無線電能傳輸系統及其智能控制方法、智能控制系統的製作方法
2023-06-02 10:10:01
無線電能傳輸系統及其智能控制方法、智能控制系統的製作方法
【專利摘要】本發明涉及無線電能傳輸【技術領域】，尤其涉及一種無線電能傳輸系統及其智能控制方法、智能控制系統。一種無線電能傳輸系統的智能控制方法，包括：接收端接收負載發送的當前運行狀態信息和下一步動作信息；接收端將負載的當前運行狀態信息和下一步動作信息發送給發射端；發射端接收負載的當前運行狀態信息和下一步動作信息並根據負載的當前運行狀態信息和下一步動作信息調整電源發射功率。本發明還提供了應用上述方法的無線電能傳輸系統和無線電能傳輸系統的智能控制系統。採用上述方法和系統使得無線電能傳輸系統的發射端能夠根據負載的當前狀態信息和下一步動作預先、主動調節發射端工作狀態、發射功率，保證了電能傳輸質量及電力設備的安全。
【專利說明】無線電能傳輸系統及其智能控制方法、智能控制系統
【技術領域】
[0001] 本發明涉及無線電能傳輸【技術領域】，尤其涉及一種無線電能傳輸系統及其智能控 制方法、智能控制系統。
【背景技術】
[0002] 無線電能傳輸技術，是一項通過電磁耦合以非接觸式方式向負載傳遞能量的新技 術，其工作原理如圖1所示。無線電能傳輸系統包括發射端(原邊）電路以及接收端(副邊） 電路兩大部分，發射端電路主要是完成電能的變換與發送，接收端電路主要是完成能量的 拾取與穩壓。無線電能傳輸系統通過發射端的發射線圈中的高頻電流激發的高頻磁場在接 收端的接收線圈中引起電磁感應產生感應電壓的模式完成能量的非接觸傳送。
[0003] 目前，無線電能傳輸系統的穩壓主要採用如下兩種方式：一種是在發射端監控發 射線圈的電壓、電流來判斷負載的變化，中國專利-一種基於電場耦合的無線電能傳輸系 統，專利申請公布號：CN102882286A，公開了一個類似的技術，另一種是通過在發射端和接 收端之間建立反饋來傳遞負載變化的信號，中國專利-感應耦合式無線電能傳輸裝置，中 國專利申請號：CN200610104654,公開了一個類似的技術。第一種方式是利用接收端負載 變化時，會直接或間接引起發射端線圈電路、電壓的變化，發射端據此調節其工作頻率等參 數，來控制接收端工作在固定的電壓範圍內，並控制系統的傳輸功率，但這種方式監控不夠 準確且容易誤判斷；第二種方式採用反饋來穩壓，但由於反饋會有一定的滯後，不能及時對 無線電能傳輸系統的發射功率進行調整，易造成接收端線圈電壓過高，導致接收端和負載 中的元器件燒壞。
[0004] 從上面的分析可知，目前的無線電能傳輸系統中，接收端只是單向地給負載提供 電源。當負載大小發生變化時，接收端的功率也會變化，發射端會被動地根據接收端的功率 變化進行功率調整。但是，由於檢測、信息傳輸延時等影響，發射端往往會滯後一段時間才 進行功率的調整，給負載工作帶來隱患，尤其是負載變小時，接收端的功率也變小，但是發 射端在較短時間內仍會維持原功率發射能量，這樣會導致接收端線圈電壓變高，損壞元器 件（電壓過衝情況如圖2所示)。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在於提供一種能夠根據負載的當前狀態信息和下一步動作預先、主 動調節發射端工作狀態的無線電能傳輸系統及其智能控制方法、智能控制系統。
[0006] 本發明一種無線電能傳輸系統的智能控制方法採用以下技術方案實現。
[0007] -種無線電能傳輸系統的智能控制方法，包括：無線電能傳輸系統的接收端接收 負載發送的當前運行狀態信息和下一步動作信息；無線電能傳輸系統的接收端將負載的當 前運行狀態信息和下一步動作信息發送給無線電能傳輸系統的發射端；無線電能傳輸系統 的發射端接收負載的當前運行狀態信息和下一步動作信息並根據負載的當前運行狀態信 息和下一步動作信息調整電源發射功率。
