[实用新型]能量与信息分时传输的无线充电装置及系统

说明书

一种能量与信息分时传输的无线充电装置及系统。该无线充电装置的发射端包括：无线能量发射单元，包括若干组无线能量发射线圈，用于将能量以电磁波形式发射出去；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，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。本实用新型的无线充电装置可以避免现有无线充电技术容易受无线充电的电磁干扰的缺陷，不额外增加太多成本。

技术领域

本实用新型属于新能源运输工具及无线充电技术领域，具体涉及一种能量与信息分时传输的无线充电装置及系统。

背景技术

传统石化能源短缺和环境污染等问题日益严重，发展电动汽车，是世界公认的缓解能源短缺和环境污染的有效策略。目前电动汽车技术已经进入成熟期，而电动汽车的充电问题日益突出，甚至成了制约其大规模发展的因素。传统的固定位置的充电方式弊端明显，固定的充电桩数量相对于庞大的车辆数量相比差距很大，频繁插拔易造成插座磨损、老化、生电火花等问题，线路破损则会带来漏电等安全隐患，对极端天气的适应性较差。且电动车蓄电池存储能量有限，充电时间长，行驶里程短，无法在高速上行驶，大大限制了电动车应用范围。为此需要尽可能随时随地给电动车充电。

无线充电或称无线供电(Wireless PowerTransmission，WPT)是以电磁场为媒介实现电能传递的技术。目前常用的3种WPT技术中，大功率的微波存在对人体的伤害并且效率较低，微波WPT并不适合于EV这种能量传输距离较短的应用场合。电磁感应式WPT和电磁共振式WPT在中等距离的传输效率较高，更适合于EV充电。现有无线充电技术由于向外输送无线能量，会对采用无线电波的无线通讯系统产生严重干扰，造成在输送能量时很难实现数据无线传输，而采用其它无线通讯模块则需要进一步统一通讯标准，增加了成本。此外，如果能量发射装置在没有汽车通过时仍然对外发出能量，会造成能量的浪费，因此也需要解决电动汽车在行驶中能够连续接收无线传输的能量且避免在某一个位置接收能量偏低的状态以及对线圈发射能量时间的控制问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提出一种能量与信息分时传输的无线充电装置及系统，以期至少部分地解决上述技术问题中的至少之一。

为了实现上述目的，作为本实用新型的第一个方面，提出了一种能量与信息分时传输的无线充电装置的发射端，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。

作为本实用新型的第二个方面，提出了一种能量与信息分时传输的无线充电装置的接收端，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。

作为本实用新型的第三个方面，提出了一种无线充电系统，其特征在于，所述无线充电系统包括如上所述的无线充电装置的接收端。

作为本实用新型的第四个方面，提出了一种无线充电系统，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；其中，所述无线充电系统包括如上所述的无线充电装置的发射端。

基于上述技术方案可知，本实用新型的能量与信息分时传输的无线充电装置相对于现有技术至少具有如下有益效果之一：