能量和信息雙向無線傳輸的方法，屬于無線傳輸領域，本發明專利技術為解決現有無線傳輸技術無法在實現能量雙向傳輸的同時實現信息雙向傳輸的問題。本發明專利技術基于無線傳輸裝置實現，無線傳輸裝置包括網側無線能量裝置和負載側無線能量裝置，網側無線能量裝置的電信號輸入端與電網的電信號輸出端耦合連接，網側無線能量裝置與負載側無線能量裝置通過磁耦合方式無線連接，負載側無線能量裝置連接負載；所述網側無線能量裝置包括第一DC/DC變換電路、第一變換器、第一諧振電路、第一控制器和第一信號識別電路；負載側無線能量裝置包括第二DC/DC變換電路、第二變換器、第二諧振電路、第二控制器和第二信號識別電路；本發明專利技術用于無線傳輸中。
【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】，屬于無線傳輸領域，本專利技術為解決現有無線傳輸技術無法在實現能量雙向傳輸的同時實現信息雙向傳輸的問題。本專利技術基于無線傳輸裝置實現，無線傳輸裝置包括網側無線能量裝置和負載側無線能量裝置，網側無線能量裝置的電信號輸入端與電網的電信號輸出端耦合連接，網側無線能量裝置與負載側無線能量裝置通過磁耦合方式無線連接，負載側無線能量裝置連接負載；所述網側無線能量裝置包括第一DC/DC變換電路、第一變換器、第一諧振電路、第一控制器和第一信號識別電路；負載側無線能量裝置包括第二DC/DC變換電路、第二變換器、第二諧振電路、第二控制器和第二信號識別電路；本專利技術用于無線傳輸中。【專利說明】
本專利技術涉及一種，屬于無線傳輸領域。
技術介紹
隨著自然資源的消耗和技術的發展，電動汽車的使用在將來必將成為一種趨勢。V2G(Vehicle-to-grid)描述的是這樣一個系統:當混合電動車或是純電動車在不運行的時候，通過聯接到電網的電動馬達將能量傳輸給電網，反過來，當電動車的電池需要充電時，電流可以從電網中提取出來給到電池。然而，傳統的V2G的實現采用插拔式充放電來實現，存在不安全、易老化、不便捷等問題。因此，無線能量傳輸在電動汽車電池充電領域的應用極大地提高了智能化水平。隨著無線能量傳輸技術的發展，為進一步提高自動化水平，如何在負載與電源之間實現能量的雙向無線傳輸的同時實現信號的雙向無線傳輸技術是一個亟待解決的問題。因此，有必要提供一種改進的系統和方法來解決上述技術問題。
技術實現思路
本專利技術目的是為了解決現有無線傳輸技術無法在實現能量雙向傳輸的同時實現信息雙向傳輸的問題，提供了 一種。本專利技術所述，該方法基于無線傳輸裝置實現，所述無線傳輸裝置包括網側無線能量裝置和負載側無線能量裝置，網側無線能量裝置的電信號輸入端與電網的電信號輸出端耦合連接，網側無線能量裝置與負載側無線能量裝置通過磁耦合方式無線連接，負載側無線能量裝置連接負載；所述網側無線能量裝置包括第一 DC/DC變換電路、第一變換器、第一諧振電路、第一控制器和第一信號識別電路；負載側無線能量裝置包括第二 DC/DC變換電路、第二變換器、第二諧振電路、第二控制器和第二信號識別電路；無線傳輸方法的具體過程為:當電網接收電能時，第一控制器將識別碼開關信號輸出至第一 DC/DC變換電路，第一控制器同時將變頻開關信號輸出至第一變換器，第一諧振電路將第一 DC/DC變換電路接收的識別碼開關信號與電網提供的電能相疊加，并轉換成能在空氣介質中傳輸的磁能量，同時將磁能量通過無線傳輸至負載側無線能量裝置；負載側無線能量裝置中的第二諧振電路將無線接收的磁能量轉換成交流電信號，第二信號識別電路對該交流電信號進行識別獲取識別碼開關信號，并將此識別碼開關信號輸出至第二控制器，第二控制器根據接收的識別碼開關信號識別電網的充電需求，將電網充電控制信號輸出至第二變換器和第二 DC/DC變換電路；當負載接收電能時，第二控制器將識別碼開關信號輸出至第二 DC/DC變換電路，第二控制器同時將變頻開關信號輸出至第二變換器，第二諧振電路將第二 DC/DC變換電路接收的識別碼開關信號與負載提供的電能相疊加，并轉換成能在空氣介質中傳輸的磁能量，同時將磁能量通過無線傳輸至網側無線能量裝置；網側無線能量裝置中的第一諧振電路將無線接收的磁能量轉換成交流電信號，第一信號識別電路對該交流電信號進行識別獲取識別碼開關信號，并將此識別碼開關信號輸出至第一控制器，第一控制器根據接收的識別碼開關信號識別負載的充電需求，將負載充電控制信號輸出至第一變換器和第一 DC/DC變換電路。