本发明专利技术提供了一种基于海洋锚系浮标多负载的电能传输效率控制方法和装置，可以应用于无线电能传输技术领域。该方法包括：利用电流采集模块对多负载海洋监测装置中的初级电路进行电流采样，得到第i电流值，其中，i为大于等于1的整数；对多负载海洋监测装置进行第i处理操作，其中，第i处理操作用于表征对开关电容阵列进行操作类型为打开或者关闭的操作；利用电流采集模块对经过第i处理操作后的多负载海洋监测装置中的初级电路进行采样，得到第i+1电流值；基于第i电流值和第i+1电流值，确定多负载海洋监测装置的当前电能传输效率为最大值。本发明专利技术还提供了一种基于海洋锚系浮标多负载的电能传输效率控制系统。的电能传输效率控制系统。的电能传输效率控制系统。
【技术实现步骤摘要】
基于海洋锚系浮标多负载的电能传输效率控制方法和装置
[0001]本专利技术涉及无线电能传输
，更具体地，涉及一种基于海洋锚系浮标多负载的电能传输效率控制方法、装置和系统。
技术介绍
[0002]在相关技术中，通常使用海洋锚系浮标对海洋环境进行监测与探测，从而及时的获取海洋的变化信息。通常与钢缆和耦合磁环结构等一起作为传统的海洋锚系浮标感应耦合多负载海洋监测装置在出现偏离谐振点现象的情况下，不能对电能传输效率进行较好的控制，降低电能的传输效率。
[0003]在实现本专利技术构思的过程中，专利技术人发现相关技术中至少存在如下问题：多负载海洋监测装置在海洋环境或者负载数量发生变化的情况下，不能高效的传输电能。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种基于海洋锚系浮标多负载的电能传输效率控制方法、装置和系统。
[0005]本专利技术的一方面提供了一种基于海洋锚系浮标多负载的电能传输效率控制方法，包括：利用电流采集模块对多负载海洋监测装置中的初级电路进行电流采样，得到第i电流值，其中，i为大于等于1的整数，初级电路中包括作为电极的海洋锚系浮标的底部金属外壳和锚、与电极相连接的钢缆、作为谐振电容的开关电容阵列以及寄生阻抗，多负载海洋监测装置中还包括作为次级电路的至少一个耦合磁环结构，至少一个耦合磁环结构包括两个半环形磁环，两个半环形磁环对接并缠绕利兹线；对多负载海洋监测装置进行第i处理操作，其中，第i处理操作用于表征对开关电容阵列进行操作类型为打开或者关闭的操作；利用电流采集模块对经过第i处理操作后的多负载海洋监测装置中的初级电路进行采样，得到第i+1电流值；以及基于第i电流值和第i+1电流值，确定多负载海洋监测装置的当前电能传输效率为最大值。
[0006]根据本专利技术的实施例，其中，基于第i电流值和第i+1电流值，确定多负载海洋监测装置的当前电能传输效率为最大值，包括：基于第i电流值与第i+1电流值的差值的绝对值，确定是否对多负载海洋监测装置进行第i+1处理操作；在确定对多负载海洋监测装置进行第i+1处理操作的情况下，基于第i电流值和第i+1电流值，确定第i+1处理操作的操作类型；基于操作类型，对多负载海洋监测装置进行第i+1处理操作；利用电流采集模块对经过第i+1处理操作后的多负载海洋监测装置中的初级电路
进行采样，得到第i+2电流值；以及基于第i+1电流值和第i+2电流值，确定多负载海洋监测装置的当前电能传输效率为最大值。
[0007]根据本专利技术的实施例，其中，在确定对多负载海洋监测装置进行第i+1处理操作的情况下，基于第i电流值和第i+1电流值，确定第i+1处理操作的操作类型，包括：确定第i电流值是否大于第i+1电流值；在确定第i电流值大于第i+1电流值的情况下，确定第i+1处理操作的操作类型与第i处理操作的操作类型相同；以及在确定第i电流值小于或等于第i+1电流值的情况下，确定第i+1处理操作的操作类型与第i处理操作的操作类型不同。
