基于集成式磁路耦合结构的能量与信号同步无线传输系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于集成式磁路耦合结构的单通道能量与信号同步无线传输系统。本发明专利技术包括直流电源、高频逆变电路、原边能量发射电路、副边接收电路、整流电路、负载、信号调制电路和信号解调电路。副边接收电路包括副边能量接收电路和副边信号接收电路，其中能量接收线圈与信号接收线圈相互叠放，能量接收线圈与信号接收线圈之间相互解耦并与原边能量发射电路的发射线圈构成集成式磁路耦合结构。本发明专利技术基于集成式磁路耦合结构，使用系统谐波作为信号载波，在不影响无线电能传输系统能量传输的条件下，实现能量与信号的高速、高效同步传输。该技术的应用，使得系统更加紧凑，节省了使用成本，提高系统的稳定性。提高系统的稳定性。提高系统的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
基于集成式磁路耦合结构的能量与信号同步无线传输系统


[0001]本专利技术涉及车辆无线充电系统领域的一种能量与信号同步无线传输系统，尤其是涉及一种基于集成式磁路耦合结构的单通道能量与信号同步无线传输系统。

技术介绍

[0002]电动汽车的充电方法主要有两种：一种是有线充电，也叫接触式充电。一种是无线充电，也叫无接触式充电，这是一种新型的充电方式。它主要利用无线电能传输技术(wireless power transfer，WPT)，目前无线电能传输主要有3种形式：感应式、谐振式和微波无线电能传输。
[0003]无线充电具有使用方便、安全、可靠，没有电火花和触电的危险，无积尘和接触损耗，无机械磨损，没有相应的维护问题，可以适应雨雪等恶劣的天气和环境等优点。无线充电技术已经被广泛应用于电动汽车、智能手机、智能家电、AGV等领域。对于大多数应用，无线电能传输系统的闭环控制需要建立在能量发射端和能量接收端之间的可靠信息交换的基础上，从而实现最大效率跟踪、输出传输功率调整或负载状态监测等。
[0004]传统的通信技术，如蓝牙、2.4G模块、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于集成式磁路耦合结构的能量与信号同步无线传输系统，其特征在于，包括直流电源(101)、高频逆变电路(102)、原边能量发射电路(103)、副边接收电路(104)、整流电路(105)、负载(106)、信号调制电路(107)和信号解调电路(108)；所述高频逆变电路(102)的输入端与直流电源(101)相连，高频逆变电路(102)的输出端与原边能量发射电路(103)相连，高频逆变电路(102)与信号调制电路(107)相连，信号调制电路(107)用于控制高频逆变电路(102)的工作频率；副边接收电路(104)包括副边能量接收电路和副边信号接收电路，副边能量接收电路和副边信号接收电路相连，原边能量发射电路(103)分别通过电磁感应与副边能量接收电路和副边信号接收电路相连，能量接收电路的输出与整流电路(105)相连，整流电路(105)输出直流电并传递给负载(106)，副边信号接收电路与信号解调电路(108)相连；高频逆变电路(102)将直流电源(101)输出的直流电转换成高频交流电，高频交流电经原边能量发射电路(103)后形成高频正弦波，高频正弦波作用于原边能量发射电路(103)，原边能量发射电路(103)通过电磁感应将能量传输给副边能量接收电路以及将信号传输给副边信号接收电路；副边能量接收电路的工作谐振点设置为高频正弦波的基波频率，实现能量的传输；副边信号接收电路的工作谐振点设置为正弦波的三次谐波频率，实现信号的传输。2.根据权利要求1所述的一种基于集成式磁路耦合结构的能量与信号同步无线传输系统，其特征在于，所述原边能量发射电路(103)由第一电阻、原边发射线圈和第一电容串联后组成的第一RLC电路，副边能量接收电路由第二电阻、能量接收线圈(203)和第二电容串联后组成的第二RLC电路，第二电容的一端和第二电阻的一端作为副边能量接收电路的输出并与整流电路(105)相连，副边信号接收电路由第三电阻、信号接收线圈(202)和第三电容串联后组成的第三RLC电路，信号接收线圈(202)的两端与信号解调电路(108)相连，能量接收线圈(203)与第二电阻之间串联后再与第三RLC电路并联设置，原边发射线圈分别通过电磁感应与能量接收线圈(203)和信号接收线圈(202)相连，信号解调电路(108)根据信号接收线圈(202)的电压信号进行信号解调后，还原出信号调制电路(107)的数据信号；其中，主要由原边发射线圈和能量接收线圈(203)和信号接收线圈(202)组成集成式磁路耦合结构。3.根据权利要求2所述的一种基于集...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘之涛，陈文杰，刘佳，苏宏业，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：