[发明专利]一种无线充电系统负载估计方法

权利要求书

1.一种无线充电系统负载估计方法，应用所述无线充电系统负载估计方法的无线充电系统包括电源(201)、逆变器(202)、逆变器输出电感(203)、原边补偿电容(204)、无线能量传输线圈(205)、副边补偿电容(206)、整流桥输入电感(207)、整流桥(208)，以及负载(209)；所述逆变器(202)的输入端与电源(201)连接，逆变器(202)的输出端与逆变器输出电感(203)的输入端相连，原边补偿电容(204)的输入端与逆变器输出电感(203)的输出端相连，原边补偿电容(204)的输出端与无线能量传输线圈(205)的输入端相连，无线能量传输线圈(205)的输出端与副边补偿电容(206)的输入端相连，副边补偿电容(206)的输出端与整流桥输入电感(207)的输入端相连，整流桥输入电感(207)的输出端与整流桥(208)的输入端相连，整流桥(208)的输出端与负载(209)连接，

其特征在于：所述的无线充电系统负载估计方法考虑整流桥(208)非线性工作过程的影响，利用整流桥(208)输入侧的高频电压信号对无线充电系统负载(209)进行估计，步骤如下：

步骤A、对整流桥(208)输入电压与整流桥输入电感(207)之前的电压进行上升沿过零点检测，获取上升沿过零点时间；

步骤B、选取整流桥(208)输入电压与整流桥输入电感(207)之前电压在一个周期内相邻的上升沿过零点，求得上升沿过零点时间差；

步骤C、获取无线充电系统工作频率，并测量整流桥输入电感(207)的值；

步骤D、利用整流桥(208)输入电压与整流桥输入电感(207)之前电压的上升沿过零点时间差、无线充电系统工作频率，以及整流桥输入电感(207)的值，对无线充电系统负载(209)进行估计；

步骤E、随机选取不同时长的多个时间段，对多个时间段内的无线充电系统负载(209)估计结果进行统计处理，得到估计值。

2.按照权利要求1所述的无线充电系统负载估计方法，其特征在于：所述的步骤B中上升沿过零点时间差的求取方法为：在整流桥(208)输入电压与整流桥输入电感(207)之前电压的一个周期内，选取相邻的上升沿过零点；上升沿过零点时间差等于整流桥(208)输入电压的上升沿过零点时间t_ur减去同一周期内相邻的整流桥输入电感(207)之前电压的上升沿过零点时间t_uc。

3.按照权利要求1所述的无线充电系统负载估计方法，其特征在于：所述的步骤D中，利用整流桥(208)输入电压与整流桥输入电感(207)之前电压的上升沿过零点时间差、无线充电系统工作频率，以及整流桥输入电感(207)的值，通过以下关系式对无线充电系统负载(209)的值进行估计：

R_{L_Sesti}＝2πL_sf/tan(2πf(t_ur-t_uc))

其中，R_{L_Sesti}为无线充电系统负载(209)的估计值，L_s为整流桥输入电感(207)的测量值，f为无线充电系统的工作频率，t_ur为整流桥(208)输入电压的上升沿过零点时间，t_uc为同一周期内相邻的整流桥输入电感(207)之前电压的上升沿过零点时间。