[发明专利]一种可从原边辨识互感与负载的无线电能传输系统及方法

权利要求书

1.一种可从原边辨识互感与负载的无线电能传输系统，其特征在于，所述拓扑电路包括直流电源、高频逆变电路、原边补偿电路、收发线圈、副边补偿电路、高频整流电路、滤波电路和负载R_l；

所述高频逆变电路将直流电源提供的直流电逆变为高频交流电；

所述原边补偿电路用于稳定高频交流电；

所述收发线圈将经过原边补偿电路后的交流电无线传输至副边补偿电路，收发线圈包括原边线圈L_p和副边线圈L_s；

所述副边补偿电路用于稳定接收到的交流电；

所述高频整流电路将经过副边补偿电路的交流电进行整流处理，输出直流电；

所述滤波电路将直流电滤波处理后供给负载R_l。

2.根据权利要求1所述的一种可从原边辨识互感与负载的无线电能传输系统，其特征在于，所述副边补偿电路包括电容C_S，所述电容C_S两端并联有一条带有双向开关S的电容C_S1支路。

3.根据权利要求2所述的一种可从原边辨识互感与负载的无线电能传输系统，其特征在于，所述高频整流电路是由二极管D1～D4组成的全桥整流电路，所述电容C_S一端与副边线圈L_s的一端相接，另一端与全桥整流电路的一个上下桥臂的中点相接，所述副边线圈L_s的另一端与全桥整流电路的另一个上下桥臂的中点相接。

4.根据权利要求3所述的一种可从原边辨识互感与负载的无线电能传输系统，其特征在于，所述滤波电路包括滤波电感L_r和滤波电容C_r，所述滤波电感L_r的一端与全桥整流电路两个上桥臂的交点相接，所述滤波电感L_r的另一端接滤波电容C_r的一端，所述滤波电容C_r的另一端接全桥整流电路两个下桥臂的交点，所述负载R_l并联在滤波电容C_r两端。

5.根据权利要求1所述的一种可从原边辨识互感与负载的无线电能传输系统，其特征在于，所述高频逆变电路是由MOS管S1～S4组成的全桥逆变电路，所述直流电源的正极连接全桥逆变电路两个上桥臂的交点，直流电源的负极连接全桥逆变电路两个下桥臂的交点。

6.根据权利要求1所述的一种可从原边辨识互感与负载的无线电能传输系统，其特征在于，所述一种可从原边辨识互感与负载的无线电能传输系统有两种工作状态：谐振状态和非谐振状态；

当双向开关S断开时，系统处于谐振状态；

当双向开关S闭合时，系统处于非谐振状态。

7.一种可从原边辨识互感与负载的无线电能传输拓扑的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：闭合双向开关S，在系统非谐振状态下通过电路原理计算得到互感值和负载值；

S2：断开双向开关S，利用S1中得到的互感值在相对空间位置不变的前提下其值不发生变化，将其代入系统谐振状态计算式子中，计算得到系统谐振状态时的负载，从而就可得知实时负载。