WO2014176839A1 - 无线电能传输系统及其智能控制方法、智能控制系统 - Google Patents

无线电能传输系统及其智能控制方法、智能控制系统 Download PDF

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    • H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H02J50/12—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type

Definitions

  • the transmitting end of the radio energy transmission system receives the current running state information of the load and the next action information, and adjusts the power transmission power according to the current running state information of the load and the next action information, including: if the load is determined by the current running state information Is not a legal load, then the power is sent If the current operating state information and the next action information determine that the load is a legal load and the power is about to become larger, the power transmission power is increased; if the current operating state information and the next action information determine that the load is If the legal load is too small, the power transmission is reduced.
  • the receiving end receiving control module 201 is configured to implement the current operating state information sent by the receiving end of the wireless power transmission system and the next action information.
  • the load includes a communication module.

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Abstract

本发明涉及无线电能传输技术领域，尤其涉及一种无线电能传输系统及其智能控制方法、智能控制系统。一种无线电能传输系统的智能控制方法，包括：接收端接收负载发送的当前运行状态信息和下一步动作信息；接收端将负载的当前运行状态信息和下一步动作信息发送给发射端；发射端接收负载的当前运行状态信息和下一步动作信息并根据负载的当前运行状态信息和下一步动作信息调整电源发射功率。本发明还提供了应用上述方法的无线电能传输系统和无线电能传输系统的智能控制系统。采用上述方法和系统使得无线电能传输系统的发射端能够根据负载的当前状态信息和下一步动作预先、主动调节发射端工作状态、发射功率，保证了电能传输质量及电力设备的安全。

Description

无线电能传输系统及其智能控制方法、 智能控制系统 技术领域 本发明涉及无线电能传输技术领域， 尤其涉及一种无线电能传输系统及其 智能控制方法、 智能控制系统。 背景技术 无线电能传输技术， 是一项通过电磁耦合以非接触式方式向负载传递能量 的新技术， 其工作原理如图 1所示说。 无线电能传输系统包括发射端 （原边） 电 路以及接收端 （副边） 电路两大部分， 发射端电路主要是完成电能的变换与发 书
