本發(fā)明涉磁共振無線充電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于磁共振多設(shè)備無線充電功率最大化傳輸方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，無線充電技術(shù)主要有電磁感應(yīng)式、磁共振式、電場耦合式、無線電波式四種基本方式。當(dāng)前最成熟、最普遍的是電磁感應(yīng)式，其技術(shù)是應(yīng)用電磁感應(yīng)原理，交變電流流過發(fā)射線圈產(chǎn)生變化的磁場，發(fā)射線圈在變化的磁場下產(chǎn)生電流，從而為接收設(shè)備充電。磁共振式技術(shù)也是應(yīng)用電磁感應(yīng)原理，發(fā)射與接收頻率相同達(dá)到共振效果，以加強(qiáng)傳輸效率。電場耦合技術(shù)原理是通過電場將發(fā)射的電能轉(zhuǎn)移到接收，利用通過垂直方向耦合的兩組非對稱偶極子而產(chǎn)生的感應(yīng)電場來傳輸電能。無線電波技術(shù)原理是將電磁波轉(zhuǎn)換為電流，通過電路傳輸電流，但具有傳輸距離小、轉(zhuǎn)換效率低、輻射大等缺點(diǎn)。

現(xiàn)有技術(shù)：三星立式無線充電板、Apple watch無線充電器等各式各樣充電底座的原理基本上是電磁感應(yīng)式充電，充電設(shè)備與充電底座需要貼合，隨著無線充電技術(shù)的不斷發(fā)展與演進(jìn)，各大公司的研究方向已轉(zhuǎn)為發(fā)射端可以為任意方向、適當(dāng)距離內(nèi)為多臺移動(dòng)設(shè)備充電，現(xiàn)有的貼合式無線充電產(chǎn)品并不能滿足人們的需求。

現(xiàn)有技術(shù)：三星立式無線充電板、Apple watch無線充電器等各式各樣充電板的原理基本上是電磁感應(yīng)式充電，充電設(shè)備與充電板需要貼合，隨著無線充電技術(shù)的不斷發(fā)展與演進(jìn)，各大公司的研究方向已轉(zhuǎn)為充電板可以為任意方向、適當(dāng)距離內(nèi)為多臺移動(dòng)設(shè)備充電，現(xiàn)有的貼合式無線充電產(chǎn)品并不能滿足人們的需求。

而磁共振無線充電技術(shù)是無線充電的主流技術(shù)之一，具有傳輸距離長和效率高等優(yōu)點(diǎn)。伴隨著WPC1.2規(guī)范發(fā)布后，當(dāng)前的市場開始由磁感應(yīng)技術(shù)向磁共振無線充電技術(shù)轉(zhuǎn)變，其主要針對移動(dòng)智能設(shè)備、穿戴式設(shè)備、低功率小型設(shè)備等進(jìn)行充電。磁共振無線充電技術(shù)產(chǎn)品可以制作成一個(gè)充電板(含有單個(gè)或多個(gè)線圈發(fā)射端)，可同時(shí)對多個(gè)接收設(shè)備充電，成為無線充電市場未來的發(fā)展方向。充電接收設(shè)備端的充電效率與離充電板位置息息相關(guān)，充電板是由多個(gè)線圈構(gòu)成的發(fā)射端，每個(gè)線圈與在充電區(qū)移動(dòng)設(shè)備都有不同的磁感應(yīng)程度。為了提高充電移動(dòng)設(shè)備端的功率接收效率，需要提出一個(gè)功率最大化傳輸方案，使得發(fā)射端合理分配功率。

由于多設(shè)備無線充電技術(shù)這幾年國內(nèi)外才開始研究，今后應(yīng)用領(lǐng)域主要是移動(dòng)智能設(shè)備、穿戴式設(shè)備、小型低功率設(shè)備等。在多線圈無線充電發(fā)射端對多設(shè)備充電方案的角度出發(fā)，有以下論文：

