[发明专利]磁耦合谐振无线电能传输方法、存储介质及设备

说明书

本发明实施例提供一种磁耦合谐振无线电能传输方法，包括：分别检测无线电能传输系统的发射端与第一接收端和第二接收端之间的互感Msubgt;s‑1/subgt;和Msubgt;s‑2/subgt;，根据互感Msubgt;s‑1/subgt;和Msubgt;s‑2/subgt;，分别计算发射端与第一接收端和第二接收端之间的耦合系数Ksubgt;s‑1/subgt;和Ksubgt;s‑2/subgt;；检测第一接收端与所述第二接收端之间的互感Msubgt;1‑2/subgt;，根据互感Msubgt;1‑2/subgt;，计算第一接收端与所述第二接收端之间的耦合系数Ksubgt;1‑2/subgt;；根据计算得到的耦合系数Ksubgt;s‑1/subgt;、Ksubgt;s‑2/subgt;和Ksubgt;1‑2/subgt;，计算串联补偿电感，并接入计算所得大小的电感；根据计算得到的耦合系数Ksubgt;s‑1/subgt;、Ksubgt;s‑2/subgt;和Ksubgt;1‑2/subgt;，计算LC值，并将LC阻抗匹配网络参数调整为计算所得的LC值。降低了接收端之间的交叉耦合对电能传输的影响，提高了无线电能传输系统的传输效率、输出功率。

技术领域

本发明涉及电能传输技术领域，具体地涉及一种磁耦合谐振无线电能传输方法、存储介质及设备。

背景技术

无线电能传输(wireless power transfer,WPT)也称作为无线电力传输、非接触电能传输、无线充电，指的是借助物理空间的能量载体，通过非电线、非接触的方法，传输电能。其摆脱了传统导线的束缚，使得电能传输更灵活、更安全，有着广泛的应用场景。

磁耦合谐振方式采用磁场感应，通过调整收发线圈的参数使得收发线圈具有相同的谐振频率，当系统高频电源频率为谐振频率时系统处于谐振状态，电能通过收发线圈的共振进行传输。磁耦合谐振具有良好的传输特性，传输距离适中，传输过程无方向性，良好的穿透性。

多接收无线电能传输系统指的是，在无线电能传输网络的末端存在着多个接收设备，发送端可以同时为这些设备提供能量供给。多接收的磁耦合谐振式系统的框架如图1所示，现有技术都只针对单个接收端系统，搭建了磁耦合谐振式无线电能传输系统，并应用自动调节阻抗匹配技术提高系统效率输出功率，但是没有考虑到多个接收端的应用场景。

本申请发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术的上述方案，在多个接收端的情况下，当接收端的相对位置比较靠近时，存在接收端之间的交叉耦合使得等效到发送端的反射阻抗不为纯电阻会影响到阻抗匹配网络参数的计算和调节的缺陷。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种磁耦合谐振无线电能传输方法，该方法考虑到接收端之间的交叉耦合，在阻抗匹配网络参数的计算和调节过程中，将接收端之间的耦合系数作为参考因素，以此通过动态调整，降低了接收端之间的交叉耦合对电能传输的影响，提高了无线电能传输系统的传输效率、输出功率。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种磁耦合谐振无线电能传输方法，所述方法包括：

可选的，分别检测无线电能传输系统的发射端与第一接收端和第二接收端之间的互感M_S1和M_S2，根据所述互感M_S1和M_S2，分别计算发射端与第一接收端和第二接收端之间的耦合系数K_s-1和K_s-2，所述无线电能传输系统包括所述发射端和至少2个所述接收端；

检测所述第一接收端与所述第二接收端之间的互感M_1-2，根据所述互感M_1-2，计算所述第一接收端与所述第二接收端之间的耦合系数K_1-2；以及

根据计算得到的所述耦合系数K_s-1、K_s-2和K_1-2，计算串联补偿电感，并接入计算所得大小的电感；