无线携能通信系统能量与信息的耦合技术研究报告人:吉莉报告日期:2019年1月13日1报告内容1.绪论2.无线能量与信息同步传输机理分析3.单线圈双谐振结构式无线携能通信系统研究4.感应高频信号载波式无线携能通信系统研究5.总结2研究背景和意义无线充电技术已经成为解决电气设备充电问题的有效手段和现实途径良好的用户体验无人值守,安全性高可用于阴雨、潮湿等环境无机械接触占地少,便于移动磨损老化问题较小无线充电的优点3研究背景和意义系统的性能和安全性完全依赖于射频无线通信,带来了新的安全问题!采用无线通信实现闭环控制✓在大功率无线能量传输时,干扰严重、误码率高(SAEJ2954标准,11kW)✓需要增设线圈,建设和安全维护成本高✓容易受到周围环境的影响导致通信异常大多采用外置的Wifi、蓝牙或Zigbee等射频方式4✓在大功率无线能量传输时,干扰严重、误码率高(SAEJ2954标准,22kW)✓需要增设线圈,建设和安全维护成本高✓容易受到周围环境的影响导致通信异常1.解决收发端之间无线信息传输可靠性的办法发射端控制单元电池充电线缆接收端控制单元磁耦合链路电池管理系统✓免去信号收发的天线装置✓非辐射通信,不易受环境干扰✓适用于大功率及特殊应用场景(空间、环境受限)5无线携能通信系统关键技术无线携能通信耦合结构无线携能通信干扰特性谐振补偿网络结构设计能量和信息通过同一套耦合线圈和谐振补偿结构进行同步传输无线电能叠加无线信息—携能通信6研究现状—无线携能通信系统耦合结构1.多线圈多谐振点结构莫斯科三星公司美国伊利诺伊理工大学加拿大Polystim德国亚琛工业大学美国橡树岭国家实验室7研究现状—无线携能通信系统耦合结构2.驱动信号嵌入式结构4.感应高频信号载波式结构3.单线圈双谐振结构意大利佩鲁贾大学日本安川电机株式会社浙江大学,20cm,500W小功率适用未深入研究mW级研究美国伊利诺伊理工大学8报告内容1.绪论2.无线能量与信息同步传输机理分析3.无线能量传输系统谐振补偿网络参数设计4.单线圈双谐振结构式无线携能通信系统研究5.感应高频信号载波式无线携能通信系统研究6.总结9无线能量与信息耦合传输频率限定条件传输尺寸远小于波长,辐射问题采用磁准静态场研究单元偶极子230300sin42cos4sin4rrHHEIlHrpErpEr======在近区场,只有电能和磁能互相交换和震荡,不能向外辐射电磁能量。=CCrffr能量和信号的频率限定条件10耦合传输时信号的调制...