論文(Wireless Power Hotspot that Charges All of Your Devices)里闡述了磁共振情況下多線圈發(fā)射端對多設(shè)備進(jìn)行充電的示例，接收充電的設(shè)備與發(fā)射端各線圈的頻率都是一樣的，以達(dá)到共振提高充電效率。此論文中發(fā)射端根據(jù)移動(dòng)接收端反饋回來的數(shù)據(jù)，對各磁信道進(jìn)行估計(jì)，將接收功率寫成向量和矩陣的表達(dá)形式，通過矩陣證明求出每個(gè)線圈的電流值，再計(jì)算出每個(gè)線圈的電壓值，發(fā)射端根據(jù)移動(dòng)設(shè)備端定時(shí)反饋回來數(shù)據(jù)進(jìn)行重新估計(jì)和更新線圈的電壓值。這個(gè)示例給了我們研究參考的方向與證實(shí)了多設(shè)備無線充電的可行性，文章中對接收端功率最大化傳輸?shù)睦碚摲治鲋档脤W(xué)習(xí)和參考，但是控制發(fā)射端的線圈電壓使得移動(dòng)設(shè)備接收端的功率最大化也有其它的方案。

由于單一的無線充電技術(shù)已經(jīng)發(fā)展較為成熟，多設(shè)備無線充電技術(shù)國內(nèi)外已有很多公司在研究，現(xiàn)有的論文和專利也只是能夠?qū)崿F(xiàn)多線圈發(fā)射端對多個(gè)移動(dòng)設(shè)備充電，并沒有一個(gè)很好算法和方案使得移動(dòng)設(shè)備端的接收功率達(dá)到最優(yōu)化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于磁共振多設(shè)備無線充電功率最大化傳輸方法及系統(tǒng)，旨在優(yōu)化多線圈發(fā)射端對多移動(dòng)設(shè)備充電效率，從而達(dá)到提高移動(dòng)設(shè)備端的充電效率，優(yōu)化分配發(fā)射端線圈功率的目的。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種基于磁共振多設(shè)備無線充電功率最大化傳輸方法，包括以下步驟：

確定發(fā)射端的當(dāng)前充電模式為功率最大化傳輸模式；

當(dāng)確定所述發(fā)射端的當(dāng)前充電模式為功率最大化傳輸模式時(shí)，所述發(fā)射端以時(shí)分的方式分配電壓給各線圈；

所述發(fā)射端獲取接收端發(fā)送包含各移動(dòng)設(shè)備的充電數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包，其中，當(dāng)所述接收端檢測到各線圈的充電數(shù)據(jù)時(shí)，所述接收端發(fā)送包括各移動(dòng)設(shè)備的充電數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包給所述發(fā)射端；

所述發(fā)射端根據(jù)接收到的所述接收端發(fā)送的包含各移動(dòng)設(shè)備的充電數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包，通過磁信道參數(shù)計(jì)算公式計(jì)算出各線圈對各移動(dòng)設(shè)備的磁信道參數(shù)；

所述發(fā)射端根據(jù)計(jì)算出的各線圈對各移動(dòng)設(shè)備的磁信道參數(shù)，計(jì)算出所述發(fā)射端在功率最大化傳輸模式下的各線圈所需要的電壓值；

所述發(fā)射端根據(jù)計(jì)算出的所述發(fā)射端在功率最大化傳輸模式下的各線圈所需要的電壓值分配電壓給各線圈。

其中，所述發(fā)射端根據(jù)計(jì)算出的各線圈對各移動(dòng)設(shè)備的磁信道參數(shù)，計(jì)算出所述發(fā)射端在功率最大化傳輸模式下的各線圈所需要的電壓值的步驟具體包括：

將所述各線圈對各移動(dòng)設(shè)備的磁信道參數(shù)代入接收端總功率計(jì)算公式計(jì)算出接收端總功率；

根據(jù)所述接收端總功率計(jì)算出所述發(fā)射端接收功率最大化各線圈的電流值；

根據(jù)所述發(fā)射端接收功率最大化各線圈的電流值計(jì)算出所述發(fā)射端接收功率最大化各線圈的電壓值。

其中，所述磁信道參數(shù)計(jì)算公式為：H_nm＝j(luò)ωM_nm(z_Rmn+R_R)^-1。

其中，所述接收端總功率計(jì)算公式為：

相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種基于磁共振多設(shè)備無線充電功率最大化傳輸系統(tǒng)，包括由多個(gè)設(shè)置在充電板上的線圈組成的發(fā)射端及由多個(gè)移動(dòng)設(shè)備組成的接收端，所述充電板包括：

