[0088] 需要说明的是，发送线圈和接收线圈之间的耦合系数是指，发送线圈和接收线圈
之间耦合的紧密程度。该耦合系数与上述两个线圈的位置偏移程度有关，当发送线圈和接
收线圈的偏移程度较小时，耦合系数较高，反之较低。当发送线圈和接收线圈的耦合系数越
高时，发送线圈和接收线圈传输功率的效率越高。
[0089] 示例的，当充电支路向电池200提供的输出电流不同时，该无线充电系统01中，无
线接收器20的负载阻抗不同。在第一发射线圈121和第一接收线圈221之间的耦合系数为
0 .75的情况下，无线充电接收器20的负载阻抗不同时，第一发射线圈121所在的第一串联谐
振网络的工作频率与第一充电支路31的第一电压传输增益k1的关系曲线如图7A所示。其
中，图7A中，曲线①对应的负载阻抗为2 .5Ω，曲线②对应的负载阻抗为5Ω，曲线③对应的
负载阻抗为10Ω。可以看出曲线①、曲线②以及曲线③在工作频率为1 .5×105
KHz附近时，
第一充电支路31的第一电压传输增益k1均相同，此时k1位于0 .8附近。
[0090] 此外，在第一发射线圈121和第一接收线圈221之间的耦合系数为0 .5的情况下，无
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线充电接收器20的负载阻抗不同时，第一发射线圈121所在的第一串联谐振网络的工作频
率与第一充电支路31的第一电压传输增益k1的关系曲线如图7B所示。其中，图7B中，曲线①
对应的负载阻抗为2 .5Ω，曲线②对应的负载阻抗为5Ω，曲线③对应的负载阻抗为10Ω。可
以看出曲线①、曲线②以及曲线③在工作频率为1 .0×105
KHz附近时，第一充电支路31的第
一电压传输增益k1均相同，此时k1位于0 .9附近。
[0091] 在此情况下，由图7A和图7B可知，在第一发射线圈121和第一接收线圈221之间的
耦合系数在0 .5～0 .75之间的范围内变动的情况下，当第一充电支路31的第一电压传输增
益k1位于0 .8～0 .9的范围内时，无线充电接收器20的负载阻抗的变化，不会对第一充电支
路31的第一电压传输增益k1和第一发射线圈121所在的第一串联谐振网络的工作频率产生
影响。
[0092] 因此，当充电支路向电池200提供的输出电流不同时，为了满足无线充电接收器20
的负载阻抗的变化，第一充电支路31的第一电压传输增益k1可以选取为0 .8或0 .9，使得第
一电压传输增益k1可以满足k＜1。示例的，可以使得第一接收线圈221的匝数小于第一发射
线圈121的匝数，此时第一接收线圈221的电感小于第一发射线圈121的电感，从而使得第一
电压传输增益k1小于1。
[0093] 此外，由上述可知，当k1为0 .8或0 .9时，频率偏移为50KHz(由1 .5×105
KHz偏置至
1 .0×105
KHz时)，频率偏移量较大。因此，本示例中，第一发射线圈121所在的第一串联谐振
网络不适合采用固定的工作频率。
[0094] 基于此，为了使得第一充电支路31输出的第一输出电流I1满足需求，在对作为第
一充电支路31的发送端的第一发射线圈121输出电压进行调节的过程中，无线充电接收器
20与无线充电发射器10之间可以通过SCP(Secure copy，based on SSH)通讯协议，对适配
器101输出的电压进行调节。此外，还可以对第一发射线圈121所在的第一串联谐振网络的
工作频率(即第一逆变电路111中MOS管的开关频率F)以及第一电压转换电路102的输出电
压进行调节。
[0095] 以下对第二充电支路32的第二电压传输增益k2可以满足k2≥1，以及为了使得第
二充电支路32输出的第二输出电流I2满足需求，对作为第二充电支路32的发送端的第二发
射线圈122输出电压的调节方式进行说明。
[0096] 由上述可知，作为磁棒线圈50(如图4D所示)的第二发射线圈122和第二接收线圈
222的尺寸较小，并且当采用磁吸结构53(如图4D所示)辅助定位时，第二发射线圈122和第
二接收线圈222的偏移程度较小。因此，第二发射线圈122和第二接收线圈222之间的耦合系
数变化范围较窄，例如耦合系数可以设定在0 .55～0 .6之间。
[0097] 示例的，在第二发射线圈122和第二接收线圈222之间的耦合系数为0 .55的情况
下，无线充电接收器20的负载阻抗不同时，第二发射线圈122所在的第二串联谐振网络的工
