无线充电装置配置方法、装置、设备及可读存储介质与流程

本技术涉及无线充电，尤其涉及一种无线充电装置配置方法、装置、设备及可读存储介质。

背景技术：

1、无线电能传输技术又称非接触电能传输技术，是通过发射线圈将电能转化为其他形式的中继能量，如电磁场能、激光、微波及机械波等，隔空传输一定距离后，再通过接收线圈将中继能量转化为电能，实现电能的无线传输。

2、在实际应用过程中，电缆沟是用以敷设和更换电力或电讯电缆设施的地下管道，也是被敷设电缆设施的围护结构，有矩形、圆形、拱形等管道结构形式。在实际应用过程中，有些电缆沟道是开挖沟槽后支模、绑扎钢筋、浇筑混凝土、对沟道周边回填，电缆敷设后，沟道上扣钢筋混凝土盖板。由于输电线路对环境有一定的要求，需要对电缆沟道内的环境进行检测。因此，电缆沟道内部存在各种用于监测沟道环境传感器。电缆沟道内部采用的一般是采用电池供电的传感器，当电缆沟道内部的传感器在电量耗尽时，工作人员需要打开电缆沟道的混凝土盖板，进入到电缆沟道环境中进行人工更换电池，在传感器较多的情况下，更换传感器的电池会加重工作人员的负担，并且会带来一定的安全隐患，影响工作人员更换传感器的电池工作效率，因此，如何更好地为电缆沟道的传感器充电一直是一个难题。

技术实现思路

1、本技术旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，有鉴于此，本技术提供了一种无线充电装置配置方法、装置、设备及可读存储介质，用于解决现有技术中对电缆沟道中的传感器充电存在困难的技术缺陷。

2、一种无线充电装置配置方法，包括：

3、利用预设的三线圈无线充电等效模型调节三线圈无线传能系统的等效输出负载；

4、调节无线充电装置的直流变换器的开关占空比，以使得所述三线圈无线传能系统的输出电压达到所述无线充电装置的传感器的电池的额定充电电压；

5、利用所述三线圈无线充电等效模型确定所述三线圈无线传能系统的输出功率和效率；

6、依据所述三线圈无线传能系统的效率和输出功率，确定所述三线圈无线传能系统的各个回路电流；

7、依据所述三线圈无线传能系统的各个回路电流，设置所述无线充电装置的耐受电压和耐受电流。

8、优选地，所述无线充电装置，包括：

9、可移动设备、无线电能发射装置，无线电能中继装置，无线电能接收装置，传感器装置，电源；

10、其中，

11、所述无线电能发射装置和所述电源搭载于所述可移动设备；

12、所述无线电能发射装置包括高频逆变器、无线电能发射线圈以及所述无线电能发射线圈对应的谐振补偿网络装置；

13、所述无线电能中继装置包括中继线圈和中继线圈对应的谐振补偿网络装置；

14、所述无线电能接收装置包括全桥整流器、直流变换器、直流变换器对应的滤波电容、接收线圈和接收线圈对应的谐振补偿网络装置，其中，所述无线电能接收装置的接收线圈与所述接收线圈对应的谐振补偿网络装置连接，以便将所述无线充电装置输出的高频电流通过所述无线电能接收装置的全桥整流器和直流变换器输出额定的直流电流，并将所述无线充电装置输出的直流电流用于对所述传感器装置的电池充电；

15、所述电源与所述无线电能发射装置的高频逆变器连接，用于为所述无线电能发射装置的高频逆变器提供电源。

16、优选地，所述无线充电装置的无线电能发射的高频逆变器包含至少4个场效应管及各个场效应管对应的驱动信号，所述高频逆变器连接有第一谐振补偿电容和无线电能发射线圈；

17、所述无线电能中继装置中的中继线圈连接有第二谐振补偿电容；

18、所述无线电能接收装置中的接收线圈连接有第三谐振补偿电容。

19、优选地，所述预设的三线圈无线充电等效模型的创建过程，包括：

20、将所述无线充电装置的传感器装置的电池等效为第一负载；

21、将所述无线充电装置的无线电能接收装置中的直流变流器的输入电阻等效为第二负载；

22、将所述无线充电装置的无线电能接收装置中的全桥整流器的交流侧的输入电阻等效为第三负载；

23、计算所述三线圈无线传能系统的电压增益和输出功率；

24、计算所述无线电能接收装置中的全桥整流器的输出电压和所述无线电能接收装置中的直流变流器的输出电压；

25、依据所述无线电能接收装置中的全桥整流器的输出电压和所述无线电能接收装置中的直流变流器的输出电压，确定所述三线圈无线传能系统的效率及所述三线圈无线传能系统的各个回路电流。

