[发明专利]一种基于负载识别技术的无线充电系统充电方法

说明书

本发明公开了一种基于负载识别技术的无线充电系统充电方法，该方法在初级侧和次级侧分别进行控制；初级侧的控制为：通过采集无线充电系统中初级侧补偿电容两端的电压控制电压源输出电压的大小；次级侧的控制为：通过采集电池充电电压和充电电流控制次级侧所有的开关的通断，以实现系统充电模式的转换；本发明在无线充电系统初级侧与次级侧之间无通信模块的前提下，实现了识别非法的电池性负载，通过在初级侧调节输入电压的大小和控制次级侧所有开关状态，完成了对系统的保护。

技术领域

本发明涉及电池的无线充电领域，尤其是一种基于负载识别技术的无线充电系统充电方法。

背景技术

无线电能传输技术具有传统有线传输方式所没有的诸多优点，利用无线的方式实现对手机等小型便携式设备充电，则可以极大地提高使用的灵活性和舒适性，而再也不用携带冗余的电源线。往往，电能的传输与存储是同等重要，因此依赖无线电能传输技术解决能量的传输问题的同时，也需要很好的解决能量的高效存储问题。目前我们周边常见的储能设备为电池，尤其是以锂电池为主，而对于锂电池来说，恒流(CC)、恒压(CV)充电是最常见的充电方式，它将锂电池的整个充电过程分为恒流充电和恒压充电两个个阶段。

为了在无线充电过程中实现CC与CV充电之间的转换，现多采用变换无线系统拓扑的方法。由于无线充电系统的参数一旦给定，那么它在CC充电阶段的充电电流固定不变，一般通过检测电池的电压来切换电池的充电模式，当电池电压达到其标称电压时，切换拓扑至CV充电阶段。在CV充电阶段，它的充电电压也是恒定不变的。这就意味着系统的充电模式切换点固定，那么一个参数设计好的无线充电系统仅仅只能为一类电池充电，该类电池的标称电压与系统在CV阶段的恒压输出一致。如果一个标称电压与系统在CV阶段输出的电压不一致的电池接入系统，就会导致系统充电模式无法切换的问题，同时，由于不同电池所能承受的充电电流也不一致，不同类型的电池随意接入系统也会对电池本身造成伤害。因此，必须要防止不同电压等级的电池误接入系统的行为，且还需要保证电池在系统的充电过程中，充电电流与充电电压合理范围内。

发明内容

为了实现上述目标，本发明提供了一种基于负载识别技术的无线充电系统保护方法，在发射与接收端之间没有通信模块的基础上，系统发射端与接收端可以分别识别出非法电池负载信息，进而控制系统内开关状态，实现对系统的保护。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于负载识别技术的无线充电系统充电方法，包括步骤：

(1)搭建无线充电系统，所述无线充电系统包括初级侧和次级侧，初级侧包括：高频逆变电源和初级侧补偿电路；次级侧包括：次级侧开关电路和整流稳压电路；其中，

初级侧补偿电路包括：初级侧补偿电容C_p、初级侧补偿电感L_X和发射线圈；C_p与发射线圈并联后再串联L_X，形成一LCL谐振支路；

高频逆变电源串联在LCL谐振支路两端，为初级侧补偿电路提供高频电压；高频逆变电源的输出频率保持不变；