一种无线充电的连接方法及充电桩与流程

本发明涉及无线充电，尤其涉及一种无线充电的连接方法及充电桩。

背景技术：

1、无线充电是一种无需使用电缆连接即可传输电能的技术，它通过电磁感应或者射频能量传输的方式将电能从一个设备传输到另一个设备，从而实现设备的充电。无线充电技术通常利用电磁感应原理。发送器中的线圈产生交变电流，从而产生交变磁场。接收器中的线圈通过感应这个交变磁场，产生感应电流，最终将其转换为电能，用于充电。另一种无线充电技术是利用射频能量传输。发送器产生射频信号，接收器通过天线接收这些射频信号，并将其转换为电能。无线充电技术也被用于电动汽车的充电系统。这种技术可以通过地面或者道路上的充电垫/充电桩向电动汽车传输电能，使得电动汽车的充电更加便捷。无线充电技术还被用于可穿戴设备和智能家居产品，如智能手表、智能眼镜、智能音箱等，使得这些设备的充电更加方便。但传统的无线充电的能量传输效率普遍较低，大部分能量在传输过程中被浪费掉。

技术实现思路

1、基于此，本发明有必要提供一种无线充电的连接方法及充电桩，以解决至少一个上述技术问题。

2、为实现上述目的，一种无线充电的连接方法，包括以下步骤：

3、步骤s1：基于麦克斯韦方程组根据无线设备建立高精度电磁场数值计算模型，从而得到电磁场数值计算模型；根据电磁场数值计算模型对无线充电环境中的介质以及结构进行电磁场矢量分析，从而得到电磁场矢量分布数据；根据电磁场矢量分布数据进行独立的矢量场耦合，从而得到矢量拓扑图数据；

4、步骤s2：利用电磁波追踪技术根据矢量拓扑图数据对电磁波在不同介质以及结构的传播效应进行模拟，从而得到传播模拟结果数据；根据传播模拟结果数据进行实时动画渲染，从而得到视场动画数据；

5、步骤s3：根据矢量拓扑图数据以及视场动画数据对各个传输通路进行多普勒效应分析，从而得到多普勒分析结果数据；根据多普勒分析结果数据实时跟踪并校正各路径上的相位漂移，并设计多门控相位锁环电路，从而得到锁相环输出数据；基于锁相环输出数据生成各路径的相位编码序列数据；

6、步骤s4：根据视场动画数据进行电磁视场动画中的时变多径传输特性分析，并对多径叠加的载波信号进行动态解调，从而得到自适应解调数据；对自适应解调数据进行各路径样本提取，从而得到解调样本数据；

7、步骤s5：将解调样本数据输入深度稀疏自编码网络进行无监督特征提取，并进行特征分解卷积运算，从而得到介质波形特征数据；对介质波形特征数据进行编码融合，从而生成特征载波复用波形数据；

8、步骤s6：将相位编码序列数据以及特征载波复用波形数据输入波束赋形引擎，并进行自适应波束赋形，从而得到波束赋形参数数据；根据波束赋形参数数据以及不同的接收端位置生成波束赋形码本数据。

9、本发明建立高精度电磁场数值计算模型以及进行电磁场矢量分析能够准确描述和理解无线充电环境中的电磁场分布情况。通过基于麦克斯韦方程组建立电磁场数值计算模型，可以对无线设备周围的电磁场进行精确计算和模拟。电磁场矢量分析可以提供电磁场强度、相位和方向等关键信息，帮助理解电磁场的分布特性和影响因素。这些信息对于设计和优化无线充电系统、预测电磁辐射和干扰等具有重要意义。使用电磁波追踪技术进行传播模拟和实时动画渲染能够可视化电磁波在不同介质和结构中的传播效应。传播模拟结果数据可以提供电磁波在各个传输通路中的传播路径、衰减和干扰情况。实时动画渲染可以将电磁场的传播过程以动画形式展示，帮助用户直观地理解和分析无线充电环境中的电磁波传播特性。这些可视化数据对于优化无线充电系统的传输效率和信号质量具有重要意义。对各个传输通路进行多普勒效应分析并校正相位漂移，设计多门控相位锁环电路能够准确估计和校正传输过程中的多普勒效应和相位漂移。多普勒分析结果数据提供了传输通路中的多普勒频移信息，帮助识别和补偿由于移动速度引起的频率偏移。校正相位漂移可以有效恢复传输信号的相位准确性，提高信号解调和恢复的可靠性。多门控相位锁环电路可以实时跟踪和校正相位漂移，确保传输信号的稳定性和一致性。进行电磁视场动画中的多径传输特性分析、动态解调和解调样本提取能够准确分析和处理多径传输中的信号叠加和干扰。多径传输特性分析可以揭示电磁视场中多个路径传输引起的多普勒频移、时延扩展和功率衰减等影响。动态解调可以有效提取传输信号中的有效信息，减少多径干扰的影响，提高信号的解调质量。解调样本提取可以选择合适的样本点，保留传输信号的重要特征，便于后续处理和分析。使用深度稀疏自编码网络进行无监督特征提取、特征分解卷积运算和编码融合能够提取和表示介质波形的重要特征。深度稀疏自编码网络可以自动学习和提取介质波形中的抽象特征，减少特征维度和冗余信息，提高数据的表达能力和压缩效率。特征分解卷积运算可以进一步分解特征表示，捕捉介质波形的时序和频域特性。编码融合可以将多个特征进行组合和整合，生成特征载波复用波形数据，提高传输效率和可靠性。使用波束赋形引擎进行自适应波束赋形和生成波束赋形码本数据能够实现定向传输和增强信号强度。自适应波束赋形可以根据接收端位置和通信需求，调整发送端的波束形状和方向，最大限度地集中信号能量，减少信号衰减和干扰。生成波束赋形码本数据可以根据波束赋形参数和接收端位置生成用于波束赋形的编码序列，实现精确的波束控制和定向传输。综上所述，以上步骤包括准确建模和分析电磁场分布、可视化电磁波传播、校正多普勒效应和相位漂移、处理多径传输干扰、提取介质波形特征、实现自适应波束赋形等，这些效果有助于优化无线充电系统的设计和性能，提高传输效率、可靠性和适应性。

