无线充电系统及无线充电方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线充电系统及无线充电方法，属于无线充电领域。
【背景技术】
[0002]目前的无线充电过程采用的是单发射线圈对单接收线圈的充电方式，即在充电过程中，无线充电装置的电力发射模块中只有I个发射线圈与被充电设备的I个接收线圈进行耦合充电，这就要求被充电设备和无线充电装置之间的位置严格对正，才能保证发射线圈和接收线圈的紧密耦合，一旦被充电设备和无线充电装置之间的相对位置有偏离，就会造成充电效率下降，即延长了充电时间，又客观上造成了电能浪费。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种无线充电系统及无线充电方法，可以有效提高充电效率，减少电能浪费。
[0004]为实现上述目的，本发明提供一种无线充电系统，包括电力发射模块、电力接收模块；
[0005]所述电力发射模块包括发射线圈组；
[0006]所述发射线圈组由多个矩阵排列的发射线圈组成；
[0007]所述电力接收模块包括接收线圈；
[0008]所述电力发射模块、电力接收模块通过发射线圈和接收线圈之间的电感耦合传输电力。
[0009]优选的，所述电力发射模块包括用于控制发射线圈工作的中央控制单元，各发射线圈与中央控制单元并联连接。
[0010]优选的，所述电力发射模块还包括用于扫描确定接收线圈位置信息的线圈扫描定位装置，所述线圈扫描定位装置与所述中央控制单元连接，并将所扫描确定的接收线圈位置信息传输至中央控制单元。
[0011 ]优选的，所述多个矩阵排列的发射线圈位于同一平面内。
[0012]本发明还提供上述无线充电系统的无线充电方法，所述无线充电方法采用多线圈范围扫描定位方法。
[0013]优选的，所述多线圈范围扫描定位方法包括如下步骤:
[0014]I)通过线圈扫描定位装置扫描确定接收线圈的位置信息，并将所扫描确定的接收线圈位置信息传输至中央控制单元；
[0015]2)中央控制单元根据接收线圈的位置信息，驱动发射线圈组中的至少一个发射线圈开启供电。
[0016]优选的，所述步骤2)中，中央控制单元根据接收线圈的位置信息来控制发射线圈组中与接收线圈相邻的发射线圈开启供电，以提高充电效率。
[0017]优选的，所述步骤2)中，开启供电的发射线圈与接收线圈的投影部分或全部重叠。
[0018]优选的，开启供电的发射线圈的数量为η的平方，η为大于I的整数，且开启供电的发射线圈位置相邻。
[0019]本发明的优点和有益效果在于:提供一种无线充电系统及无线充电方法，可以有效提高充电效率，减少电能浪费。
[0020]本发明发射线圈组由多个矩阵排列的发射线圈组成，可以同时开启多个发射线圈为接收线圈进行供电，而且，被充电设备和无线充电装置之间的位置在非严格对正的情况下也可以使接收线圈获得相同或相似的电磁耦合强度，进而同时提高充电便捷性和提高充电效率。
[0021]本发明采用多线圈范围扫描定位方法，在发射线圈开启充电过程前，首先扫描定位接收线圈的位置信息，进而可以选择控制发射线圈组中最合适的一个或多个发射线圈开启供电，既提供了充电效率，又避免了开启对提高供电无有效帮助的发射线圈，进而减少了电能浪费。
[0022]本发明可以降低充电时对被充电设备和无线充电装置的位置对正要求，进而提高充电便捷性和充电效率。
【附图说明】
[0023]图1是本发明无线充电系统的示意图；
[0024]图2是发射线圈组的示意图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0026]本发明具体实施的技术方案是:
[0027]如图1、图2所示，一种无线充电系统，包括电力发射模块、电力接收模块；
[0028]所述电力发射模块包括发射线圈组；
[0029]所述发射线圈组由多个矩阵排列的发射线圈组成；
[0030]所述电力接收模块包括接收线圈；
[0031]所述电力发射模块、电力接收模块通过发射线圈和接收线圈之间的电感耦合传输电力。
[0032]发射线圈组由多个矩阵排列的发射线圈组成，可以同时开启多个发射线圈为接收线圈进行供电，而且，被充电设备和无线充电装置之间的位置在非严格对正的情况下也可以使接收线圈获得相同或相似的电磁耦合强度，进而同时提高充电便捷性和提高充电效率。具体的，所述矩阵排列的发射线圈的数量为XXY个，X和Y分别为大于I的整数，X和Y可以不相等。具体的，单个发射线圈的形状可以为矩形、圆形、椭圆形等任意形状。
[0033]所述电力发射模块包括用于控制发射线圈工作的中央控制单元，各发射线圈与中央控制单元并联连接，各发射线圈可独立开启或关闭。
