【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及無線充電領(lǐng)域，尤其涉及一種智能無線充電功率分配方法及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、現(xiàn)代多設(shè)備同時(shí)無線充電中存在的功率分配不均、充電效率低下及安全性不足等問題。隨著無線充電技術(shù)的廣泛應(yīng)用，用戶常常需要為多種設(shè)備（如手機(jī)、智能手表、平板等）同時(shí)充電。然而，傳統(tǒng)無線充電系統(tǒng)通常僅提供固定功率，無法根據(jù)不同設(shè)備的需求靈活調(diào)整，導(dǎo)致某些設(shè)備充電速度緩慢或功率浪費(fèi)。此外，設(shè)備在充電過程中會面臨過熱、電力分配不合理和信號干擾等安全隱患。為了解決這些問題，設(shè)計(jì)了一種智能無線充電功率分配系統(tǒng)，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測、功率調(diào)節(jié)和優(yōu)先級調(diào)整，確保多設(shè)備同時(shí)高效、安全地進(jìn)行無線充電。該系統(tǒng)能夠根據(jù)設(shè)備的充電狀態(tài)、距離、優(yōu)先級和環(huán)境變化動態(tài)調(diào)整功率輸出，不僅提升了充電效率，還優(yōu)化了用戶體驗(yàn)，尤其在家庭、辦公室等多設(shè)備充電場景下具備重要應(yīng)用價(jià)值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、一種智能無線充電功率分配方法，包括以下步驟，
2、s1.系統(tǒng)初始化：無線充電發(fā)射器（tx）啟動并進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，準(zhǔn)備檢測接入的接收設(shè)備（rx），建立發(fā)射器與控制模塊的連接，確保系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控和調(diào)節(jié)功率輸出；
3、s2.設(shè)備檢測與識別：當(dāng)新的設(shè)備接入充電區(qū)域時(shí)，系統(tǒng)利用短距離通信協(xié)議（如藍(lán)牙、nfc、wi-fi）檢測并識別設(shè)備，接收設(shè)備向發(fā)射器報(bào)告其設(shè)備id、功率需求、當(dāng)前電池電量、以及其他可能影響功率分配的信息（如設(shè)備優(yōu)先級），系統(tǒng)記錄所有接入設(shè)備的狀態(tài)，生成一個(gè)設(shè)備列表；
4、s3.數(shù)據(jù)收集與分析：控制模塊收集所有
5、s4.功率分配算法執(zhí)行：控制模塊運(yùn)行自適應(yīng)功率分配算法，分配方法包括：均衡分配：如果所有設(shè)備功率需求類似，系統(tǒng)平均分配功率，優(yōu)先級分配：對于某些電量較低或優(yōu)先級較高的設(shè)備，系統(tǒng)分配更多的功率，距離補(bǔ)償分配：對于距離發(fā)射器較遠(yuǎn)的設(shè)備，系統(tǒng)增加功率輸出，以彌補(bǔ)傳輸損耗，基于分析結(jié)果，系統(tǒng)計(jì)算每個(gè)設(shè)備應(yīng)分配的具體功率值，并調(diào)整發(fā)射器的功率輸出，使其與設(shè)備列表相匹配；
6、s5.功率傳輸與實(shí)時(shí)監(jiān)測：發(fā)射器開始按照計(jì)算的功率分配值向各設(shè)備傳輸電能，控制模塊持續(xù)監(jiān)測各設(shè)備的狀態(tài)（如接收功率、充電速度、電量變化），系統(tǒng)建立反饋回路，設(shè)備可以實(shí)時(shí)報(bào)告其充電進(jìn)度和電量變化情況；
7、s6.實(shí)時(shí)功率調(diào)節(jié)：基于實(shí)時(shí)監(jiān)測的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)動態(tài)調(diào)整功率分配：當(dāng)某個(gè)設(shè)備達(dá)到預(yù)設(shè)電量閾值或充滿電時(shí)，系統(tǒng)減少或停止向該設(shè)備傳輸功率，并將釋放的功率分配給其他設(shè)備，當(dāng)有新的設(shè)備加入或已有設(shè)備離開時(shí)，系統(tǒng)重新執(zhí)行功率分配算法，調(diào)整發(fā)射器輸出，檢測到某個(gè)設(shè)備的功率需求發(fā)生變化（例如用戶切換了快速充電模式），系統(tǒng)會即時(shí)調(diào)整其分配的功率。系統(tǒng)根據(jù)每個(gè)設(shè)備的需求和充電過程中的變化情況，調(diào)整每個(gè)設(shè)備的優(yōu)先級，進(jìn)一步優(yōu)化功率分配；
8、s7.充電完成與系統(tǒng)重置：當(dāng)所有設(shè)備達(dá)到充電完成狀態(tài)或不再需要功率時(shí)，發(fā)射器停止相應(yīng)的功率輸出，并將系統(tǒng)恢復(fù)到待機(jī)狀態(tài)，系統(tǒng)清除已充滿電或離開充電區(qū)域的設(shè)備信息，為下一個(gè)充電周期做好準(zhǔn)備。
9、進(jìn)一步的，一種智能無線充電功率分配方法，
10、步驟s4中基于分析結(jié)果，系統(tǒng)計(jì)算每個(gè)設(shè)備應(yīng)分配的具體功率值，并調(diào)整發(fā)射器的功率輸出，使其與設(shè)備列表相匹配，具體步驟如下，