送， 接收端电路主要是完成能量的拾取与稳压。 无线电能传输系统通过发射端 的发射线圈中的高频电流激发的高频磁场在接收端的接收线圈中引起电磁感应 产生感应电压的模式完成能量的非接触传送。 目前， 无线电能传输系统的稳压主要釆用如下两种方式： 一种是在发射端 监控发射线圈的电压、 电流来判断负载的变化， 中国专利-一种基于电场耦合的 无线电能传输系统， 专利申请公布号： CN 102882286 A， 公开了一个类似的技 术， 另一种是通过在发射端和接收端之间建立反馈来传递负载变化的信号， 中 国专利 -感应耦合式无线电能传输装置， 中国专利申请号： CN 200610104654， 公开了一个类似的技术。 第一种方式是利用接收端负载变化时， 会直接或间接 引起发射端线圈电路、 电压的变化， 发射端据此调节其工作频率等参数， 来控 制接收端工作在固定的电压范围内， 并控制系统的传输功率， 但这种方式监控 不够准确且容易误判断； 第二种方式采用反馈来稳压， 但由于反馈会有一定的 滞后， 不能及时对无线电能传输系统的发射功率进行调整， 易造成接收端线圈 电压过高， 导致接收端和负载中的元器件烧坏。 从上面的分析可知， 目前的无线电能传输系统中， 接收端只是单向地给负 载提供电源。 当负载大小发生变化时， 接收端的功率也会变化， 发射端会被动 地根据接收端的功率变化进行功率调整。 但是， 由于检测、 信息传输延时等影 响， 发射端往往会滞后一段时间才进行功率的调整， 给负载工作带来隐患， 尤 其是负载变小时， 接收端的功率也变小， 但是发射端在较短时间内仍会维持原 功率发射能量， 这样会导致接收端线圈电压变高， 损坏元器件 （电压过冲情况 如图 2所示）。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够根据负载的当前状态信息和下一步动作预 先、 主动调节发射端工作状态的无线电能传输系统及其智能控制方法、 智能控 制系统。
本发明一种无线电能传输系统的智能控制方法采用以下技术方案实现。 一种无线电能传输系统的智能控制方法， 包括： 无线电能传输系统的接收 端接收负载发送的当前运行状态信息和下一步动作信息； 无线电能传输系统的 接收端将负载的当前运行状态信息和下一步动作信息发送给无线电能传输系统 的发射端； 无线电能传输系统的发射端接收负载的当前运行状态信息和下一步 动作信息并根据负载的当前运行状态信息和下一步动作信息调整电源发射功 - 其中， 无线电能传输系统的发射端根据负载的当前运行状态信息和下一步 动作信息， 还包括： 发射端根据负载的当前运行状态信息显示负载的工作状态。
其中， 无线电能传输系统的发射端接收负载的当前运行状态信息和下一步 动作信息并根据负载的当前运行状态信息和下一步动作信息调整电源发射功 率， 包括： 如果通过当前运行状态信息判断出负载不是合法负载， 则将电源发 射功率调整为零； 如果通过当前运行状态信息和下一步动作信息判断出负载为 合法负载且功率即将变大， 则提高电源发射功率； 如果通过当前运行状态信息 和下一步动作信息判断出负载为合法负载且功率即将变小， 则降低电源发射功 碎
通过当前运行状态信息判断出负载不是合法负载， 包括： 在无线电能传输 系统的发射端预先存储合法负载数据库， 通过当前运行状态信息提取出负载数 据， 如果合法负载数据库中没有该负载数据， 则判断出负载不是合法负载。
合法负载种类一般情况包括豆浆机、 电钻、 电冰箱、 电饭煲等； 在某些设 定的情况下， 也可以将某一种设定为非法负载， 例如在做饭时间， 可以将豆桨 机、 电冰箱、 电饭煲设定为合法负载， 而将电钻设定为非法负载。
负载与接收端之间的通讯方式包括： Uart ( Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,通用异步接收 /发送装置）、 SPI ( Serial Peripheral Interface, 同步串行外设接口）、 I2C (Inter-Integrated Circuit) ； 接收端与发射端之间的 通讯方式为无线通讯方式。
