[發明專利]平面型自組織無線電能傳輸網絡及無線電能組網傳輸方法

有效

• 申請號: 201110222327.X
• 申請日: 2011-08-04
• 公開（公告）號: CN102347643A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: 戴欣;孫躍;王智慧;唐春森;蘇玉剛
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: H02J17/00
• 分類號: H02J17/00;H04W84/18
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所 50211
• 代理人: 郭云

1.一種平面型自組織無線電能傳輸網絡，其特征在于：包括N個無線電能傳輸節點，N為≥2的整數，其中每個無線電能傳輸節點均由電能變換儲存模塊（2）、第一能量發射/接收模塊（1）、第二能量發射/接收模塊（3）、電量檢測模塊（5）、存儲媒介（6）、節點協調控制模塊（4）和無線通信模塊（7）組成，所述第一能量發射/接收模塊（1）與第二能量發射/接收模塊（3）的結構完全相同；

其中所述無線通信模塊（7）與所述節點協調控制模塊（4）雙向連接，所述無線通信模塊（7）用于完成網絡控制及協調信號的傳輸以及相關模塊狀態信號的傳遞；

所述節點協調控制模塊（4）與所述第一能量發射/接收模塊（1）、第二能量發射/接收模塊（3）、電量檢測模塊（5）和電能變換儲存模塊（2）均為雙向連接，所述節點協調控制模塊（4）用于完成能量傳輸路由的協調及實現網絡拓撲的自組織控制；

所述存儲媒介（6）與電量檢測模塊（5）雙向連接，所述電量檢測模塊（5）用于檢測無線電能傳輸節點的能量剩余情況；所述存儲媒介（6）與電能變換儲存模塊（2）雙向連接，所述存儲媒介（6）用于存儲/釋放電能；所述電能變換儲存模塊（2）與所述第一能量發射/接收模塊（1）、第二能量發射/接收模塊（3）均為雙向連接，所述電能變換儲存模塊（2）用于第一能量發射/接收模塊（1）、第二能量發射/接收模塊（3）與存儲媒介之間的能量流向控制；所述第一能量發射/接收模塊（1）、第二能量發射/接收模塊（3）用于完成能量發射或實現能量接收。

2.根據權利要求1所述的平面型自組織無線電能傳輸網絡，其特征在于：所述第一能量發射/接收模塊（1）包括第一能量發射/接收指向線圈（10）、第一高頻諧振模塊（12）、第一電能雙向變換模塊（13）和第一濾波整形模塊（14）；

所述第一濾波整形模塊（14）為第七電容（C7）；

所述第一電能雙向變換模塊（13）設置有4個分別帶有反并聯二極管的絕緣柵雙極型晶體管(S1~S4)，其中各反并聯二極管的正極分別連接對應絕緣柵雙極型晶體管的發射極，負極分別連接對應絕緣柵雙極型晶體管的集電極，第一絕緣柵雙極型晶體管（S1）、第二絕緣柵雙極型晶體管（S2）、第三絕緣柵雙極型晶體管（S3）和第四絕緣柵雙極型晶體管（S4）的柵極均與所述節點協調控制模塊（4）的第一控制端連接，第一絕緣柵雙極型晶體管（S1）的發射極與第二絕緣柵雙極型晶體管（S2）的集電極連接，第一絕緣柵雙極型晶體管（S1）的集電極與第三絕緣柵雙極型晶體管（S3）的集電極連接，第二絕緣柵雙極型晶體管（S2）的發射極與第四絕緣柵雙極型晶體管（S4）的發射極連接，第三絕緣柵雙極型晶體管（S3）的發射極與第四絕緣柵雙極型晶體管（S4）的集電極連接；

所述第一高頻諧振模塊（12）由串聯的第一磁感線圈（L1）和第二電容（C2）組成，所述第一能量發射/接收指向線圈（10）的第一輸入/輸出端依次通過所述第一磁感線圈（L1）、第二電容（C2）連接所述第一絕緣柵雙極型晶體管（S1）的發射極，第二輸入/輸出端連接所述第三絕緣柵雙極型晶體管（S3）的發射極，且所述第三絕緣柵雙極型晶體管（S3）的集電極連接所述第七電容（C7）的第一端，所述第四絕緣柵雙極型晶體管（S4）的發射極連接所述第七電容（C7）的第二端。