[0008]根据本专利技术的实施例，上述方法还包括：在确定不对多负载海洋监测装置进行第i+1处理操作的情况下，确定多负载海洋监测装置的当前电能传输效率为最大值。
[0009]根据本专利技术的实施例，上述方法还包括：在确定系统频率为40kHz的情况下，开关电容阵列的总电容值为4uF。
[0010]根据本专利技术的实施例，上述方法还包括：在耦合磁环结构的位置和数量发生变化的情况下，能够基于第i电流值和第i+1电流值，确定多负载海洋监测装置的当前电能传输效率为最大值。
[0011]根据本专利技术的实施例，其中，两个半环形磁环的气隙小于等于0.1mm。
[0012]本专利技术的又一方面提供了一种基于海洋锚系浮标多负载的电能传输效率控制装置，包括：第一得到模块，用于利用电流采集模块对多负载海洋监测装置中的初级电路进行电流采样，得到第i电流值，其中，i为大于等于1的整数，多负载海洋监测装置的初级电路中包括作为电极的海洋锚系浮标的底部金属外壳和锚、与电极相连接的钢缆、作为谐振电容的开关电容阵列以及寄生阻抗，多负载海洋监测装置中还包括至少一个耦合磁环结构，至少一个耦合磁环结构包括两个半环形磁环，两个半环形磁环对接并缠绕利兹线；处理模块，用于对多负载海洋监测装置进行第i处理操作，其中，第i处理操作用于表征对开关电容阵列进行操作类型为打开或者关闭的操作；第二得到模块，用于利用电流采集模块对经过第i处理操作后的多负载海洋监测装置中的初级电路进行采样，得到第i+1电流值；以及确定模块，用于基于第i电流值和第i+1电流值，确定多负载海洋监测装置的当前电能传输效率为最大值。
[0013]根据本专利技术的实施例，其中，确定模块包括：第一确定单元，用于基于第i电流值与第i+1电流值的差值的绝对值，确定是否对多负载海洋监测装置进行第i+1处理操作；第二确定单元，用于在确定对多负载海洋监测装置进行第i+1处理操作的情况下，基于第i电流值和第i+1电流值，确定第i+1处理操作的操作类型；第三确定单元，用于基于操作类型，对多负载海洋监测装置进行第i+1处理操作；
第四确定单元，用于利用电流采集模块对经过第i+1处理操作后的多负载海洋监测装置中的初级电路进行采样，得到第i+2电流值；以及第五确定单元，用于基于第i+1电流值和第i+2电流值，确定多负载海洋监测装置的当前电能传输效率为最大值。
[0014]本专利技术的又一方面提供了一种基于海洋锚系浮标多负载的电能传输效率控制系统，包括：多负载海洋监测装置，包括初级电路和次级电路，其中，初级电路中包括作为电极的海洋锚系浮标的底部金属外壳和锚、与电极相连接的钢缆、作为谐振电容的开关电容阵列以及寄生阻抗，次级电路包括至少一个耦合磁环结构，至少一个耦合磁环结构包括两个半环形磁环，两个半环形磁环对接并缠绕利兹线；电流采集模块，用于对多负载海洋监测装置中的初级电路进行电流采样，得到第i电流值，并对经过第i处理操作后的多负载海洋监测装置中的初级电路进行采样，得到第i+1电流值，其中，i为大于等于1的整数；控制模块，用于对多负载海洋监测装置进行第i处理操作，并基于第i电流值和第i+1电流值，确定多负载海洋监测装置的当前电能传输效率为最大值，其中，第i处理操作用于表征对开关电容阵列进行操作类型为打开或者关闭的操作。
