[发明专利]电磁感应式无线充电系统及其充电与通讯集成的控制方法有效
申请号: | 201910939651.X | 申请日: | 2019-09-30 |
公开(公告)号: | CN110661345B | 公开(公告)日: | 2021-06-08 |
发明(设计)人: | 杨世春;何红;闫啸宇;杨鹏;崔海港 | 申请(专利权)人: | 北京航空航天大学 |
主分类号: | H02J50/80 | 分类号: | H02J50/80;H02J50/10;H02J7/02;H02J7/04 |
代理公司: | 北京海虹嘉诚知识产权代理有限公司 11129 | 代理人: | 高丽萍 |
地址: | 100191*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电磁感应 无线 充电 系统 及其 通讯 集成 控制 方法 | ||
1.一种电磁感应式无线充电系统的充电与通讯集成的控制方法,其特征在于,所述方法包括下述步骤:
信息采集步骤,采集所述电磁感应式无线充电系统的原边装置的电压、电流以及温度值;
充电异常检测步骤,分别依次或任意顺序比较所述电压、电流以及温度值与各自的预设阈值的大小,判断出所述电磁感应式无线充电系统是否存在异常情况,当所述电压、电流以及温度值中的任意一种的所采集的值超过其预设阈值时,发出充电异常指令,并进入信号发射控制步骤;当所述电压、电流以及温度值均未超过其预设阈值时,进入信号接收控制步骤;
信号接收控制步骤,采集原边线圈的感应电流并进行原边装置信号的提取以接收副边装置发射的数据信号,根据所述原边装置信号的预设阈值判断所述原边装置信号中是否有故障信号,若有,接收所述故障信号对应的故障信息并结束充电,否则,进入充电控制步骤;
充电控制步骤,根据副边装置发射的数据信号对原边装置的充电电压和频率进行调整,并在接收完副边装置发射的数据信号后,进入信号发射控制步骤;
信号发射控制步骤,在充电控制步骤结束后,采集原边装置的数据并控制原边装置的调频模块根据所述原边装置的数据发射信号给副边装置,并判断负载当前电量值(SOC)是否大于预设总电量阈值(SOC0),若是,则结束充电,否则重新返回信息采集步骤;在接收到充电异常检测步骤的充电异常指令后,控制原边装置的调频模块发射充电异常信号通过原边线圈和副边线圈之间的耦合给副边装置,并结束充电。
2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述信号接收控制步骤中,在判断所述原边装置信号中无故障信号后还判断是否有信号传输开始符,若有信号传输开始符再进入充电控制步骤;所述充电控制步骤接收副边装置发射的数据信号,并根据所述副边装置发射的数据信号执行原边装置充电电压调整子程序,进而执行充电频率调整子程序并在充电频率调整后由信号接收控制步骤判断是否有信号传输结束符,在有信号传输结束符时进入信号发射控制步骤,在无信号传输结束符时则返回充电控制步骤继续接收副边装置发射的数据信号以进行原边装置充电电压和充电频率的调整;若没有信号传输开始符,则进入所述信号发射控制步骤。
3.根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于,所述充电控制步骤根据所述副边装置发射的数据信号执行原边装置充电电压调整子程序具体包括下述步骤:
先将负载当前电量值(SOC)与预设涓流上限电量阈值(SOC1)进行对比判断,在所述负载当前电量值(SOC)小于预设涓流上限电量阈值(SOC1)时控制进入涓流充电模式,否则就再将所述负载当前电量值(SOC)与预设恒流上限电量阈值(SOC2)进行对比判断,在所述负载当前电量值(SOC)小于预设恒流上限电量阈值(SOC2)时控制进入恒流充电模式,否则就再将所述负载当前电量值(SOC)与预设恒压上限电量阈值(SOC3)进行对比判断,在所述负载当前电量值(SOC)小于预设恒压上限电量阈值(SOC3)时控制进入恒压充电模式,最终输出调整后的原边充电电压。
4.根据权利要求2或3所述的控制方法,其特征在于,所述充电控制步骤在执行原边装置充电电压调整子程序后,先判断副边装置对原边装置发送的频率信号是否是高频加载段,若判断结果不是高频加载段,再执行原边装置充电频率调整子程序,若判断结果是高频加载段,则判断是否有信号传输结束符,若有信号传输结束符,则进入所述信号发射控制步骤,若没有信号传输结束符,则返回充电控制步骤继续接收副边装置发射的数据信号以进行原边装置充电电压和充电频率的调整。
5.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述信息采集步骤间隔特定时间同时连续采集多次的原边装置的电压、电流以及温度值,所述充电异常检测步骤以某一次采集为基准点,判断所述电压、电流以及温度值中的任意一种的所采集的值是否超过其对应的预设阈值,在超过对应的预设阈值时再判断基准点后至少两次的采集的相应值当中是否存在超过对应的预设阈值的情况,如果存在则在原边装置显示存在异常情况,否则重新返回所述信息采集步骤。
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