能量接收器和包含其的变频能量转换装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种能量接收器和包含其的变频能量转换装置。其中，能量接收器包括至少两个特征频率互不相同的用于接收电磁波的能量接收模块；每个能量接收模块用于向各自的负载传递电磁波，且每个能量接收模块均包括接收线圈和用于与该接收线圈产生谐振的电容。接收线圈与电容并联或串联连接。采用本实用新型专利技术的能量接收器和包含其的变频能量转换装置，可以实现指定通道的能量传输，且结构简单、传输效率高。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及一种能量传输装置，特别是一种能量接收器和包含其的变频能量转换>J-U ρ α装直。
技术介绍
传统的能量传输，只能为一对一的传输，或一对多的同时传输，而不能选择指定的传输通道进行能量传输。
技术实现思路
在下文中给出关于本技术的简要概述，以便提供关于本技术的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本技术的穷举性概述。它并不是意图确定本技术的关键或重要部分，也不是意图限定本技术的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。本技术的一个主要目的在于提供一种能量接收器和包含其的变频能量转换装置，可以实现指定通道的能量传输。根据本技术的一个方面，一种能量接收器，包括至少两个特征频率互不相同的用于接收电磁波的能量接收模块；每个所述能量接收模块用于向各自的负载传递电磁波，且每个所述能量接收模块均包括接收线圈和用于与该接收线圈产生谐振的电容；所述接收线圈与所述电容并联或串联连接。根据本技术的另一方面，一种变频能量转换装置，包括能量接收器，还包括变频能量发射器；所述变频能量发射器包括信号发生器和信号发射器，其中:所述信号发生器用于产生多种频率的电磁波；所述信号发射器用于发射所述信号发生器产生的电磁波。采用本技术的能量接收器和包含其的变频能量转换装置，可以实现指定通道的能量传输，且结构简单、传输效率高。附图说明参照以下结合附图对本技术实施例的说明，会更加容易地理解本技术的以上和其它目的、特点和优点。附图中的部件只是为了示出本技术的原理。在附图中，相同的或类似的技术特征或部件将采用相同或类似的附图标记来表示。图1为本技术的能量接收器的一种实施方式的结构图；图2为本技术的变频能量转 换装置的一种实施方式的结构图；图3为本技术的变频能量转换装置的一种应用方式的结构图。具体实施方式下面参照附图来说明本技术的实施例。在本技术的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本技术无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。参见图1所示，为本技术的能量接收器20的一种实施方式的结构图。在本实施方式中，能量接收器20包括至少两个用于接收电磁波的能量接收模块。至少两个能量接收模块的特征频率互不相同。在一种实施方式中，例如可以包括三个能量接收模块21、22和23。该三个能量接收模块的特征频率互不相同。作为一种实施方式，每个能量接收模块(21、22、23)均可以包括接收线圈Lr和用于与该接收线圈Lr产生谐振的电容Cr。接收线圈Lr与电容Cr可以以并联或串联方式连接。例如，通过采用不同大小的电感(如不同匝数的线圈)和电容的组合，可以获得具有不同特征频率的能量接收模块。作为一种实施方式，接收线圈Lr可以为螺旋式线圈。参见图2所示，为本技术的变频能量转换装置的一种实施方式的结构图。在本实施方式中，变频能量转换装置除了能量接收器20外，还包括变频能量发射器10。在一种实施方式中，变频能量发射器10可以包括信号发生器12和信号发射器11。其中，信号发生器12用于产生多种频率的电磁波。信号发射器11用于发射信号发生器12产生的电磁波。变频能量发射器10中的信号发生器12所产生的电磁波的频率可以是连续变化的，例如，可通过旋钮等连续调节所产生的电磁波的频率。或者，变频能量发射器10中的信号发生器12所产生的电磁波的频率可以是离散的，例如，可以在信号发生器12中设置多个按钮，每一个按钮可对应一个频率的电磁波的发生。在一种实施方式中，变频能量发射器10中的信号发射器11可以包括线圈，例如螺旋式线圈。在一种实施方式中，能量接收器20中的每个能量接收模块的接收线圈均与信号发射器10的发射线圈11平行。将能量接收器20的接收线圈21设置为与信号发射器10的发射线圈11平行，从而可以使得能量传输的效率最大，也即是使得能量的损耗最小。