本发明还提供了一种应用于无线电能传输系统的智能控制系统， 包括： 接 收端接收控制模块： 用于实现无线电能传输系统的接收端接收负载发送的当前 运行状态信息和下一步动作信息； 接收端发射控制模块： 用于实现无线电能传 输系统的接收端将负载的当前运行状态信息和下一步动作信息发送给无线电能 传输系统的发射端； 发射端控制模块： 用于实现无线电能传输系统的发射端接 收负载的当前运行状态信息和下一步动作信息并根据负载的当前运行状态信息 和下一步动作信息调整电源发射功率。
其中， 还包括发射端显示模块： 用于实现发射端根据负载的当前运行状态 信息显示负载的工作状态。 其中， 无线电能传输系统的发射端接收负载的当前运行状态信息和下一步 动作信息并根据负载的当前运行状态信息和下一步动作信息调整电源发射功 率， 包括： 如果通过当前运行状态信息判断出负载不是合法负载， 则将电源发 射功率调整为零； 如果通过当前运行状态信息和下一步动作信息判断出负载为 合法负载且功率即将变大， 则提高电源发射功率； 如果通过当前运行状态信息 和下一步动作信息判断出负载为合法负载且功率即将变小， 则降低电源发射功 率。
通过当前运行状态信息判断出负载不是合法负载， 包括： 在无线电能传输 系统的发射端预先存储合法负载数据库， 通过当前运行状态信息提取出负载数 据， 如果合法负载数据库中没有该负载数据， 则判断出负载不是合法负载。
本发明还提供了一种无线电能传输系统， 包括发射端、 接收端、 负载， 发 射端通过电磁感应传输电能给接收端， 接收端将电能供给给负载。
发射端包括发射端电路、 发射线圈、 反馈电路、 主控制电路、 第一无线通 讯模块， 发射端电路包括功率变换单元电路、 逆变单元电路； 功率变换单元电 路的电源输入端与外部电源输入端相连， 功率变换单元电路的信号输入端与主 控制电路的信号输出端相连， 功率变换单元电路的电源输出端与逆变单元电路 的电源输入端相连；逆变单元电路的电源输出端与发射线圈的电源输入端相连， 发射线圈的信号输出端与反馈电路的信号输入端相连， 反馈电路的信号输出端 与主控制电路的第一信号输入端相连， 第一无线通讯模块的信号输出端与主控 制电路的第二信号输入端相连。
接收端包括接收线圈、 接收端电路、 第二无线通讯模块， 接收端电路包括 整流滤波电路、 功率变换电路； 接收线圈的电源输出端连接整流滤波电路的电 源输入端， 整流滤波电路的电源输出端连接功率变换电路的电源输入端， 功率 变换电路的电源输出端连接负载的电源输入端； 功率变换电路的信号输出端连 接第二无线通讯模块的信号输入端。
负载包括通讯模块。
无线电能传输系统的接收端接收负载发送的当前运行状态信息和下一步动 作信息； 无线电能传输系统的接收端将负载的当前运行状态信息和下一步动作 信息发送给无线电能传输系统的发射端； 无线电能传输系统的发射端接收负载 的当前运行状态信息和下一步动作信息并根据负载的当前运行状态信息和下一 步动作信息调整电源发射功率。
其中， 主控制电路输出的控制信号为 PWM控制信号， 功率变换单元电路 接收 PWM控制信号并据此输出电压给逆变电路， 逆变电路接收输出电压并据 此输出谐振电压给发射线圈， 发射线圈发射设定频率的谐振电压； 接收线圈接 收所述设定的谐振电压， 产生谐振电能； 主控制电路输出的 PWM控制信号是 通过如下过程获得的： 主控制电路接收反馈电路的信号输出端信号和第一无线 通讯模块接收的负载的当前运行状态信息和下一步动作信息的信号进行运算， 输出 PWM控制信号。 本发明的有益效果为： 一种无线电能传输系统的智能控制方法， 包括： 无 线电能传输系统的接收端接收负载发送的当前运行状态信息和下一步动作信 息； 无线电能传输系统的接收端将负载的当前运行状态信息和下一步动作信息 发送给无线电能传输系统的发射端； 无线电能传输系统的发射端接收负载的当 前运行状态信息和下一步动作信息并根据负载的当前运行状态信息和下一步动 作信息调整电源发射功率。 本发明还提供了应用上述方法的无线电能传输系统 和无线电能传输系统的智能控制系统。 上述方法和系统使得无线电能传输系统 的发射端能够根据负载的当前状态信息和下一步动作预先、 主动调节发射端工 作状态、 发射功率， 保证了电能传输质量及电力设备的安全。