10、本发明还提供一种充电桩，包括发送器模组，接收器模组，能量源模组以及连接模组，其中连接模组用于执行上述的无线充电的连接方法，所述连接模组包括：

11、电磁场计算模块，用于基于麦克斯韦方程组根据无线设备建立高精度电磁场数值计算模型，从而得到电磁场数值计算模型；根据电磁场数值计算模型对无线充电环境中的介质以及结构进行电磁场矢量分析，从而得到电磁场矢量分布数据；根据电磁场矢量分布数据进行独立的矢量场耦合，从而得到矢量拓扑图数据；

12、电磁波跟踪模块，用于利用电磁波追踪技术根据矢量拓扑图数据对电磁波在不同介质以及结构的传播效应进行模拟，从而得到传播模拟结果数据；根据传播模拟结果数据进行实时动画渲染，从而得到视场动画数据；

13、相位同步模块，用于根据矢量拓扑图数据以及视场动画数据对各个传输通路进行多普勒效应分析，从而得到多普勒分析结果数据；根据多普勒分析结果数据实时跟踪并校正各路径上的相位漂移，并设计多门控相位锁环电路，从而得到锁相环输出数据；基于锁相环输出数据生成各路径的相位编码序列数据；

14、信号解调模块，用于根据视场动画数据进行电磁视场动画中的时变多径传输特性分析，并对多径叠加的载波信号进行动态解调，从而得到自适应解调数据；对自适应解调数据进行各路径样本提取，从而得到解调样本数据；

15、编码融合模块，用于将解调样本数据输入深度稀疏自编码网络进行无监督特征提取，并进行特征分解卷积运算，从而得到介质波形特征数据；对介质波形特征数据进行编码融合，从而生成特征载波复用波形数据；

16、波束赋形模块，用于将相位编码序列数据以及特征载波复用波形数据输入波束赋形引擎，并进行自适应波束赋形，从而得到波束赋形参数数据；根据波束赋形参数数据以及不同的接收端位置生成波束赋形码本数据。

17、本发明通过建立高精度电磁场数值计算模型，可以准确地分析无线充电环境中的电磁场矢量分布数据。这有助于了解介质和结构对电磁场的影响，为后续的矢量场耦合和波束赋形提供准确的输入数据。利用电磁波追踪技术进行传播模拟，可以模拟电磁波在不同介质和结构中的传播效应。通过实时动画渲染，可以生成视场动画数据，提供对电磁波传播的直观理解，有助于优化无线充电系统的设计和部署。通过多普勒效应分析和相位漂移校正，实现各个传输通路的相位同步。设计多门控相位锁环电路可以实现稳定的锁相环输出数据，为后续的相位编码序列数据生成提供准确的参考。通过对电磁视场动画中的时变多径传输特性分析和动态解调，可以获得自适应解调数据。解调样本数据的提取有助于了解不同路径上的信号特征，为后续的特征提取和编码融合提供输入。利用深度稀疏自编码网络进行无监督特征提取和编码融合，可以提取介质波形的特征并生成特征载波复用波形数据。这有助于提高信号传输的效率和可靠性，同时减少对带宽资源的需求。根据相位编码序列数据和特征载波复用波形数据，进行自适应波束赋形，得到波束赋形参数数据。通过根据波束赋形参数数据和接收端位置生成波束赋形码本数据，可以优化波束的形状和方向，提高无线充电系统的能量传输效率和目标定位精度。综上所述，以上步骤包括提供准确的电磁场数值计算模型、实现电磁波传播模拟和可视化、实现相位同步和解调数据提取、进行特征提取和编码融合，以及实现自适应波束赋形和波束赋形码本数据生成。这些效果有助于优化无线充电系统的设计和性能，提高能量传输效率和目标定位精度。