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公开(公告)号：CN116260485B
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202310166148.1
申请日：2023-02-24
Applicant: 广西电网有限责任公司电力科学研究院 , 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种两级式无线能信同传系统及方法，包括能量传输电路和信息传输电路，所述能量传输电路包括开环无线电能传输级和闭环输出调控级，所述信息传输电路包括原边通信电路和副边通信电路；所述开环无线电能传输级用于将电能从原边传输至副边，所述闭环输出调控级用于将不控整流电路输出的不稳定电流或电压转化成负载需要的相应电流或电压。本发明通过在信息调制时，设置保护区和非保护区，在非保护区内传输信息，在时间上分离有效数据和噪声数据，避免噪声对数据的干扰；在信息解调时，识别帧头1和帧头2，根据间隔数据块间固定的延时和每个数据块固定的数据位数，得到原边传输的数据，自动过滤噪声数据，提高了通信可靠性。
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公开(公告)号：CN116260485A
公开(公告)日：2023-06-13
申请号：CN202310166148.1
申请日：2023-02-24
Applicant: 广西电网有限责任公司电力科学研究院 , 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种两级式无线能信同传系统及方法，包括能量传输电路和信息传输电路，所述能量传输电路包括开环无线电能传输级和闭环输出调控级，所述信息传输电路包括原边通信电路和副边通信电路；所述开环无线电能传输级用于将电能从原边传输至副边，所述闭环输出调控级用于将不控整流电路输出的不稳定电流或电压转化成负载需要的相应电流或电压。本发明通过在信息调制时，设置保护区和非保护区，在非保护区内传输信息，在时间上分离有效数据和噪声数据，避免噪声对数据的干扰；在信息解调时，识别帧头1和帧头2，根据间隔数据块间固定的延时和每个数据块固定的数据位数，得到原边传输的数据，自动过滤噪声数据，提高了通信可靠性。
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公开(公告)号：CN115085396B
公开(公告)日：2023-06-20
申请号：CN202210851659.2
申请日：2022-07-20
Applicant: 广西电网有限责任公司电力科学研究院
IPC: H02J50/10 , H02J50/40 , H02J50/70 , H02J50/90 , H01F38/14 , G06F30/15 , G06F30/23 , G06F111/04 , G06F111/10
Abstract: 本发明属于无线电能传输技术领域，具体涉及一种基于电感解耦的三线圈耦合机构多参数优化方法，包括两大环节，即磁场仿真环节和数值计算及择优环节。磁场仿真环节需要分别搭建磁场仿真模型，依次扫描线圈尺寸参数，得到不同线圈尺寸下的相关参数，该环节不考虑线圈匝数的影响，线圈匝数均为1。数值计算及择优环节根据磁场仿真环节得到的相关参数计算得到不同尺寸、不同匝数时三线圈耦合机构最重要的三个参数，然后根据目标函数和约束条件进行择优，最终得到全局最优的三线圈耦合机构。本发明优化参数全面，优化结果全局最优；对各方向偏移均不敏感，抗偏移性能突出，线圈传输效率高；优化效率高，优化时间短。
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公开(公告)号：CN115085396A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210851659.2
申请日：2022-07-20
Applicant: 广西电网有限责任公司电力科学研究院
IPC: H02J50/10 , H02J50/40 , H02J50/70 , H02J50/90 , H01F38/14 , G06F30/15 , G06F30/23 , G06F111/04 , G06F111/10
Abstract: 本发明属于无线电能传输技术领域，具体涉及一种基于电感解耦的三线圈耦合机构多参数优化方法，包括两大环节，即磁场仿真环节和数值计算及择优环节。磁场仿真环节需要分别搭建磁场仿真模型，依次扫描线圈尺寸参数，得到不同线圈尺寸下的相关参数，该环节不考虑线圈匝数的影响，线圈匝数均为1。数值计算及择优环节根据磁场仿真环节得到的相关参数计算得到不同尺寸、不同匝数时三线圈耦合机构最重要的三个参数，然后根据目标函数和约束条件进行择优，最终得到全局最优的三线圈耦合机构。本发明优化参数全面，优化结果全局最优；对各方向偏移均不敏感，抗偏移性能突出，线圈传输效率高；优化效率高，优化时间短。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110690765B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN201910962865.9
