[发明专利]能够自动控制的多负载无线能量传输装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够自动控制的多负载无线能量传输装置，属于无线能量传输领域。

背景技术

无线能量传输克服了传统有线插拔式充电带来的不安全、易老化、不便捷等问题。无线能量传输具有广泛应用，如在电动汽车电池充电，家电充电，智能搬运车等领域的应用大大提高了自动化智能化水平。

随着无线能量传输技术的发展，多负载无线能量传输系统，即单能量发射端和多能量接收端系统可满足对多个负载充电的需求，然而，根据谐振原理可知，当能量发射端和能量接收端电路固定时，谐振频率随之固定，如何实现固定的结构选择性的给指定需要充电的负载充电是一个亟待解决的问题。

因此，有必要提供一种改进的系统和方法来解决上述技术问题。

发明内容

本发明目的是为了解决现有的固定结构只能选择性的给指定需要充电的负载充电的问题，提供了一种能够自动控制的多负载无线能量传输装置。

本发明所述能够自动控制的多负载无线能量传输装置，它包括能量发射装置和N个能量接收装置，能量发射装置的电信号输入端用于连接外部供电电源，N个能量接收装置的电信号输出端分别连接N个负载的电信号输入端，能量发射装置和N个能量接收装置通过耦合方式无线连接；

所述能量发射装置包括发射端变换器和无线能量发射电路，发射端变换器的电信号输入端用于连接外部供电电源，发射端变换器的电信号输出端连接无线能量发射电路的电信号输入端；

所述能量接收装置包括无线能量接收模块和接收端变换器，无线能量接收模块的电信号输出端连接接收端变换器的电信号输入端，接收端变换器的电信号输出端连接负载的电信号输入端；

所述无线能量发射电路包括发射端电容装置和发射端电感装置，发射端电容装置和发射端电感装置串联连接在无线能量发射电路的电信号输入端上；

所述无线能量接收模块包括接收端电容装置和接收端电感装置，接收端电容装置和接收端电感装置串联在无线能量接收模块的电信号输出端上；

它还包括N个控制器和N个负载检测器，N个负载检测器分别连接到N个负载上，用于检测所连接的负载的电量，N个控制器分别连接在N个能量接收装置中，控制器的控制信号输出端连接无线能量接收模块的控制信号输入端，N个负载检测器的检测信号输出端分别连接对应的N个控制器的检测信号输入端。

本发明所述的能够自动控制的多负载无线能量传输装置与传统的无线能量传输系统相比，将选频充电方法加入到了多负载充电装置中。通过调节无线能量发射端的接收端谐振频率，即电容装置的电容大小或电感装置电感大小来改变接收端谐振频率，以调节发射端谐振频率与所需被充电的负载对应的接收端谐振频率大致相等，从而实现对所需负载进行充电。并且，根据接收端谐振频率来选择提供给发射端变换器的开关信号的工作频率，以实现高效充电。该能够自动控制的多负载无线能量传输装置可选择性给所需充电负载进行高效充电。

本发明所述能够自动控制的多负载无线能量传输装置可实现多个负载同时充电，通过各自的接收端控制器来提供控制信号。该装置提高了充电自动化程度，同时只有需要被充电的负载对应的能量接收端电路导通而进行能量接收，大大提高了系统的效率，实现能量定向流动。

附图说明

图1是本发明所述能够自动控制的多负载无线能量传输装置的电路结构示意图；

图2是本发明所述接收端电容装置电路结构示意图；

图3是本发明所述接收端电容装置的另一种电路结构示意图；

图4是本发明所述接收端电感装置电路结构示意图；

图5是本发明所述接收端电感装置的另一种电路结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述能够自动控制的多负载无线能量传输装置，它包括能量发射装置1和N个能量接收装置2，能量发射装置1的电信号输入端用于连接外部供电电源3，N个能量接收装置2的电信号输出端分别连接N个负载4的电信号输入端，能量发射装置1和N个能量接收装置2通过耦合方式无线连接；

所述能量发射装置1包括发射端变换器11和无线能量发射电路12，发射端变换器11的电信号输入端用于连接外部供电电源3，发射端变换器11的电信号输出端连接无线能量发射电路12的电信号输入端；

所述能量接收装置2包括无线能量接收模块21和接收端变换器22，无线能量接收模块21的电信号输出端连接接收端变换器22的电信号输入端，接收端变换器22的电信号输出端连接负载4的电信号输入端；