[0008] 其中，無線電能傳輸系統的發射端根據負載的當前運行狀態信息和下一步動作信 息，還包括：發射端根據負載的當前運行狀態信息顯示負載的工作狀態。
[0009] 其中，無線電能傳輸系統的發射端接收負載的當前運行狀態信息和下一步動作信 息並根據負載的當前運行狀態信息和下一步動作信息調整電源發射功率，包括：如果通過 當前運行狀態信息判斷出負載不是合法負載，則將電源發射功率調整為零；如果通過當前 運行狀態信息和下一步動作信息判斷出負載為合法負載且功率即將變大，則提高電源發射 功率；如果通過當前運行狀態信息和下一步動作信息判斷出負載為合法負載且功率即將變 小，則降低電源發射功率。
[0010] 通過當前運行狀態信息判斷出負載不是合法負載，包括：在無線電能傳輸系統的 發射端預先存儲合法負載資料庫，通過當前運行狀態信息提取出負載數據，如果合法負載 資料庫中沒有該負載數據，則判斷出負載不是合法負載。
[0011] 合法負載種類一般情況包括豆漿機、電鑽、電冰箱、電飯煲等；在某些設定的情況 下，也可以將某一種設定為非法負載，例如在做飯時間，可以將豆漿機、電冰箱、電飯煲設定 為合法負載，而將電鑽設定為非法負載。
[0012] 負載與接收端之間的通訊方式包括：Uart (Universal Asynchronous Receiver/ Transmitter，通用異步接收/發送裝置）、SPI (Serial Peripheral Interface，同步串行 外設接口）、I2C (Inter - Integrated Circuit);接收端與發射端之間的通訊方式為無線 通訊方式。
[0013] 本發明還提供了一種應用於無線電能傳輸系統的智能控制系統，包括：接收端接 收控制模塊：用於實現無線電能傳輸系統的接收端接收負載發送的當前運行狀態信息和下 -步動作信息;接收端發射控制模塊:用於實現無線電能傳輸系統的接收端將負載的當前 運行狀態信息和下一步動作信息發送給無線電能傳輸系統的發射端；發射端控制模塊：用 於實現無線電能傳輸系統的發射端接收負載的當前運行狀態信息和下一步動作信息並根 據負載的當前運行狀態信息和下一步動作信息調整電源發射功率。
[0014] 其中，還包括發射端顯示模塊：用於實現發射端根據負載的當前運行狀態信息顯 示負載的工作狀態。
[0015] 其中，無線電能傳輸系統的發射端接收負載的當前運行狀態信息和下一步動作信 息並根據負載的當前運行狀態信息和下一步動作信息調整電源發射功率，包括：如果通過 當前運行狀態信息判斷出負載不是合法負載，則將電源發射功率調整為零；如果通過當前 運行狀態信息和下一步動作信息判斷出負載為合法負載且功率即將變大，則提高電源發射 功率；如果通過當前運行狀態信息和下一步動作信息判斷出負載為合法負載且功率即將變 小，則降低電源發射功率。
[0016] 通過當前運行狀態信息判斷出負載不是合法負載，包括：在無線電能傳輸系統的 發射端預先存儲合法負載資料庫，通過當前運行狀態信息提取出負載數據，如果合法負載 資料庫中沒有該負載數據，則判斷出負載不是合法負載。
[0017] 本發明還提供了一種無線電能傳輸系統，包括發射端、接收端、負載，發射端通過 電磁感應傳輸電能給接收端，接收端將電能供給給負載。
[0018] 發射端包括發射端電路、發射線圈、反饋電路、主控制電路、第一無線通訊模塊，發 射端電路包括功率變換單元電路、逆變單元電路；功率變換單元電路的電源輸入端與外部 電源輸入端相連，功率變換單元電路的信號輸入端與主控制電路的信號輸出端相連，功率 變換單元電路的電源輸出端與逆變單元電路的電源輸入端相連；逆變單元電路的電源輸出 端與發射線圈的電源輸入端相連，發射線圈的信號輸出端與反饋電路的信號輸入端相連， 反饋電路的信號輸出端與主控制電路的第一信號輸入端相連，第一無線通訊模塊的信號輸 出端與主控制電路的第二信號輸入端相連。