本專利技術的優點:本專利技術提供的與傳統的無線能量傳輸方法相比，采用將信號作為開關信號以疊加于傳輸的電能中進行信號傳輸，實現了負載與電源之間能量及信息的雙向無線傳輸，進一步提高了自動化水平，通過向電網回饋能量解決了用電高峰期對電量匱乏的問題，并且避免了電量回饋至電網，避免了能源的浪費。本專利技術是能量與信息雙向半雙工無線傳輸，能夠在保證恒功率無線能量傳輸的基礎上，疊加控制信息，利用電磁載波方式，實現信息載波，在實現能量傳輸的同時，完成信息解碼。本專利技術最大優勢在于:在傳輸信息的過程中，完全不影響系統功率的傳輸，即:能夠實現恒功率無線傳輸。【專利附圖】【附圖說明】圖1是本專利技術所述能量和信息雙向無線傳輸裝置的結構框圖；圖2是本專利技術所述能量和信息雙向無線傳輸裝置的電路結構示意圖；圖3是負載接收電能時對負載類型進行識別的開關及電壓波形圖。【具體實施方式】【具體實施方式】一:下面結合圖1說明本實施方式，本實施方式所述，該方法基于無線傳輸裝置實現，所述無線傳輸裝置包括網側無線能量裝置I和負載側無線能量裝置2，網側無線能量裝置I的電信號輸入端與電網的電信號輸出端耦合連接，網側無線能量裝置I與負載側無線能量裝置2通過磁耦合方式無線連接，負載側無線能量裝置2連接負載；所述網側無線能量裝置I包括第一 DC/DC變換電路1-1、第一變換器1_2、第一諧振電路1-3、第一控制器1-4和第一信號識別電路1-5 ;負載側無線能量裝置2包括第二 DC/DC變換電路2-1、第二變換器2-2、第二諧振電路2-3、第二控制器2_4和第二信號識別電路2-5 ；無線傳輸方法的具體過程為:當電網接收電能時，第一控制器1-4將識別碼開關信號輸出至第一 DC/DC變換電路1-1，第一控制器1-4同時將變頻開關信號輸出至第一變換器1-2，第一諧振電路1-3將第一 DC/DC變換電路1-1接收的識別碼開關信號與電網提供的電能相疊加，并轉換成能在空氣介質中傳輸的磁能量，同時將磁能量通過無線傳輸至負載側無線能量裝置2 ;負載側無線能量裝置2中的第二諧振電路2-3將無線接收的磁能量轉換成交流電信號，第二信號識別電路2-5對該交流電信號進行識別獲取識別碼開關信號，并將此識別碼開關信號輸出至第二控制器2-4，第二控制器2-4根據接收的識別碼開關信號識別電網的充電需求，將電網充電控制信號輸出至第二變換器2-2和第二 DC/DC變換電路2-1 ；當負載接收電能時，第二控制器2-4將識別碼開關信號輸出至第二 DC/DC變換電路2-1，第二控制器2-4同時將變頻開關信號輸出至第二變換器2-2，第二諧振電路2-3將第二 DC/DC變換電路2-1接收的識別碼開關信號與負載提供的電能相疊加，并轉換成能在空氣介質中傳輸的磁能量，同時將磁能量通過無線傳輸至網側無線能量裝置I ;網側無線能量裝置I中的第一諧振電路1-3將無線接收的磁能量轉換成交流電信號，第一信號識別電路1-5對該交流電信號進行識別獲取識別碼開關信號，并將此識別碼開關信號輸出至第一控制器1-4，第一控制器1-4根據接收的識別碼開關信號識別負載的充電需求，將負載充電控制信號輸出至第一變換器1-2和第一 DC/DC變換電路1-1。本實施方式中，電網包括50Hz、220V交流電和將該交流電整流為直流電的整流電路。【具體實施方式】二:下面結合圖2說明本實施方式，本實施方式對實施方式一作進一步說明，所述第一 DC/DC變換電路1-1和第二 DC/DC變換電路2-1結構相同，均為降壓變換電路，該降壓變換電路中設置一降壓開關，第一 DC/DC變換電路1-1和第二 DC/DC變換電本文檔來自技高網...
