[发明专利]无线供配电插座最大传输效率匹配传输距离系统及方法

说明书

本发明属于电气信息技术领域，公开了一种无线供配电插座最大传输效率匹配传输距离系统及方法，电能接收端发出用电请求信号后，控制系统获取发射端与接收端之间的距离；并根据距离计算出接收端与各个发射端之间的传输效率。选择传输效率最高的能量发射端进行能量传输；当位置发生变化时，接收端控制系统再重新测量接收端与发射端之间的距离，重新进行发射端的选择或调整发射端与接收端之间的匹配频率，实现最大传输效率匹配。本发明的传能系统的最大传输效率不随传输距离的变化而变化；静态功耗或自身损耗明显下降传能系统更高效、更稳定、更长寿。

技术领域

本发明属于电气信息技术领域，尤其涉及一种无线供配电插座最大传输效率匹配传输距离系统及方法。

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的：

目前，采用磁感应耦合实现无线电能传输，通常采用固定发射频率，减小发射线圈和接收线圈之间的距离的方式实现电能的最大效率传输；有以下缺点：1.电能传输有效距离短(厘米级)，电能接收设备不能自由移动；2.接受设备距发射端远时，电能传输效率低；3.接受设备距发射端远时，电能传输被动中断。采用短距离磁耦合谐振实现无线电能传输，通常采用固定发射频率，减小发射线圈和接收线圈之间的距离的方式实现电能的较大效率传输，从而实现在发射端功率受限的情况下实现大功率电能传输。

有以下缺点：1.电能传输距离有明显约束，距离不恰当直接导致传输效率大幅下降；因此，规定了一个约束距离，从而限制了使用的距离自由度。2.固定的发射频率使发射端不能够调整频率以使发射端与接收端在不同的传输距离都能够通过调整始终保持最大传输效率。3.接收设备与发射端的距离的变化范围窄，且传输效率不稳定；人们通过采用特殊材料，增加传输阻抗比等减小对最大传输效率的影响；4.接受设备难以从发射端获得最大传输效率；通过明确负荷的使用范围，提出一些使用较复杂的方法，通过约束用户的使用以接近最大传输效率。5.传输效率不稳定造成无线电能传输损耗增大，影响系统工作的稳定性和持久性，乃至降低系统寿命；采用特殊磁性材料，提高系统最大传输效率的稳定度，或者研究新的电路取代部分环节，以稳定系统频率。

综上所述，现有技术存在的问题是：

目前的无线电能传输存在电能传输有效距离短；电能传输效率低；电能传输被动中断；接收设备与发射端的距离的变化范围窄，传输效率不稳定；传输效率不稳定造成无线电能传输损耗增大，影响系统工作的稳定性和持久性，乃至降低系统寿命。

解决上述技术问题的难度和意义：

本发明通过适当的方法部署发射端，可使当一个接收端与一个发射端传输效率低于预定阈值时自动切断电能传输或切换到能够提供高效电能传输的发射端进行电能传输，避免了电能的低效率传输。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种无线供配电插座最大传输效率匹配传输距离系统及方法。

本发明是这样实现的，一种无线供配电插座最大传输效率匹配传输距离方法，所述无线供配电插座最大传输效率匹配传输距离方法包括：

电能接收端发出用电请求信号后，第一电能转换控制模块获取发射端与接收端之间的距离；并根据距离计算出接收端与各个发射端之间的传输效率；选择传输效率最高的能量发射端进行能量传输；当位置发生变化时，接收端的第二电能转换控制模块再重新测量接收端与发射端之间的距离，重新进行发射端的选择或调整发射端与接收端之间的匹配频率，进行最大传输效率匹配。

进一步，所述电能发射端的第一电能转换控制模块工作时，第一电能转换控制模块发送控制信号控制功率发射模块完成能量的转换，将工频交流电转换为高频交流电进行能量的无线传输；