一种基于电场耦合的大功率无线充电方法与装置

摘要

本发明公开了一种基于电场耦合的大功率无线充电方法与装置，该充电装置的两个输出接线端均通过电容以电场耦合的方式与被充电设备充电线路相连，每个电容的一个极板在被充电设备上，另一个在充电装置上，被充电设备和充电装置之间各安装一个无线通信与位置感知系统，以搜寻各自的位置，传输检测参数与充电设备线路参数，充电装置在被充电装置发出充电请求后，自行与被充电系统对准、连接，然后将工业用电在逆变控制器的控制下通过AC‑AC转换成合适频率的中频交流电，以电场耦合的形式将能量耦合到被充电设备中，被充电设备重新将交流电整流成直流电，给蓄电池充电。本发明由于是电场耦合，因此不存在电磁辐射，安全性好。

主权项

一种基于电场耦合的大功率无线充电装置，其特征在于：包括第一整流桥(T₁)和第二整流桥(T₂)；其中，第一整流桥(T₁)的两个交流端连接至市电电网(V₁)，第一整流桥(T₁)的两个直流端通过电阻(R₁)连接至并联的第一滤波电容(C₁)和逆变器(1)的两端，逆变器(1)的两个输出端分别连接充电装置的第一充电装置极板(2)和第二充电装置极板(3)；第二整流桥(T₂)的两个直流端连接至并联的第二滤波电容(C₂)和蓄电池(V₂)的两端，第二整流桥(T₂)的两个交流端分别连接被充电设备的第一被充电设备极板(4)和第二被充电设备极板(5)；第一充电装置极板(2)、第二充电装置极板(3)、第一被充电设备极板(4)以及第二被充电设备极板(5)上均套有绝缘护套(6)，使用时，第一充电装置极板(2)与第一被充电设备极板(4)平行设置，第二充电装置极板(3)与第二被充电设备极板(5)平行设置；充电装置中还包括无线信号传输与位置探测器、微型位置移动装置及其控制器；其中，微型位置移动装置分别与充电装置上的第一充电装置极板(2)和第二充电装置极板(3)相连，用于调整两个极板的位置，无线信号传输与位置探测器安装在两个极板的中间；被充电设备中还包括电流、电压以及电量检测系统，无线信号传输与位置感知系统以及充电指令开关，电流、电压以及电量检测系统用来获取被充电设备的电流、电压以及电量，无线信号传输与位置感知系统安装在被充电设备上的第一被充电设备极板(4)和第二被充电设备极板(5)的中间，充电装置与被充电设备上的无线信号传输系统用来将所获取的被充电设备上电流、电压以及电量信息发送给充电装置，以便于充电装置进行反馈控制，保证充电过程的安全，位置感知系统用来感知充电装置与被充电设备上极板之间的位置，作为微型位置移动装置控制系统的反馈信号，以控制微型位置移动装置的运动。