[发明专利]能量和信息双向无线传输的方法

权利要求书

1.能量和信息双向无线传输的方法，该方法基于无线传输装置实现，所述无线传输装置包括网侧无线能量装置(1)和负载侧无线能量装置(2)，网侧无线能量装置(1)的电信号输入端与电网的电信号输出端耦合连接，网侧无线能量装置(1)与负载侧无线能量装置(2)通过磁耦合方式无线连接，负载侧无线能量装置(2)连接负载；

其特征在于，所述网侧无线能量装置(1)包括第一DC/DC变换电路(1-1)、第一变换器(1-2)、第一谐振电路(1-3)、第一控制器(1-4)和第一信号识别电路(1-5)；负载侧无线能量装置(2)包括第二DC/DC变换电路(2-1)、第二变换器(2-2)、第二谐振电路(2-3)、第二控制器(2-4)和第二信号识别电路(2-5)；

无线传输方法的具体过程为：当电网接收电能时，第一控制器(1-4)将识别码开关信号输出至第一DC/DC变换电路(1-1)，第一控制器(1-4)同时将变频开关信号输出至第一变换器(1-2)，第一谐振电路(1-3)将第一DC/DC变换电路(1-1)接收的识别码开关信号与电网提供的电能相叠加，并转换成能在空气介质中传输的磁能量，同时将磁能量通过无线传输至负载侧无线能量装置(2)；负载侧无线能量装置(2)中的第二谐振电路(2-3)将无线接收的磁能量转换成交流电信号，第二信号识别电路(2-5)对该交流电信号进行识别获取识别码开关信号，并将此识别码开关信号输出至第二控制器(2-4)，第二控制器(2-4)根据接收的识别码开关信号识别电网的充电需求，将电网充电控制信号输出至第二变换器(2-2)和第二DC/DC变换电路(2-1)；

当负载接收电能时，第二控制器(2-4)将识别码开关信号输出至第二DC/DC变换电路(2-1)，第二控制器(2-4)同时将变频开关信号输出至第二变换器(2-2)，第二谐振电路(2-3)将第二DC/DC变换电路(2-1)接收的识别码开关信号与负载提供的电能相叠加，并转换成能在空气介质中传输的磁能量，同时将磁能量通过无线传输至网侧无线能量装置(1)；网侧无线能量装置(1)中的第一谐振电路(1-3)将无线接收的磁能量转换成交流电信号，第一信号识别电路(1-5)对该交流电信号进行识别获取识别码开关信号，并将此识别码开关信号输出至第一控制器(1-4)，第一控制器(1-4)根据接收的识别码开关信号识别负载的充电需求，将负载充电控制信号输出至第一变换器(1-2)和第一DC/DC变换电路(1-1)。

2.根据权利要求1所述能量和信息双向无线传输的方法，其特征在于，所述第一DC/DC变换电路(1-1)和第二DC/DC变换电路(2-1)结构相同，均为降压变换电路，该降压变换电路中设置一降压开关，第一DC/DC变换电路(1-1)和第二DC/DC变换电路(2-1)接收的识别码开关信号均输入至降压开关。

3.根据权利要求1所述能量和信息双向无线传输的方法，其特征在于，所述第一信号识别电路(1-5)和第二信号识别电路(2-5)的结构相同，均包括采样电路(3)、锁相环(4)和检波电路(5)，采样电路(3)对第一谐振电路(1-3)或第二谐振电路(2-3)输出的交流电信号进行采样，采样后的电信号输出至锁相环(4)中进行相位比较，获取与频率大小相对应的锁相电压波形，该锁相电压波形经检波电路(5)滤波后获取识别码开关信号。

4.根据权利要求1所述能量和信息双向无线传输的方法，其特征在于，所述识别码开关信号包括一位校验码和多位识别码，该校验码包括开通信号，每一位识别码均包括开通信号和关断信号。

5.根据权利要求4所述能量和信息双向无线传输的方法，其特征在于，当电网接收电能时，第一控制器(1-4)分别将识别码开关信号和变频开关信号输出至第一DC/DC变换电路(1-1)和第一变换器(1-2)中，当该识别码为开通信号时，第一变换器(1-2)输出的变频开关信号为第一频率开关信号，当该识别码为关断信号时，第一变换器(1-2)输出的变频信号为第二频率开关信号，则：第一频率开关信号的频率小于第二频率开关信号的频率。

6.根据权利要求4所述能量和信息双向无线传输的方法，其特征在于，当负载接收电能时，第二控制器(2-4)分别将识别码开关信号和变频开关信号输出至第二DC/DC变换电路(2-1)和第二变换器(2-2)中，当该识别码为开通信号时，第二变换器(2-2)输出的变频开关信号为第一频率开关信号，当该识别码为关断信号时，第二变换器(2-2)输出的变频信号为第二频率开关信号，则：第一频率开关信号的频率小于第二频率开关信号的频率。