[0019] 接收端包括接收線圈、接收端電路、第二無線通訊模塊，接收端電路包括整流濾波 電路、功率變換電路；接收線圈的電源輸出端連接整流濾波電路的電源輸入端，整流濾波電 路的電源輸出端連接功率變換電路的電源輸入端，功率變換電路的電源輸出端連接負載的 電源輸入端；功率變換電路的信號輸出端連接第二無線通訊模塊的信號輸入端。
[0020] 負載包括通訊模塊。
[0021] 無線電能傳輸系統的接收端接收負載發送的當前運行狀態信息和下一步動作信 息；無線電能傳輸系統的接收端將負載的當前運行狀態信息和下一步動作信息發送給無線 電能傳輸系統的發射端；無線電能傳輸系統的發射端接收負載的當前運行狀態信息和下一 步動作信息並根據負載的當前運行狀態信息和下一步動作信息調整電源發射功率。
[0022] 其中，主控制電路輸出的控制信號為PWM控制信號，功率變換單元電路接收PWM 控制信號並據此輸出電壓給逆變電路，逆變電路接收輸出電壓並據此輸出諧振電壓給發射 線圈，發射線圈發射設定頻率的諧振電壓；接收線圈接收所述設定的諧振電壓，產生諧振電 能；主控制電路輸出的PWM控制信號是通過如下過程獲得的：主控制電路接收反饋電路的 信號輸出端信號和第一無線通訊模塊接收的負載的當前運行狀態信息和下一步動作信息 的信號進行運算，輸出PWM控制信號。
[0023] 本發明的有益效果為：一種無線電能傳輸系統的智能控制方法，包括：無線電能 傳輸系統的接收端接收負載發送的當前運行狀態信息和下一步動作信息；無線電能傳輸系 統的接收端將負載的當前運行狀態信息和下一步動作信息發送給無線電能傳輸系統的發 射端；無線電能傳輸系統的發射端接收負載的當前運行狀態信息和下一步動作信息並根據 負載的當前運行狀態信息和下一步動作信息調整電源發射功率。本發明還提供了應用上述 方法的無線電能傳輸系統和無線電能傳輸系統的智能控制系統。上述方法和系統使得無線 電能傳輸系統的發射端能夠根據負載的當前狀態信息和下一步動作預先、主動調節發射端 工作狀態、發射功率，保證了電能傳輸質量及電力設備的安全。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024] 為了更清楚、有效地說明本發明實施例的技術方案，將實施例中所需要使用的附 圖作簡單介紹，不言自明的是，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域 中的普通技術人員來講，無需付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖做出其它附 圖。
[0025] 圖1為常規無線電能傳輸系統的原理結構示意圖。
[0026] 圖2為常規無線電能傳輸系統的電壓過衝情況示意圖。
[0027] 圖3為本發明一種無線電能傳輸系統的智能控制方法的流程示意圖。
[0028] 圖4為本發明一種無線電能傳輸系統的智能控制系統的結構示意圖。
[0029] 圖5為本發明一種無線電能傳輸系統的結構示意圖。
[0030] 圖6為本發明無線電能傳輸系統的電壓調節穩壓情況示意圖。
[0031] 圖7為本發明一種無線電能傳輸系統的智能控制方法的負載的工作流程示意圖。
[0032] 圖8為本發明一種無線電能傳輸系統的智能控制方法的發射端的工作流程示意 圖。
【具體實施方式】
[0033] 本發明提供了一種無線電能傳輸系統的智能控制方法和系統，為了使本領域中的 技術人員更清楚的理解本發明方案，並使本發明上述的目的、特徵、有益效果能夠更加明 白、易懂，下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
[0034] 下面結合附圖3?8對本發明的實施例進行說明。
[0035] -種無線電能傳輸系統的智能控制方法的實施例說明如下。
