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無線充電方法及裝置與流程

文檔序號:11958269閱讀:394來源:國知局
無線充電方法及裝置與流程

本發(fā)明涉及無線充電技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種無線充電方法及裝置。



背景技術(shù):

目前,隨著科學(xué)技術(shù)和社會經(jīng)濟的發(fā)展,諸如智能手機、平板電腦甚至電動汽車等各種帶有可充電電池的用電設(shè)備已成為人們?nèi)粘I畈豢扇鄙俚囊徊糠?,而為了滿足這類帶有可充電電池的用電設(shè)備的充電需求,各種充電技術(shù)得到了快速發(fā)展。

無線充電技術(shù)是當(dāng)前的一個新興的且具有非常廣泛的應(yīng)用前景的研究方向。現(xiàn)有的無線充電技術(shù)多數(shù)采用電磁耦合或者磁耦合進行能量傳輸,使得充電操作拜托了充電電源線的束縛,給使用者帶來一定的便利,但這類無線充電要求充電設(shè)備與被充電設(shè)備保持非常近的距離,甚至有些無線充電技術(shù)還要求充電設(shè)備與被充電設(shè)備兩者的預(yù)定區(qū)域之間必須互相對準(zhǔn),一旦充電設(shè)備與被充電設(shè)備之間的距離稍遠,或發(fā)生偏移而未能對準(zhǔn),或中間出現(xiàn)障礙物,充電效率就會急劇下降,充電難以正常進行。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明實施例要解決的技術(shù)問題是,提供一種無線充電方法,提有效高無線充電效率,減少電能消耗。

本發(fā)明實施例進一步要解決的技術(shù)問題是,提供一種無線充電裝置,能有效提高無線充電效率,減少電能消耗。

為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明實施例提供了一種無線充電方法,包括:

響應(yīng)被充電設(shè)備反饋的充電請求,獲得實際充電參數(shù);

根據(jù)所述實際充電參數(shù)將電能轉(zhuǎn)化為預(yù)定波長的電磁波;

向被充電設(shè)備輻射所述電磁波。

進一步地,所述方法還包括在響應(yīng)被充電設(shè)備反饋的充電請求,獲得實際充電參數(shù)之前進行的以下步驟:將預(yù)設(shè)充電參數(shù)以無線廣播方式進行廣播,所述預(yù)設(shè)充電參數(shù)包括以下參數(shù)中的至少一種:充電所使用的電磁波的頻譜范圍、最大發(fā)射功率。

進一步地,所述響應(yīng)被充電設(shè)備反饋的充電請求,獲得實際充電參數(shù)具體包括:

根據(jù)充電設(shè)備反饋的充電請求,對被充電設(shè)備的位置進行定位;

根據(jù)對被充電設(shè)備進行定位的結(jié)果,確定發(fā)射窗口,并根據(jù)充電效率調(diào)整最大充電功率。

進一步地,所述方法還包括;監(jiān)測在輻射所述電磁波的過程中充電效率的變化,在充電效率降至預(yù)設(shè)閾值時,中止輻射電磁波,重新將預(yù)設(shè)充電參數(shù)以無線廣播方式進行廣播。

第二方面,本發(fā)明實施例還提供一種無線充電方法,包括:

向充電設(shè)備發(fā)送充電請求,所述充電請求至少包括:最佳接收波長、接收區(qū)域形狀以及接收區(qū)域面積信息;

接收充電設(shè)備輻射的電磁波,并將所述電磁波轉(zhuǎn)化為電能為可充電電池進行充電。

進一步地,所述方法還包括在向充電設(shè)備發(fā)送充電請求之前進行的以下步驟:接收充電設(shè)備以無線廣播方式轉(zhuǎn)送的預(yù)設(shè)充電參數(shù)。

第三方面,本發(fā)明實施例還提供一種無線充電裝置,設(shè)置于充電設(shè)備上,包括:

響應(yīng)模塊,用于響應(yīng)被充電設(shè)備反饋的充電請求,獲得實際充電參數(shù);

電磁波發(fā)生模塊,用于根據(jù)所述實際充電參數(shù)將電能轉(zhuǎn)化為預(yù)定波長的電磁波;

輻射模塊,用于向被充電設(shè)備輻射所述電磁波。

進一步地,所述裝置還包括:

