[实用新型]能量与信息分时传输的无线充电装置及系统

权利要求书

1.一种能量与信息分时传输的无线充电装置的发射端，其特征在于，包括：

无线能量发射单元，包括若干组无线能量发射线圈，用于将能量以电磁场谐振形式发射出去；

发射端信息编码单元，用于将需要发送的信息对所述无线能量发射单元的发送功率进行编码，控制所述无线能量发射单元的工作；

其中，所述无线能量发射单元的发送功率通过半导体功率开关的占空比控制或者频率控制，来实现不同发送功率的切换；所述无线能量发射单元的发送功率的变换频率为5kHz～1MHz。

2.如权利要求1所述的发射端，其特征在于，所述发射端信息编码单元将需要发送的信息进行N进制编码，通过控制所述无线能量发射单元的发送功率在第一功率、第二功率、……至第N功率之间切换来实现信息传输；其中，N＝2或3。

3.如权利要求1所述的发射端，其特征在于，所述无线能量发射单元包括多组平行并排设置的矩形无线能量发射线圈，每一组所述矩形无线能量发射线圈都独立地受到发射端信息编码单元的控制。

4.如权利要求1所述的发射端，其特征在于，所述无线充电装置的发射端还包括阻抗检测单元，用于检测接收所述无线能量发射单元发送的能量的接收装置的负载阻抗；以及所述无线充电装置的发射端还包括发射端信息解码单元，用于基于所述阻抗检测单元检测到的接收端的负载阻抗变动进行解码，得到接收端发送过来的信息。

5.一种能量与信息分时传输的无线充电装置的接收端，其特征在于，包括：

无线能量接收单元，包括若干组无线能量接收线圈，用于接收以电磁场谐振形式发射出来的能量；

接收端信息解码单元，用于对所述无线能量接收单元接收到的能量的功率变化信息进行解码。

6.如权利要求5所述的接收端，其特征在于，所述无线充电装置的接收端还包括接收端信息编码单元，以及与所述若干组无线能量接收线圈匹配的阻抗变换单元，所述接收端信息编码单元将需要发送的信息进行编码，用于控制所述阻抗变换单元对所述若干组无线能量接收线圈的等效反射阻抗进行改变。

7.如权利要求6所述的接收端，其特征在于，所述无线能量接收单元还包括DC/DC模块，用于对接收到的能量进行电压转换；以及，所述阻抗变换单元通过控制所述无线能量接收单元的DC/DC模块中半导体功率开关的占空比，来实现所述无线能量接收单元的等效反射阻抗的改变；

所述无线充电装置的接收端的接收线圈的宽度与相匹配的无线充电装置的发射端的发射线圈宽度相同，接收线圈的长度等于发射线圈长度的M倍，其中M≥3，M为自然数。

8.一种无线充电系统，其特征在于，所述无线充电系统包括如权利要求5～7任一项所述的无线充电装置的接收端。

9.如权利要求8所述的无线充电系统，其特征在于，所述无线充电系统为电动汽车、电动船、无人机、扫地机器人或能够无线充电的工具或设备。

10.一种无线充电系统，所述无线充电系统安装在道路下方、路边护栏上、室内特定位置、屋顶停机坪地面、车库固定支架或悬挂支架上；其特征在于，所述无线充电系统包括如权利要求1～4任一项所述的无线充电装置的发射端。