[0036] -種無線電能傳輸系統的智能控制方法，包括：
[0037] 步驟101 :無線電能傳輸系統的接收端接收負載發送的當前運行狀態信息和下一 步動作信息。
[0038] 步驟102 :無線電能傳輸系統的接收端將負載的當前運行狀態信息和下一步動作 信息發送給無線電能傳輸系統的發射端。
[0039] 步驟103 :無線電能傳輸系統的發射端接收負載的當前運行狀態信息和下一步動 作信息並根據負載的當前運行狀態信息和下一步動作信息調整電源發射功率。
[0040] 無線電能傳輸系統的發射端能夠根據負載的當前狀態信息和下一步動作預先、主 動調節發射端工作狀態，保證了電能傳輸質量及電力設備的安全。
[0041] 本實施例中，無線電能傳輸系統的發射端根據負載的當前運行狀態信息和下一步 動作信息，還包括：發射端根據負載的當前運行狀態信息顯示負載的工作狀態。另由於發射 端與接收端可能是一對多的關係，通過本發明，可以識別、顯示負載的種類，從而更加直觀 有效的控制無線電能傳輸系統。
[0042] 本實施例中，無線電能傳輸系統的發射端接收負載的當前運行狀態信息和下一步 動作信息並根據負載的當前運行狀態信息和下一步動作信息調整電源發射功率，包括：如 果通過當前運行狀態信息判斷出負載不是合法負載，則將電源發射功率調整為零；如果通 過當前運行狀態信息和下一步動作信息判斷出負載為合法負載且功率即將變大，則提高電 源發射功率；如果通過當前運行狀態信息和下一步動作信息判斷出負載為合法負載且功率 即將變小，則降低電源發射功率。
[0043] 通過當前運行狀態信息判斷出負載不是合法負載，包括：在無線電能傳輸系統的 發射端預先存儲合法負載資料庫，通過當前運行狀態信息提取出負載數據，如果合法負載 資料庫中沒有該負載數據，則判斷出負載不是合法負載。
[0044] 合法負載種類一般情況包括豆漿機、電鑽、電冰箱、電飯煲等；在某些設定的情況 下，也可以將某一種設定為非法負載，例如在做飯時間，可以將豆漿機、電冰箱、電飯煲設定 為合法負載，而將電鑽設定為非法負載。
[0045] 發射端可以判別負載的合法性，避免無線電能傳輸系統給非法負載供電引起的危 險。
[0046] 負載與接收端之間的通訊方式包括：Uart (Universal Asynchronous Receiver/ Transmitter，通用異步接收/發送裝置)、SPI (Serial Peripheral Interface，同步串行 外設接口）、I2C (Inter - Integrated Circuit);接收端與發射端之間的通訊方式為無線 通訊方式。
[0047] 本發明還提供了一種無線電能傳輸系統的智能控制系統，結合附圖4?8對本發 明一種應用於無線電能傳輸系統的智能控制系統的實施例說明如下。
[0048] -種應用於無線電能傳輸系統的智能控制系統包括：
[0049] 接收端接收控制模塊201 :用於實現無線電能傳輸系統的接收端接收負載發送的 當前運行狀態信息和下一步動作信息。
[0050] 接收端發射控制模塊202 :用於實現無線電能傳輸系統的接收端將負載的當前運 行狀態信息和下一步動作信息發送給無線電能傳輸系統的發射端。
[0051] 發射端控制模塊203 :用於實現無線電能傳輸系統的發射端接收負載的當前運行 狀態信息和下一步動作信息並根據負載的當前運行狀態信息和下一步動作信息調整電源 發射功率。
[0052] 本實施例中，還包括發射端顯示模塊：用於實現發射端根據負載的當前運行狀態 信息顯不負載的工作狀態。
