[发明专利]无线电能传输系统副边异常保护方法

说明书

本发明公开了一种无线电能传输系统副边异常保护方法，包括以下步骤：在副边电路中设置检测模块，并得到N种异常状态；在副边补偿网络上并联主动失谐电容阵，通过主动失谐电容阵可得到至少N个开关组合状态和N个不同的电容值；将每种异常状态对应一组开关组合状态，当检测到异常状态信号时，使主动失谐电容阵输出对应的电容值，让系统失谐并在原边产生对应的电压电流过零点时差；通过电压采样电路和电流采样电路得到电压电流过零点时差T_delay；判断电压电流过零点时差T_delay所属的异常状态，并控制相应的电路执行相应的保护动作。有益效果：占用空间小、成本低、易于实现；独立性好；实时性高，响应快；可靠性高，稳定性好。

技术领域

本发明涉及无线电能传输领域，具体的说是一种无线电能传输系统副边异常保护方法。

背景技术

随着无线电能传输技术基础研究的日益成熟及产业化的不断推广，系统的稳定性及可靠性也越来越受到重视，为保证系统的稳定性与可靠性，一般会设计较多的检测及相应的保护模块。对于原边电路的检测及保护，可以通过原边控制器直接处理。然而对于副边电路的保护，大多情况下也是通过原边电路的控制方案进行相应的保护。

目前，针对副边电路的保护，使用较多的方法是通过增加额外的通讯模块，如RF、无线通讯模块、红外等方式实现副边电路检测结果的传输，然而增加模块的方式既增加了控制的复杂难度又增加了系统的成本，并且占用空间大，稳定性差，且在一些特殊的环境下，不能正常工作，可靠性低，不能满足人们的需求。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种无线电能传输系统副边异常保护方法，实时对副边电路的工作情况进行检测，通过造成主动失谐的方式将副边电路信号反馈给原边电路，对副边电路进行保护，方法简单、易于实现、稳定性好，解决了以往副边保护系统成本高、控制难度大的问题。

为达到上述目的，本发明采用的具体技术方案如下：

一种无线电能传输系统副边异常保护方法，其特征在于包括以下步骤：

S1：在无线电能传输系统的副边电路中设置检测模块，并能得到N种异常状态；

S2：在无线电能传输系统的副边补偿网络上并联主动失谐电容阵，该主动失谐电容阵具有至少N个开关组合状态，且在这N个开关组合状态下能得到N个不同的电容输出值；

S3：副边控制器将每种异常状态对应一组开关组合状态，当检测到异常状态信号时，输出对应的开关控制信号，使得主动失谐电容阵输出对应的电容输出值，让系统失谐并在原边产生对应的电压电流过零点时差；

S4：在无线电能传输系统的原边补偿网络上连接电压采样电路和电流采样电路，原边控制器通过所述电压采样电路和电流采样电路得到电压电流过零点时差T_delay；

S5：原边控制器判断电压电流过零点时差T_delay所属的异常状态，并控制相应的电路执行相应的保护动作。

通过上述方法，原边电路只需要检测原边线路上的电压电流，就可以对副边电路运行状态进行实时检测及保护，方法简单，易于实现，设计成本低，应用范围广，独立性强，实时性高，稳定性好。

进一步描述，为了使应用更加方便，观察更加清晰，步骤S3中副边控制器将N种异常状态依次按序编码，主动失谐电容阵所对应的N种电容输出值也按依次递增或依次递减的顺序排列。

再进一步描述，为了使电容阵增量控制更加清晰有序，所述主动失谐电容阵中的电容均采用容值为的C_o的标准电容，包括n+2路并联开关支路，其中一路由一个开关和两个电容串联而成，另一路由一个开关和四个电容串联而成，其余n路由一个开关和一个电容串联而成，主动失谐电容阵按0.25C_o的分辨率依次递增或依次递减。