[发明专利]无线能量发射机构位置自适应控制方法

说明书

本发明涉及一种无线能量发射机构位置自适应控制方法，该方法通过设置预定充电区域，且对无线能量接收机构的进入状况进行检查，当需要充电的无线能量接收机构进入预定充电区域时，通过控制无线能量发射机构分别在x、y、z三个方向上移动，使其寻找到最佳充电位置，从而确保最大效率的无线能量传输，无线能量发射机构采用多个方向遍历的方式寻优，寻优过程中能量分级控制，从而确保三维空间中最佳位置的定位。

技术领域

本发明涉及无线充电领域，尤其涉及一种无线能量发射机构位置自适应控制方法。

背景技术

无线能量传输(Wireless Power Transfer,WPT)技术借助磁场、电场、激光、微波等软介质实现电能从电源系统到用电设备的无电气接触传输，彻底摆脱了导体连接的束缚，从而具有便捷、灵活、安全、可靠等优点。作为一种电能柔性接入与传输方式，其广阔的市场前景和科学研究价值正日益引起全球专家学者的高度重视，现已成为现代电气工程及自动化领域研究的热点。

现有技术中，为了确保无线能量传输效率的最大化，对能量发射机构和能量接收机构之间的相对位置关系要求较高，而大多数的应用场景是将能量发射机构位置固定，通过限定能量接收机构的位置来满足其传输效率，但是针对部分应用场景来说，通过人为移动能量接收机构的位置使其精准定位，难度较大。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种无线能量发射机构位置自适应控制方法，通过对能量发射机构的位置进行适应性的调整，使其满足能量发射机构和能量接收机构之间的最大效率传输。

为了实现上述目的，本发明的具体技术方案如下：

一种无线能量发射机构位置自适应控制方法，关键在于包括以下步骤：

S1：获取无线能量接收机构进入预定充电区域且需要充电的指示信息；

S2：按照第一发射功率控制无线能量发射机构工作；

S3：控制无线能量发射机构沿x轴方向移动，检测无线能量接收机构拾取电压变化情况，寻找拾取电压最大值所对应的位置x’；

S4：控制无线能量发射机构在x’处沿y轴方向移动，检测无线能量接收机构拾取电压变化情况，寻找拾取电压最大值所对应的位置y’；

S5：按照第二发射功率控制无线能量发射机构工作；

S6：控制无线能量发射机构在坐标(x’,y’)处沿z轴方向移动，检测无线能量接收机构拾取电压变化情况，寻找拾取电压最大值所对应的位置z’；

S7：维持坐标(x’,y’,z’)与第二发射功率工作，直至无线能量接收机构发出充电完成指令。

可选地，在预定充电区域中设置有用于检测无线能量接收机构是否进入的传感器装置，当检测到无线能量接收机构进入预定充电区域时，所述无线能量发射机构能收到所述传感器装置发出的第一指示信息。

可选地，在无线能量发射机构与无线能量接收机构之间设置有通信装置，用于传输无线能量接收机构需要充电的指示信息、充电完成指令以及无线能量发射机构移动过程中拾取电压变化情况。

可选地，步骤S3中无线能量发射机构在预定充电区域内沿x轴方向先按第一运动速度匀速从x_min移动到x_max，通过第一采样频率采集无线能量接收机构拾取电压，得到其移动过程中电压波形变化情况，通过寻找拾取电压最大值所对应的位置x’，然后按第二运动速度直接从x_max移动到位置x’处，其中x_min表示预定充电区域内x轴方向的最小坐标值，x_max表示预定充电区域内x轴方向的最大坐标值。