[0053] 本實施例中，無線電能傳輸系統的發射端接收負載的當前運行狀態信息和下一步 動作信息並根據負載的當前運行狀態信息和下一步動作信息調整電源發射功率，包括：如 果通過當前運行狀態信息判斷出負載不是合法負載，則將電源發射功率調整為零；如果通 過當前運行狀態信息和下一步動作信息判斷出負載為合法負載且功率即將變大，則提高電 源發射功率；如果通過當前運行狀態信息和下一步動作信息判斷出負載為合法負載且功率 即將變小，則降低電源發射功率。通過當前運行狀態信息判斷出負載不是合法負載，包括： 在無線電能傳輸系統的發射端預先存儲合法負載資料庫，通過當前運行狀態信息提取出負 載數據，如果合法負載資料庫中沒有該負載數據，則判斷出負載不是合法負載。
[0054] 採用上述智能控制系統，無線電能傳輸系統能夠根據負載的當前狀態信息和下一 步動作預先、主動調節發射端工作狀態，保證了電能傳輸質量及電力設備的安全。
[0055] 本發明還提供了一種無線電能傳輸系統，結合附圖4?8對本發明一種無線電能 傳輸系統的實施例說明如下。
[0056] 包括發射端、接收端、負載，發射端通過電磁感應傳輸電能給接收端，接收端將電 能供給給負載。
[0057] 發射端包括發射端電路、發射線圈、反饋電路、主控制電路、第一無線通訊模塊，發 射端電路包括功率變換單元電路、逆變單元電路；功率變換單元電路的電源輸入端與外部 電源輸入端相連，功率變換單元電路的信號輸入端與主控制電路的信號輸出端相連，功率 變換單元電路的電源輸出端與逆變單元電路的電源輸入端相連；逆變單元電路的電源輸出 端與發射線圈的電源輸入端相連，發射線圈的信號輸出端與反饋電路的信號輸入端相連， 反饋電路的信號輸出端與主控制電路的第一信號輸入端相連，第一無線通訊模塊的信號輸 出端與主控制電路的第二信號輸入端相連。
[0058] 接收端包括接收線圈、接收端電路、第二無線通訊模塊，接收端電路包括整流濾波 電路、功率變換電路；接收線圈的電源輸出端連接整流濾波電路的電源輸入端，整流濾波電 路的電源輸出端連接功率變換電路的電源輸入端，功率變換電路的電源輸出端連接負載的 電源輸入端；功率變換電路的信號輸出端連接第二無線通訊模塊的信號輸入端。
[0059] 負載包括通訊模塊。
[0060] 無線電能傳輸系統的接收端接收負載發送的當前運行狀態信息和下一步動作信 息；無線電能傳輸系統的接收端將負載的當前運行狀態信息和下一步動作信息發送給無線 電能傳輸系統的發射端；無線電能傳輸系統的發射端接收負載的當前運行狀態信息和下一 步動作信息並根據負載的當前運行狀態信息和下一步動作信息調整電源發射功率。
[0061] 當主控制電路輸出不同的PWM控制信號時，逆變電路輸出不同頻率的諧振電壓波 形，從而控制發射線圈發射不同頻率的諧振電壓。發射端(原邊）和接收端(副邊）的發射線 圈和接收線圈統稱為諧振線圈，諧振線圈由一組電容、電阻和電感器件組成。當在諧振線圈 中輸入高頻的交流電時，原邊的發射線圈與副邊的接收線圈通過感應電動勢，透過空氣磁 路進行無線式的能量傳輸。
[0062] 主控制電路包括主控器（MCU)及其外圍電路部分，具有數據處理、信號採樣和保 持、輸出一定佔空比和不同頻率的PWM波形等功能。MCU輸出的控制信號經過放大和變換電 路，輸出給開關管的驅動電路，控制開關器件按照設定的頻率和佔空比進行開啟和關斷。反 饋電路包括發射線圈（諧振線圈）的輸入電壓、電流等參數的採樣電路。反饋電路所採集的 電壓和電流信號都可以輸入到主控制電路中，與設定的參考值進行比較後輸出調整後的控 制信號。
[0063] 本實施例中，無線電能傳輸系統工作時，負載首先將當前狀態信息、下一步動作通 過SPI方式通知接收端。接收端通過第二無線通訊模塊將信息發送給第一無線通訊模塊。 第一無線通訊模塊將負載的當前狀態信息、下一步動作發送給主控制電路，主控制電路根 據負載的當前狀態信息、下一步動作結合反饋電路的控制信號輸出適應負載下一步工作的 PWM波形，從而控制功率變換單元輸出適應負載下一步工作的電壓。通過接收端線圈電壓的 反饋，對發射端的發射功率進行智能調節，從而穩定接收端接收線圈的電壓，避免電壓的異 常變動，從而保證接收端的穩定工作。
