[发明专利]无线能量传输系统

说明书

本发明实施例提供的一种无线能量传输系统，属于无线充电技术领域。该系统通过判断发射模块和接收模块的输出功率是否达到最大值，在发射模块和接收模块的输出功率均不达到所述最大值，即发射模块与接收模块之间不处于谐振状态时，为了调节发射模块与接收模块之间重新处于谐振状态，则第一控制电路同时控制高频电源的电路频率以及发射电路调节其电路频率，与此同时第二控制电路控制接收电路调节其电路频率，由此，通过同时调节高频电源、发射电路以及接收电路三者的电路频率，从而实现最大传输效率及最大传输功率。

技术领域

本发明涉及无线充电技术领域，具体而言，涉及一种无线能量传 输系统。

背景技术

随着电子设备小型化、智能化的发展和新能源汽车的出现， 电子设备的充电接口虽然趋于统一，但是各种快充技术的出现 使得人们又面临着充电插头繁多、标准不一的困扰。此外，对 于外出旅行和工作的人来说，大量的电子设备对应着大量的充 电器，为外出增加了更多的负担。因此，无线能量传输技术应 运而生，是解决这一矛盾的最好方法。

无线能量传输技术，顾名思义即在不使用充电线的情形下使得电 能在空气中传输。无线能量传输技术也称为无线电能传输技术，其原 理是利用发射端交变电流产生的一个交变电磁场，然后利用电磁场在 接收端的电磁感应现象产生交变电流，如此有电生磁到磁生电就能够 将电能由一端发射到另一端。

无线能量传输技术广泛应用的为磁耦合谐振式，磁耦合谐振式变 频技术在当前的研究中，还主要是以自调谐技术为主，这种方法虽然 打破了传统上频率固定调谐的桎梏，解决了频率失谐问题；但是其频 率跟踪调谐的本质仍然是阻抗匹配，这种方法在实际电路中由于工作 时长、电路连接和频率高低等问题容易引起导线寄生电容、寄生电感 的变化，调谐精度很低，因此无法完全克服交叉耦合现象引起的频率 漂移，也就是无法保证传输效率和传输功率都最大化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无线能量传输系统，其能够改善上述 问题。

本发明的实施例是这样实现的：

一种无线能量传输系统，其特征在于，所述无线能量传输系统包 括发射模块和接收模块，所述发射模块包括发射电路、高频电源、第 一电流电压采集电路以及第一控制电路，所述接收模块包括接收电 路、第二电流电压采集电路以及第二控制电路，所述发射电路与所述 高频电源连接，所述高频电源与所述第一控制电路连接，所述第一电 流电压采集电路与所述发射电路连接，所述发射电路与所述接收电路 无线连接，所述第一控制电路与所述第二控制电路无线连接，所述接 收电路与所述第二电流电压采集电路连接，所述第二控制电路与所述 第二电流电压采集电路连接；

所述第二电流电压采集电路采集所述接收模块的第二电流和第 二电压，并根据所述第二电流与所述第二电压计算获得所述接收模块 当前时刻的输出功率，且在判断所述接收模块当前时刻的输出功率小 于所述当前时刻以前的前一时刻的输出功率时，发送第一调节指令至 所述第二控制电路；

所述第二控制电路根据所述第一调节指令控制所述接收模块调 节其电路频率，以使所述接收模块的输出功率达到最大值；

所述第二控制电路根据所述第一调节指令向所述第一控制电路 发送控制指令；

所述第一控制电路根据所述控制指令控制所述第一电流电压采 集电路采集所述发射模块的第一电流和第一电压；

所述第一电流电压采集电路根据所述第一电流与所述第一电压 计算获得所述发射模块的输出功率，且在判断所述发射模块的输出功 率小于所述最大值时，发送第二调节指令至所述第一控制电路；

所述第一控制电路根据所述第二调节指令控制所述高频电源调 节其电路频率以及控制所述发射电路调节其电路频率，以使所述发射 模块的输出功率达到所述最大值。