確定模塊，用于確定發(fā)射端的當(dāng)前充電模式為功率最大化傳輸模式；

充電初始化模塊，用于在所述確認(rèn)模塊確認(rèn)發(fā)射端的當(dāng)前充電模式為功率最大化傳輸模式時(shí)，則所述發(fā)射端以時(shí)分的方式分配電壓給各個(gè)線圈；

獲取模塊，用于獲取接收端發(fā)送包括各移動(dòng)設(shè)備的充電數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包，其中，當(dāng)所述接收端檢測到各線圈的充電數(shù)據(jù)時(shí)，所述接收端發(fā)送包括各移動(dòng)設(shè)備的充電數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包給所述發(fā)射端；

第一計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述獲取模塊獲取的所述接收端發(fā)送的包括各移動(dòng)設(shè)備的充電數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包，通過磁信道參數(shù)計(jì)算公式計(jì)算出各線圈對各移動(dòng)設(shè)備的磁信道參數(shù)；

第二計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述第一計(jì)算模塊計(jì)算出的各線圈對各移動(dòng)設(shè)備的磁信道參數(shù)，計(jì)算出所述發(fā)射端在功率最大化傳輸模式下的各線圈所需要的電壓值；

分配模塊，用于根據(jù)所述第二計(jì)算模塊計(jì)算出的所述發(fā)射端在功率最大化傳輸模式下的各線圈所需要的電壓值分配電壓給各線圈。

其中，所述磁信道參數(shù)計(jì)算公式為：H_nm＝j(luò)ωM_nm(z_Rmn+R_R)^-1。

其中，所述接收端總功率計(jì)算公式為：

其中，所述第二計(jì)算模塊包括：

第一計(jì)算單元，用于將第一計(jì)算模塊計(jì)算出的各線圈對各移動(dòng)設(shè)備的磁信道參數(shù)代入接收端總功率計(jì)算公式計(jì)算出接收端總功率；

第二計(jì)算單元，用于根據(jù)所述第一計(jì)算單元計(jì)算出的所述接收端總 功率計(jì)算出發(fā)射端接收功率最大化每個(gè)線圈的電流值；

第三計(jì)算單元，用于根據(jù)所述第二計(jì)算單元計(jì)算出的所述發(fā)射端接收功率最大化每個(gè)線圈的電流值計(jì)算出所述發(fā)射端接收功率最大化每個(gè)線圈的電壓值。

本實(shí)施中，當(dāng)確定發(fā)射端的當(dāng)前充電模式為功率最大化傳輸模式時(shí)，發(fā)射端以時(shí)分的方式分配電壓給各線圈，發(fā)射端獲取接收端發(fā)送包含各移動(dòng)設(shè)備的充電數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包，并通過磁信道參數(shù)計(jì)算公式計(jì)算出各線圈對各移動(dòng)設(shè)備的磁信道參數(shù)；發(fā)射端根據(jù)計(jì)算出的各線圈對各移動(dòng)設(shè)備的磁信道參數(shù)，計(jì)算出所述發(fā)射端在功率最大化傳輸模式下的各線圈所需要的電壓值；發(fā)射端根據(jù)計(jì)算出的所述發(fā)射端在功率最大化傳輸模式下的各線圈所需要的電壓值分配電壓給各線圈，這樣，優(yōu)化多線圈發(fā)射端對多移動(dòng)設(shè)備充電效率，從而達(dá)到提高移動(dòng)設(shè)備端的充電效率，優(yōu)化分配發(fā)射端線圈功率的目的。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提供的基于磁共振多設(shè)備無線充電功率最大化傳輸方法的流程示意圖。

