[发明专利]一种抗频率偏移的多负载无线电能传输系统及其传输方法

权利要求书

1.一种抗频率偏移的多负载无线电能传输系统，其特征在于：所述的抗频率偏移的多负载无线电能传输系统由控制器、带宽功率放大器、阻抗匹配器、相位差采集电路、一个发射线圈、多个接收线圈及负载组成；

所述控制器输出高频信号，为带宽功率放大器提供工作信号，在有新的接收线圈加入工作或有接收线圈退出工作以及某个线圈位置发生变化时，根据相位差采集电路获得的相位差判断频率偏移量并调整输出频率；

所述带宽功率放大器和发射线圈之间接有阻抗匹配器，所述阻抗匹配器在有新的接收线圈加入工作或有接收线圈退出工作时能够使得带宽功率放大器与发射线圈之间保持阻抗匹配状态；

所述接收线圈的数量与负载的数量相同，一个接收线圈接一个负载。

2.根据权利要求1所述的抗频率偏移的多负载无线电能传输系统，其特征在于：所述接收线圈在发射线圈周围可以无规则摆放。

3.根据权利要求1所述的抗频率偏移的多负载无线电能传输系统，其特征在于：所述发射线圈与多个接收线圈的谐振频率相同。

4.根据权利要求1所述的抗频率偏移的多负载无线电能传输系统，其特征在于：所述多个接收线圈之间相互独立，随时可以加入工作或退出工作。

5.权利要求1～4任一项所述的抗频率偏移的多负载无线电能传输系统的无线电能传输方法，其步骤如下:

①所述控制器输出高频信号，为带宽功率放大器提供工作信号；

②所述带宽功率放大器在直流电源的供电下输出与高频信号相同频率的电能；

③所述发射线圈将带宽功率放大器输出的高频电能转化为电磁能并通过发射线圈发射出去；

④多个接收线圈与发射线圈之间通过磁耦合谐振的方式进行能量传递；

⑤接收线圈将接收到的电磁能转化为电能供负载使用。

6.根据权利要求5所述的抗频率偏移的多负载无线电能传输方法，其特征在于：所述控制器在有新的接收线圈加入工作或有接收线圈退出工作以及线圈位置发生变化时，根据相位差采集电路获得的相位差判断频率偏移量并调整输出频率，以优化由于接收线圈数量或位置发生改变造成频率偏移引起的传输性能下降。

7.根据权利要求5所述的抗频率偏移的多负载无线电能传输方法，其特征在于：所述带宽功率放大器效率高、带宽大，作为高频电源，能够解决控制器输出信号发生改变时系统性能下降的问题。

8.根据权利要求5所述的抗频率偏移的多负载无线电能传输方法，其特征在于：所述带宽功率放大器和发射线圈之间接有阻抗匹配器，在有新的接收线圈加入工作或有接收线圈退出工作时能够使得带宽功率放大器与发射线圈之间保持阻抗匹配状态。