CN111497650B - 无线充电调频控制系统、方法及车辆无线充电装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供无线充电调频控制系统、方法及车辆无线充电装置，所述无线充电调频控制系统通过电压传输电路检测接收端电路的交流电压和电流，并根据交流电压和电流确定目标调频策略，进而调频控制电路按照目标调频策略对发射端电路产生的LC谐振的谐振频率进行调节，直到调节为谐振频率与无线充电调频控制系统的工作频率一致，以满足发射端电路与接收端电路对准，使得发射端电路与接收端电路的耦合参数达到稳定状态，从而提高无线充电系统的功率传输效率。

Description

无线充电调频控制系统、方法及车辆无线充电装置

技术领域

本申请涉及无线充电领域，特别是涉及一种无线充电调频控制系统、方法及车辆无线充电装置。

背景技术

世界各国对环境保护和可持续发展的呼声也在不断壮大，电动汽车显然已经成为未来汽车的重要发展方向。充电方式的选择是当今制约电动汽车发展的关键问题之一。

传统技术中，采用电磁感应耦合原理实现电动车无线充电技术，通过环视相机的图像处理在车辆靠近停车位或刚进入停车位时即可获得发送线圈和接收线圈之间的精确位置关系，并可规划出行车路径，指引驾驶员或泊车系统完成线圈对准，以使电磁感应式无线充电系统能够正常工作。

但是，采用传统技术很难使发送线圈和接收线圈对准，从而导致无线充电系统的功率传输效率较低。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高无线充电系统的功率传输效率的无线充电调频控制系统、方法及车辆无线充电装置。

