、控制模块720、调频模块730。
其中，调节模块710，用于通过对电路中的发射端电感进行调节，对电流增益进行控制。在一种实现方式中，根据恒流模式，对谐振网络参数进行设计：
Figure BDA0003283259940000091
Figure BDA0003283259940000092
公式1和公式2通过结合输入阻抗和输入电流，可得电流增益公式为：
Figure BDA0003283259940000093
式中，L1为发射端的电感，Wcc为恒流状态下工作的角频率，Ls为接收线圈，Lp为发射线圈，L2为接收端的电感。
控制模块720，用于锁定所述电感参数，通过对电路发射端的电容进行微调，对逆变器输出电压电流之间的相位角进行调节，通过改变所述逆变器输出电压电流之间的相位角，达到逆变器软开关的工作状态。在一种实现方式中，锁定电感参数后，可得到输入阻抗计算公式为：
Figure BDA0003283259940000094
式中，Ieq为输出电流，M为互感系数，Zin为输入阻抗，Iin为输入电流。
可得阻抗角计算公式为：
Figure BDA0003283259940000095
式中，ΔC为发射端的电容变化量。
调频模块730，用于锁定所述电容参数，通过对频率进行改变，实现恒压输出。在一种实现方式中，根据线圈互感模型建立输入输出电压电流的传输方程，对所述输入输出电压电流的传输方程进行求解；通过将电路等效为恒压源电路，解得恒压输出角频率，进而计算得出恒压输出所需的频率。
本公开实施例的恒压恒流的无线充电装置，通过在设计时调整L1的大小，可对输出电流增益进行调整。在恒流模式设计完成后，再针对元件Cp进行调整，即可达到了恒流状态下的软开关的工作状态，减少电路的损耗。参数确定后，可以通过计算所需频率实现恒压控制，以及仅通过控制逆变器频率切换的方法。本公开结合了恒压与恒流充电两种方法，避免了恒压充电开始时充电电流过大的问题，又克服了恒流充电后期容易出现过充的现象，结构简单，成本较低。
在一种实现方式中，如图8和图9所示，通过BMS对电池电压进行持续的检测，根据检测结果获得电池的实际电压值，通过设置蓝牙传输模块来对实际电压值进行传输，蓝夜传输模块捕获实际电压值，并将其传输到控制器当中，控制器对比参考电压与实际电压，当实际电压小于参考电压时，控制器输出恒流模式频率的PWM信号给逆变器，开始恒流充电。当电压上升到参考电压时，且充电电流大于参考值时，控制器输出恒压模式频率的PWM信号，开始恒压充电。当电压大于等于参考电压，电流小于参考电流时，完成充电，控制器不再输出PWM信号。
本公开实施例的恒压恒流的无线充电装置，本公开利用lCCL和lCl组合作为初级测和次级侧，实现较为高效的无线电能传输。使用此高阶谐振电路，可以通过谐振单元的参数配置，改变电路的输出大小或者改变恒压或恒流状态，并且提出了一种基于变频技术修改系统的恒压恒流输出特性的控制方法。该方案利用bms或者can读取电池信息并选用不同的频率作为lccl-lcl拓扑的输出电压电流特性。该信息通过蓝牙传输回初级侧控制器，改变逆变器的频率。
根据本公开的实施例，本公开还提供了一种电子设备和一种可读存储介质。
如图10所示，是根据本公开实施例的用于恒压恒流的无线充电方法的电子设备的框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。
如图10所示，该电子设备包括：一个或多个处理器1001、存储器1002，以及用于连接各部件的接口，包括高速接口和低速接口。各个部件利用不同的总线互相连接，并且可以被安装在公共主板上或者根据需要以其它方式安装。处理器可以对在电子设备内执行的指令进行处理，包括存储在存储器中或者存储器上以在外部输入/输出装置(诸如，耦合至接口的显示设备)上显示GUI的图形信息的指令。在其它实施方式中，若需要，可以将多个处理器和/或多条总线与多个存储器和多个存储器一起使用。同样，可以连接多个电子设备，各个设备提供部分必要的操作(例如，作为服务器阵列、一组刀片式服务器、或者多处理器系统)。图10中以一个处理器1001为例。
存储器1002即为本公开所提供的非瞬时计算机可读存储介质。其中，所述存储器存储有可由至少一个处理器执行的指令，以使所述至少一个处理器执行本公开所提供的恒压恒流的无线充电方法。本公开的非瞬时计算机可读存储介质存储计算机指令，该计算机指令用于使计算机执行本公开所提供的恒压恒流的无线充电方法。
存储器1002作为一种非瞬时计算机可读存储介质，可用于存储非瞬时软件程序、非瞬时计算机可执行程序以及模块，如本公开实施例中的恒压恒流的无线充电方法对应的程序指令/模块。处理器1001通过运行存储在存储器1002中的非瞬时软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的恒压恒流的无线充电方法。
存储器1002可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据用于恒压恒流的无线充电方法的电子设备的使用所创建的数据等。此外，存储器1002可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非瞬时存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非瞬时固态存储器件。在一些实施例中，存储器1002可选包括相对于处理器1001远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至恒压恒流的无线充电方法的电子设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
用于恒压恒流的无线充电方法的电子设备还可以包括：输入装置1003和输出装置1004。处理器1001、存储器1002、输入装置1003和输出装置1004可以通过总线或者其他方式连接，图10中以通过总线连接为例。
输入装置1003可接收输入的数字或字符信息，以及产生与恒压恒流的无线充电方法的电子设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入，例如触摸屏、小键盘、鼠标、轨迹板、触摸板、指示杆、一个或者多个鼠标按钮、轨迹球、操纵杆等输入装置。输出装置1004可以包括显示设备、辅助照明装置(例如，LED)和触觉反馈装置(例如，振动电机)等。该显示设备可以包括但不限于，液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)显示器和等离子体显示器。在一些实施方式中，显示设备可以是触摸屏。