廣播模塊,用于將預(yù)設(shè)充電參數(shù)以無線廣播方式進行廣播,所述預(yù)設(shè)充電參數(shù)包括以下參數(shù)中的至少一種,充電所使用的電磁波的頻譜范圍、最大發(fā)射功率。

進一步地,所述響應(yīng)模塊包括:

定位組件,用于根據(jù)被充電設(shè)備反饋的充電請求,對被充電設(shè)備的位置進行定位;

調(diào)整組件,用于根據(jù)對被充電設(shè)備進行定位的結(jié)果,確定發(fā)射窗口,并根據(jù)充電效率調(diào)整最大的充電功率。

進一步地,所述裝置還包括:

監(jiān)測模塊,用于監(jiān)測在輻射所述電磁波的過程中充電效率的變化,在充電效率降至預(yù)設(shè)閾值時,中止輻射電磁波,并指示廣播模塊重新將預(yù)設(shè)充電參數(shù)以無線廣播方式進行廣播。

第四方面,本發(fā)明實施例還提供一種無線充電裝置,設(shè)置于被充電設(shè)備上,包括:

請求模塊,用于向充電設(shè)備發(fā)送充電請求,所述充電請求至少包括:最佳接收波長、接收區(qū)域形狀以及接收區(qū)域面積信息;

充電模塊,用于接收充電設(shè)備輻射的電磁波,并將所述電磁波轉(zhuǎn)化為電能為可充電電池進行充電。

進一步地,所述裝置還包括:

接收模塊,用于接收充電設(shè)備以無線廣播方式傳送的預(yù)設(shè)充電參數(shù),并根據(jù)所接收到的預(yù)設(shè)充電參數(shù)指示請求模塊發(fā)送對應(yīng)的充電請求。

通過采用上述技術(shù)方案,本發(fā)明實施例的有益效果如下:本發(fā)明實施例通過響應(yīng)被充電設(shè)備反饋的充電請求,獲得實際充電參數(shù),根據(jù)所述實際充電參數(shù)將電能轉(zhuǎn)化為預(yù)定波長的電磁波向被充電設(shè)備輻射所述電磁波,避免充電設(shè)備和被充電設(shè)備之間因信息不對稱而造成充電參數(shù)不匹配進而導(dǎo)致充電效率降低甚至無法充電的情況,使充電設(shè)備和被充電設(shè)備的充電參數(shù)匹配度高,提高充電效率,減少電能消耗。

附圖說明

圖1為本發(fā)明無線充電方法在充電設(shè)備中實施的一個實施例流程示意圖。

圖2為本發(fā)明無線充電方法在充電設(shè)備中實施的另一個實施例流程示意圖。

圖3為本發(fā)明無線充電方法在充電設(shè)備中實施的又一個實施例流程示意圖。

圖4為本發(fā)明無線充電方法在充電設(shè)備中實施的一個實施例中的步驟S11的具體流程示意圖。

圖5為本發(fā)明無線充電方法在被充電設(shè)備中實施的一個實施例的流程示意圖。

圖6為本發(fā)明無線充電方法在被充電設(shè)備中實施的另一個實施例的流程示意圖。

圖7為本發(fā)明無線充電裝置在充電設(shè)備中實施的一個實施例的原理方框示意圖。

圖8為本發(fā)明無線充電裝置在充電設(shè)備中實施的另一個實施例的原理方框示意圖。

圖9為本發(fā)明無線充電裝置在充電設(shè)備中實施的又一個實施例的原理方框示意圖。

圖10為本發(fā)明無線充電裝置在充電設(shè)備中實施的一個實施例中響應(yīng)模塊的具體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11為本發(fā)明無線充電裝置在被充電設(shè)備中實施的一個實施例的原理方框示意圖。

圖12為本發(fā)明無線充電裝置在被充電設(shè)備中實施的另一個實施例的原理方框示意圖。

圖13為本發(fā)明無線充電方法及裝置應(yīng)用于對電動汽車充電的原理示意圖。

圖14為本發(fā)明無線成功方法及裝置應(yīng)用于對智能手機充電的原理示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本申請作進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解,以下的示意性實施例及說明僅用來解釋本發(fā)明,并不作為對本發(fā)明的限定,而且,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互結(jié)合。

如圖1所示,從充電設(shè)備角度而言,本發(fā)明一個實施例提供一種無線充電方法,包括:

