无线充电的控制方法及无线充电发射装置与流程

技术特征：
1.一种无线充电的控制方法，其特征在于，包括：获取待无线充电设备中的接收线圈的位置和姿态；根据所述待无线充电设备中的接收线圈的位置和姿态，确定输入至平面发射线圈阵列中的各发射线圈的电流的相位。2.根据权利要求1所述的无线充电的控制方法，其特征在于，获取待无线充电设备中的接收线圈的位置和姿态包括：使平面发射线圈阵列分时形成三种方向的单一方向磁场，其中，所述三种方向中的任意两种方向互相垂直；根据所述平面发射线圈阵列形成各种单一方向磁场时输入至各发射线圈的功率，确定待无线充电设备中的接收线圈的位置和姿态。3.根据权利要求2所述的无线充电的控制方法，其特征在于，根据所述平面发射线圈阵列形成各种单一方向磁场时输入至各发射线圈的功率，确定待无线充电设备中的接收线圈的位置和姿态包括：针对所述三种方向的每种方向，根据所述平面发射线圈阵列在形成每种单一方向磁场时输入功率高于预设阈值的发射线圈的数量、位置和尺寸，确定待无线充电设备中的接收线圈接收该方向磁场的有效面积，其中，所述待无线充电设备中的接收线圈接收该方向磁场的有效面积为所述待无线充电设备中的接收线圈沿该方向在其余两个方向所形成的平面上的投影的面积；通过比较所述平面发射线圈阵列形成不同的单一方向磁场时输入至各发射线圈的功率，确定待无线充电设备中的接收线圈与所述三种方向中的任意两种方向所形成的平面的夹角；根据所述待无线充电设备中的接收线圈接收所述三种方向种的各种方向磁场的有效面积，以及待无线充电设备中的接收线圈与所述三种方向中的任意两种方向所形成的平面的夹角，确定所述待无线充电设备中的接收线圈在三维空间中的坐标。4.根据权利要求1所述的无线充电的控制方法，其特征在于，根据所述待无线充电设备中的接收线圈的位置和姿态，确定输入至平面发射线圈阵列中的各发射线圈的电流的相位包括：根据所述待无线充电设备中的接收线圈的位置和姿态，获取在所述平面发射线圈阵列的待形成磁场的作用下，所述待无线充电设备中的接收线圈在当前位置和姿态下接收的三种方向中的每种方向的功率分量与输入至平面发射线圈阵列中的各发射线圈的电流的相位的关系，其中，所述三种方向中的任意两种方向互相垂直；基于在所述平面发射线圈阵列的待形成磁场的作用下，所述待无线充电设备中的接收线圈在当前位置和姿态下接收所述三种方向中的每种方向的功率分量与输入至平面发射线圈阵列中的各发射线圈的电流的相位的关系，通过优化算法，确定输入至平面发射线圈阵列中的各发射线圈的电流的相位。5.根据权利要求4所述的无线充电的控制方法，其特征在于，根据所述待无线充电设备中的接收线圈的位置和姿态，获取在所述平面发射线圈阵列的待形成磁场的作用下，所述待无线充电设备中的接收线圈在当前位置和姿态下接收的所述三种方向中的每种方向的功率分量与输入至平面发射线圈阵列中的各发射线圈的电流的相位的关系包括：
针对所述三种方向的每种方向，根据所述待无线充电设备中的接收线圈的位置和姿态，获取在所述平面发射线圈阵列的待形成磁场的作用下，所述待无线充电设备中的接收线圈在当前位置和姿态下接收该方向的磁感应强度分量与输入至平面发射线圈阵列中的各发射线圈的电流的相位的关系；针对所述三种方向的每种方向，根据在所述平面发射线圈阵列的待形成磁场的作用下，所述待无线充电设备中的接收线圈在当前位置和姿态下接收该方向的磁感应强度分量与输入至平面发射线圈阵列中的各发射线圈的电流的相位的关系，以及所述待无线充电设备中的接收线圈接收该方向磁场的有效面积，确定在所述平面发射线圈阵列的待形成磁场的作用下，所述待无线充电设备中的接收线圈在当前位置和姿态下接收该方向的功率分量与输入至平面发射线圈阵列中的各发射线圈的电流的相位的关系，其中，所述待无线充电设备中的接收线圈接收该方向磁场的有效面积为所述待无线充电设备中的接收线圈沿该方向在其余两个方向所形成的平面上的投影的面积。