[发明专利]一种无线充电系统负载参数辨识方法及系统

说明书

本发明公开一种无线充电系统负载参数辨识方法及系统，方法包括：基于无线充电系统构建二端口网络模型，并确定二端口网络模型的阻抗参数；根据阻抗参数确定无线充电系统发射端补偿电容电压与无线充电系统负载等效电阻之间的关系；采用最小二乘法将无线充电系统发射端补偿电容电压与无线充电系统负载等效电阻之间的关系简化为多项式函数；根据所述多项式函数辨识无线充电系统负载等效电阻值；根据所述无线充电系统负载等效电阻值辨识无线充电系统负载电压值。可见本发明公开的技术方案能够同时辨识无线充电系统的负载等效电阻与负载电压；另外，本发明仅仅测量发射端的一个电压变量即可确定负载等效电阻与负载电压的辨识值，测量简单，易于实施。

技术领域

本发明涉及无线充电技术领域，特别是涉及一种无线充电系统负载参数辨识方法及系统。

背景技术

无线充电系统具有不需要导线物理连接、安全便捷等优势，近年来受到了越来越广泛的关注。负载等效电阻和负载电压等负载参数对于无线充电系统的传输效率、输出功率等性能指标都有着重要影响。通过负载参数的辨识，能够更好地实现无线充电系统的性能优化和控制。专利CN 106816965 B“一种谐振式无线充电系统中线圈自感的辨识方法”公开了一种无线充电系统线圈自感参数的辨识方法，但未涉及负载参数的辨识。专利CN107482786 B“一种无线充电系统负载估计方法”公开了一种无线充电系统负载等效电阻值的辨识方法，但需要测量无线充电系统接收端的电压；为了便于系统控制，测量的接收端电压需要通过无线通讯等方式传输至系统发射端，从而增加了复杂性和实施难度。专利CN107490737 B“一种无线充电系统负载和互感估计方法”公开了一种无线充电系统负载和互感的辨识方法，但需要同时测量系统发射端的多个电压和电流变量，增加了实施难度和复杂度，并且只能辨识无线充电系统的负载等效电阻值，而不能实现负载电压的辨识。因此，如何提供一种简单易行、且能够同时实现无线充电系统负载等效电阻与负载电压辨识的方法，成为一个亟待解决的技术问题。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种无线充电系统负载参数辨识方法及系统，以实现同时辨识无线充电系统负载等效电阻与负载电压。

为实现上述目的，本发明提供了一种无线充电系统负载参数辨识方法，所述方法包括：

步骤S1：基于无线充电系统构建二端口网络模型，并确定所述二端口网络模型的阻抗参数；

步骤S2：根据所述二端口网络模型的阻抗参数确定无线充电系统发射端补偿电容电压与无线充电系统负载等效电阻之间的关系；

步骤S3：采用最小二乘法将无线充电系统发射端补偿电容电压与无线充电系统负载等效电阻之间的关系简化为多项式函数；

步骤S4：根据所述多项式函数辨识无线充电系统负载等效电阻值；

步骤S5：根据所述无线充电系统负载等效电阻值辨识无线充电系统负载电压值。

可选地，基于无线充电系统构建二端口网络模型，并确定所述二端口网络模型的阻抗参数，具体公式为：

其中，Z₁₁，Z₁₂，Z₂₁和Z₂₂均为包含无线充电系统线圈和补偿电路的二端口网络模型的阻抗参数，Z₁和Z₂为无线充电系统发射线圈和接收线圈的阻抗，Z_m为无线充电系统发射线圈和接收线圈之间的互阻抗，Z_p，Z_1p和Z_1s为无线充电系统发射端补偿电感、并联补偿电容和串联补偿电容的阻抗，Z_s，Z_2p和Z_2s为无线充电系统接收端补偿电感、并联补偿电容和串联补偿电容的阻抗。。