圖2是圖1中S102步驟中初始化階段發(fā)射端線圈時(shí)分分配電壓示意圖。

圖3是圖1中的S104步驟中多發(fā)射線圈與多接收線圈電路示意圖。

圖4是圖1中的S105步驟中計(jì)算發(fā)射端在功率最大化傳輸模式下的各線圈所需要的電壓值的示意圖。

圖5是發(fā)射端的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明提供的基于磁共振多設(shè)備無線充電功率最大化傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是圖6中的充電板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是圖7中的充電板其第二計(jì)算模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示，是本發(fā)明提供的基于磁共振多設(shè)備無線充電功率最大化傳輸方法的流程示意圖。如圖1所示，該基于磁共振多設(shè)備無線充電功率最大化傳輸方法，其包括：

S101，確定發(fā)射端的當(dāng)前充電模式為功率最大化傳輸模式；

S102，當(dāng)確定所述發(fā)射端的當(dāng)前充電模式為功率最大化傳輸模式時(shí)，則發(fā)射端以時(shí)分的方式分配電壓給各線圈；

S103，發(fā)射端獲取接收端發(fā)送包含各移動(dòng)設(shè)備的充電數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包，其中，當(dāng)所述接收端檢測到各線圈的充電數(shù)據(jù)時(shí)，所述接收端發(fā)送包括各移動(dòng)設(shè)備的充電數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包給所述發(fā)射端；

需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例中移動(dòng)設(shè)備的充電數(shù)據(jù)包括移動(dòng)設(shè)備電池的電量、溫度及接收端阻抗值。

S104，發(fā)射端根據(jù)接收到的接收端發(fā)送的包含各移動(dòng)設(shè)備的充電數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包，通過磁信道參數(shù)計(jì)算公式計(jì)算出各線圈對各移動(dòng)設(shè)備的磁信道參數(shù)；

S105，所述發(fā)射端根據(jù)計(jì)算出的各線圈對各移動(dòng)設(shè)備的磁信道參數(shù)，計(jì)算出所述發(fā)射端在功率最大化傳輸模式下的各線圈所需要的電壓值，其中，所述移動(dòng)設(shè)備的當(dāng)前數(shù)據(jù)包括移動(dòng)設(shè)備電池的電量、溫度及接收端阻抗值；

S106，所述發(fā)射端根據(jù)計(jì)算出的所述發(fā)射端在功率最大化傳輸模式下的各線圈所需要的電壓值分配電壓給各線圈。

本實(shí)施例中，針對多線圈發(fā)射端對多移動(dòng)設(shè)備充電，提出了一種功率最大化傳輸方法，該方法包括發(fā)射端初始化階段時(shí)分分配電壓給線圈，在該階段移動(dòng)設(shè)備端反饋充電數(shù)據(jù)包回來，發(fā)射端計(jì)算出各線圈與各移動(dòng)設(shè)備端之間的磁信道系數(shù)，并根據(jù)計(jì)算出的各線圈對各移動(dòng)設(shè)備的磁信道參數(shù)，計(jì)算出所述發(fā)射端在功率最大化傳輸模式下的各線圈所需要的電壓值，最后發(fā)射端為線圈供電對移動(dòng)設(shè)備端充電。這樣，當(dāng)發(fā)射端 進(jìn)入功率最大化傳輸模式，實(shí)行此方法可以提高移動(dòng)設(shè)備端的充電效率，解決了發(fā)射端線圈功率優(yōu)化分配問題。

