双线圈非侵入式磁场取能系统及其宽负载功率提升方法

    公开(公告)号:CN115986957A

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202211647561.1

    申请日:2022-12-21

    Abstract: 本发明涉及无线供电技术领域,具体公开了一种双线圈非侵入式磁场取能系统及其宽负载功率提升方法,该系统包括原边侧和副边侧,原边侧包括母排;副边侧包括第一取能线圈、第二取能线圈、第一补偿电容C1、第二补偿电容C2、第三补偿电容CM、整流器、滤波电容C0、直流负载RL;副边侧还包括控制模块,控制模块用于获取直流负载RL的电压UL和电流IL,并通过RL=UL/IL计算得到直流负载值与固定值RLi做比较,若该直流负载值大于固定值RLi,则控制整流器切换到半桥模式,若小于固定值RLi则切换到全桥模式。本发明建立了双线圈非侵入式磁场取能系统等效模型,并通过比较直流负载和切换点负载的大小来切换系统工作模式,维持系统在宽负载范围内的高功率输出。

    一种多抽头无线电能传输系统及其效率优化方法

    公开(公告)号:CN111082540B

    公开(公告)日:2021-03-23

    申请号:CN201911299356.9

    申请日:2019-12-17

    Abstract: 本发明公开了一种多抽头无线电能传输系统及其效率优化方法,属于无线传能系统技术领域,解决了现有技术中的无线电能传输系统传输效率低、成本高的问题,本发明的传输系统包括直流电源,所述直流电源电连接有高频逆变器,所述高频逆变器电连接有发射端谐振网络,所述谐振网络电连接有发射线圈,发射线圈内部包含多段分线圈,每段分线圈分别电连接有配合的控制开关和谐振补偿电容,发射线圈产生的高频交变磁场内安装有接收线圈,所述接收线圈电连接有接收端谐振网络和整流桥,所述整流桥电连接有负载电阻。本发明传输效率高、控制简单、无需通信、成本低。

    非侵入式磁场取能系统的功率密度计算方法及提升方法

    公开(公告)号:CN115374738B

    公开(公告)日:2025-04-11

    申请号:CN202210820120.0

    申请日:2022-07-13

    Abstract: 本发明涉及磁场取能技术领域,具体公开了一种非侵入式磁场取能系统的功率密度计算方法及提升方法,该功率密度计算方法分析并建立了基于H型磁芯的非侵入式磁场取能系统,并给出了该系统的功率密度计算方法,得到与H型磁芯的参数和取能线圈的参数息息相关的功率密度表达式,填补了现有系统模型的空白,为指导设计非侵入式磁场取能系统提供了理论支撑。该功率密度提升方法,基于非侵入式磁场取能系统的功率密度表达式,综合考虑了H型磁芯及取能线圈的参数对系统功率密度的影响,提出了设计线圈匝数、优化叠片厚度与磁柱长度、设计线圈线径的功率密度提升方法,使系统的功率密度处于较高水平,避免了基于仿真指导优化系统。

    基于混合负载匹配的宽负载范围高效WPT系统及其优化方法

    公开(公告)号:CN113629895B

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202111081887.8

    申请日:2021-09-15

    Abstract: 本发明公开了基于混合负载匹配的宽负载范围高效WPT系统及其优化方法,属于无线电传输技术领域,解决了现有技术中WPT系统难以始终保持在高效率区域工作的问题,本发明包括发射端电路和接收端电路,发射端电路包括直流输入电压UDC、桥式逆变电路和发射线圈电路,接收端电路包括接收线圈电路,接收线圈电路包括接收线圈,发射线圈与接收线圈之间的互感为M,接收线圈电路的两端通过开关继电器S1连接有负载阻抗调节电容CST,接收线圈电路还连接有LCC拓扑补偿线圈,LCC拓扑补偿线圈的两端通过开关继电器S2连接有SS拓扑补偿电容CT,LCC拓扑补偿线圈还连接有桥式整流电路,桥式整流电路上连接有开关继电器S3。本发明用于使WPT系统在宽负载范围内保持高效率。