本申请实施例提供一种无线充电调频控制系统，所述系统包括：发射端电路、电压传输电路、调频控制电路及接收端电路，所述接收端电路与所述电压传输电路之间并行连接；

所述接收端电路，用于感应所述发射端电路产生的电磁信号，产生交流电压及电流；

所述电压传输电路，用于采集所述交流电压及所述电流；

所述调频控制电路，用于接收所述交流电压及所述电流，并根据所述交流电压及所述电流，从预设调频策略中选择目标调频策略；

所述发射端电路，用于产生所述电磁信号及LC谐振，同时，根据所述目标调频策略调节所述LC谐振的谐振频率。

在其中一个实施例中，所述发射端电路包括：交流电压源、交流/直流整流桥、直流/直流升压变换器、全桥逆变电路、补偿电路及发送线圈；

其中，所述交流电压源，用于向所述发射端电路提供低频交流电压；

所述交流/直流整流桥，用于将所述低频交流电压转换为低压直流电压；

所述直流/直流升压变换器，用于将所述低压直流电压转换为高压直流电压；

所述全桥逆变电路，用于将所述高压直流电压转换为高频交流电压，并接收所述目标调频策略调节所述LC谐振的谐振频率；

所述补偿电路，用于提供补偿网络；

所述发送线圈，用于接收所述高频交流电压，并通过所述高频交流电压激励电磁场，产生所述电磁信号。

在其中一个实施例中，所述接收端电路包括：接收线圈、不控整流桥及降压斩波电路；

所述接收线圈，用于与所述发送线圈进行电磁感应耦合，感应所述发送线圈产生的所述电磁信号，以产生所述交流电压及所述电流；

所述不控整流桥，用于接收所述交流电压及所述电流，并将所述交流电压转换为直流电压；

所述降压斩波电路，用于接收所述不控整流桥发送的所述直流电压和所述电流，并将所述直流电压和所述电流转换为电能。

在其中一个实施例中，所述电压传输电路包括：返回线圈、检测线圈及电压传感器，所述返回线圈与所述接收线圈之间为并行连接；

其中，所述返回线圈，用于接收所述接收线圈产生的所述交流电压及所述电流，并将所述交流电压及所述电流传输至所述检测线圈；

所述电压传感器，用于采集所述检测线圈传输的所述交流电压及所述电流。

在其中一个实施例中，所述返回线圈及所述检测线圈环绕所述发送线圈及所述接收线圈安装。

本申请实施例提供一种无线充电调频控制方法，所述方法包括：

接收端电路感应电磁信号，获取交流电压及电流；

调频控制电路接收电压传输电路采集的所述交流电压及所述电流，并根据所述交流电压及所述电流确定目标调频策略；

发射端电路接收所述目标调频策略，按照所述目标调频策略对所述发射端电路产生的LC谐振的谐振频率进行调节；

之后，继续执行所述发射端电路产生电磁信号、交流电压及电流，直到无线充电调频控制系统的工作频率与所述谐振频率相等时，调节结束。

所述接收端电路感应电磁信号，获取交流电压及电流，包括：

所述发射端电路将低频交流电压转换为高频交流电压，并通过所述高频交流电压激励电磁场，产生所述电磁信号；

所述接收端电路感应所述发射端电路产生的所述电磁信号，生成所述交流电压及所述电流。

在其中一个实施例中，所述发射端电路将低频交流电压转换为高频交流电压，包括：

将所述低频交流电压转换为低压直流电压；

将所述低压直流电压转换为高压直流电压；

将所述高压直流电压转换为所述高频交流电压。

在其中一个实施例中，所述调频控制电路根据所述交流电压及所述电流确定目标调频策略，包括：

所述调频控制电路根据所述交流电压及所述电流，从预设调频策略中选择所述目标调频策略。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

接收端电路将所述交流电压及所述电流转换为电能，以向移动设备充电。

在其中一个实施例中，所述接收端电路将所述交流电压及所述电流转换为电能，包括：

所述接收端电路将所述交流电压转换为直流电压，并将所述直流电压及所述电流转换为所述电能。

本申请实施例提供一种车辆无线充电装置，包括上述任一项所述的无线充电调频控制系统及车辆；

其中，所述无线充电调频控制系统产生电能，向所述车辆充电。

本实施例提供的无线充电调频控制系统、方法及车辆无线充电装置，上述无线充电调频控制系统可以通过电压传输电路检测接收端电路的交流电压和电流，并根据交流电压和电流确定目标调频策略，进而调频控制电路按照目标调频策略对发射端电路产生的LC谐振的谐振频率进行调节，直到调节为谐振频率与无线充电调频控制系统的工作频率一致，以满足发射端电路与接收端电路对准，使得发射端电路与接收端电路的耦合参数达到稳定状态，从而提高无线充电系统的功率传输效率。

附图说明

图1为一实施例提供的无线充电调频控制系统的电路结构图；

图2为一实施例提供的无线充电调频控制系统中发射端电路和接收端电路的具体电路结构示意图；

图3为另一实施例提供的无线充电调频控制系统中闭环电路的具体电路结构示意图；

图4为另一实施例提供的一种功率传输线圈和信号传输线圈的安装结构示意图；

图5为另一实施例提供的无线充电调频控制方法的流程示意图；

图6为另一实施例提供的无线充电调频控制方法的具体流程示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1所示为本实施例提供的一种无线充电调频控制系统的电路结构图。所述无线充电调频控制系统包括：发射端电路11、电压传输电路12、调频控制电路13及接收端电路14，所述接收端电路14与所述电压传输电路12之间并行连接。

其中，所述接收端电路14，用于感应所述发射端电路11产生的电磁信号，产生交流电压及电流，所述电压传输电路12，用于采集所述交流电压及所述电流，所述调频控制电路13，用于接收所述交流电压及所述电流，并根据所述交流电压及所述电流，从预设调频策略中选择目标调频策略，所述发射端电路11，用于产生所述电磁信号及LC谐振，同时，根据所述目标调频策略调节所述LC谐振的谐振频率。

具体的，无线充电调频控制系统中的发射端电路11可以获取电压源提供的电压，然后对直流电压进行转换处理产生电磁信号。可选的，转换处理可以为电压变换处理，即包括升压变换处理、降压变换处理、电压频率转换处理等等。同时，发射端电路11还可以产生LC谐振，并能够对LC谐振的谐振频率进行调节。可选的，调节可以理解为将LC谐振的谐振频率调高或调低的过程。