附图说明
为了更清楚、 有效地说明本发明实施例的技术方案， 将实施例中所需要使 用的附图作简单介绍， 不言自明的是， 下面描述中的附图仅仅是本发明的一些 实施例， 对于本领域中的普通技术人员来讲， 无需付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图做出其它附图。
图 1为常规无线电能传输系统的原理结构示意图。
图 2为常规无线电能传输系统的电压过冲情况示意图。
图 3为本发明一种无线电能传输系统的智能控制方法的流程示意图。
图 4为本发明一种无线电能传输系统的智能控制系统的结构示意图。
图 5为本发明一种无线电能传输系统的结构示意图。
图 6为本发明无线电能传输系统的电压调节稳压情况示意图。
图 7为本发明一种无线电能传输系统的智能控制方法的负载的工作流程示 意图。
图 8为本发明一种无线电能传输系统的智能控制方法的发射端的工作流程 示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种无线电能传输系统的智能控制方法和系统， 为了使本领 域中的技术人员更清楚的理解本发明方案， 并使本发明上述的目的、 特征、 有 益效果能够更加明白、 易懂， 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步 详细的说明。
下面结合附图 3~8对本发明的实施例进行说明。 一种无线电能传输系统的智能控制方法的实施例说明如下。
一种无线电能传输系统的智能控制方法， 包括：
步骤 101 : 无线电能传输系统的接收端接收负载发送的当前运行状态信息 和下一步动作信息。
步骤 102: 无线电能传输系统的接收端将负载的当前运行状态信息和下一 步动作信息发送给无线电能传输系统的发射端。
步骤 103 : 无线电能传输系统的发射端接收负载的当前运行状态信息和下 一步动作信息并根据负载的当前运行状态信息和下一步动作信息调整电源发射 功率。
无线电能传输系统的发射端能够根据负载的当前状态信息和下一步动作预 先、 主动调节发射端工作状态， 保证了电能传输质量及电力设备的安全。
本实施例中， 无线电能传输系统的发射端根据负载的当前运行状态信息和 下一步动作信息， 还包括： 发射端根据负载的当前运行状态信息显示负载的工 作状态。 另由于发射端与接收端可能是一对多的关系， 通过本发明， 可以识别、 显示负载的种类， 从而更加直观有效的控制无线电能传输系统。
本实施例中， 无线电能传输系统的发射端接收负载的当前运行状态信息和 下一步动作信息并根据负载的当前运行状态信息和下一步动作信息调整电源发 射功率， 包括： 如果通过当前运行状态信息判断出负载不是合法负载， 则将电 源发射功率调整为零； 如果通过当前运行状态信息和下一步动作信息判断出负 载为合法负载且功率即将变大， 则提高电源发射功率； 如果通过当前运行状态 信息和下一步动作信息判断出负载为合法负载且功率即将变小， 则降低电源发 射功率。
通过当前运行状态信息判断出负载不是合法负载， 包括： 在无线电能传输 系统的发射端预先存储合法负载数据库， 通过当前运行状态信息提取出负载数 据， 如果合法负载数据库中没有该负载数据， 则判断出负载不是合法负载。
合法负载种类一般情况包括豆桨机、 电钻、 电冰箱、 电饭煲等； 在某些设 定的情况下， 也可以将某一种设定为非法负载， 例如在做饭时间， 可以将豆浆 机、 电冰箱、 电饭煲设定为合法负载， 而将电钻设定为非法负载。
发射端可以判别负载的合法性， 避免无线电能传输系统给非法负载供电引 起的危险。
负载与接收端之间的通讯方式包括： Uart ( Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,通用异步接收 /发送装置）、 SPI ( Serial Peripheral Interface, 同步串行外设接口）、 I2C (Inter -Integrated Circuit) ； 接收端与发射端之间的 通讯方式为无线通讯方式。
本发明还提供了一种无线电能传输系统的智能控制系统， 结合附图 4〜8对 本发明一种应用于无线电能传输系统的智能控制系统的实施例说明如下。
一种应用于无线电能传输系统的智能控制系统包括：