26、优选地，计算所述三线圈无线传能系统的电压增益和输出功率的公式，包括如下：

27、;

28、其中，

29、表示高频逆变器的输出电压；

30、表示无线充电装置的全桥整流器交流侧输入电压；

31、表示三线圈无线传能系统的电压增益；

32、表示三线圈无线传能系统的输出功率；

33、表示三线圈无线传能系统的角频率；

34、表示无线充电装置的全桥整流器交流侧输入电阻；

35、表示无线充电装置中的无线电能发射装置的发射线圈的内阻；

36、表示无线充电装置中的无线电能中继装置的中继线圈的内阻；

37、表示无线充电装置中的无线电能接收装置的接收线圈的内阻；

38、表示无线充电装置中的无线电能发射装置的发射线圈与无线充电装置中的无线电能中继装置的中继线圈之间的互感；

39、表示无线充电装置中的无线电能中继装置的中继线圈与无线充电装置中的无线电能接收装置的接收线圈之间的互感。

40、优选地，所述无线电能发射线圈安装在所述可移动设备上；

41、所述高频逆变器与所述无线电能发射线圈对应的谐振补偿网络装置连接，以便通过所述无线电能发射线圈将无线电能传输到所述无线电能中继装置。

42、优选地，所述无线电能中继装置安装在目标电缆沟道的盖板上，以便所述无线电能发射装置与所述无线电能中继装置产生磁场耦合，并透过所述目标电缆沟道的盖板进行能量传输。

43、一种无线充电装置配置装置，包括：

44、第一调节单元，用于利用预设的三线圈无线充电等效模型调节三线圈无线传能系统的等效输出负载；

45、第二调节单元，用于调节无线充电装置的直流变换器的开关占空比，以使得所述三线圈无线传能系统的输出电压达到所述无线充电装置的传感器的电池的额定充电电压；

46、第一确定单元，用于利用所述三线圈无线充电等效模型确定所述三线圈无线传能系统的输出功率和效率；

47、第二确定单元，用于依据所述三线圈无线传能系统的效率和输出功率，确定所述三线圈无线传能系统的各个回路电流；

48、设置单元，用于依据所述三线圈无线传能系统的各个回路电流，设置所述无线充电装置的耐受电压和耐受电流。

49、一种无线充电装置配置设备，包括：一个或多个处理器，以及存储器；

50、所述存储器中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述一个或多个处理器执行时，实现如前述介绍中任一项所述无线充电装置配置方法的步骤。

51、一种可读存储介质，所述可读存储介质中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器实现如前述介绍中任一项所述无线充电装置配置方法的步骤。

52、从以上介绍的技术方案可以看出，当需要对电缆沟道的传感器的电池进行充电时，本技术实施例提供的方法可以利用预设的三线圈无线充电等效模型调节三线圈无线传能系统的等效输出负载；并通过调节无线充电装置的直流变换器的开关占空比，以使得三线圈无线传能系统的输出电压达到无线充电装置的传感器的电池的额定充电电压；在调节无线充电装置的传感器的电池的额定充电电压之后，还可以利用三线圈无线充电等效模型确定三线圈无线传能系统的输出功率和效率；继而可以依据三线圈无线传能系统的效率和输出功率，确定三线圈无线传能系统的各个回路电流；以便可以依据三线圈无线传能系统的各个回路电流，设置无线充电装置的耐受电压和耐受电流，以保护无线充电装置，提高无线充电装置的使用寿命。

53、由上述介绍可知，当需要对电缆沟道的传感器的电池进行充电时，本技术实施例提供了一种利用无线电能传输技术进行充电的无线充电装置，通过本技术实施例提供的无线充电装置配置方案可以实现无需工作人员打开电缆沟道的盖板，并且工作人员也不需要进入到沟道，仅需将可移动设备移动到电缆沟道的盖板上方即可实现对电缆沟道的传感器电池的充电，这种无线充电方式使得工作人员不需要接触高压电缆，可以有效保证工作人员的安全性。进一步地，在实际应用过程中，由于工作人员打开电缆沟道的盖板一般需要借助一些工具，并且打开电缆沟道的盖板这个工作会耗费大量的人力，打开电缆沟道的盖板来更换电缆沟道内部的传感器的电池也非常浪费工作人员的体力，打开电缆沟道的混凝土盖板会降低工作人员更换传感器电池的工作效率，而本技术实施例提供的方案可以利用无线电能传输技术对电缆沟道的传感器的电池进行充电，省去打开电缆沟道的混凝土盖板的操作，可以有效提高工作人员的工作效率。