[发明专利]一种基于分布式节点布局的无线传能系统

说明书

本发明提出了一种基于分布式节点布局的无线传能系统。本发明系统包括多个发射模块和接收模块，采用分布式节点布局的多发射模块，接收模块可以在一定的空间范围内移动，多个发射模块相互配合通过波束成形对接收模块进行优化供能。本发明可以加大无线电能传输的范围，延长无线电能传输的距离，增大无线电能传输的功率，提高无线电能传输的效率，对在一定范围内移动的设备优化，使得无线电能传输方式更加灵活。

技术领域

本发明属于无线电能传输技术领域，尤其涉及一种基于分布式节点布局的无线传能系统。

背景技术

目前无线电能传输技术快速发展，采用无线电能传输技术的设备也得到了一定规模的应用，目前主流的无线充电方式为线圈式，要求设备接收线圈和发射线圈在相距较近的范围内，同时一个发射线圈对应一个充电线圈，这种方式只能实现一对一无线传能，同时对设备的摆放有较高要求，运用易受空间限制。关于共振磁耦合无线电能传输的研究，绝大多数都集中于固定方向传输。随着物联网时代到来，越来越多的设备有供电需求，采用单方向无线电能传输的方式进行能量供应，需要与设备数相同数量的无线电能发射端和接收端，数量庞大，而且经济性差，同时单方向一对一无线电能传输限制了设备的运用范围，限制了无线电能传输的应用场景。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提出了一种基于分布式节点布局的无线传能系统。发明提出的采用分布式节点布局的无线传能结构，可以加大无线电能传输的范围，延长无线电能传输的距离，增大无线电能传输的功率，提高无线电能传输的效率，对在一定范围内移动的设备优化，使得无线电能传输方式更加灵活。

本发明的技术方案为一种基于分布式节点布局的无线传能系统，其特征在于：包括N个发射模块和接收模块，N≥2，且N为偶数；多个发射模块采用分布式节点布局，使得接收模块可以在一定的空间范围内移动，多个发射模块相互配合对接收模块进行优化供能。

所述接收模块分别与所述N个发射模块均通过磁耦合谐振式无线电能传输方式连接，并进行能量传递，且均工作在同一谐振频率下；

作为优选，所述的N个发射模块之间具备相互通讯的能力。

作为优选，所述的发射模块和接收模块之间具备相互通讯的能力。

作为优选，所述的N个发射模块通过相互配合为所述接收模块供能。

作为优选，所述的接收模块可以在一定的空间范围内自由移动，该空间可以根据实际情况选定。

作为优选，所述第i发射模块包括：电源模块、输出端口、检测电路模块、逆变模块、发射通讯模块、发射控制模块、发射补偿电容和发射线圈，i∈[1,N]；

所述的发射线圈、发射补偿电容、输出端口依次连接，所述的发射控制通讯模块、发射控制模块、逆变模块、检测电路模块、输出端口依次连接，所述的检测电路模块与所述的发射控制模块连接，所述电源模块分别与所述的逆变模块、发射通讯模块、发射控制模块依次连接；

作为优选，所述的电源模块的供电方式可以是交流电也可以是直流电。

进一步讲：所述的电源模块包括整流电路模块、滤波电路模块、控制电源电路模块；

所述整流电路模块与所述滤波电路模块连接，所述控制电源电路模块与所述整流模块连接。

作为优选，所述的整流电路模块可以是不可控整流电路模块、半控整流电路模块或全控整流电路模块。

作为优选，所述的滤波电路模块可以是无源滤波电路模块或有源滤波电路模块。

进一步讲：所述的无源滤波电路模块可以是电容滤波模块、电感滤波模块或复式滤波模块。

作为优选，所述的发射通讯模块可以是WIFI模块、蓝牙模块、Zigbee模块、红外线模块或移动蜂窝模块。