[0034]所述电力发射模块还包括用于扫描确定接收线圈位置信息的线圈扫描定位装置，所述线圈扫描定位装置与所述中央控制单元连接，并将所扫描确定的接收线圈位置信息传输至中央控制单元。中央控制单元可以选择控制发射线圈组中最合适的一个或多个发射线圈开启供电，既提供了充电效率，又避免了开启对提高供电无有效帮助的发射线圈，进而减少了电能浪费。
[0035]所述多个矩阵排列的发射线圈位于同一平面内。各发射线圈在同一平面内，可以避免因多线圈相互叠加造成系统厚度增加而不利于携带便捷性。
[0036]本发明还提供上述无线充电系统的无线充电方法，所述无线充电方法采用多线圈范围扫描定位方法。
[0037]所述多线圈范围扫描定位方法包括如下步骤:
[0038]I)通过线圈扫描定位装置扫描确定接收线圈的位置信息，并将所扫描确定的接收线圈位置信息传输至中央控制单元；
[0039]2)中央控制单元根据接收线圈的位置信息，驱动发射线圈组中的至少一个发射线圈开启供电。
[0040]所述步骤2)中，中央控制单元可以根据接收线圈的位置信息来控制发射线圈组中与接收线圈相邻的发射线圈开启供电，以提高充电效率。
[0041]所述步骤2)中，开启供电的发射线圈可以与接收线圈的投影部分或全部重叠。
[0042]开启供电的发射线圈的数量可以为η的平方，η为大于I的整数，且开启供电的发射线圈位置相邻。例如，开启供电的发射线圈可以为相邻的4个子线圈，相邻包括横向相邻、纵向相邻或斜向相邻。
[0043]本发明采用多线圈范围扫描定位方法，在发射线圈开启充电过程前，首先扫描定位接收线圈的位置信息，进而可以选择控制发射线圈组中最合适的一个或多个发射线圈开启供电，既提供了充电效率，又避免了开启对提高供电无有效帮助的发射线圈，进而减少了电能浪费。
[0044]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.无线充电系统，其特征在于: 包括电力发射模块、电力接收模块； 所述电力发射模块包括发射线圈组； 所述发射线圈组由多个矩阵排列的发射线圈组成； 所述电力接收模块包括接收线圈； 所述电力发射模块、电力接收模块通过发射线圈和接收线圈之间的电感耦合传输电力。2.根据权利要求1所述的无线充电系统，其特征在于，所述电力发射模块包括用于控制发射线圈工作的中央控制单元，各发射线圈与中央控制单元并联连接。3.根据权利要求2所述的无线充电系统，其特征在于，所述电力发射模块还包括用于扫描确定接收线圈位置信息的线圈扫描定位装置，所述线圈扫描定位装置与所述中央控制单元连接，并将所扫描确定的接收线圈位置信息传输至中央控制单元。4.根据权利要求3所述的无线充电系统，其特征在于，所述多个矩阵排列的发射线圈位于同一平面内。5.权利要求1所述无线充电系统的无线充电方法，其特征在于，所述无线充电方法采用多线圈范围扫描定位方法。6.根据权利要求5所述的无线充电方法，其特征在于，所述多线圈范围扫描定位方法包括如下步骤: 1)通过线圈扫描定位装置扫描确定接收线圈的位置信息，并将所扫描确定的接收线圈位置信息传输至中央控制单元； 2)中央控制单元根据接收线圈的位置信息，驱动发射线圈组中的至少一个发射线圈开启供电。7.根据权利要求6所述的无线充电方法，其特征在于，所述步骤2)中，中央控制单元根据接收线圈的位置信息来控制发射线圈组中与接收线圈相邻的发射线圈开启供电，以提高充电效率。8.根据权利要求6或7所述的无线充电方法，其特征在于，所述步骤2)中，开启供电的发射线圈与接收线圈的投影部分或全部重叠。9.根据权利要求8所述的无线充电方法，其特征在于，开启供电的发射线圈的数量为η的平方，η为大于I的整数，且开启供电的发射线圈位置相邻。
【专利摘要】本发明公开了一种无线充电系统，包括电力发射模块、电力接收模块；所述电力发射模块包括发射线圈组；所述发射线圈组由多个矩阵排列的发射线圈组成；所述电力接收模块包括接收线圈；所述电力发射模块、电力接收模块通过发射线圈和接收线圈之间的电感耦合传输电力。本发明还提供上述无线充电系统的无线充电方法，所述无线充电方法采用多线圈范围扫描定位方法。本发明可以有效提高充电效率，减少电能浪费。
【IPC分类】H02J50/90, H02J50/10, H02J7/00
【公开号】CN105576846
【申请号】CN201610102643
【发明人】王哲, 鲁国希, 史佳玮
【申请人】苏州立感电子科技有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2016年2月25日