需要说明的是，无线充电调频控制系统中的电压传输电路12可以采集接收端电路14产生的交流电压和电流，并将交流电压和电流传输至调频控制电路13。

可以理解的是，调频控制电路13可以接收电压传输电路12传输的交流电压和电流，并根据交流电压和电流从预设调频策略中选择一套目标调频策略。可选的，预设调频策略可以包括多套调节LC谐振的谐振频率的方案，该预设调频策略是在使用无线充电调频控制方案之前预先存储在调频控制电路13中的调频策略。可选的，预设调频策略可以包括不同交流电压、电流及无线充电调频控制系统的工作频率之间的大小关系，及将LC谐振的谐振频率调节为与无线充电调频控制系统的工作频率大小一致的具体调节方案，具体调节方案可以包括调节谐振频率的数值范围。可选的，调频控制电路13可以为微控制电路；但在本实施中，调频控制电路13可以为数字信号处理器。

另外，接收端电路14可以感应发射端电路11产生的电磁信号，以产生交流电压及电流，并将产生的交流电压和电流转换为电能，以向外界设备进行供电实现充电。在本实施例中，发射端电路11可以理解为固定端，接收端电路14可以理解为移动端。同时，发射端电路11、电压传输电路12、调频控制电路13及接收端电路14之间相当于一个闭环控制系统。

上述无线充电调频控制系统包括发射端电路、电压传输电路、调频控制电路及接收端电路，该无线充电调频控制系统可以通过电压传输电路检测接收端电路的交流电压和电流，并根据交流电压和电流确定目标调频策略，进而调频控制电路按照目标调频策略对发射端电路产生的LC谐振的谐振频率进行调节，直到调节为谐振频率与无线充电调频控制系统的工作频率一致，以满足发射端电路与接收端电路对准，使得发射端电路与接收端电路的耦合参数达到稳定状态，从而提高无线充电系统的功率传输效率。

图2为一实施例提供的无线充电调频控制系统中发射端电路11和接收端电路14的具体电路结构示意图。其中，所述发射端电路11包括：交流电压源111、交流/直流整流桥112、直流/直流升压变换器113、全桥逆变电路114、补偿电路115及发送线圈116。

其中，所述交流电压源111，用于向所述发射端电路11提供低频交流电压；所述交流/直流整流桥112，用于将所述低频交流电压转换为低压直流电压；所述直流/直流升压变换器113，用于将所述低压直流电压转换为高压直流电压；所述全桥逆变电路114，用于将所述高压直流电压转换为高频交流电压，并接收所述目标调频策略调节所述LC谐振的谐振频率；所述补偿电路115，用于提供补偿网络；所述发送线圈116，用于接收所述高频交流电压，并通过所述高频交流电压激励电磁场，产生所述电磁信号。

具体的，上述交流电压源111可以为家庭电源，即220V，该电压属于低频交流电压。可选的，交流/直流整流桥112可以将交流电压源111发送的低频交流电压转换为低压直流电压；交流/直流整流桥112由两条并联支路组成，每条支路包含两个二极管；其中，交流/直流整流桥112中的每条支路均连接交流电压源111的正极或负极。可选的，直流/直流升压变换器113可以将交流/直流整流桥112发送的低压直流电压转换为高压直流电压，该直流/直流升压变换器113可以为通过两个开关管、两个电容和一个电感组成的电路，具体电路结构请参见图2所示。可选的，全桥逆变电路114可以将直流/直流升压变换器113发送的高压直流电压转换为高频交流电压，同时，全桥逆变电路114还可以接收调频控制电路13发送的目标调频策略，以将LC谐振的谐振频率调节成与无线充电调频控制系统的工作频率一致。可选的，全桥逆变电路114由两条并联支路组成，每条支路包含两个开关管；其中，全桥逆变电路114中两条并联支路的具体电路结构请参见图2所示。

需要说明的是，补偿电路115可以提供补偿网络，传输全桥逆变电路114转换得到的高频交流电压；由于发射端电路11和接收端电路14的耦合系数受制于传输距离，会存在漏感大激磁电感小的问题，通过补偿电路11可以降低发射端电路11和接收端电路14中的线圈漏感和激磁电感对电路影响，提高电路的传输能效；该补偿电路115可以为频率补偿电路、电压补偿电路、电容补偿电路、电感补偿电路、电流补偿电路和相位补偿电路等等。在本实施例中，补偿电路115可以包括电容补偿电路和电感补偿电路。其中，电容补偿电路可以减少电路能量损耗，提高系统的传输效能，减少电路中的电压降、改善电压质量；而电感补偿电路可以提高高频增益。电容补偿电路和电感补偿电路组合成补偿电路115可以提高无线充电调频控制系统的工作效率。进一步地，上述发送线圈116可以接收补偿电路115传输的高频交流电压，并通过高频交流电压激励电磁场，产生电磁信号。可选的，高频交流电压通过发送线圈116后产生电磁场，进而对发送线圈116附近的线圈产生感应电动势，产生电压、电流。

