[發明專利]無線電能傳輸系統

有效

• 申請號: 201911419098.3
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111146872B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 吳東昊;吳寶善;張成良
• 申請（專利權）人: 華為數字能源技術有限公司
• 主分類號: H02J50/12
• 分類號: H02J50/12;H02J50/80
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

本申請提供一種無線電能傳輸系統，該系統包括發射端、接收端，所述發射端包括串聯連接的DC/AC逆變電路和第一諧振電感和第一電容以及第一補償電感；所述接收端包括串聯連接的AC/DC整流電路和第二諧振電感和第二電容以及第二補償電感；所述發射端的電能通過所述第一諧振電感和所述第二諧振電感之間的電磁感應傳輸至所述接收端，所述AC/DC整流電路用于將整流后的所述電能提供給所述接收端的負載。該方案可以應用于無線供電場景或無線充電場景。

技術領域

本申請涉及電路領域，具體涉及一種無線電能傳輸系統。

背景技術

客戶前置設備(Customer Premise Equipment,CPE)是一種接收移動信號并以無線WIFI信號轉發出來的設備。具體的，是一種將4G或者5G信號轉換成WiFi信號的設備。如圖1所示，CPE包括室外單元(Outdoor Unit，ODU)和室內單元(Indoor Unit，IDU)。信號由室外傳輸至室內的過程中，由于信號需要穿透墻體或者玻璃，導致移動信號的損耗大。因此移動信號需要由室外單元ODU接收，傳給室內單元IDU，由室內單元IDU將移動信號轉換為WiFi信號。現有的CPE解決方案中，室內單元和室外單元通過以太網供電(Power over Ethernet，POE)有線連接，需要穿墻打洞以布設線纜。

為了解決ODU和IDU之間的供電問題，業界關注于采用無線的方式實現室內單元和室外單元之間的電能傳輸，免除穿墻打洞安裝，節約成本。如圖1所示，室內單元可包括無線供電單元101和負載102(例如無線/激光調制解調器)，室外單元可包括無線受電單元103和負載104(例如無線/激光調制解調器)，室內單元為室外單元無線供電。室內單元和室外單元通過無線供電單元101和無線受電單元103之間傳輸電能。無線供電單元101為無線電能傳輸系統中的電能的發射端(Transmitter，TX)，無線受電單元103為無線電能傳輸系統中的電能的接收端(Receiver，RX)

在無線供電單元101與無線受電單元103傳輸電能的過程中，為了保證接收端的負載的正常工作，需要通過環路控制維持接收端的輸出電壓保持穩定：當接收端的負載動態變化時，需要不斷調整發射端的工作頻率，使得接收端的輸出電壓保持穩定。然而這種無線電能傳輸的方式需要發射端快速響應，而環路控制的響應較慢，當接收端的負載動態變化時，無線電能傳輸系統會由于響應不及時出現掉電現象。

發明內容

第一方面，本申請提供一種無線電能傳輸系統，所述系統包括發射端、接收端，

所述發射端包括串聯連接的DC/AC逆變電路和第一諧振電感L1和第一電容以及第一補償電感；所述接收端包括串聯連接的AC/DC整流電路和第二諧振電感和第二電容以及第二補償電感；

所述發射端的電能通過所述第一諧振電感和所述第二諧振電感之間的電磁感應傳輸至所述接收端，所述AC/DC整流電路用于將整流后的所述電能提供給所述接收端的負載。

在一種實現方式中，所述第一補償電感的值為根據工作頻率的標準限制的上限和下限、測試得到的耦合系數的上限和下限以及測試得到的所述第一諧振電感的實際值的上限和下限計算得到的；所述第一電容的值為根據所述發射端的工作頻率的最小值、所述第一補償電感、所述工作頻率的標準限制的下限、所述耦合系數的下限以及所述測試得到的所述第一諧振電感的實際值的下限計算得到的。

第二方面，本申請提供了一種客戶前置設備CPE，該客戶前置設備CPE包括第一方面及其實現方式中任一實現方式中提到的無線電能傳輸系統，所述客戶前置設備CPE包括室內單元和室外單元；其中，所述室內單元包括所述發射端，所述室外單元包括所述接收端；或者所述室內單元包括所述接收端，所述室外單元包括所述發射端。

附圖說明

圖1為本申請實施例提供的CPE結構示意圖；

圖2A-1為本申請實施例提供的無線電能傳輸系統的結構示意圖；