[发明专利]复合PWM控制无线电能传输系统多参数在线识别系统及方法

权利要求书

1.一种复合PWM控制无线电能传输系统多参数在线识别系统，其特征在于，包括直流电源(1)、高频逆变器(2)、原边能量发射模块(3)、副边能量接收模块(4)、系统负载(5)以及原边信号处理模块(6)；

所述原边信号处理模块(6)包括用于连接所述原边能量发射模块(3)并采集发射侧电流的电流检测电路、连接所述电流检测电路的DSP模块、以及与所述DSP模块连接并用于驱动所述高频逆变器(2)的复合调制波SPWM控制电路；

所述DSP模块根据需要识别的参数数量控制所述复合调制波控制电路输出对应数量不同频率的复合PWM调制波来驱动所述高频逆变器(2)工作；所述DSP模块根据所述电流检测电路采集的电流信号识别出系统参数，并结合所识别出的系统参数控制所述复合调制波控制电路来改变高频逆变器(2)的输出功率。

2.根据权利要求1所述的复合PWM控制无线电能传输系统多参数在线识别系统，其特征在于，所述原边能量发射模块(3)采用滤波电容C_p和原边磁能发射线圈L_p构成的串联谐振电路。

3.根据权利要求2所述的复合PWM控制无线电能传输系统多参数在线识别系统，其特征在于，所述副边能量接收模块(4)包括顺序连接的副边磁能拾取线圈L_s和副边补偿电容C_s。

4.根据权利要求3所述的复合PWM控制无线电能传输系统多参数在线识别系统，其特征在于，所述原边能量发射模块(3)和所述副边能量接收模块(4)在系统工作频率f₀下发生谐振，滤波电容C_p和原边磁能发射线圈L_p之间满足副边磁能拾取线圈L_s和副边补偿电容C_s之间满足

5.根据权利要求1-4任一所述的复合PWM控制无线电能传输系统多参数在线识别系统，其特征在于，当需要识别的参数数量为n时，所述复合调制波控制电路输出n个不同频率的复合PWM调制波；其中一个作为供能调制波，其频率为系统工作频率f₀；其余n-1个作为识别调制波，且仅在需要参数识别的暂态内控制所述高频逆变器(2)。

6.根据权利要求5所述的复合PWM控制无线电能传输系统多参数在线识别系统，其特征在于，需要识别的参数包括互感系数M；或/和单个感性负载的电感值和电阻值；或/和单个容性负载的电容值和电阻值；或/和纯阻性负载的电阻值。

7.根据权利要求5所述的复合PWM控制无线电能传输系统多参数在线识别系统，其特征在于，在进行参数识别时，所述DSP模块将所述电流检测电路采集的电流信号进行FFT分析，分解后得到不同频率下发射侧的电流有效值，并基于需要识别的参数构建不同频率下电压、电流等式关系，从而解析得出需要识别的参数。

8.一种复合PWM控制无线电能传输系统多参数在线识别方法，采用权利要求1-7任一所述的复合PWM控制无线电能传输系统多参数在线识别系统，其特征在于，包括以下步骤：

S1：DSP模块根据需要识别的参数数量控制所述复合调制波控制电路输出对应数量不同频率的复合PWM调制波来驱动所述高频逆变器(2)工作，其中一个频率为系统工作频率，使得原边能量发射模块(3)和副边能量接收模块(4)在所述系统工作频率下谐振，副边磁能拾取线圈接收来自原边能量发射模块中的能量并传递给系统负载(5)；

S2：DSP模块通过电流检测电路获取原边能量发射模块(3)中的电流信号，通过快速傅里叶变换FFT分解得到各个频率下的电流有效值；

S3：基于需要识别的参数构建不同频率下电压、电流等式关系，从而解析得出需要识别的参数；

S4：根据识别的参数改变高频逆变器(2)的工作状态使其适应当前负载需求。