具體地，下述對圖1中的步驟進(jìn)行詳細(xì)說明。

如圖2所示，是圖1中的S102的實(shí)施例的初始化階段發(fā)射端線圈時(shí)分分配電壓示意圖，本例中，當(dāng)確定發(fā)射端的當(dāng)前充電模式為功率最大化傳輸模式之后，發(fā)射端進(jìn)入初始化階段發(fā)射端線圈時(shí)分分配電壓，其中發(fā)射端100的線圈有Tx1(101)、Tx2(102)、Tx3(103)、…、Tx(n-1)(40(n-1))、Txn(10n)；初始化階段發(fā)射端線圈從Tx1開始供電，供電時(shí)間t1；間隔時(shí)間t'，線圈Tx2開始供電，供電時(shí)間t2，以此類推發(fā)射端以時(shí)分的方式給線圈供電；其中供電時(shí)間t1、t2、…tn時(shí)間相同，從線圈Tx1到Txn總共供電時(shí)間為T；移動(dòng)設(shè)備端有Rx1(201)、Rx2(202)、…Rxn(20n)；移動(dòng)設(shè)備端檢測到的數(shù)據(jù)包如201_1、202_2、20n_n，并將其反饋到發(fā)射端；數(shù)據(jù)包(101_1、102_2、10n_n)中的t1時(shí)間段的數(shù)據(jù)是發(fā)射端線圈Tx1感應(yīng)的，t2時(shí)間段的數(shù)據(jù)是線圈Tx2感應(yīng)的，以此類推各移動(dòng)端反饋回來的數(shù)據(jù)包都可以知道發(fā)射端各線圈單獨(dú)作用移動(dòng)設(shè)備端充電的數(shù)據(jù)；發(fā)射端將這些數(shù)據(jù)讀出來并計(jì)算每個(gè)線圈對移動(dòng)設(shè)備充電的磁信道參數(shù)；其中接收端數(shù)據(jù)包所占時(shí)長與發(fā)射端線圈Tx1到Txn總供電時(shí)間T相同，且T的時(shí)間遠(yuǎn)小于移動(dòng)設(shè)備端定時(shí)反饋數(shù)據(jù)給發(fā)射端的時(shí)間。

如圖3所示，是圖1中的S104的實(shí)施例的計(jì)算各線圈對各移動(dòng)設(shè)備的磁信道參數(shù)示意圖，本例中，不考慮移動(dòng)移動(dòng)設(shè)備端之間的磁感應(yīng)，由于發(fā)射端以時(shí)分分配電壓給各線圈，當(dāng)其中一個(gè)線圈在供電時(shí)，其它線圈屬于開路狀態(tài)，所以移動(dòng)設(shè)備端反饋回來的數(shù)據(jù)包都是線圈單獨(dú)感應(yīng)的數(shù)據(jù)，由：

i_R(z_R+R_R)＝j(luò)ωMi_T

其中，i_R為接收端電流，Z_R為接收端阻抗，M為線圈與接收端的磁感應(yīng)系數(shù)，i_T為發(fā)射端線圈電流，有：

i_Rmn(z_Rmn+R_Rm)＝j(luò)wM_nmi_Tn

i_Rmn＝j(luò)wM_nm(z_Rmn+R_Rm)^-1i_Tn

其中，m表示有m個(gè)接收端，n表示發(fā)射端有n個(gè)線圈，i_Rmn、z_Rmn、R_m、M_nm、R_m和i_Tn分別表示第m個(gè)接收端收到發(fā)射端線圈n的磁感應(yīng)產(chǎn)生的電流、阻抗、之間的互感、第m個(gè)接收端的負(fù)載和當(dāng)前供電線圈的電流；

令H_nm＝j(luò)ωM_nm(z_Rmn+R_R)^-1，H_nm為發(fā)射端線圈n對m移動(dòng)設(shè)備端磁信道的參數(shù)，即式子：

i_Rmn＝H_nmi_Tn

因移動(dòng)設(shè)備端反饋回來的數(shù)據(jù)包為每個(gè)線圈對移動(dòng)設(shè)備單獨(dú)充電的z_Rmn值和R_m值，由公式推導(dǎo)得：

其中：z_Rmn、z_Tsi為發(fā)射端第n個(gè)線圈在第m個(gè)移動(dòng)設(shè)備充電時(shí)產(chǎn)生的阻抗和在沒有移動(dòng)設(shè)備下固有的阻抗，這兩個(gè)值都可以在發(fā)射端被檢測電路檢測出來，z_Rmn和R_R為移動(dòng)設(shè)備反饋回來的數(shù)據(jù)，所以每個(gè)線圈對當(dāng)前在充電移動(dòng)設(shè)備的磁信道系數(shù)H_nm都可以計(jì)算出來，i_Ti已知，所以i_Rmn也可以計(jì)算出來。

