[发明专利]一种磁耦合谐振式无线电能传输控制方法、系统及计算机可读存储介质

说明书

本发明提供了一种磁耦合谐振式无线电能传输控制方法、系统及计算机可读存储介质，通过检测获得无线电能传输系统的原副边相关特征参数，依据获得的特征参数建立混沌优化模型，对混沌优化模型搜索求得最优解，依据最优解调整无线电能传输系统的谐振频率。本发明通过采集相关特征参数建立混沌优化模型，通过混沌优化模型获得最优谐振频率，进而改变逆变模块驱动信号频率以提高电能传输效率。

技术领域

本发明涉及无线电能传输技术领域，具体涉及一种磁耦合谐振式无线电能传输控制方法、系统及计算机可读存储介质。

背景技术

无线电能传输是一项前沿技术，可以避免传统电能传输方式因线路老化，尖端放电而产生事故等不安全的缺点。然而，现有无线电能传输技术的系统传输效率十分低下，传输过程中流失的电能较多，大大阻碍了该技术的推广及应用。如何优化其传输效率，提高能源利用率已经成为行业内亟待解决的技术难题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出了一种磁耦合谐振式无线电能传输控制方法，利用混沌优化模型对谐振频率点进行追踪，控制电路逆变频率始终处于系统谐振点，优化能量传输效率。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种磁耦合谐振式无线电能传输控制方法，通过检测获得无线电能传输系统的原副边相关特征参数，依据获得的特征参数建立混沌优化模型，对混沌优化模型搜索求得最优解，依据最优解调整无线电能传输系统的谐振频率。通过采集相关特征参数建立混沌优化模型，通过混沌优化模型获得最优谐振频率，进而改变逆变模块驱动信号频率以提高电能传输效率。

进一步的，所述检测获得无线电能传输系统的原副边相关特征参数具体为：检测无线电能传输系统的原副边传输效率、原副边线圈水平位移距离S、同轴角度θ、线圈环境温度T₁、T₂、线圈电流大小I₁、I₂、频率f₁、f₂以及负载阻抗Z。上述参数可以通过传感器直接检测获得，通过上述参数建立混沌优化模型较为准确，提高求得最优谐振频率的精度。

进一步的，所述依据获得的特征参数建立混沌优化模型具体为：利用Logistic映射构造混沌优化模型，X_(n+1) = (μ₁ S +μ₂ θ+μ₃ T₁+μ₄ T₂+μ₅ I₁+μ₆ I₂+μ₇ f₁+μ₈ f₂+μ₉ Z)• X_n(1- X_n) ，其中μ₁，μ₂……μ₉为分岔参数，X_n为所构造的混沌变量。通过建立的混沌优化模型可以搜索得到准确的最优谐振频率，依据最优谐振频率调整系统的谐振频率，可以提高系统电能传输的效率。

进一步的，若无线电能传输过程中发生系统频率分裂现象，或者因长时间工作引起电路参数的变化而导致谐振频率发生漂移，传输效率下降时，根据实时采集的关键参数，修正混沌优化模型参数，更新优化模型，以追踪系统最优谐振频率。实时采集相关参数，实现对混沌优化模块的实时检测更新，防止无线电能传输过程中的故障发生导致传输效率低下，保障了无线电能的传输效率持续稳定高效。

进一步的，所述混沌变量X_n 具体电能传输频率，即原、副边功率比值。