[0015]根据本专利技术的实施例，因为采用了利用电流采集模块对多负载海洋监测装置中的初级电路进行电流采样，得到第i电流值，其中，i为大于等于1的整数，初级电路中包括作为电极的海洋锚系浮标的底部金属外壳和锚、与电极相连接的钢缆、作为谐振电容的开关电容阵列以及寄生阻抗，多负载海洋监测装置中还包括作为次级电路的至少一个耦合磁环结构，至少一个耦合磁环结构包括两个半环形磁环，两个半环形磁环对接并缠绕利兹线；对多负载海洋监测装置进行第i处理操作，其中，第i处理操作用于表征对开关电容阵列进行操作类型为打开或者关闭的操作；利用电流采集模块对经过第i处理操作后的多负载海洋监测装置中的初级电路进行采样，得到第i+1电流值；基于第i电流值和第i+本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于海洋锚系浮标多负载的电能传输效率控制方法，其特征在于，所述方法包括：利用电流采集模块对多负载海洋监测装置中的初级电路进行电流采样，得到第i电流值，其中，i为大于等于1的整数，所述初级电路中包括作为电极的海洋锚系浮标的底部金属外壳和锚、与所述电极相连接的钢缆、作为谐振电容的开关电容阵列以及寄生阻抗，所述多负载海洋监测装置中还包括作为次级电路的至少一个耦合磁环结构，至少一个所述耦合磁环结构包括两个半环形磁环，两个所述半环形磁环对接并缠绕利兹线；对所述多负载海洋监测装置进行第i处理操作，其中，所述第i处理操作用于表征对所述开关电容阵列进行操作类型为打开或者关闭的操作；利用所述电流采集模块对经过第i处理操作后的所述多负载海洋监测装置中的初级电路进行采样，得到第i+1电流值；以及基于所述第i电流值和所述第i+1电流值，确定所述多负载海洋监测装置的当前电能传输效率为最大值。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于所述第i电流值和所述第i+1电流值，确定所述多负载海洋监测装置的当前电能传输效率为最大值，包括：基于所述第i电流值与所述第i+1电流值的差值的绝对值，确定是否对所述多负载海洋监测装置进行第i+1处理操作；在确定对所述多负载海洋监测装置进行第i+1处理操作的情况下，基于所述第i电流值和所述第i+1电流值，确定所述第i+1处理操作的操作类型；基于所述操作类型，对所述多负载海洋监测装置进行第i+1处理操作；利用所述电流采集模块对经过第i+1处理操作后的所述多负载海洋监测装置中的初级电路进行采样，得到第i+2电流值；以及基于所述第i+1电流值和所述第i+2电流值，确定所述多负载海洋监测装置的当前电能传输效率为最大值。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述在确定对所述多负载海洋监测装置进行第i+1处理操作的情况下，基于所述第i电流值和所述第i+1电流值，确定所述第i+1处理操作的操作类型，包括：确定所述第i电流值是否大于所述第i+1电流值；在确定所述第i电流值大于所述第i+1电流值的情况下，确定所述第i+1处理操作的操作类型与所述第i处理操作的操作类型相同；以及在确定所述第i电流值小于或等于所述第i+1电流值的情况下，确定所述第i+1处理操作的操作类型与所述第i处理操作的操作类型不同。4.根据权利要求2所述的方法，还包括：在确定不对所述多负载海洋监测装置进行第i+1处理操作的情况下，确定所述多负载海洋监测装置的当前电能传输效率为最大值。5.根据权利要求1所述的方法，还包括：在确定系统频率为40kHz的情况下，所述开关电容阵列的总电容值为4uF。6.根据权利要求1所述的方法，还包括：在所述耦合磁环结构的位置和数量发生变化的情况下，能够基于所述第i电流值和所述第i+1电流值，确定所述多负载海洋监测装置的当
前电能传输效率为最大值。7.根据权利要求6...
【专利技术属性】
技术研发人员：李醒飞，庞水，徐佳毅，谢子铭，孙博翔，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：
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