步驟S11,響應(yīng)被充電設(shè)備反饋的充電請求,獲得實際充電參數(shù);

步驟S12,根據(jù)所述實際充電參數(shù)將電能轉(zhuǎn)化為預(yù)定波長的電磁波;

步驟S13,向被充電設(shè)備輻射所述電磁波。

本實施例通過響應(yīng)被充電設(shè)備的充電請求,來獲得實際充電參數(shù),進而再根據(jù)所述實際充電參數(shù)將電能轉(zhuǎn)化為預(yù)定波長的電磁波,最終向被充電設(shè)備輻射所述電磁波實現(xiàn)無線充電,由此,可以避免充電設(shè)備和被充電設(shè)備之間因信息不對稱而造成充電參數(shù)不匹配,進而導(dǎo)致充電效率低下甚至無法充電的情況,使充電設(shè)備與被充電設(shè)備的充電參數(shù)匹配度高,提高充電效率,減少能源的消耗。

在具體實施時,所述電磁波可以是激光、紅外線、微波或者無線電波,在一個可選實施例中,采用激光,可以更好地利用激光能量密度大的特點。

在本發(fā)明一個實施例中,如圖2 所示,所述方法還包括在步驟S11之前進行的以下步驟:

步驟S10,將預(yù)設(shè)充電參數(shù)以無線廣播方式進行廣播,所述預(yù)設(shè)充電參數(shù)包括以下參數(shù)中的至少一種:充電所使用的電磁波的頻譜范圍、最大發(fā)射功率。

本實施例通過將預(yù)設(shè)充電參數(shù)廣播出去以便于被充電設(shè)備接收信號及反饋充電請求,進而確定被充電設(shè)備是否進入充電設(shè)備的輻射范圍,避免被充電設(shè)備無目的發(fā)送充電請求,造成資源浪費。

在具體實施時,所述無線廣播的通信方式可以是藍牙、WiFi或者lifi等。

在本發(fā)明一個可選實施例中,如圖3所示,所述方法還包括:

步驟S14,充電設(shè)備監(jiān)測在輻射所述電磁波的過程中充電效率的變化,在充電效率降至預(yù)設(shè)閾值時,中止輻射電磁波,重新將預(yù)設(shè)充電參數(shù)以無線廣播方式進行廣播。

本實施例通過在充電過程中持續(xù)監(jiān)測充電效率的變化,并且在充電效率降低在預(yù)設(shè)閾值時中止輻射電磁波并重新將預(yù)設(shè)充電參數(shù)進行廣播,避免了在充電過程中因被充電設(shè)備移動或者充電設(shè)備與被充電設(shè)備之間出現(xiàn)障礙物等情況而出現(xiàn)充電效率不高甚至充不到電時仍在持續(xù)不斷地進行低效率甚至無用的輻射電磁波,有效降低了功率消耗。

在本發(fā)明的另一個實施例中,如圖4所示,所述步驟S11具體包括:

步驟S110,根據(jù)被充電設(shè)備反饋的充電請求,對被充電設(shè)備的位置進行定位;

步驟S111,根據(jù)對被充電設(shè)備進行定位的結(jié)果,確定發(fā)射窗口,并根據(jù)充電效率調(diào)整最大充電功率。

本實施例通過對被充電設(shè)備進行定位之后確認發(fā)射窗口并調(diào)整充電功率,避免出現(xiàn)因充電設(shè)備與被充電設(shè)備之間因沒有對準(zhǔn)而造成充電效率低的情況。

第二方面,從被充電設(shè)備角度而言,如圖5所示,本發(fā)明的另一個實施例還提供一種無線充電方法,包括:

步驟S21,向充電設(shè)備發(fā)送充電請求,所述充電請求至少包括:最佳接收波長、接收區(qū)域形狀以及接收區(qū)域面積信息;

步驟S22,接收充電設(shè)備輻射的電磁波,并將所述電磁波轉(zhuǎn)化為電能為可充電電池進行充電。

本實施例通過向充電設(shè)備發(fā)送充電請求,可以清楚的告知充電設(shè)備可適用的充電參數(shù),從而可有效避免被充電設(shè)備不在充電設(shè)備的有效充電范圍內(nèi)還不斷發(fā)送充電請求造成的電能浪費,降低能源損耗,而且,通過告知充電設(shè)備可適用的充電參數(shù),可以提高充電時的參數(shù)匹配度,提升充電效率。