【技術保護點】
能量和信息雙向無線傳輸的方法，該方法基于無線傳輸裝置實現，所述無線傳輸裝置包括網側無線能量裝置(1)和負載側無線能量裝置(2)，網側無線能量裝置(1)的電信號輸入端與電網的電信號輸出端耦合連接，網側無線能量裝置(1)與負載側無線能量裝置(2)通過磁耦合方式無線連接，負載側無線能量裝置(2)連接負載；其特征在于，所述網側無線能量裝置(1)包括第一DC/DC變換電路(1?1)、第一變換器(1?2)、第一諧振電路(1?3)、第一控制器(1?4)和第一信號識別電路(1?5)；負載側無線能量裝置(2)包括第二DC/DC變換電路(2?1)、第二變換器(2?2)、第二諧振電路(2?3)、第二控制器(2?4)和第二信號識別電路(2?5)；無線傳輸方法的具體過程為：當電網接收電能時，第一控制器(1?4)將識別碼開關信號輸出至第一DC/DC變換電路(1?1)，第一控制器(1?4)同時將變頻開關信號輸出至第一變換器(1?2)，第一諧振電路(1?3)將第一DC/DC變換電路(1?1)接收的識別碼開關信號與電網提供的電能相疊加，并轉換成能在空氣介質中傳輸的磁能量，同時將磁能量通過無線傳輸至負載側無線能量裝置(2)；負載側無線能量裝置(2)中的第二諧振電路(2?3)將無線接收的磁能量轉換成交流電信號，第二信號識別電路(2?5)對該交流電信號進行識別獲取識別碼開關信號，并將此識別碼開關信號輸出至第二控制器(2?4)，第二控制器(2?4)根據接收的識別碼開關信號識別電網的充電需求，將電網充電控制信號輸出至第二變換器(2?2)和第二DC/DC變換電路(2?1)；當負載接收電能時，第二控制器(2?4)將識別碼開關信號輸出至第二DC/DC變換電路(2?1)，第二控制器(2?4)同時將變頻開關信號輸出至第二變換器(2?2)，第二諧振電路(2?3)將第二DC/DC變換電路(2?1)接收的識別碼開關信號與負載提供的電能相疊加，并轉換成能在空氣介質中傳輸的磁能量，同時將磁能量通過無線傳輸至網側無線能量裝置(1)；網側無線能量裝置(1)中的第一諧振電路(1?3)將無線接收的磁能量轉換成交流電信號，第一信號識別電路(1?5)對該交流電信號進行識別獲取識別碼開關信號，并將此識別碼開關信號輸出至第一控制器(1?4)，第一控制器(1?4)根據接收的識別碼開關信號識別負載的充電需求，將負載充電控制信號輸出至第一變換器(1?2)和第一DC/DC變換電路(1?1)。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：朱春波，張劍韜，宋凱，魏國，逯仁貴，郭宗芝，
申請(專利權)人：哈爾濱工業大學，
類型：發明
國別省市：黑龍江;23
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