技术特征：
1.一种无线电能发送系统，其特征在于，所述无线电能发送系统包括：逆变谐振电路、第一充电线圈和至少一个通信电路，所述通信电路包括第一数据收发电路和第一通信线圈；所述第一通信线圈与所述第一充电线圈耦合，所述第一数据收发电路与所述第一通信线圈相连；所述逆变谐振电路用于生成能量传输信号并传输给所述第一充电线圈，通过所述第一充电线圈将所述能量传输信号传输给所述待充电装置，以实现无线能量传输；当所述第一数据收发电路作为数据发射电路时，所述数据发射电路用于基于通信频率生成通信信号，并通过所述第一通信线圈和所述第一充电线圈将所述通信信号传输给所述待充电装置，其中，所述通信频率在所述能量传输信号的两个相邻谐波频率之间；当所述第一数据收发电路作为数据接收电路时，所述数据接收电路用于通过所述第一充电线圈和所述第一通信线圈接收所述待充电装置传输的通信信号。2.根据权利要求1所述的无线电能发送系统，其特征在于，所述第一数据收发电路为数据收发电路，所述数据收发电路包括控制电路、信号发生电路和信号接收电路，其中，所述通信线圈为所述第一通信线圈；所述控制电路用于导通所述信号发生电路和所述通信线圈的连接，并断开所述信号接收电路和所述通信线圈的连接，以使所述数据收发电路作为所述数据发射电路；所述控制电路还用于导通所述信号接收电路和所述通信线圈的连接，并断开所述信号发生电路和所述通信线圈的连接，以使所述数据收发电路作为所述数据接收电路。3.根据权利要求1或2所述的无线电能发送系统，其特征在于，所述通信电路还包括第一磁环；所述第一通信线圈缠绕在所述第一磁环上，所述第一磁环套在所述第一充电线圈上，以使得所述第一通信线圈与所述第一充电线圈耦合。4.根据权利要求1-3任一项所述的无线电能发送系统，其特征在于，所述无线电能发送系统包括第一通信电路和第二通信电路在内的至少两组通信电路；当所述第一通信电路中的第一数据收发电路作为数据发射电路时，所述第一通信电路中的数据发射电路用于基于第一通信频率生成第一通信信号，并通过所述第一通信线圈和所述第一充电线圈将所述第一通信信号传输给所述待充电装置；当所述第一通信电路中的第一数据收发电路作为数据接收电路时，所述第一通信电路中的数据接收电路用于通过所述第一充电线圈和所述第一通信线圈接收所述待充电装置传输的第一通信信号；当所述第二通信电路中的第一数据收发电路作为数据发射电路时，所述第二通信电路中的数据发射电路用于基于第二通信频率生成第二通信信号，并通过所述第一通信线圈和所述第一充电线圈将所述第二通信信号传输给所述待充电装置，以实现多个通信信号同时传输，其中，所述第二通信频率与所述第一通信频率不同；当所述第二通信电路中的第一数据收发电路作为数据接收电路时，所述第二通信电路中的数据接收电路用于通过所述第一充电线圈和所述第一通信线圈接收所述待充电装置传输的第二通信信号。5.根据权利要求1-4任一项所述的无线电能发送系统，其特征在于，所述数据发射电路
包括信号发生电路和信号放大电路；所述信号发生电路通过所述信号放大电路与发射线圈相连，所述发射线圈与目标充电线圈耦合，其中，所述发射线圈为所述第一通信线圈、所述目标充电线圈为所述第一充电线圈；所述信号发生电路用于基于所述通信频率和传输数据生成初始调制信号；所述信号放大电路用于放大所述初始调制信号以得到所述通信信号，并通过所述发射线圈将所述通信信号传输给所述目标充电线圈。6.根据权利要求1-5任一项所述的无线电能发送系统，其特征在于，所述数据接收电路包括信号接收电路和信号处理电路；所述信号处理电路通过所述信号接收电路与接收线圈相连，所述接收线圈与非目标充电线圈耦合，其中，所述接收线圈为所述第一通信线圈、所述非目标充电线圈为所述第一充电线圈；所述信号接收电路用于通过所述接收线圈和所述非目标充电线圈接收所述通信信号；所述信号处理电路用于对所述通信信号进行滤波和解调，以得到所述传输数据。7.