如圖4所示，是圖1中的S105的實(shí)施例的計(jì)算所述發(fā)射端在功率最大化傳輸模式下的各線圈所需要的電壓值的示意圖，其包括以下步驟：

S401，將各線圈對各移動(dòng)設(shè)備的磁信道參數(shù)代入接收端總功率計(jì)算公式計(jì)算出接收端總功率；

本例中，將所述各線圈對各移動(dòng)設(shè)備的磁信道參數(shù)代入接收端總功 率計(jì)算公式計(jì)算出接收端總功率具體如下：

首先，將磁信道參數(shù)H_nm代入求接收端總功率計(jì)算公式；

其中，一個(gè)移動(dòng)設(shè)備端接收的總電流為：

i_Rm＝i_Rm1+i_Rm2+…+i_Rmn

其中，移動(dòng)設(shè)備端接收端總功率為：

P_R＝P_R1+P_R2+…+P_Rm

P_R＝i_R1²R_R1+i_R2²R_R2+…+i_Rm²R_Rm

將i_Rm用H_nm與i_Tn表示：

P_R＝(H₁₁i_T1+H₂₁i_T2+…+H_n1i_Tn)²R_R1+…+(H_1mi_T1+H_2mi_T2+…+H_nmi_Tn)²R_Rm

其次，整理式子最終得接收端總功率計(jì)算公式：

其中，n與i同樣表示發(fā)射端線圈。

S402，根據(jù)所述接收端總功率計(jì)算出所述發(fā)射端接收功率最大化各線圈的電流值；

本例中，根據(jù)所述接收端總功率計(jì)算出所述發(fā)射端接收功率最大化各線圈的電流值具體如下：

首先，為了求P_R的最大值，引用拉格朗日求極值的方法，受限條件為：

其中，z_Tn為發(fā)射端的線圈的阻抗，P_T的值為一個(gè)定值P，將其引入P_R中，有下面式子：

其次，對函數(shù)z求i_T1,i_T2,…,i_Tn求偏導(dǎo)，即可以求出使得P_R值最大；

S403，根據(jù)所述發(fā)射端接收功率最大化各線圈的電流值計(jì)算出所述發(fā)射端接收功率最大化各線圈的電壓值。

本例中，如圖5所示，圖5為發(fā)射端簡易示意圖，其中，圖5中無線充電系統(tǒng)可置于充電板10上；在發(fā)射端的線圈100固定了之后，只需完整測量一次即可以得到發(fā)射端的線圈100之間的互感系數(shù)；測量方法是每次對一個(gè)線圈100進(jìn)行供電，對剩下其中一個(gè)線圈100閉合回路不供電，其它線圈100區(qū)域內(nèi)開路狀態(tài)，測量兩線圈100之間的電流值和阻抗即可計(jì)算出兩線圈100之間的磁信道系數(shù)H_Tnk；充電板10中其任意兩線圈100之間感應(yīng)系數(shù)也是通過上述方式計(jì)算得出；其中H_Tnk＝j(luò)wM_Tnk，M_Tnk為線圈之間的磁感應(yīng)系數(shù)；

發(fā)射端的各線圈的電壓為：

其中，為線圈與發(fā)射端其它線圈的感應(yīng)電壓，為線圈與接收端線圈的感應(yīng)電壓，由于i_Tn、z_Tn、H_Tnk、H_nm、i_Tk、i_Rm已知，故可以求出使得P_R值最大。

請參閱圖6，圖6是本發(fā)明提供的基于磁共振多設(shè)備無線充電功率最大化傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖6所示，該基于磁共振多設(shè)備無線 充電功率最大化傳輸系統(tǒng)包括由多個(gè)設(shè)置在充電板10上的線圈100組成的發(fā)射端及由多個(gè)移動(dòng)設(shè)備20組成的接收端200，其中，如圖7所示，所述充電板10包括：