在本發(fā)明一個可選實施例中,如圖6所示,所述方法還包括在步驟S21之前進行的以下步驟:

步驟S20,接收充電設(shè)備以無線廣播方式轉(zhuǎn)送的預(yù)設(shè)充電參數(shù)。

本實施例通過接收充電設(shè)備以無線廣播方式轉(zhuǎn)送的預(yù)設(shè)充電參數(shù),從而有利于被充電設(shè)備根據(jù)所述預(yù)設(shè)充電參數(shù)并結(jié)合被充電設(shè)備自身的充電性能參數(shù)來最終確定實際充電參數(shù),可以很好地保證充電參數(shù)的匹配度,提升充電效率。

第三方面,從充電設(shè)備角度而言,如圖7所示,本發(fā)明一個實施例還提供了一種無線充電裝置,設(shè)置于充電設(shè)備上,包括:

響應(yīng)模塊11,用于響應(yīng)被充電設(shè)備反饋的充電請求,獲得實際充電參數(shù);

電磁波發(fā)生模塊12,用于根據(jù)所述實際充電參數(shù)將電能轉(zhuǎn)化為預(yù)定波長的電磁波;

輻射模塊13,用于向被充電設(shè)備輻射所述電磁波。

本實施例通過響應(yīng)模塊11響應(yīng)被充電設(shè)備反饋的充電請求以獲得實際充電參數(shù),進而可由電磁波發(fā)生模塊12根據(jù)所述實際充電參數(shù)將電能轉(zhuǎn)化為預(yù)定波長的電磁波,最終通過輻射模塊13輻射出去,實際充電參數(shù)可使充電設(shè)備和被充電設(shè)備的充電參數(shù)匹配度高,能有效提升充電效率,減少能源的消耗。

在本發(fā)明一個可選實施例中,如圖8所示,所述無線充電裝置還包括:

廣播模塊10,用于將預(yù)設(shè)充電參數(shù)以無線廣播方式進行廣播,所述預(yù)設(shè)充電參數(shù)包括以下參數(shù)中的至少一種,充電所使用的電磁波的頻譜范圍、最大發(fā)射功率。

本實施例通過設(shè)置廣播模塊10來對充電設(shè)備的預(yù)設(shè)充電參數(shù)進行廣播,便于被充電設(shè)備檢測在進入充電設(shè)備的有效充電范圍內(nèi)時及時地提供反饋,從而有利于快速實現(xiàn)充電。

在本發(fā)明的另一個可選實施例中,如圖9所示,所述無線充電裝置還包括:

監(jiān)測模塊14,用于監(jiān)測在輻射所述電磁波的過程中充電效率的變化,在充電效率降至預(yù)設(shè)閾值時,中止輻射電磁波,并指示廣播模塊10重新將預(yù)設(shè)充電參數(shù)以無線廣播方式進行廣播。

本實施例通過監(jiān)測模塊14在充電過程中持續(xù)監(jiān)測充電效率的變化,并且在充電效率降至預(yù)設(shè)閾值時中止輻射電磁波并指示廣播模塊10重新進行廣播,避免在充電過程中因充電效率低而造成的能量浪費,避免了在充電過程中因被充電設(shè)備移動或者充電設(shè)備與被充電設(shè)備之間出現(xiàn)障礙物等情況而出現(xiàn)充電效率不高甚至充不到電時仍在持續(xù)不斷地進行低效率甚至無用的輻射電磁波,有效降低了功率消耗。

在本發(fā)明一個可選實施例中,如圖10所示,所述響應(yīng)模塊11還包括:

定位組件110,用于根據(jù)被充電設(shè)備反饋的充電請求,對被充電設(shè)備的位置進行定位;

調(diào)整組件111,用于根據(jù)對被充電設(shè)備進行定位的結(jié)果,確定發(fā)射窗口,并根據(jù)充電效率調(diào)整最大的充電功率。

本實施例通過定位組件110對被充電設(shè)備進行定位之后指示調(diào)整組件111對發(fā)射窗口進行調(diào)整,調(diào)整組件111在充電過程中根據(jù)充電效率變化對充電功率進行最優(yōu)調(diào)整,避免因充電效率降低而造成的能源浪費。