[0064] 發射端可根據負載變大、變小等幾種情況，提前進行加、減功率預調，隨後負載工 作狀態才進行轉變，從而保證接收端接收線圈的電壓穩定，提高電能傳輸質量。圖6為經過 採用本發明方法後系統的穩壓效果圖。
[0065] 本實施例中，負載的工作流程示意圖如圖7所示。負載在開機後進行初始化，發送 信息至接收端，告知接收端其當前的當前狀態信息、下一步動作；如果負載工作狀態不需要 變化則不執行操作，如果負載工作狀態需要變化則通知接收端，延時進入下一步動作，等接 收到接收端已經進行完功率調整的通知後執行工作狀態切換，工作狀態切換完成後進入下 一個流程，重新進行負載工作狀態是否需要變化的判斷。
[0066] 本實施例中，發射端的工作流程示意圖如圖8所示。發射端在開機後進行初始 化，顯示負載、接收端狀態信息；判斷負載工作狀態是否需要變化，如果負載工作狀態需要 變化，則調整發射功率，如果負載工作狀態不需要變化，發射端根據接收端反饋的線圈電壓 情況進行功率調整，使負載的維持在固定的功率上，並根據接收端電壓的工作情況、穩壓情 況、系統其它模塊的檢測處理信息發送狀態信息至狀態顯示端。
[0067] 本實施例中，無線電能傳輸系統的發射端能夠根據負載的當前狀態信息和下一步 動作預先、主動調節發射端工作狀態，保證了電能傳輸質量及電力設備的安全。
[0068] 以上結合具體實施例描述了本發明的技術原理。這些描述只是為了解釋本發明的 原理，而不能以任何方式解釋為對本發明保護範圍的限制。基於此處的解釋，本領域的技術 人員不需要付出創造性的勞動即可聯想到本發明的其它【具體實施方式】，這些方式都將落入 本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1. 一種無線電能傳輸系統的智能控制方法，其特徵在於，包括： 無線電能傳輸系統的接收端接收負載發送的當前運行狀態信息和下一步動作信息； 無線電能傳輸系統的接收端將所述負載的當前運行狀態信息和下一步動作信息發送 給無線電能傳輸系統的發射端； 無線電能傳輸系統的發射端接收所述負載的當前運行狀態信息和下一步動作信息並 根據所述負載的當前運行狀態信息和下一步動作信息調整電源發射功率。
2. 如權利要求1所述的無線電能傳輸系統的智能控制方法，其特徵在於，所述無線電 能傳輸系統的發射端接收所述負載的當前運行狀態信息和下一步動作信息並根據所述負 載的當前運行狀態信息和下一步動作信息，還包括：發射端根據所述負載的當前運行狀態 信息顯示所述負載的工作狀態。
3. 如權利要求1所述的無線電能傳輸系統的智能控制方法，其特徵在於，所述無線電 能傳輸系統的發射端接收所述負載的當前運行狀態信息和下一步動作信息並根據所述負 載的當前運行狀態信息和下一步動作信息調整電源發射功率，包括： 如果通過所述當前運行狀態信息判斷出所述負載不是合法負載，則將電源發射功率調 整為零； 如果通過所述當前運行狀態信息和下一步動作信息判斷出所述負載為合法負載且功 率即將變大，則提高電源發射功率； 如果通過所述當前運行狀態信息和下一步動作信息判斷出所述負載為合法負載且功 率即將變小，則降低電源發射功率。
4. 如權利要求3所述的無線電能傳輸系統的智能控制方法，其特徵在於，所述通過所 述當前運行狀態信息判斷出所述負載不是合法負載，包括： 在所述無線電能傳輸系統的發射端預先存儲合法負載資料庫，通過所述當前運行狀態 信息提取出負載數據，如果合法負載資料庫中沒有該負載數據，則判斷出所述負載不是合 法負載。
5. -種無線電能傳輸系統的智能控制系統，其特徵在於，包括： 接收端接收控制模塊：用於實現無線電能傳輸系統的接收端接收負載發送的當前運行 狀態信息和下一步動作信息； 接收端發射控制模塊：用於實現無線電能傳輸系統的接收端將所述負載的當前運行狀 態信息和下一步動作信息發送給無線電能傳輸系統的發射端； 發射端控制模塊：用於實現無線電能傳輸系統的發射端接收所述負載的當前運行狀態 信息和下一步動作信息並根據所述負載的當前運行狀態信息和下一步動作信息調整電源 發射功率。
