[发明专利]一种能量信号同传结构及动态无线能量传输系统

说明书

本发明涉及无线电能传输技术领域，具体公开了一种能量信号同传结构及动态无线能量传输系统，该系统包括发射端和接收端；发射端即能量信号同传结构，包括多段导轨式无线能量发射线圈和与其重叠设置的原边信号线圈，其中每一段导轨式无线能量发射线圈设置呈Q型能量发射线圈结构，原边信号线圈相对于多段导轨式无线能量发射线圈整体按照宽度方向并行设置成DD型原边信号线圈结构；接收端包括副边信号线圈和无线能量接收线圈，副边信号线圈设置呈DD型副边信号线圈结构，无线能量接收线圈设置呈Q型能量接收线圈结构。本发明的信号和能量传输通道分别采用DD型线圈和Q型线圈，由于DD线圈与Q线圈能实现自然解耦，实现能量与信号并行传输。

技术领域

本发明涉及无线电能传输技术领域，尤其涉及一种能量信号同传结构及动态无线能量传输系统。

背景技术

无线充电技术具有灵活、可靠、安全等优点。在无人机、家电及电动汽车等领域应用越来越广泛。为实现系统能效最优及状态监测，提高无线充电系统性能，无线充电系统往往需要原副边通信交互信息。

然而在动态充电过程中受电端处于快速移动状态，传统的通信方式例如WiFi、Zigbee等接入时间均较长，传输速度较慢无法满足动态充电通信要求。因此迫切需要提出一种短延时、快接入的能量信号并行传输的通信方式以应对动态无线充电系统。

发明内容

本发明提供一种能量信号同传结构及动态无线能量传输系统，解决的技术问题在于：如何在动态无线充电系统实现能量与信号的并行传输。

为解决以上技术问题，本发明提供一种能量信号同传结构，包括多段导轨式无线能量发射线圈和与所述多段导轨式无线能量发射线圈重叠设置的原边信号线圈，其中每一段导轨式无线能量发射线圈设置呈Q型能量发射线圈结构，所述原边信号线圈相对于所述多段导轨式无线能量发射线圈整体按照宽度方向并行设置成DD型原边信号线圈结构。

优选的，所述DD型原边信号线圈结构为两个矩形线圈串联而成，两个矩形线圈并行布置在同一平面上，二者的匝数相同但绕线方向相反。

优选的，所述原边信号线圈位于所述多段导轨式无线能量发射线圈的上方。

优选的，在所述多段导轨式无线能量发射线圈的下方铺设有磁芯结构。

优选的，所述Q型能量发射线圈结构为矩形线圈，其宽度与所述DD型原边信号线圈结构的宽度相适应。

优选的，所述DD型原边信号线圈结构和所述Q型能量发射线圈结构分别采用一根利兹线按照平面密绕方式绕制而成，且最里层一匝线圈围合形成有空心区域。

本发明还提供一种动态无线能量传输系统，包括发射端和接收端，所述发射端采用上述能量信号同传结构，所述接收端包括副边信号线圈和无线能量接收线圈，所述副边信号线圈设置呈DD型副边信号线圈结构，所述无线能量接收线圈设置呈Q型能量接收线圈结构。

优选的，所述DD型副边信号线圈结构为两个矩形线圈串联而成，两个矩形线圈并行布置在同一平面上，二者的匝数相同但绕线方向相反。

优选的，所述DD型副边信号线圈结构长度短于所述DD型原边信号线圈结构的长度，但二者的宽度相适应。

优选的所述Q型能量接收线圈结构为矩形线圈，其长度短于所述Q型能量发射线圈结构，但二者的宽度相适应。

本发明提供的一种能量信号同传结构及动态无线能量传输系统，信号传输通道(包括DD型原边信号线圈结构和DD型副边信号线圈结构)采用DD型线圈，能量传输通道(包括Q型能量发射线圈结构和Q型能量接收线圈结构)采用Q型线圈，由于DD线圈与Q线圈能实现自然解耦，所以能量传输与信号传输间的交叉影响比较小，实现能量与信号并行传输。

附图说明

图1是本发明实施例1提供的一种能量信号同传结构的正视图；