[发明专利]一种自适应可变接收线圈的无线电能传输方法

权利要求书

1.一种自适应可变接收线圈的无线电能传输方法，包括以下步骤：步骤S01：确定TX线圈规格，包括尺寸和阻抗值；步骤S02：通过电磁场的无线能量传输系统的无线通信模块，使RX线圈和TX线圈保持一致；步骤S03：设定TX线圈与RX线圈的工作频率和占空比；步骤S04：TX线圈接入既定输入电压，设定好电流限值，无线能量传输系统工作，RX线圈接上电磁场的无线能量传输系统负载并调整到对应的电阻值；步骤S05：改变RX线圈的匝数和内径的尺寸参数，然后仿真得出线圈间的耦合系数以及线圈的电感值；步骤S06：电磁场的无线能量传输系统判定RX线圈内径等于或大于TX线圈内径和RX线圈内径小于TX线圈内径的1倍；两个条件只要有一个不满足，返回到步骤S05；步骤S07：电磁场的无线能量传输系统判定RX线圈的面积是否小于TX的隔磁片面积，如超过其面积返回到步骤S05；步骤S08：电磁场的无线能量传输系统得出线圈间的耦合系数以及线圈的电感值，通过LC谐振计算器算出相应的电容值；步骤S09：电磁场的无线能量传输系统计算TX线圈电路和RX线圈电路，输入电路中的输入电压、频率、电容值、TX线圈电感值和RX线圈电感值、线圈的耦合系数；步骤S10：电磁场的无线能量传输系统判定是否达到既定RX输出电压，和/或系统效率是否超过特定数值，如达不到要求返回到步骤S05；步骤S11：电磁场的无线能量传输系统按评估结果实时改变RX线圈的匝数、尺寸参数，以及TX线圈、RX线圈中的电感值，测量实际的系统效率以及输出电压值是否与评估结果一致或在允许的误差范围内，如达不到返回步骤S05对RX线圈规格进行微调；步骤S12：12.获得能达到输出电压和效率要求的RX线圈。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤S01中，使用矢量网络分析仪测出所述的阻抗值。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的无线通信模块为蓝牙、Wi-Fi、蜂窝网络、NFC、RFID、NB-IOT中一种。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤S03中，通过STM芯片设定好既定的工作频率以及占空比。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤S05中所述的仿真为MAXWELL 3D仿真软件。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤S08中，通过MAXWELL 3D仿真软件缓慢改变RX线圈的匝数和内径的尺寸参数，仿真得出线圈间的耦合系数以及线圈的电感值。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤S09中，通过Multisim电路仿真软件输入电路中的输入电压、频率、电容值、TX线圈电感值和RX线圈电感值、线圈的耦合系数。

8.如权利要求1或5或6或7所述的方法，其特征在于：步骤S10中，是通过仿真看是否达到既定输出电压和系统效率是否超过特定数值。

9.如权利要求1或5或6或7所述的方法，其特征在于：步骤S11中，所述的评估结果为仿真结果。