上述无线充电调频控制系统中的发射端电路可以接收调频控制电路获取的目标调频策略，并按照目标调频策略对LC谐振的谐振频率进行调节，直到调节为谐振频率与无线充电调频控制系统的工作频率一致，以满足发射端电路与接收端电路对准，使得发射端电路与接收端电路的耦合参数达到稳定状态，从而提高无线充电系统的功率传输效率。

图2为一实施例提供的无线充电调频控制系统中发射端电路11和接收端电路14的具体电路结构示意图。其中，所述接收端电路14包括：接收线圈141、不控整流桥142及降压斩波电路143。

其中，所述接收线圈141，用于与所述发送线圈116进行电磁感应耦合，感应所述发送线圈116产生的所述电磁信号，以产生所述交流电压及所述电流；所述不控整流桥142，用于接收所述交流电压及所述电流，并将所述交流电压转换为直流电压；所述降压斩波电路143，用于接收所述不控整流桥142发送的所述直流电压和所述电流，并将所述直流电压和所述电流转换为电能。

具体的，接收端电路14中的接收线圈141和发射端电路11中的发送线圈116均为传输功率的线圈，并根据功率传输方向定义接收线圈还是发送线圈的。可选的，接收线圈141可以与发送线圈116进行电磁感应耦合，产生直流电压和电流；无线充电过程中，位置与发送线圈116相对。可选的，接收线圈141可以安装在移动设备上，该移动设备可以为不同类型的电动车。可选的，不控整流桥142由两条并联支路组成，每条支路包含两个二极管；其中，不控整流桥142中的每条支路均连接接收线圈141的一端。可选的，不控整流桥142中二极管的材质与交流/直流整流桥112中二极管的材质；其中，不控整流桥142中的二极管相当于高频二极管，交流/直流整流桥112中的二极管相当于低频二极管。可选的，降压斩波电路143可以接收不控整流桥142发送的直流电压和电流，并将直流电压和电流转换为电能，以向外供电；同时，本实施例通过降压斩波电路143可以调节输出电压，矫正功率因数，提高无线充电调频控制系统的效率；该降压斩波电路143可以由一个开关管，一个二极管，一个电感，两个电容组成，具体电路结构如图2所示。

上述无线充电调频控制系统可以通过电压传输电路检测接收端电路的交流电压和电流，并根据交流电压和电流确定目标调频策略，进而调频控制电路按照目标调频策略对发射端电路产生的LC谐振的谐振频率进行调节，直到调节为谐振频率与无线充电调频控制系统的工作频率一致，以满足发射端电路与接收端电路对准，使得发射端电路与接收端电路的耦合参数达到稳定状态，从而提高无线充电系统的功率传输效率。

图3为一实施例提供的无线充电调频控制系统中闭环电路的具体电路结构示意图。无线充电调频控制系统中的电压传输电路12包括：返回线圈121、检测线圈122及电压传感器123，所述返回线圈121与所述接收线圈141之间为并行连接。

其中，所述返回线圈121，用于采集所述接收线圈141产生的所述交流电压及所述电流，并将所述交流电压及所述电流传输至所述检测线圈122；所述电压传感器123，用于采集所述检测线圈122传输的所述交流电压及所述电流。

具体的，电压传输电路12中的返回线圈121可以安装在移动设备上，可以采集接收线圈141两端的交流电压和电流，并产生电磁场，生成电磁信号。可选的，检测线圈122和电压传感器123均可以与发射端电路11安装的位置可以类似，均属于固定端。其中，检测线圈122与返回线圈121进行电磁感应耦合，产生对应的交流电压和电流。可选的，电压传感器123可以采集检测线圈122传输的交流电压及电流。