在一种实施方式中，假设变频能量转换装置中的能量接收器20包括三个能量接收模块21、22、23，该三个能量接收器21、22、23的特征频率分别为20KHZ、40KHZ和60KHZ，且能量发射器10中的信号发生器12可产生10KHZ10KHZ的电磁波。当需要将能量从能量发射器10传递到特征频率为40KHZ的能量接收模块21时，可以调节能量发射器10中的信号发生器12所产生的电磁波的频率至40KHZ，此时，仅有特征频率为40KHZ的能量接收模块21与能量发射器10所发出的电磁波产生谐振，从而将能量传递到该能量接收模块21的负载RL中。而特征频率为20KHZ和60KHZ的能量接收模块22、23由于不能与能量发射器10所发出的电磁波产生谐振，因而不能接受能量发射器10发射的电磁波，进而也不能将能量传递到该能量接收模块22、23的负载RL中。在一种实施方式中,信号发射器10的线圈11与每个接收线圈21之间可以具有磁介质。磁介质可以包括空气、真空、铁氧体、磁粉或铁粉。在一种实施方式中，变频能量转换装置还可以包括检测模块(图中未示出)，检测模块与能量接收器20中的各能量接收模块的负载连接，用于检测每个能量接收模块的负载的电参数(例如电压、电流等参数)，根据得到的检测结果，控制变频能量转换装置中的信号发射器10中的信号发生器12，使得信号发生器12根据检测结果产生不同频率的电磁波，从而将电磁波传输至指定的能量接收模块中。参见图3所示，为本技术的变频能量转换装置的一种应用方式的结构图，通过变频能量转换装置为串联锂电池组BAT1、BAT2、BAT3和BAT4进行主动能量均衡。在该应用方式中，变频能量发射器110由信号发生器111和信号发射器112组成。信号发生器111可以由变频信号源、场效应管Q1、电感L1、电容Cl和可变电容C2、C3组成。信号发射器112为线圈。变频能量发射器110发射出的电磁波根据频率的不同经磁介质200传递到能量接收器210、220、230和240其中之一中。能量接收器210、220、230和240分别具有并联的能量接收线圈L2和电容C4、能量接收线圈L3和电容C5、能量接收线圈L4和电容C6、能量接收线圈L5和电容C7。能量接收器210、220、230和240的特征频率互不相同，例如能量接收器210、220、230和240的谐振频率可以分别是200KHZ、220KHZ、240KHZ和260KHZ。各能量接收器210、220、230和240后接二级选频网络310，用于滤除少量的非谐振频率的电磁波，二级选频网络310后接整流器410，用于将二级选频网络310输出的交变电动势经整流、滤波后输出直流电压到指定的电池中。例如，当检测模块检测出电池组中的电池BATl中的电能较少时，检测装置将该信息反馈至变频信号发生器111，使得变频信号发生器111产生频率与能量接收器210的谐振频率相同的电磁波，并通过信号发射器112向外发射频率为200KHZ的电磁波，能量接收器210与之谐振并接收电能.能量接收器210接收到的交变电动势通过二级选频网络(电容C8、电感L6)为整流器提供交变电流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能量接收器，其特征在于：包括至少两个特征频率互不相同的用于接收电磁波的能量接收模块；每个所述能量接收模块用于向各自的负载传递电磁波，且每个所述能量接收模块均包括接收线圈和用于与该接收线圈产生谐振的电容；所述接收线圈与所述电容并联或串联连接。

【技术特征摘要】
1.一种能量接收器，其特征在于: 包括至少两个特征频率互不相同的用于接收电磁波的能量接收模块； 每个所述能量接收模块用于向各自的负载传递电磁波，且每个所述能量接收模块均包括接收线圈和用于与该接收线圈产生谐振的电容； 所述接收线圈与所述电容并联或串联连接。2.根据权利要求1所述的能量接收器，其特征在于: 所述接收线圈为螺旋式线圈。3.一种变频能量转换装置，包括如权利要求1-2任意一项所述的能量接收器，其特征在于，还包括变频能量发射器； 所述变频能量发射器包括信号发生器和信号发射器，其中: 所述信号发生器用于产生多种频率的电磁波； 所述信号发射器用于发射所述信号发生器产生的电磁波。4.根据权利要求3所述的变频能量转换装置，其特征在于，所述变频能...

【专利技术属性】
技术研发人员：李付强，李彦钢，程晓辉，付芸，辛明，孙锴，王晓军，
申请(专利权)人：河北凯翔电气科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：