此处描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、专用ASIC(专用集成电路)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
这些计算程序(也称作程序、软件、软件应用、或者代码)包括可编程处理器的机器指令，并且可以利用高级过程和/或面向对象的编程语言、和/或汇编/机器语言来实施这些计算程序。如本文使用的，术语“机器可读介质”和“计算机可读介质”指的是用于将机器指令和/或数据提供给可编程处理器的任何计算机程序产品、设备、和/或装置(例如，磁盘、光盘、存储器、可编程逻辑装置(PLD))，包括，接收作为机器可读信号的机器指令的机器可读介质。术语“机器可读信号”指的是用于将机器指令和/或数据提供给可编程处理器的任何信号。
为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、互联网和区块链网络。
计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务("Virtual Private Server"，或简称"VPS")中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。服务器也可以为分布式系统的服务器，或者是结合了区块链的服务器。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本公开旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种恒压恒流的无线充电方法，其特征在于：
通过对电路中的发射端电感进行调节，对电流增益进行控制；
锁定所述电感参数，通过对电路发射端的电容进行微调，对逆变器输出电压电流之间的相位角进行调节，通过改变所述逆变器输出电压电流之间的相位角，达到逆变器软开关的工作状态；
锁定所述电容参数，通过对频率进行改变，实现恒压输出。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过对电路中的发射端电感进行调节，实现对电流增益的控制，包括：
根据恒流模式，对谐振网络参数进行设计：
Figure FDA0003283259930000011
Figure FDA0003283259930000012
公式1和公式2通过结合输入阻抗和输入电流，可得电流增益公式为：
Figure FDA0003283259930000013
式中，L1为发射端的电感，Wcc为恒流状态下工作的角频率，Ls为接收线圈，Lp为发射线圈，L2为接收端的电感。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述锁定所述电感参数，通过对电路发射端的电容进行微调，对逆变器输出电压电流之间的相位角进行调节，通过改变所述逆变器输出电压电流之间的相位角，达到逆变器软开关的工作状态，包括：
锁定电感参数后，可得到输入阻抗计算公式为：
Figure FDA0003283259930000014
式中，Ieq为输出电流，M为互感系数，Zin为输入阻抗，Iin为输入电流。
可得阻抗角计算公式为：
Figure FDA0003283259930000021
式中，ΔC为发射端的电容变化量。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述锁定所述电容参数，通过对频率进行改变，实现恒压输出，包括：
根据线圈互感模型建立输入输出电压电流的传输方程，对所述输入输出电压电流的传输方程进行求解；
通过将电路等效为恒压源电路，解得恒压输出角频率，进而计算得出恒压输出所需的频率。
5.一种恒压恒流的无线充电装置，包括：
调节模块，用于通过对电路中的发射端电感进行调节，对电流增益进行控制；
控制模块，用于锁定所述电感参数，通过对电路发射端的电容进行微调，对逆变器输出电压电流之间的相位角进行调节，通过改变所述逆变器输出电压电流之间的相位角，达到逆变器软开关的工作状态；
调频模块，用于锁定所述电容参数，通过对频率进行改变，实现恒压输出。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述调节模块具体用于：
根据恒流模式，对谐振网络参数进行设计：
Figure FDA0003283259930000022
Figure FDA0003283259930000023
公式1和公式2通过结合输入阻抗和输入电流，可得电流增益公式为：
Figure FDA0003283259930000024
式中，L1为发射端的电感，Wcc为恒流状态下工作的角频率，Ls为接收线圈，Lp为发射线圈，L2为接收端的电感。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述控制模块具体用于：
锁定电感参数后，可得到输入阻抗计算公式为：
Figure FDA0003283259930000031
式中，Ieq为输出电流，M为互感系数，Zin为输入阻抗，Iin为输入电流。
可得阻抗角计算公式为：
Figure FDA0003283259930000032
式中，ΔC为发射端的电容变化量。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述调频模块具体用于：
根据线圈互感模型建立输入输出电压电流的传输方程，对所述输入输出电压电流的传输方程进行求解；
通过将电路等效为恒压源电路，解得恒压输出角频率，进而计算得出恒压输出所需的频率。
9.一种电子设备，其特征在于，包括；
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1至4中任一项所述的方法。
10.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1至4中任一项所述的方法。
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