11、s41.功率需求計(jì)算：在設(shè)備識別后，系統(tǒng)根據(jù)每個(gè)設(shè)備的狀態(tài)計(jì)算其功率需求，系統(tǒng)基于設(shè)備報(bào)告的當(dāng)前電量百分比，確定其所需的充電功率，電量較低的設(shè)備通常需要更多功率，而電量較高的設(shè)備則可能需要較少功率，并且設(shè)備與發(fā)射器之間的距離會影響傳輸效率，系統(tǒng)通過測量設(shè)備信號強(qiáng)度，估算出信號傳輸中的功率損耗，距離較遠(yuǎn)的設(shè)備需要更高的功率輸出，以彌補(bǔ)能量損耗；
12、s42.優(yōu)先級判定：系統(tǒng)在計(jì)算功率需求后，還需根據(jù)設(shè)備的優(yōu)先級進(jìn)行排序，優(yōu)先級的判定依據(jù)包括：通過電量水平判定：電量低的設(shè)備通常優(yōu)先級較高，特別是在電量低于某一閾值（如20%）時(shí)，系統(tǒng)會優(yōu)先為其分配更多功率，通過用戶偏好判定：用戶可以通過app或其他控制接口設(shè)置特定設(shè)備的優(yōu)先級，比如指定智能手機(jī)優(yōu)先于其他設(shè)備充電，通過充電速度要求判定：如果某些設(shè)備選擇了快速充電模式，則這些設(shè)備的優(yōu)先級會提高，以便分配更多功率；
13、s43.功率分配策略：基于功率需求和優(yōu)先級，系統(tǒng)將執(zhí)行具體的功率分配策略。常用的分配策略包括以下幾種：均衡分配策略：當(dāng)所有設(shè)備的功率需求相對均衡時(shí)，系統(tǒng)會將發(fā)射器的可用功率平均分配給每個(gè)設(shè)備，這種策略適用于所有設(shè)備的電量水平較為接近、且沒有緊急充電需求的場景，公式：設(shè)系統(tǒng)的最大輸出功率為? pmax，設(shè)備數(shù)量為? n，則每個(gè)設(shè)備獲得的功率，按需分配策略：針對電量低或功率需求較高的設(shè)備，系統(tǒng)會優(yōu)先滿足這些設(shè)備的需求，例如，電量低于20%的設(shè)備可能會分配額外的功率，公式：為設(shè)備? i分配的功率? pi= f( di, ni, ci)，其中? di?為設(shè)備的距離因子， ni?為電量水平， ci?為充電模式（如快充或慢充），距離感知分配策略：由于無線充電過程中功率隨著距離增加而降低，系統(tǒng)會根據(jù)設(shè)備與發(fā)射器的距離進(jìn)行功率補(bǔ)償，距離較遠(yuǎn)的設(shè)備會分配更多功率，以抵消信號傳輸中的損耗，公式：設(shè)設(shè)備? i?與發(fā)射器的距離為? di，則其功率需求?，系統(tǒng)根據(jù)距離調(diào)整功率輸出；
14、s44.多目標(biāo)優(yōu)化：多個(gè)設(shè)備可能同時(shí)具有不同的優(yōu)先級、功率需求、距離和充電模式，系統(tǒng)可以使用粒子群優(yōu)化多目標(biāo)優(yōu)化算法，綜合考慮這些因素，生成最優(yōu)的功率分配方案；
15、s45.功率輸出調(diào)整：根據(jù)功率分配結(jié)果，控制模塊將實(shí)時(shí)調(diào)整發(fā)射器的輸出功率，使其與計(jì)算出的分配方案相匹配，發(fā)射器會同時(shí)調(diào)節(jié)不同頻段或區(qū)域的功率輸出，確保每個(gè)設(shè)備按其分配到的功率進(jìn)行充電。
16、進(jìn)一步的，一種智能無線充電功率分配方法，
17、步驟s6中基于實(shí)時(shí)監(jiān)測的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)動態(tài)調(diào)整功率分配，具體步驟如下；
18、s61.實(shí)時(shí)監(jiān)測：系統(tǒng)通過接收設(shè)備反饋的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，持續(xù)監(jiān)控每個(gè)設(shè)備的充電狀態(tài)，主要監(jiān)測內(nèi)容包括：充電進(jìn)度：系統(tǒng)周期性接收每個(gè)設(shè)備反饋的電量信息，充電功率接收狀態(tài)：設(shè)備當(dāng)前實(shí)際接收到的功率是否與分配的功率相符，是否存在功率傳輸不穩(wěn)定的情況，設(shè)備連接狀態(tài)：設(shè)備是否仍在無線充電區(qū)域內(nèi)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種智能無線充電功率分配方法，其特征在于，包括以下步驟，
2.如權(quán)利要求1所述的一種智能無線充電功率分配方法，其特征在于，
3.如權(quán)利要求1所述的一種智能無線充電功率分配方法，其特征在于，
4.一種智能無線充電功率分配系統(tǒng)，其特征在于，所述一種智能無線充電功率分配系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的一種智能無線充電功率分配方法；所述一種智能無線充電功率分配系統(tǒng)包括：設(shè)備檢測與識別模塊、功率需求分析模塊、功率分配控制模塊、實(shí)時(shí)監(jiān)測與反饋模塊、數(shù)據(jù)記錄與學(xué)習(xí)優(yōu)化模塊；
【技術(shù)特征摘要】
1.一種智能無線充電功率分配方法，其特征在于，包括以下步驟，
2.如權(quán)利要求1所述的一種智能無線充電功率分配方法，其特征在于，
3.如權(quán)利要求1所述的一種智能無線充電功率分配方法，其特征在于，
4.一種智能無線充電功率分...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：沈小江，彭建文，王華巍，田建軍，臧擋，田修玲，肖琳，徐嘉鵬，
申請(專利權(quán))人：博碩科技江西有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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