[實用新型]能量與信息分時傳輸的無線充電裝置及系統

有效

• 申請號: 201921548710.2
• 申請日: 2019-09-18
• 公開（公告）號: CN210431024U
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 馬金戈
• 申請（專利權）人: 馬金戈
• 主分類號: H02J50/12
• 分類號: H02J50/12;H04B1/40;B60L53/12;B60L53/66
• 代理公司: 北京東方靈盾知識產權代理有限公司 11506
• 代理人: 蘇向銀

一種能量與信息分時傳輸的無線充電裝置及系統。該無線充電裝置的發射端包括：無線能量發射單元，包括若干組無線能量發射線圈，用于將能量以電磁波形式發射出去；發射端信息編碼單元，用于將需要發送的信息對所述無線能量發射單元的發送功率進行編碼，其中所述無線能量發射單元的發送功率通過半導體功率開關的占空比控制或者頻率控制，來實現不同發送功率的切換。本實用新型的無線充電裝置可以避免現有無線充電技術容易受無線充電的電磁干擾的缺陷，不額外增加太多成本。

技術領域

本實用新型屬于新能源運輸工具及無線充電技術領域，具體涉及一種能量與信息分時傳輸的無線充電裝置及系統。

背景技術

傳統石化能源短缺和環境污染等問題日益嚴重，發展電動汽車，是世界公認的緩解能源短缺和環境污染的有效策略。目前電動汽車技術已經進入成熟期，而電動汽車的充電問題日益突出，甚至成了制約其大規模發展的因素。傳統的固定位置的充電方式弊端明顯，固定的充電樁數量相對于龐大的車輛數量相比差距很大，頻繁插拔易造成插座磨損、老化、生電火花等問題，線路破損則會帶來漏電等安全隱患，對極端天氣的適應性較差。且電動車蓄電池存儲能量有限，充電時間長，行駛里程短，無法在高速上行駛，大大限制了電動車應用范圍。為此需要盡可能隨時隨地給電動車充電。

無線充電或稱無線供電(Wireless PowerTransmission，WPT)是以電磁場為媒介實現電能傳遞的技術。目前常用的3種WPT技術中，大功率的微波存在對人體的傷害并且效率較低，微波WPT并不適合于EV這種能量傳輸距離較短的應用場合。電磁感應式WPT和電磁共振式WPT在中等距離的傳輸效率較高，更適合于EV充電。現有無線充電技術由于向外輸送無線能量，會對采用無線電波的無線通訊系統產生嚴重干擾，造成在輸送能量時很難實現數據無線傳輸，而采用其它無線通訊模塊則需要進一步統一通訊標準，增加了成本。此外，如果能量發射裝置在沒有汽車通過時仍然對外發出能量，會造成能量的浪費，因此也需要解決電動汽車在行駛中能夠連續接收無線傳輸的能量且避免在某一個位置接收能量偏低的狀態以及對線圈發射能量時間的控制問題。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的主要目的在于提出一種能量與信息分時傳輸的無線充電裝置及系統，以期至少部分地解決上述技術問題中的至少之一。

為了實現上述目的，作為本實用新型的第一個方面，提出了一種能量與信息分時傳輸的無線充電裝置的發射端，包括：

無線能量發射單元，包括若干組無線能量發射線圈，用于將能量以電磁場諧振形式發射出去；

發射端信息編碼單元，用于將需要發送的信息對所述無線能量發射單元的發送功率進行編碼，控制所述無線能量發射單元的工作；

其中，所述無線能量發射單元的發送功率通過半導體功率開關的占空比控制或者頻率控制，來實現不同發送功率的切換；所述無線能量發射單元的發送功率的變換頻率為5kHz～1MHz。

作為本實用新型的第二個方面，提出了一種能量與信息分時傳輸的無線充電裝置的接收端，包括：

無線能量接收單元，包括若干組無線能量接收線圈，用于接收以電磁場諧振形式發射出來的能量；

接收端信息解碼單元，用于對所述無線能量接收單元接收到的能量的功率變化信息進行解碼。

作為本實用新型的第三個方面，提出了一種無線充電系統，其特征在于，所述無線充電系統包括如上所述的無線充電裝置的接收端。

作為本實用新型的第四個方面，提出了一種無線充電系統，所述無線充電系統安裝在道路下方、路邊護欄上、室內特定位置、屋頂停機坪地面、車庫固定支架或懸掛支架上；其中，所述無線充電系統包括如上所述的無線充電裝置的發射端。

基于上述技術方案可知，本實用新型的能量與信息分時傳輸的無線充電裝置相對于現有技術至少具有如下有益效果之一：