[发明专利]一种汽车无线充电的方法及系统

摘要

本发明属于一种无线充电技术领域，公开了一种汽车无线充电的方法及系统，设置有充电单元用于提供能源；充电发射单元，与充电单元连接用于发射充电单元提供的能源；汽车无线接收单元与充电发射单元无线连接，用于接收充电发射单元发射的能源信号；处理模块与汽车无线接收单元连接，用于对汽车无线接收单元接收的信号进行处理，转换为汽车利用的电能；当汽车行需要充电时，通过汽车内部设置的多个无线接收单元接收充电发射单元无线发射的电磁信号，并传入汽车无线接收单元、处理模块置中，然后处理模块将接收到的所述电磁信号转化为电信号；利用所述电信号为汽车内部的电池充电。本发明提供的无线充电方法能应用于汽车无线充电系统中。

主权项

一种汽车无线充电系统，其特征在于，所述汽车无线充电系统包括：充电单元，用于提供能源；充电发射单元，与充电单元连接，用于发射充电单元提供的能源；所述充电发射单元通过内置的电能转换模块，对能源进行转换为调制电磁信号后，根据用户需要通过内置的充电发射模块发射不同功率的电磁信号；具体包括：电能转换模块令待选中继的电能信息数据集合为选择中继节点计算PT与每个中继节点r构成的链路的信噪比并得到其中表示中继对信号sp的解码向量，gPT,r表示PT到中继节点的信道向量；计算中继节点的待选电能信息数据集合与PR构成的链路的信噪比其中比较与的大小；若选择能够获得最大的端到端频谱效率的单中继ropt；若选择两个中继SR1和ST2；若选择能够获得最大的端到端频谱效率的单中继ropt；在第一阶段，充电发射模块的发射端PT以功率广播消息sp，电磁接收用户ST1以功率向SR1发送数据s1；若选择的中继节点为SR1，SR1分别恢复出sp与s1；若选择的中继节点为ST2，ST2对sp接收，SR1对s1接收；在第二阶段，ropt以功率向PR转发充电发射模块数据sp，ST2以功率向SR2发送数据s2，ropt协助主充电发射模块数据传输的发射功率计算如下，其中，表示中继节点ropt转发sp前对信号进行预编码的预编码向量；若选择两个中继SR1和ST2；在第一阶段，充电发射模块发射端PT以发送功率向电磁接收用户广播消息sp，电磁接收用户ST1以功率向SR1发送数据s1，ST2恢复sp并消除来自ST1的干扰，SR1分别恢复出sp与s1，SR2对sp接收；在第二阶段，SR1与ST2分别以功率和向PR转发充电发射模块数据sp，ST2以功率向SR2发送数据s2，SR2需要消除来自SR1与ST2的干扰，ST2设计发送方式，使其发送s2对PR不产生干扰；SR1和ST2协助主充电发射模块数据传输的总功率计算如下：每个中继用于授权数据传输的功率为汽车无线接收单元，与充电发射单元无线连接，用于接收充电发射单元发射的能源信号；处理模块，与汽车无线接收单元连接，用于对汽车无线接收单元接收的信号进行处理，转换为汽车利用的电能；所述处理模块集成有用于对充电发射单元发射的能源信号功率进行控制的最大功率跟踪器，所述最大功率跟踪器的最大功率控制方法包括：1)误差定义：||ek||＝||tk‑yk||；其中第k个时刻期望输出是tk；如果ek>ke，则一条新的规则就增加；其中：其中，emin指的是输出精度，emax指的是最大误差，k指的是学习的次数，β∈(0，1)指的是收敛常数，推导出：2)产生了u个模糊规则，当一个新的样本出现时，把输入的变量投影到一维的隶属函数空间，计算数据xik与边界集之间的欧式距离edi(j)，并且找到它的最小值edi(jn)，如果：edi(jn)≤kmf；不用分配新的高斯函数，否则就需要产生一个新的高斯函数，它的宽度由下式决定，其中心的设置如下：ci(u+l)＝xik；模型为：D＝Hθ+E；其中，D＝TT为期望的输出，θ为它的实参数，E是误差向量；H通过QR分解成正交基向量集：H＝PN，其中P＝(p1，p2，…，pv)；3)定义pi的误差减少率为：此外定义：其中误差减少率的矩阵为ρj△＝(ρ1，ρ2，…，ρu)，如果ηi<kerr，则就删去第j条规则；马氏距离定义：令：如果：mak，min＝mak(J)≥kd；则表明增加一条新规则因为现有的系统不足以满足ε－完备性，其中kd这样变化：上式中，r指的是衰减常数，由上式推导：所述不高斯函数的高斯宽度修正；修正隶属函数的宽度σij如下：σijnew＝ξ×σijold；其中，衰减因子是ζ，由下式决定：其中输入变量敏感性是Bij；所述无线接收单元包括由导线螺旋缠绕而成的接收线圈。