6.根据权利要求2或4所述的无线充电的控制方法，其特征在于，所述三种方向中的一种方向垂直于所述平面发射线圈阵列；所述待无线充电设备为多个。7.一种无线充电发射装置，其特征在于，包括：平面发射线圈阵列；与发射线圈一一对应设置的逆变器，所述逆变器的输出端与对应的发射线圈电连接；控制模块，所述控制模块与所述逆变器电连接；所述控制模块用于获取待无线充电设备中的接收线圈的位置和姿态；根据所述待无线充电设备中的接收线圈的位置和姿态，确定各逆变器向对应的发射线圈输入的电流的相位。8.根据权利要求7所述的无线充电发射装置，其特征在于，所述无线充电发射装置还包括：与发射线圈一一对应设置的功率获取模块，所述功率获取模块用于在所述平面发射线圈阵列形成单一方向磁场时，获取所述逆变器向对应的发射线圈输入的功率；所述控制模块与所述功率获取模块电连接；所述控制模块用于控制所述逆变器向所述平面发射线圈阵列输入的电流，使整个平面发射线圈阵列分时形成三种方向的单一方向磁场，其中，所述三种方向中的任意两种方向互相垂直；根据所述平面发射线圈阵列形成各种单一方向磁场时各逆变器向对应的发射线圈输入的功率，确定待无线充电设备中的接收线圈的位置和姿态。9.根据权利要求7所述的无线充电发射装置，其特征在于，所述控制模块用于根据所述待无线充电设备中的接收线圈的位置和姿态，获取在所述平面发射线圈阵列的待形成磁场的作用下，所述待无线充电设备中的接收线圈在当前位置和姿态下接收的三种方向中的每种方向的功率分量与各逆变器向对应的发射线圈输入的电流的相位的关系；基于在所述平面发射线圈阵列的待形成磁场的作用下，所述待无线充电设备中的接收线圈在当前位置和姿态下接收所述三种方向中的每种方向的功率分量与各逆变器向对应的发射线圈输入的电流的相位的关系，通过优化算法，确定各逆变器向对应的发射线圈输入的电流的相位，其中，所述三种方向中的任意两种方向互相垂直。10.根据权利要求7所述的无线充电发射装置，其特征在于，所述平面发射线圈阵列中，每一行发射线圈中相邻的两个发射线圈交叠，与同一发射线圈相邻的两个发射线圈间隔设
置；每一列发射线圈中相邻的两个发射线圈交叠，与同一发射线圈相邻的两个发射线圈间隔设置；对角相邻的发射线圈交叠；所述发射线圈的平均交叉耦合系数为0，其中，所述发射线圈的平均交叉耦合系数所述平面发射线圈阵列为m行n列，m和n均为大于或等于2的整数，k1为沿行方向或列方向相邻的两个发射线圈的耦合系数，k2为对角相邻的两个发射线圈的耦合系数。

技术总结
本发明实施例公开了一种无线充电的控制方法及无线充电发射装置。其中，该无线充电的控制方法包括：获取待无线充电设备中的接收线圈的位置和姿态；根据待无线充电设备中的接收线圈的位置和姿态，确定输入至平面发射线圈阵列中的各发射线圈的电流的相位。本发明实施例提供的技术方案可以提高平面发射线圈阵列对各种位置和姿态下的待无线充电设备的充电效率和接收功率，以使待无线充电设备的摆放位置不受限制，可随意摆放，且平面发射线圈阵列占用空间小，易于小型化轻量化，扩展性强。扩展性强。扩展性强。


技术研发人员：顾元强 袁海峰 张鸿 王福强
受保护的技术使用者：昆山联滔电子有限公司
技术研发日：2021.08.19
技术公布日：2021/11/5