申请日：2019-10-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 针对现有无线能量数据同步传输技术无法实现全双工通信问题，本发明提供一种基于频分复用的高速全双工无线能量数据同步传输系统，属于无线电能传输技术领域。本发明包括：功率传输电路，用于通过带抽头的松耦合变压器实现电能从原边传输至副边，进而输出给负载；原边数据收发电路和副边数据收发电路；本发明的数据收发电路应用频分复用技术，功率和数据使用不同频率的载波通过带有抽头的感应线圈传输，数据载波频率远高于功率载波频率以消除数据和功率传输之间的串扰，本发明的数据收发电路中的双工器隔离同侧收发数据载波以实现全双工数据传输，并给出对线圈抽头位置进行了优化，使双向数据载波传输增益最大，最有利于数据载波的传输。
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公开(公告)号：CN112104095B
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202010996326.X
申请日：2020-09-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种具有强抗偏移能力的恒压或恒流型补偿拓扑的设计方法，属于无线电能传输技术领域。本发明为解决现有补偿拓扑抗偏移能力差的问题。包括：将无线电能传输系统等效为二端口网络；获得用A描述的二端口网络关系式；A与AP、AS及AM之间的关系式，以及对应的二端口网络传输矩阵的特性关系式；再进一步得到二端口网络输出电压与输入电压比E、输出电流与输入电压比G以及补偿拓扑输入阻抗Zin的表达式；经过一系列计算，得到无线电能传输系统的S/T型补偿网络对应的恒压模式和恒流模式表达式；在S/T型补偿网络对应的恒压模式和恒流模式表达式约束下，得到多种形式的最终补偿网络。本发明可以增强ICPT系统的抗偏移能力，同时保证输出电压/电流基本恒定。
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公开(公告)号：CN112311204B
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202011132418.X
申请日：2020-10-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种减小谐振变换器线圈损耗的分段串联补偿方法，属于电力电子谐振变换器技术领域。本发明针对现有谐振变换器线圈寄生电容造成的线圈损耗采用集中式串联补偿，使系统体积增大，并影响系统的传输效率和功率密度的问题。包括：对于低频工作条件下的谐振线圈，按线圈绕制顺序在其线圈的相邻层之间依次串联层间补偿电容进行单层分段补偿；并按谐振线圈的等效模型确定层间补偿电容的值；对于高频工作条件下的谐振线圈，按线圈绕制顺序在其线圈的每相邻匝之间依次串联匝间补偿电容进行单匝分段补偿，并按谐振线圈的等效模型确定匝间补偿电容的值。本发明有效地减小了系统体积，提高了系统的传输效率和功率密度。
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公开(公告)号：CN112994260A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN202110175931.5
申请日：2021-02-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02J50/10 , H02J50/80 , H02M7/5387 , H02M7/217 , H02M1/08
Abstract: 基于模态切换的强抗偏移无线电能传输系统，属于无线电能传输技术领域，具体涉及一种基于模态切换的强抗偏移无线电能传输系统。本发明是解决了现有无线电能传输系统的原副边耦合机构存在较大偏移，造成后级闭环控制DC/DC变换器的体积大、成本高、效率低的问题。本发明的副边控制器根据整流切换电路的输出电压与DC/DC变换器输入电压的上限和下限向整流切换电路的控制信号输入端输出整流切换指令；副边控制器还将逆变切换指令通过副边无线通信模块传输到副边无线通信模块；原边无线通信模块接收逆变切换指令并传输给原边控制器，所述原边控制器接收到逆变切换指令向逆变切换电路发送状态切换控制信号。本发明适用于无线电能传输技术领域。
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公开(公告)号：CN111864918A
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN202010733674.8
申请日：2020-07-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种具有强抗偏移能力的感应式无线电能传输系统，属于无线电能传输领域。本发明针对传统的补偿拓扑抗偏移能力差的问题。它的逆变电路输出电压经原边补偿拓扑、松耦合变压器及副边补偿拓扑后，再经整流电路提供给负载；将原边补偿拓扑、松耦合变压器和副边补偿拓扑等效为补偿拓扑受控源模型，得到副边补偿拓扑输出电压与原边补偿拓扑输入电压的比值关系，根据目标比值关系、松耦合变压器的原边线圈自感和副边线圈自感，确定对应于补偿电感L1与补偿电容C1的等效阻抗、对应于原边线圈自感与补偿电容C2的等效阻抗、对应于副边线圈自感与补偿电容C3的等效阻抗，以及对应于补偿电容C4的等效阻抗。本发明能显著提高系统的抗偏移能力并实现零相角输入。
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