[发明专利]副端电容选频的多负载无线能量传输装置有效
申请号: | 201310329350.8 | 申请日: | 2013-07-31 |
公开(公告)号: | CN103346626A | 公开(公告)日: | 2013-10-09 |
发明(设计)人: | 朱春波;张剑韬;宋凯;魏国;逯仁贵 | 申请(专利权)人: | 哈尔滨工业大学 |
主分类号: | H02J17/00 | 分类号: | H02J17/00 |
代理公司: | 哈尔滨市松花江专利商标事务所 23109 | 代理人: | 岳泉清 |
地址: | 150001 黑龙*** | 国省代码: | 黑龙江;23 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电容 负载 无线 能量 传输 装置 | ||
技术领域
本发明涉及一种副端电容选频的多负载无线能量传输装置,属于无线能量传输领域。
背景技术
无线能量传输克服了传统有线插拔式充电带来的不安全、易老化、不便捷等问题。无线能量传输具有广泛应用,如在电动汽车电池充电,家电充电,智能搬运车等领域的应用大大提高了自动化智能化水平。
随着无线能量传输技术的发展,多负载无线能量传输系统,即单能量发射端和多能量接收端系统可满足对多个负载充电的需求,然而,根据谐振原理可知,当能量发射端和能量接收端电路固定时,谐振频率随之固定,如何实现固定的结构选择性的给指定需要充电的负载充电是一个亟待解决的问题。
因此,有必要提供一种改进的系统和方法来解决上述技术问题。
发明内容
本发明目的是为了解决现有的固定结构只能选择性的给指定需要充电的负载充电的问题,提供了一种副端电容选频的多负载无线能量传输装置。
本发明所述副端电容选频的多负载无线能量传输装置,它包括能量发射装置和N个能量接收装置,能量发射装置的电信号输入端用于连接外部供电电源,N个能量接收装置的电信号输出端分别连接N个负载的电信号输入端,能量发射装置和N个能量接收装置通过耦合方式无线连接;
所述能量发射装置包括发射端变换器和无线能量发射电路,发射端变换器的电信号输入端用于连接外部供电电源,发射端变换器的电信号输出端连接无线能量发射电路的电信号输入端;
所述每个能量接收装置包括无线能量接收模块和接收端变换器,无线能量接收模块的电信号输出端连接接收端变换器的电信号输入端,接收端变换器的电信号输出端连接负载的电信号输入端;
所述无线能量接收模块包括电容装置和电感装置,电容装置和电感装置串联在无线能量接收模块的电信号输出端上;
所述电容装置包括支路选择器和电容控制电路,支路选择器与电容控制电路串联连接在电容装置的电信号输出端上,所述电容控制电路包括N条电容支路,所述N条电容支路并联。
本发明所述副端电容选频的多负载无线能量传输装置,它包括能量发射装置和N个能量接收装置,能量发射装置的电信号输入端用于连接外部供电电源,N个能量接收装置的电信号输出端分别连接N个负载的电信号输入端,能量发射装置和N个能量接收装置通过耦合方式无线连接;
所述能量发射装置包括发射端变换器和无线能量发射电路,发射端变换器的电信号输入端用于连接外部供电电源,发射端变换器的电信号输出端连接无线能量发射电路的电信号输入端;
所述每个能量接收装置包括无线能量接收模块和接收端变换器,无线能量接收模块的电信号输出端连接接收端变换器的电信号输入端,接收端变换器的电信号输出端连接负载的电信号输入端;
所述无线能量接收模块包括电容装置和电感装置,电容装置和电感装置串联在无线能量接收模块的电信号输出端上;
所述电容装置包括N条电容支路,N条电容支路并联连接在电容装置的电信号输入端上,每条电容支路包括一个开关和多个电容,所述开关和电容串联。
本发明所述的副端电容选频的多负载无线能量传输装置与传统的无线能量传输系统相比,将选频充电方法加入到了多负载充电装置中。通过调节无线能量接收端的接收端谐振频率,即电容装置的电容大小来改变接收端谐振频率,以调节发射端谐振频率与所需被充电的负载对应的接收端谐振频率大致相等,从而实现对所需负载进行充电。并且,根据接收端谐振频率来选择提供给发射端变换器的开关信号的工作频率,以实现高效充电。该副端电容选频的多负载无线能量传输装置可选择性给所需充电负载进行高效充电。
附图说明
图1是本发明所述副端电容选频的多负载无线能量传输装置的电路结构示意图;
图2是本发明所述能量发射装置的电容装置电路结构示意图;
图3是本发明所述副端电容选频的多负载无线能量传输装置的另一种电路结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一:下面结合图1和图2说明本实施方式,本实施方式所述副端电容选频的多负载无线能量传输装置,它包括能量发射装置1和N个能量接收装置2,能量发射装置1的电信号输入端用于连接外部供电电源3,N个能量接收装置2的电信号输出端分别连接N个负载4的电信号输入端,能量发射装置1和N个能量接收装置2通过耦合方式无线连接;
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