接收端接收控制模块 201 : 用于实现无线电能传输系统的接收端接收负载 发送的当前运行状态信息和下一步动作信息。
接收端发射控制模块 202: 用于实现无线电能传输系统的接收端将负载的 当前运行状态信息和下一步动作信息发送给无线电能传输系统的发射端。
发射端控制模块 203 : 用于实现无线电能传输系统的发射端接收负载的当 前运行状态信息和下一步动作信息并根据负载的当前运行状态信息和下一步动 作信息调整电源发射功率。
本实施例中， 还包括发射端显示模块： 用于实现发射端根据负载的当前运 行状态信息显示负载的工作状态。 本实施例中， 无线电能传输系统的发射端接收负载的当前运行状态信息和 下一步动作信息并根据负载的当前运行状态信息和下一步动作信息调整电源发 射功率， 包括： 如果通过当前运行状态信息判断出负载不是合法负载， 则将电 源发射功率调整为零； 如果通过当前运行状态信息和下一步动作信息判断出负 载为合法负载且功率即将变大， 则提高电源发射功率； 如果通过当前运行状态 信息和下一步动作信息判断出负载为合法负载且功率即将变小， 则降低电源发 射功率。 通过当前运行状态信息判断出负载不是合法负载， 包括： 在无线电能 传输系统的发射端预先存储合法负载数据库， 通过当前运行状态信息提取出负 载数据， 如果合法负载数据库中没有该负载数据， 则判断出负载不是合法负载。
采用上述智能控制系统， 无线电能传输系统能够根据负载的当前状态信息 和下一步动作预先、 主动调节发射端工作状态， 保证了电能传输质量及电力设 备的安全。
本发明还提供了一种无线电能传输系统， 结合附图 4~8对本发明一种无线 电能传输系统的实施例说明如下。
包括发射端、 接收端、 负载， 发射端通过电磁感应传输电能给接收端， 接 收端将电能供给给负载。
发射端包括发射端电路、 发射线圈、 反馈电路、 主控制电路、 第一无线通 讯模块， 发射端电路包括功率变换单元电路、 逆变单元电路； 功率变换单元电 路的电源输入端与外部电源输入端相连， 功率变换单元电路的信号输入端与主 控制电路的信号输出端相连， 功率变换单元电路的电源输出端与逆变单元电路 的电源输入端相连；逆变单元电路的电源输出端与发射线圈的电源输入端相连， 发射线圈的信号输出端与反馈电路的信号输入端相连， 反馈电路的信号输出端 与主控制电路的第一信号输入端相连， 第一无线通讯模块的信号输出端与主控 制电路的第二信号输入端相连。
接收端包括接收线圈、 接收端电路、 第二无线通讯模块， 接收端电路包括 整流滤波电路、 功率变换电路； 接收线圈的电源输出端连接整流滤波电路的电 源输入端， 整流滤波电路的电源输出端连接功率变换电路的电源输入端， 功率 变换电路的电源输出端连接负载的电源输入端； 功率变换电路的信号输出端连 接第二无线通讯模块的信号输入端。
负载包括通讯模块。
无线电能传输系统的接收端接收负载发送的当前运行状态信息和下一步动 作信息； 无线电能传输系统的接收端将负载的当前运行状态信息和下一步动作 信息发送给无线电能传输系统的发射端； 无线电能传输系统的发射端接收负载 的当前运行状态信息和下一步动作信息并根据负载的当前运行状态信息和下一 步动作信息调整电源发射功率。
当主控制电路输出不同的 PWM控制信号时， 逆变电路输出不同频率的谐 振电压波形， 从而控制发射线圈发射不同频率的谐振电压。 发射端 （原边） 和 接收端（副边） 的发射线圈和接收线圈统称为谐振线圈， 谐振线圈由一组电容、 电阻和电感器件组成。 当在谐振线圈中输入高频的交流电时， 原边的发射线圈 与副边的接收线圈通过感应电动势， 透过空气磁路进行无线式的能量传输。
主控制电路包括主控器 （MCU) 及其外围电路部分， 具有数据处理、 信号 采样和保持、输出一定占空比和不同频率的 PWM波形等功能。 MCU输出的控 制信号经过放大和变换电路， 输出给开关管的驱动电路， 控制开关器件按照设 定的频率和占空比进行开启和关断。 反馈电路包括发射线圈 （谐振线圈） 的输 入电压、 电流等参数的采样电路。 反馈电路所采集的电压和电流信号都可以输 入到主控制电路中， 与设定的参考值进行比较后输出调整后的控制信号。 本实施例中， 无线电能传输系统工作时， 负载首先将当前状态信息、 下一 步动作通过 SPI方式通知接收端。 接收端通过第二无线通讯模块将信息发送给 第一无线通讯模块。 第一无线通讯模块将负载的当前状态信息、 下一步动作发 送给主控制电路， 主控制电路根据负载的当前状态信息、 下一步动作结合反馈 电路的控制信号输出适应负载下一步工作的 PWM波形， 从而控制功率变换单 元输出适应负载下一步工作的电压。 通过接收端线圈电压的反馈， 对发射端的 发射功率进行智能调节， 从而稳定接收端接收线圈的电压， 避免电压的异常变 动， 从而保证接收端的稳定工作。