根据权利要求1-6任一项所述的无线电能发送系统，其特征在于，当所述无线电能发送系统为不对称的无线电能发送系统时，所述通信频率在所述能量传输信号的k次谐波频率和k+1次谐波频率之间，所述通信频率满足：其中，fc为所述通信频率，fs为所述能量传输信号的传输频率，k为自然数，α为中心频偏系数，所述通信频率为第一通信频率或第二通信频率。8.根据权利要求7所述的无线电能发送系统，其特征在于，所述通信信号的传输速率由所述能量传输信号的传输频率、所述通信电路的频谱交叠系数以及所述通信信号的调制进制确定，所述通信信号的传输速率满足：其中，r为所述通信信号的传输速率，β为所述频谱交叠系数，fs为所述能量传输信号的传输频率,n为所述通信信号的调制进制。9.根据权利要求1-6任一项所述的无线电能发送系统，其特征在于，当所述无线电能发送系统为对称的无线电能发送系统时，所述通信频率在所述能量传输信号的2k-1次谐波频率和2k+1次谐波频率之间，所述通信频率满足：fc＝(1+α)2kfs其中，fc为所述通信频率，fs为所述能量传输信号的传输频率，k为自然数，α为中心频偏系数，所述通信频率为第一通信频率或第二通信频率。10.根据权利要求9所述的无线电能发送系统，其特征在于，所述通信信号的传输速率由所述能量传输信号的传输频率、所述通信电路的频谱交叠系数以及所述通信信号的调制进制确定，所述通信信号的传输速率满足：
其中，r为所述通信信号的传输速率，β为所述频谱交叠系数，fs为所述能量传输信号的传输频率,n为所述通信信号的调制进制。11.一种无线电能接收系统，其特征在于，所述无线电能接收系统包括：整流谐振电路、第二充电线圈和至少一个通信电路，所述通信电路包括第二数据收发电路和第二通信线圈；所述第二通信线圈与所述第二充电线圈耦合，所述第二数据收发电路与所述第二通信线圈相连；所述整流谐振电路用于通过所述第二充电线圈接收所述充电装置传输的能量传输信号；当所述第二数据收发电路作为数据发射电路时，所述数据发射电路用于基于通信频率生成通信信号，并通过所述第二通信线圈和所述第二充电线圈将所述通信信号传输给所述充电装置，其中，所述通信频率在所述能量传输信号的两个相邻谐波频率之间；当所述第二数据收发电路作为数据接收电路时，所述数据接收电路用于通过所述第二充电线圈和所述第二通信线圈接收所述充电装置传输的通信信号。12.根据权利要求11所述的无线电能接收系统，其特征在于，所述第二数据收发电路为数据收发电路，所述数据收发电路包括控制电路、信号发生电路和信号接收电路，其中，所述通信线圈为所述第二通信线圈；所述控制电路用于导通所述信号发生电路和所述通信线圈的连接，并断开所述信号接收电路和所述通信线圈的连接，以使所述数据收发电路作为所述数据发射电路；所述控制电路还用于导通所述信号接收电路和所述通信线圈的连接，并断开所述信号发生电路和所述通信线圈的连接，以使所述数据收发电路作为所述数据接收电路。13.根据权利要求11或12所述的无线电能接收系统，其特征在于，所述通信电路还包括第二磁环；所述第二通信线圈缠绕在所述第二磁环上，所述第二磁环套在所述第二充电线圈上，以使得所述第二通信线圈与所述第二充电线圈耦合。14.根据权利要求11-13任一项所述的无线电能接收系统，其特征在于，所述无线电能接收系统包括第一通信电路和第二通信电路在内的至少两组通信电路；当所述第一通信电路中的第二数据收发电路作为数据发射电路时，所述第一通信电路中的数据发射电路用于基于第一通信频率生成第一通信信号，并通过所述第二通信线圈和所述第二充电线圈将所述第一通信信号传输给所述充电装置；当所述第一通信电路中的第二数据收发电路作为数据接收电路时，所述第一通信电路中的数据接收电路用于通过所述第二充电线圈和所述第二通信线圈接收所述充电装置传输的第一通信信号；当所述第二通信电路中的第二数据收发电路作为数据发射电路时，所述第二通信电路中的数据发射电路用于基于第二通信频率生成第二通信信号，并通过所述第二通信线圈和所述第二充电线圈将所述第二通信信号传输给所述充电装置，以实现多个通信信号同时传输，其中，所述第二通信频率与所述第一通信频率不同；当所述第二通信电路中的第二数据收发电路作为数据接收电路时，所述第二通信电路中的数据接收电路用于通过所述第二充电线圈和所述第二通信线圈接收所述充电装置传