6. 如權利要求5所述的無線電能傳輸系統的智能控制系統，其特徵在於，還包括發射 端顯示模塊：用於實現發射端根據所述負載的當前運行狀態信息顯示所述負載的工作狀 態。
7. 如權利要求5所述的無線電能傳輸系統的智能控制系統，其特徵在於，所述無線電 能傳輸系統的發射端接收所述負載的當前運行狀態信息和下一步動作信息並根據所述負 載的當前運行狀態信息和下一步動作信息調整電源發射功率，包括： 如果通過所述當前運行狀態信息判斷出所述負載不是合法負載，則將電源發射功率調 整為零； 如果通過所述當前運行狀態信息和下一步動作信息判斷出所述負載為合法負載且功 率即將變大，則提高電源發射功率； 如果通過所述當前運行狀態信息和下一步動作信息判斷出所述負載為合法負載且功 率即將變小，則降低電源發射功率。
8. 如權利要求7所述的無線電能傳輸系統的智能控制系統，其特徵在於，所述通過所 述當前運行狀態信息判斷出所述負載不是合法負載，包括：在所述無線電能傳輸系統的發 射端預先存儲合法負載資料庫，通過所述當前運行狀態信息提取出負載數據，如果合法負 載資料庫中沒有該負載數據，則判斷出所述負載不是合法負載。
9. 一種無線電能傳輸系統，包括發射端、接收端、負載，發射端通過電磁感應傳輸電能 給接收端，接收端將電能供給給負載，其特徵在於， 發射端包括發射端電路、發射線圈、反饋電路、主控制電路、第一無線通訊模塊，發射端 電路包括功率變換單元電路、逆變單元電路；功率變換單元電路的電源輸入端與外部電源 輸入端相連，功率變換單元電路的信號輸入端與主控制電路的信號輸出端相連，功率變換 單元電路的電源輸出端與逆變單元電路的電源輸入端相連；逆變單元電路的電源輸出端與 發射線圈的電源輸入端相連，發射線圈的信號輸出端與反饋電路的信號輸入端相連，反饋 電路的信號輸出端與主控制電路的第一信號輸入端相連，第一無線通訊模塊的信號輸出端 與主控制電路的第二信號輸入端相連； 接收端包括接收線圈、接收端電路、第二無線通訊模塊，接收端電路包括整流濾波電 路、功率變換電路；接收線圈的電源輸出端連接整流濾波電路的電源輸入端，整流濾波電路 的電源輸出端連接功率變換電路的電源輸入端，功率變換電路的電源輸出端連接負載的電 源輸入端；功率變換電路的信號輸出端連接第二無線通訊模塊的信號輸入端； 負載包括通訊模塊； 無線電能傳輸系統的接收端接收負載發送的當前運行狀態信息和下一步動作信息；無 線電能傳輸系統的接收端將所述負載的當前運行狀態信息和下一步動作信息發送給無線 電能傳輸系統的發射端；無線電能傳輸系統的發射端接收所述負載的當前運行狀態信息和 下一步動作信息並根據所述負載的當前運行狀態信息和下一步動作信息調整電源發射功 率。
10. 如權利要求9所述的無線電能傳輸系統，其特徵在於，所述主控制電路輸出的控制 信號為PWM控制信號，功率變換單元電路接收所述PWM控制信號並據此輸出電壓給所述逆 變電路，所述逆變電路接收所述輸出電壓並據此輸出諧振電壓給發射線圈，發射線圈發射 設定頻率的諧振電壓；接收線圈接收所述設定的諧振電壓，產生諧振電能； 所述主控制電路輸出的PWM控制信號是通過如下過程獲得的：主控制電路接收反饋電 路的信號輸出端信號和第一無線通訊模塊接收的負載的當前運行狀態信息和下一步動作 信息的信號進行運算，輸出PWM控制信號。
【文檔編號】H02J17/00GK104124775SQ201310157201
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年4月28日 優先權日:2013年4月28日
【發明者】李聃, 李明, 龍海岸, 孫偉, 鄢海峰 申請人:海爾集團技術研發中心, 海爾集團公司