进一步地，所述返回线圈121及所述检测线圈122环绕所述发送线圈116及所述接收线圈141安装。

需要说明的是，无线充电调频控制系统中包含一个发送线圈116和接收线圈141，形成一组功率传输线圈，该组功率传输线圈周围可以安装三组信号传输线圈，一组信号传输线圈可以包含一个返回线圈121和一个检测线圈122，三组信号传输线圈均可以在三维空间坐标轴上安装，围绕功率传输线圈的每个视角，以通过电压传感器123可以计算出更加精准的发送线圈116和接收线圈141之间的位置偏差和耦合系数变化。另外，根据实际需求，还可以增加功率传输线圈周围信号传输线圈的组数。如图4所示为无线充电调频控制系统中一种功率传输线圈和信号传输线圈的安装结构示意图，图4中仅示出了两组信号传输线圈。可选的，无线充电调频控制系统中包含的信号传输线圈的组数与电压传感器123的安装数量可以相等。

上述无线充电调频控制系统可以通过电压传输电路检测接收端电路的交流电压和电流，并根据交流电压和电流确定目标调频策略，进而调频控制电路按照目标调频策略对发射端电路产生的LC谐振的谐振频率进行调节，直到调节为谐振频率与无线充电调频控制系统的工作频率一致，以满足发射端电路与接收端电路对准，使得发射端电路与接收端电路的耦合参数达到稳定状态，从而提高无线充电系统的功率传输效率。

图5为另一实施例提供的一种无线充电调频控制方法的流程示意图。本实施例涉及的是如何调节谐振频率，使得谐振频率与系统的工作频率一致。所述方法包括：

步骤S100、接收端电路感应电磁信号，获取交流电压及电流。

具体的，无线充电调频控制系统中的接收端电路可以感应发射端电路产生的电磁信号，生成交流电压和电流。

步骤S200、调频控制电路接收电压传输电路采集的所述交流电压及所述电流，并根据所述交流电压及所述电流确定目标调频策略。

具体的，无线充电调频控制系统中的电压传输电路可以传输接收端电路生成的交流电压和电流，并且无线充电调频控制系统中的调频控制电路可以接收电压传输电路传输的交流电压和电流，并通过实时接收到的交流电压和电流值确定目标调频策略。可选的，目标调频策略可以为系统当前状态下，最佳的调节LC谐振的谐振频率的方案；目标调频策略可以包括调节谐振频率的数值范围。

步骤S300、发射端电路接收所述目标调频策略，按照所述目标调频策略对所述发射端电路产生的LC谐振的谐振频率进行调节。

具体的，无线充电调频控制系统中的发射端电路可以接收调频控制电路确定的目标调频策略，并且发射端电路按照目标调频策略对发射端电路产生的LC谐振的谐振频率进行一次调节。可选的，一次调节后未必能够使谐振频率与无线充电调频控制系统的工作频率一致，以保证无线充电调频控制系统的功率传输效率，因此，还需要继续执行步骤S400。

步骤S400、之后，继续执行所述发射端电路产生电磁信号、交流电压及电流，直到无线充电调频控制系统的工作频率与所述谐振频率相等时，调节结束。

需要说明的是，若一次调节后，谐振频率与无线充电调频控制系统的工作频率不一致，此时，无线充电调频控制系统还需要继续执行上述步骤S100至步骤S300，直到无线充电调频控制系统的工作频率与谐振频率相等时，停止循环执行调节过程。

上述无线充电调频控制方法可以接收端电路感应电磁信号，获取交流电压及电流，调频控制电路接收电压传输电路采集的交流电压及所述电流，并根据交流电压及电流确定目标调频策略，发射端电路接收目标调频策略，按照目标调频策略对发射端电路产生的LC谐振的谐振频率进行调节，之后，继续执行发射端电路产生电磁信号、交流电压及电流，直到无线充电调频控制系统的工作频率与谐振频率相等时，调节结束，以满足发射端电路与接收端电路对准，使得发射端电路与接收端电路的耦合参数达到稳定状态，从而提高无线充电系统的功率传输效率，并提高无线充电系统的正常充电的效果。