输的第二通信信号。15.根据权利要求11-14任一项所述的无线电能接收系统，其特征在于，所述数据发射电路包括信号发生电路和信号放大电路；所述信号发生电路通过所述信号放大电路与发射线圈相连，所述发射线圈与目标充电线圈耦合，其中，所述发射线圈为所述第二通信线圈、所述目标充电线圈为所述第二充电线圈；所述信号发生电路用于基于所述通信频率和传输数据生成初始调制信号；所述信号放大电路用于放大所述初始调制信号以得到所述通信信号，并通过所述发射线圈将所述通信信号传输给所述目标充电线圈。16.根据权利要求11-15任一项所述的无线电能接收系统，其特征在于，所述数据接收电路包括信号接收电路和信号处理电路；所述信号处理电路通过所述信号接收电路与接收线圈相连，所述接收线圈与非目标充电线圈耦合，其中，所述接收线圈为所述第二通信线圈、所述非目标充电线圈为所述第二充电线圈；所述信号接收电路用于通过所述接收线圈和所述非目标充电线圈接收所述通信信号；所述信号处理电路用于对所述通信信号进行滤波和解调，以得到所述传输数据。17.根据权利要求11-16任一项所述的无线电能接收系统，其特征在于，当所述无线电能接收系统为不对称的无线电能接收系统时，所述通信频率在所述能量传输信号的k次谐波频率和k+1次谐波频率之间，所述通信频率满足：其中，fc为所述通信频率，fs为所述能量传输信号的传输频率，k为自然数，α为中心频偏系数，所述通信频率为第一通信频率或第二通信频率。18.根据权利要求17所述的无线电能接收系统，其特征在于，所述通信信号的传输速率由所述能量传输信号的传输频率、所述通信电路的频谱交叠系数以及所述通信信号的调制进制确定，所述通信信号的传输速率满足：其中，r为所述通信信号的传输速率，β为所述频谱交叠系数，fs为所述能量传输信号的传输频率,n为所述通信信号的调制进制。19.根据权利要求11-16任一项所述的无线电能接收系统，其特征在于，当所述无线电能接收系统为对称的无线电能接收系统时，所述通信频率在所述能量传输信号的2k-1次谐波频率和2k+1次谐波频率之间，所述通信频率满足：fc＝(1+α)2kfs其中，fc为所述通信频率，fs为所述能量传输信号的传输频率，k为自然数，α为中心频偏系数，所述通信频率为第一通信频率或第二通信频率。20.根据权利要求19所述的无线电能接收系统，其特征在于，所述通信信号的传输速率由所述能量传输信号的传输频率、所述通信电路的频谱交叠系数以及所述通信信号的调制进制确定，所述通信信号的传输速率满足：
其中，r为所述通信信号的传输速率，β为所述频谱交叠系数，fs为所述能量传输信号的传输频率,n为所述通信信号的调制进制。21.一种无线电能发送装置，其特征在于，所述无线电能发送装置包括电源和如权利要求1-10任一项所述的无线电能发送系统，其中，所述无线电能发送系统与所述电源相连。22.一种无线电能接收装置，其特征在于，所述无线电能接收装置包括负载和如权利要求11-20任一项所述的无线电能接收系统，其中，所述无线电能接收系统与所述负载相连。
技术总结
本申请提供了一种无线电能发送系统、无线电能接收系统及相关设备，该无线能量发送系统包括逆变谐振电路、第一充电线圈和通信电路，通信电路包括第一数据收发电路和第一通信线圈；逆变谐振电路用于生成能量传输信号并传输给第一充电线圈；当第一数据收发电路作为数据发射电路时，可基于通信频率生成通信信号，并通过第一通信线圈和第一充电线圈将通信信号传输给待充电装置；当第一数据收发电路作为数据接收电路时，可通过第一充电线圈和第一通信线圈接收待充电装置传输的通信信号。采用本申请，可使得通信信号在无线充电系统中实现无干扰传输，在大功率传输能量的同时增加信息传输的正确率与效率，提高无线充电系统的适用性。提高无线充电系统的适用性。提高无线充电系统的适用性。
技术研发人员：吴建德 章意 陈浩 李武华 何湘宁 武志贤
受保护的技术使用者：华为技术有限公司
技术研发日：2021.07.20
技术公布日：2023/1/23