作频率与第二充电支路32的第二电压传输增益k2的关系曲线如图8A所示。其中，图8A中，曲
线①对应的负载阻抗为2 .5Ω，曲线②对应的负载阻抗为5Ω，曲线③对应的负载阻抗为10
Ω。可以看出曲线①、曲线②以及曲线③在工作频率为3 .4×105
KHz附近时，第二充电支路
32的第二电压传输增益k2均相同，此时k2位于1附近。
[0098] 此外，在第二发射线圈122和第二接收线圈222之间的耦合系数为0 .6的情况下，无
线充电接收器20的负载阻抗不同时，第二发射线圈122所在的第二串联谐振网络的工作频
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率与第二充电支路32的第二电压传输增益k2的关系曲线如图8B所示。其中，图8B中，曲线①
对应的负载阻抗为2 .5Ω，曲线②对应的负载阻抗为5Ω，曲线③对应的负载阻抗为10Ω。可
以看出曲线①、曲线②以及曲线③在工作频率为3 .6×105
KHz附近时，第二充电支路32的第
二电压传输增益k2均相同，此时k2位于1附近。
[0099] 在此情况下，由图8A和图8B可知，在第二发射线圈122和第二接收线圈222之间的
耦合系数在0 .55～0 .6之间的范围内变动的情况下，当第二充电支路32的第二电压传输增
益k2在1附近时，无线充电接收器20的负载阻抗的变化，不会对第二充电支路32的第二电压
传输增益k2和第二发射线圈122所在的第二串联谐振网络采用的工作频率产生影响。
[0100] 因此，当充电支路向电池200提供的输出电流不同时，为了满足无线充电接收器20
的负载阻抗的变化，第二充电支路32的第二电压传输增益k2可以选取在1附近。示例的，可
以使得第二接收线圈222的匝数与第二发射线圈122的匝数相等，此时k2＝1。此外，考虑到
无线充电接收器20中的线路阻抗，k2可以选取略微大于1的数值，例如，k2＝1 .05，使得第二
充电支路32的第二电压传输增益k2可以满足k2＞1。示例的，可以使得第二接收线圈222的
匝数略微大于第二发射线圈122的匝数，此时第二接收线圈222的电感略微大于第二发射线
圈122的电感，从而使得第二电压传输增益k2略微大于1。
[0101] 此外，由上述可知，当k2＝1 .05时，频率偏移为20KHz(由3 .6×105
KHz偏置至3 .4×
105
KHz时)，频率偏移量较小。因此，本示例中，第二发射线圈122所在的第二串联谐振网络
适合采用固定的工作频率。并且，当第二发射线圈122和第二接收线圈222之间的耦合系数
确定后，由图8A或图8B可以看出，第二充电支路32的增益曲线较为陡峭，当工作频率发生变
化时，电压传输增益会发生较大的变化。因此如果为了满足第二充电支路32输出的第二输
出电流I2的需求，在对第二发射线圈122输出的电压进行调节的过程中，单纯通过改变第二
串联谐振网络的工作频率，很难得到较高的电流控制精度。此外，由于第二充电支路32的工
作频率较高，例如，330KHz～650KHz范围内，当提高工作频率的开工至精度时，对无线充电
发射器10的数字控制精度要求太高，不利于降低成本和产品可靠性。因此，第二串联谐振网
络采用固定的工作频率，即第二逆变电路112中MOS管的开关频率F采用固定频率。
[0102] 基于此，为了满足第二充电支路32输出的第二输出电流I2的需求，在对作为第二
充电支路32的发送端的第二发射线圈122输出电压进行调节的过程中，无线充电接收器20
与无线充电发射器10之间可以通过SCP通讯协议，对适配器101输出的电压进行调节。
[0103] 综上所述，本示例中，第一充电支路31的第一电压传输增益k1满足k1＜1，例如k1
为0 .8或0 .9，第二充电支路32的第二电压传输增益k2满足k2≥1，例如，k2为1 .05。这样一
来，如图5所示，在第一接收控制器201和第二接收控制器202并联的情况下，为了能够根据
需要对上述第一输出电流I1和第二输出电流I2的大小进行精确的控制，避免第一接收控制
器201和第二接收控制器202输出的电流跟随输出电压较高的一条充电支路变化，可以使得
第一接收控制器201输出的第一输出电压Vo1，与第二接收控制器202输出的第二输出电压
Vo2可以相同。
[0104] 由上述可知，无线充电系统01包括如图5所示的第一充电支路31和第二充电支路
32，在此情况下，根据线圈的发热情况下以及充电底座的支持情况，上述无线充电系统01的
工作流程可以如图9所示，包括S101～S107。 |