发射端可根据负载变大、 变小等几种情况， 提前进行加、 减功率预调， 随 后负载工作状态才进行转变， 从而保证接收端接收线圈的电压稳定， 提高电能 传输质量。 图 6为经过采用本发明方法后系统的稳压效果图。
本实施例中， 负载的工作流程示意图如图 7所示。 负载在开机后进行初始 化， 发送信息至接收端， 告知接收端其当前的当前状态信息、 下一步动作； 如 果负载工作状态不需要变化则不执行操作， 如果负载工作状态需要变化则通知 接收端， 延时进入下一步动作， 等接收到接收端已经进行完功率调整的通知后 执行工作状态切换， 工作状态切换完成后进入下一个流程， 重新进行负载工作 状态是否需要变化的判断。
本实施例中， 发射端的工作流程示意图如图 8所示。 发射端在开机后进行 初始化， 显示负载、 接收端状态信息； 判断负载工作状态是否需要变化， 如果 负载工作状态需要变化， 则调整发射功率， 如果负载工作状态不需要变化， 发 射端根据接收端反馈的线圈电压情况进行功率调整， 使负载的维持在固定的功 率上， 并根据接收端电压的工作情况、 稳压情况、 系统其它模块的检测处理信 息发送状态信息至状态显示端。 本实施例中， 无线电能传输系统的发射端能够根据负载的当前状态信息和 下一步动作预先、 主动调节发射端工作状态， 保证了电能传输质量及电力设备 的安全。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。 这些描述只是为了解释本 发明的原理， 而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。 基于此处的 解释， 本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具 体实施方式， 这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims

权 利 要 求 书
1.一种无线电能传输系统的智能控制方法， 其特征在于， 包括：
无线电能传输系统的接收端接收负载发送的当前运行状态信息和下一歩动 作信息；
无线电能传输系统的接收端将所述负载的当前运行状态信息和下一歩动作 信息发送给无线电能传输系统的发射端；
无线电能传输系统的发射端接收所述负载的当前运行状态信息和下一歩动 作信息并根据所述负载的当前运行状态信息和下一歩动作信息调整电源发射功 率。
2. 如权利要求 1所述的无线电能传输系统的智能控制方法， 其特征在于， 所述无线电能传输系统的发射端接收所述负载的当前运行状态信息和下一歩动 作信息并根据所述负载的当前运行状态信息和下一歩动作信息， 还包括： 发射 端根据所述负载的当前运行状态信息显示所述负载的工作状态。
3. 如权利要求 1所述的无线电能传输系统的智能控制方法， 其特征在于， 所述无线电能传输系统的发射端接收所述负载的当前运行状态信息和下一歩动 作信息并根据所述负载的当前运行状态信息和下一歩动作信息调整电源发射功 率， 包括：
如果通过所述当前运行状态信息判断出所述负载不是合法负载， 则将电源 发射功率调整为零；
如果通过所述当前运行状态信息和下一歩动作信息判断出所述负载为合法 负载且功率即将变大， 则提高电源发射功率；
如果通过所述当前运行状态信息和下一歩动作信息判断出所述负载为合法 负载且功率即将变小， 则降低电源发射功率。
4. 如权利要求 3所述的无线电能传输系统的智能控制方法， 其特征在于， 所述通过所述当前运行状态信息判断出所述负载不是合法负载， 包括： 在所述无线电能传输系统的发射端预先存储合法负载数据库， 通过所述当 前运行状态信息提取出负载数据， 如果合法负载数据库中没有该负载数据， 则 判断出所述负载不是合法负载。