    非侵入式磁场取能系统的功率密度计算方法及提升方法

    公开(公告)号:CN115374738A

    公开(公告)日:2022-11-22

    申请号:CN202210820120.0

    申请日:2022-07-13

    Abstract: 本发明涉及磁场取能技术领域,具体公开了一种非侵入式磁场取能系统的功率密度计算方法及提升方法,该功率密度计算方法分析并建立了基于H型磁芯的非侵入式磁场取能系统,并给出了该系统的功率密度计算方法,得到与H型磁芯的参数和取能线圈的参数息息相关的功率密度表达式,填补了现有系统模型的空白,为指导设计非侵入式磁场取能系统提供了理论支撑。该功率密度提升方法,基于非侵入式磁场取能系统的功率密度表达式,综合考虑了H型磁芯及取能线圈的参数对系统功率密度的影响,提出了设计线圈匝数、优化叠片厚度与磁柱长度、设计线圈线径的功率密度提升方法,使系统的功率密度处于较高水平,避免了基于仿真指导优化系统。

    基于混合负载匹配的宽负载范围高效WPT系统及其优化方法

    公开(公告)号:CN113629895A

    公开(公告)日:2021-11-09

    申请号:CN202111081887.8

    申请日:2021-09-15

    Abstract: 本发明公开了基于混合负载匹配的宽负载范围高效WPT系统及其优化方法,属于无线电传输技术领域,解决了现有技术中WPT系统难以始终保持在高效率区域工作的问题,本发明包括发射端电路和接收端电路,发射端电路包括直流输入电压UDC、桥式逆变电路和发射线圈电路,接收端电路包括接收线圈电路,接收线圈电路包括接收线圈,发射线圈与接收线圈之间的互感为M,接收线圈电路的两端通过开关继电器S1连接有负载阻抗调节电容CST,接收线圈电路还连接有LCC拓扑补偿线圈,LCC拓扑补偿线圈的两端通过开关继电器S2连接有SS拓扑补偿电容CT,LCC拓扑补偿线圈还连接有桥式整流电路,桥式整流电路上连接有开关继电器S3。本发明用于使WPT系统在宽负载范围内保持高效率。

    基于阻抗匹配的感应能量收集系统最大功率追踪方法

    公开(公告)号:CN114785168B

    公开(公告)日:2023-05-19

    申请号:CN202210501972.3

    申请日:2022-05-10

    Abstract: 本发明提供一种基于阻抗匹配的感应能量收集系统最大功率追踪方法,先构建感应能量收集系统模型,在感应取能单元和负载之间设置半有源整流电路;然后,确定感应取能单元的磁芯截面积、饱和磁感应强度、感应线圈绕组匝数以及系统工作角频率;然后获取负载电阻值和感应取能单元的感应电流;最后根据相关参数确定最佳初始导通时间,并控制半有源整流电路的移相角度。该方法以系统非线性磁特性的阻抗匹配思路为基础,实现了宽负载范围、宽感应电流范围的最大功率输出,有效地提高了磁能量收集系统的输出功率密度。同时,只对半有源整流器的初始导通角实行控制,实现了负载或感应电流变化条件下系统的最大功率追踪,控制系统简单。

    一种多抽头无线电能传输系统及其效率优化方法

    公开(公告)号:CN111082540A

    公开(公告)日:2020-04-28

    申请号:CN201911299356.9

    申请日:2019-12-17

    Abstract: 本发明公开了一种多抽头无线电能传输系统及其效率优化方法,属于无线传能系统技术领域,解决了现有技术中的无线电能传输系统传输效率低、成本高的问题,本发明的传输系统包括直流电源,所述直流电源电连接有高频逆变器,所述高频逆变器电连接有发射端谐振网络,所述谐振网络电连接有发射线圈,发射线圈内部包含多段分线圈,每段分线圈分别电连接有配合的控制开关和谐振补偿电容,发射线圈产生的高频交变磁场内安装有接收线圈,所述接收线圈电连接有接收端谐振网络和整流桥,所述整流桥电连接有负载电阻。本发明传输效率高、控制简单、无需通信、成本低。

    一种基于多发射无线电能传输系统的效率提升方法

    公开(公告)号:CN110445259A

    公开(公告)日:2019-11-12

    申请号:CN201910715398.X

    申请日:2019-08-05

    Abstract: 本发明公开了无线电传输技术领域的一种基于多发射无线电能传输系统的效率提升方法,包括包括通过调整多发射机输入阻抗来分配发射机部分之间的传输功率,提高了发生失配时的效率,当输入等效阻抗相同,多发射机系统效率得到最大值,所述发射部分包括电流采集模块、直流电源、高频逆变器、补偿电容、寄生电阻和初级线圈一到n。不需要计算系统的具体效率,只需要TXs的等效电阻相同时,效率即可达到最大值。

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