作为其中一个实施例，上述步骤S100中接收端电路感应电磁信号，获取交流电压及电流的过程，可以通过以下步骤实现：

步骤S110、所述发射端电路将低频交流电压转换为高频交流电压，并通过所述高频交流电压激励电磁场，产生所述电磁信号。

具体的，无线充电调频控制系统中的发射端电路可以将低频交流电压转换为高频交流电压，并通过高频交流电压激励电磁场，产生电磁信号。低频交流电压转换为高频交流电压的过程可以包括交流电压转直流电压、低频电压转高频电压等等。

其中，上述步骤S110中发射端电路将低频交流电压转换为高频交流电压的过程，具体可以包括以下步骤：

步骤S111、将所述低频交流电压转换为低压直流电压。

需要说明的是，发射端电路中的交流/直流整流桥可以接收交流电压源传输的低频交流电压，并将低频交流电压转换为低压直流电压。

步骤S112、将所述低压直流电压转换为高压直流电压。

可以理解的是，发射端电路中的直流/直流升压变换器可以接收交流/直流整流桥传输的低压直流电压，并将低压直流电压转换为高压直流电压。

步骤S113、将所述高压直流电压转换为所述高频交流电压。

还可以理解的是，发射端电路中的全桥逆变电路可以接收直流/直流升压变换器传输的高压直流电压，并将高压直流电压转换为高频交流电压，以使高频交流电压通过发送线圈激励电磁场，产生电磁信号。

步骤S120、所述接收端电路感应所述发射端电路产生的所述电磁信号，生成所述交流电压及所述电流。

具体的，接收端电路中的接收线圈可以与发射端电路中的发送线圈进行电磁感应耦合，感应接收线圈产生的电磁信号，并产生交流电压和电流。

上述无线充电调频控制方法可以接收端电路感应电磁信号，获取交流电压及电流，进而通过调频控制电路接收电压传输电路采集的交流电压及电流，并根据交流电压及电流确定目标调频策略，发射端电路接收目标调频策略，按照目标调频策略对发射端电路产生的LC谐振的谐振频率进行调节，之后，继续执行发射端电路产生电磁信号、交流电压及电流，直到无线充电调频控制系统的工作频率与谐振频率相等时，调节结束，以满足发射端电路与接收端电路对准，使得发射端电路与接收端电路的耦合参数达到稳定状态，从而提高无线充电系统的功率传输效率，并提高无线充电系统的正常充电的效果。

作为其中一个实施例，上述步骤S200中调频控制电路根据所述交流电压及所述电流确定目标调频策略的过程，可以通过以下步骤实现：所述调频控制电路根据所述交流电压及所述电流，从预设调频策略中选择所述目标调频策略。

具体的，无线充电调频控制系统中的调频控制电路可以根据电压传输电路传输的交流电压及电流值，从预设调频策略中选择适合当前系统状态调节的目标调频策略。可选的，预设调频策略可以包括不同交流电压、电流及无线充电调频控制系统的工作频率之间的大小关系，及将LC谐振的谐振频率调节为与无线充电调频控制系统的工作频率大小一致的具体调节方案，具体调节方案可以包括调节谐振频率的数值范围。

进一步地，在图5的基础上，如图6所示，在步骤S400之后，所述方法还包括：

步骤S500、接收端电路将所述交流电压及所述电流转换为电能，以向移动设备充电。

其中，上述步骤S500中接收端电路将所述交流电压及所述电流转换为电能的过程，可以通过以下步骤实现：所述接收端电路将所述交流电压转换为直流电压，并将所述直流电压及所述电流转换为所述电能。

具体的，无线充电调频控制系统中接收端电路包含的不控整流桥可以将接收线圈生成的交流电压转换为直流电压，进而降压斩波电路可以接收不控整流桥传输过来的直流电压和电流，并且降压斩波电路将直流电压和电流转换为电能。进一步，无线充电调频控制系统中的降压斩波电路将电能提供给移动设备，以给移动设备充电。