5. 一种无线电能传输系统的智能控制系统， 其特征在于， 包括： 接收端接收控制模块： 用于实现无线电能传输系统的接收端接收负载发送 的当前运行状态信息和下一歩动作信息；
接收端发射控制模块： 用于实现无线电能传输系统的接收端将所述负载的 当前运行状态信息和下一歩动作信息发送给无线电能传输系统的发射端；
发射端控制模块： 用于实现无线电能传输系统的发射端接收所述负载的当 前运行状态信息和下一歩动作信息并根据所述负载的当前运行状态信息和下一 歩动作信息调整电源发射功率。
6. 如权利要求 5所述的无线电能传输系统的智能控制系统， 其特征在于， 还包括发射端显示模块： 用于实现发射端根据所述负载的当前运行状态信息显 示所述负载的工作状态。
7. 如权利要求 5所述的无线电能传输系统的智能控制系统， 其特征在于， 所述无线电能传输系统的发射端接收所述负载的当前运行状态信息和下一歩动 作信息并根据所述负载的当前运行状态信息和下一歩动作信息调整电源发射功 率， 包括：
如果通过所述当前运行状态信息判断出所述负载不是合法负载， 则将电源 发射功率调整为零；
如果通过所述当前运行状态信息和下一歩动作信息判断出所述负载为合法 负载且功率即将变大， 则提高电源发射功率； 如果通过所述当前运行状态信息和下一歩动作信息判断出所述负载为合法 负载且功率即将变小， 则降低电源发射功率；
8. 如权利要求 7所述的无线电能传输系统的智能控制系统， 其特征在于， 所述通过所述当前运行状态信息判断出所述负载不是合法负载， 包括： 在所述 无线电能传输系统的发射端预先存储合法负载数据库， 通过所述当前运行状态 信息提取出负载数据， 如果合法负载数据库中没有该负载数据， 则判断出所述 负载不是合法负载。
9. 一种无线电能传输系统， 包括发射端、 接收端、 负载， 发射端通过电磁 感应传输电能给接收端， 接收端将电能供给给负载， 其特征在于，
发射端包括发射端电路、 发射线圈、 反馈电路、 主控制电路、 第一无线通 讯模块， 发射端电路包括功率变换单元电路、 逆变单元电路； 功率变换单元电 路的电源输入端与外部电源输入端相连， 功率变换单元电路的信号输入端与主 控制电路的信号输出端相连， 功率变换单元电路的电源输出端与逆变单元电路 的电源输入端相连；逆变单元电路的电源输出端与发射线圈的电源输入端相连， 发射线圈的信号输出端与反馈电路的信号输入端相连， 反馈电路的信号输出端 与主控制电路的第一信号输入端相连， 第一无线通讯模块的信号输出端与主控 制电路的第二信号输入端相连；
接收端包括接收线圈、 接收端电路、 第二无线通讯模块， 接收端电路包括 整流滤波电路、 功率变换电路； 接收线圈的电源输出端连接整流滤波电路的电 源输入端， 整流滤波电路的电源输出端连接功率变换电路的电源输入端， 功率 变换电路的电源输出端连接负载的电源输入端； 功率变换电路的信号输出端连 接第二无线通讯模块的信号输入端；
负载包括通讯模块； 无线电能传输系统的接收端接收负载发送的当前运行状态信息和下一歩动 作信息； 无线电能传输系统的接收端将所述负载的当前运行状态信息和下一歩 动作信息发送给无线电能传输系统的发射端； 无线电能传输系统的发射端接收 所述负载的当前运行状态信息和下一歩动作信息并根据所述负载的当前运行状 态信息和下一歩动作信息调整电源发射功率。
10. 如权利要求 9 所述的无线电能传输系统， 其特征在于， 所述主控制电 路输出的控制信号为 PWM控制信号， 功率变换单元电路接收所述 PWM控制 信号并据此输出电压给所述逆变电路， 所述逆变电路接收所述输出电压并据此 输出谐振电压给发射线圈， 发射线圈发射设定频率的谐振电压； 接收线圈接收 所述设定的谐振电压， 产生谐振电能；
所述主控制电路输出的 PWM控制信号是通过如下过程获得的： 主控制电 路接收反馈电路的信号输出端信号和第一无线通讯模块接收的负载的当前运行 状态信息和下一歩动作信息的信号进行运算， 输出 PWM控制信号。
PCT/CN2013/080787 2013-04-28 2013-08-05 无线电能传输系统及其智能控制方法、智能控制系统 WO2014176839A1 (zh)

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