確認(rèn)模塊11，用于確認(rèn)發(fā)射端的當(dāng)前充電模式為功率最大化傳輸模式；

充電初始化模塊12，用于在所述確認(rèn)模塊11確認(rèn)所述發(fā)射端的當(dāng)前充電模式為功率最大化傳輸模式時(shí)，則所述發(fā)射端以時(shí)分的方式分配電壓給各個(gè)線圈；

獲取模塊13，用于獲取接收端發(fā)送包括各移動(dòng)設(shè)備的充電數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包，其中，當(dāng)所述接收端檢測到各線圈的充電數(shù)據(jù)時(shí)，所述接收端發(fā)送包括各移動(dòng)設(shè)備的充電數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包給所述發(fā)射端；

第一計(jì)算模塊14，用于根據(jù)所述獲取模塊獲取的所述接收端發(fā)送的包括各移動(dòng)設(shè)備的充電數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包，通過磁信道參數(shù)計(jì)算公式計(jì)算出各線圈對各移動(dòng)設(shè)備的磁信道參數(shù)；

第二計(jì)算模塊15，用于根據(jù)所述第一計(jì)算模塊計(jì)算出的各線圈對各移動(dòng)設(shè)備的磁信道參數(shù)，計(jì)算出所述發(fā)射端在功率最大化傳輸模式下的各線圈所需要的電壓值；

分配模塊16，用于根據(jù)所述第二計(jì)算模塊計(jì)算出的所述發(fā)射端在功率最大化傳輸模式下的各線圈所需要的電壓值分配電壓給各線圈。

其中，所述判斷模塊11，用于感知是否有新的移動(dòng)設(shè)備接入或者離開所述發(fā)射端的充電范圍，當(dāng)在感知到有新的移動(dòng)設(shè)備接入或者離開所述發(fā)射端的充電范圍時(shí)，判斷所述發(fā)射端的當(dāng)前充電模式為功率最大化傳輸模式。

其中，當(dāng)所述判斷模塊11判斷發(fā)射端的當(dāng)前充電模式不為功率最大化傳輸模式時(shí)，則所述判斷模塊11繼續(xù)判斷所述發(fā)射端的當(dāng)前充電模式是否為功率最大化傳輸模式的步驟。

其中，所述第二計(jì)算模塊15包括：

第一計(jì)算單元151，用于將第一計(jì)算模塊計(jì)算出的各線圈對各移動(dòng)設(shè)備的磁信道參數(shù)代入接收端總功率計(jì)算公式計(jì)算出接收端總功率；

第二計(jì)算單元152，用于根據(jù)所述第一計(jì)算單元計(jì)算出的所述接收端總功率計(jì)算出發(fā)射端接收功率最大化每個(gè)線圈的電流值；

第三計(jì)算單元153，用于根據(jù)所述第二計(jì)算單元計(jì)算出的所述發(fā)射端接收功率最大化每個(gè)線圈的電流值計(jì)算出所述發(fā)射端接收功率最大化每個(gè)線圈的電壓值。

本實(shí)施例中，針對多線圈發(fā)射端對多移動(dòng)設(shè)備充電，提出了一種功率最大化傳輸方法，該方法包括發(fā)射端初始化階段時(shí)分分配電壓給線圈，在該階段移動(dòng)設(shè)備端反饋充電數(shù)據(jù)包回來，發(fā)射端計(jì)算出各線圈與各移動(dòng)設(shè)備端之間的磁信道系數(shù)，并根據(jù)計(jì)算出的各線圈對各移動(dòng)設(shè)備的磁信道參數(shù)，計(jì)算出所述發(fā)射端在功率最大化傳輸模式下的各線圈所需要的電壓值，最后發(fā)射端為線圈供電對移動(dòng)設(shè)備端充電。這樣，當(dāng)發(fā)射端進(jìn)入功率最大化傳輸模式，實(shí)行此方法可以提高移動(dòng)設(shè)備端的充電效率，解決了發(fā)射端線圈功率優(yōu)化分配問題。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。