上述无线充电调频控制方法可以将谐振频率调节至与无线充电调频控制系统的工作频率相等时，进一步将交流电压及电流转换为电能，以供移动设备充电，这样能够使得发射端电路与接收端电路的耦合参数达到稳定状态，提高无线充电系统的功率传输效率，并提高无线充电系统的正常充电的效果。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种无线充电调频控制系统，其特征在于，所述系统包括：发射端电路、电压传输电路、调频控制电路及接收端电路；所述接收端电路与所述电压传输电路之间并行连接，所述接收端电路包括接收线圈，所述发射端电路包括发送线圈，所述电压传输电路包括返回线圈和检测线圈，且所述返回线圈与所述接收线圈之间为并行连接；

所述接收端电路，用于通过所述接收线圈与所述发送线圈进行电磁感应耦合，以感应所述发送线圈产生的电磁信号，产生交流电压及电流；

所述电压传输电路，用于通过所述返回线圈采集所述接收线圈产生的所述交流电压及所述电流，并将所述交流电压及所述电流传输至所述检测线圈；

所述调频控制电路，用于接收所述交流电压及所述电流，并根据所述交流电压及所述电流，从预设调频策略中选择目标调频策略；

所述发射端电路，用于通过所述发送线圈接收高频交流电压，并通过所述高频交流电压激励电磁场产生所述电磁信号及LC谐振，同时，根据所述目标调频策略调节所述LC谐振的谐振频率；

其中，一个所述发送线圈和所述接收线圈形成一组功率传输线圈，所述功率传输线圈周围安装三组信号传输线圈，各所述信号传输线圈均包含一个所述返回线圈和一个所述检测线圈，三组所述信号传输线圈均在三维空间坐标轴上安装，围绕所述功率传输线圈的每个视角。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述发射端电路还包括：交流电压源、交流/直流整流桥、直流/直流升压变换器、全桥逆变电路和补偿电路；

其中，所述交流电压源，用于向所述发射端电路提供低频交流电压；

所述交流/直流整流桥，用于将所述低频交流电压转换为低压直流电压；

所述直流/直流升压变换器，用于将所述低压直流电压转换为高压直流电压；

所述全桥逆变电路，用于将所述高压直流电压转换为所述高频交流电压，并接收所述目标调频策略调节所述LC谐振的谐振频率；

所述补偿电路，用于补偿发射线圈的漏感，提高发射接收过程的转换效率。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述接收端电路还包括：不控整流桥和降压斩波电路；

所述不控整流桥，用于接收所述接收线圈产生的所述交流电压及所述电流，并将所述交流电压转换为直流电压；

所述降压斩波电路，用于接收所述不控整流桥发送的所述直流电压和所述电流，并将所述直流电压和所述电流转换为电能。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电压传输电路还包括电压传感器；

所述电压传感器，用于采集所述检测线圈传输的所述交流电压及所述电流。

5.一种无线充电调频控制方法，其特征在于，应用于上述权利要求 1-4任一项所述无线充电调频控制系统，所述方法包括：

接收端电路感应发射端电路产生的电磁信号，获取交流电压及电流；

调频控制电路接收电压传输电路采集的所述交流电压及所述电流，并根据所述交流电压及所述电流确定目标调频策略；

所述发射端电路将低频交流电压转换为高频交流电压，通过所述高频交流电压激励电磁场，产生所述电磁信号；接收所述目标调频策略，按照所述目标调频策略对所述发射端电路产生的LC谐振的谐振频率进行调节；

之后，继续执行所述发射端电路产生电磁信号、交流电压及电流，直到无线充电调频控制系统的工作频率与所述谐振频率相等时，调节结束。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述发射端电路将低频交流电压转换为高频交流电压，包括：

将所述低频交流电压转换为低压直流电压；

将所述低压直流电压转换为高压直流电压；

将所述高压直流电压转换为所述高频交流电压。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述调频控制电路根据所述交流电压及所述电流确定目标调频策略，包括：

所述调频控制电路根据所述交流电压及所述电流，从预设调频策略中选择所述目标调频策略。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收端电路将所述交流电压及所述电流转换为电能，以向移动设备充电。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述接收端电路将所述交流电压及所述电流转换为电能，包括：

所述接收端电路将所述交流电压转换为直流电压，并将所述直流电压及所述电流转换为所述电能。

10.一种车辆无线充电装置，其特征在于，包括如权利要求1至4中任一项所述的无线充电调频控制系统及车辆；

其中，所述无线充电调频控制系统产生电能，向所述车辆充电。

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