第四方面,從被充電設(shè)備角度而言,如圖11所示,本發(fā)明一個實施例還提供了一種無線充電裝置,設(shè)置于被充電設(shè)備上,包括:

請求模塊21,用于向充電設(shè)備發(fā)送充電請求,所述充電請求至少包括:最佳接收波長、接收區(qū)域形狀以及接收區(qū)域面積信息;

充電模塊22,用于接收充電設(shè)備輻射的電磁波,并將所述電磁波轉(zhuǎn)化為電能為可充電電池進行充電。

本實施例通過請求模塊21向充電設(shè)備發(fā)送充電請求,告知充電設(shè)備可適用的實際充電參數(shù),從而可有效避免被充電設(shè)備不在充電設(shè)備的有效充電范圍內(nèi)還不斷發(fā)送充電請求造成的電能浪費,降低能源損耗,而且,通過告知充電設(shè)備可適用的充電參數(shù),可以提高充電時的參數(shù)匹配度,提升充電效率。

在本發(fā)明一個可選實施例中,如圖12所示,所述無線充電裝置還包括:

接收模塊20,用于接收充電設(shè)備以無線廣播方式傳送的預(yù)設(shè)充電參數(shù),并根據(jù)所接收到的預(yù)設(shè)充電參數(shù)指示請求模塊21發(fā)送對應(yīng)的充電請求。

本實施例通過接收模塊20接收到充電設(shè)備廣播的信息,并在確認被充電設(shè)備處于充電設(shè)備的充電范圍內(nèi)時向充電設(shè)備發(fā)送對應(yīng)的充電請求,從而有利于被充電設(shè)備根據(jù)所述預(yù)設(shè)充電參數(shù)并結(jié)合被充電設(shè)備自身的充電性能參數(shù)來最終確定實際充電參數(shù),可以很好地保證充電參數(shù)的匹配度,提升充電效率。

以下通過兩個具體的應(yīng)用實例來說明本發(fā)明無線充電方法及裝置的具體使用方法。

如圖13所示,在本發(fā)明一個具體應(yīng)用實例中,被充電設(shè)備是電動汽車40,充電設(shè)備50至少兩個組成陣列設(shè)置在電動汽車的行駛路線上,充電設(shè)備50之間互相聯(lián)網(wǎng),電動汽車在行駛移動過程中,不斷接收各充電設(shè)備50廣播的信息并進行反饋,各充電設(shè)備50中的無線充電裝置根據(jù)被電動汽車40反饋的充電請求確定電動汽車40的精確位置信息,從而確定由哪一個或哪一些充電設(shè)備50對電動汽車40進行充電,通過網(wǎng)絡(luò)通信保障了在同一時刻總有一個或者多個充電設(shè)備50往電動汽車40輻射能量。充電設(shè)備50通過聯(lián)網(wǎng)組成陣列,能對移動中的被充電設(shè)備進行持續(xù)有效地充電,避免了單個充電設(shè)備50與被充電設(shè)備之間因距離問題而降低充電效率甚至無法充電的現(xiàn)象。

如圖14所示,在另一個具體應(yīng)用實例中,被充電設(shè)備是智能手機(當(dāng)然,也還可以是其他的智能移動設(shè)備,例如:平板電腦、MP4、電子閱讀器等),充電設(shè)備向外輻射能量的照射區(qū)域可以分為檢測區(qū)32和能量傳輸區(qū)31,其中檢測區(qū)32為對環(huán)境無污染的無害區(qū)域,能量傳輸區(qū)31為高能區(qū)域。當(dāng)智能手機從遠處移動到檢測區(qū)32時,充電設(shè)備探測到智能手機的位置產(chǎn)生變化,當(dāng)智能手機從檢測區(qū)32移動到能量傳輸區(qū)31時,充電設(shè)備檢測到和被充電設(shè)備之間的空間環(huán)境滿足充電要求,充電設(shè)備將及時對發(fā)射窗口做出調(diào)整,以確保能量傳輸過程的安全性和效率。在平常情況下,能量傳輸區(qū)31被檢測區(qū)32所包圍,避免能量傳輸區(qū)的能量輻射面積過大而對環(huán)境造成污染,減少能量損耗。

以上所述的具體實施例,對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已,并不用于限定本發(fā)明的保護范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

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