[發明專利]一種無線電能傳輸系統的解耦裝置

有效

• 申請號: 201910898376.1
• 申請日: 2019-09-23
• 公開（公告）號: CN110445265B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 趙清林;郭善勝;張雨薇;王德玉;李杰
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: H02J50/70
• 分類號: H02J50/70;H02J50/40;H02J50/12
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 劉鳳玲

本發明公開了一種無線電能傳輸系統的解耦裝置，涉及無線電能傳輸技術領域。該無線電能傳輸系統包括的第一接收線圈和第二接收線圈存在耦合，解耦裝置包括：第一電感和第二電感；第一接收線圈連接第一電感，第二接收線圈連接第二電感；第一接收線圈與第二接收線圈之間的互感等于第一電感與第二電感之間的互感。本發明通過在磁耦合的第一接收線圈與第二接收線圈上設置解耦裝置，利用第一電感與第二電感之間的磁耦合抵消了第一接收線圈與第二接收線圈之間的磁耦合；接收線圈之間的磁耦合得到抵消，消除了由磁耦合產生的互感以及感生電動勢，使無線電能傳輸系統工作在正常諧振狀態。

技術領域

本發明涉及無線電能傳輸技術領域，特別是涉及一種無線電能傳輸系統的解耦裝置。

背景技術

在靜態無線電能傳輸系統中，為了提高靜態無線電能傳輸系統的抗偏移能力，可采取使用多個接收線圈的方式。接收線圈之間存在磁耦合時，會降低靜態無線電能傳輸系統的輸出性能，這種影響會隨著負載、耦合的增大而增加，從而使得靜態無線電能傳輸系統的輸出功率受到限制，靜態無線電能傳輸系統的安全性與穩定性有所降低。

在動態無線電能傳輸系統中，單個接收線圈的感應電壓由于車體的運動存在較大的波動，采取多個接收線圈結構可有效降低波動，為了消除接收線圈之間的磁耦合對動態無線電能傳輸系統輸出性能帶來的影響，接收線圈之間要保持一定的距離，這樣使得整個接收裝置的面積變大。因此，現有的無線電能傳輸系統存在解耦效果不理想的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種無線電能傳輸系統的解耦裝置，使接收線圈之間的磁耦合得到抵消，消除磁耦合對無線電能傳輸系統產生的不利影響，解決了無線電能傳輸系統解耦效果不好的問題。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種無線電能傳輸系統的解耦裝置，所述解耦裝置應用于一種無線電能傳輸系統，所述無線電能傳輸系統包括：直流源、方波發生器、原邊補償網絡、發射線圈、接收裝置和負載；

所述接收裝置包括：第一接收線圈、第二接收線圈、第一副邊補償網絡、第二副邊補償網絡、第一整流濾波電路和第二整流濾波電路；

所述解耦裝置包括：第一電感和第二電感；

所述直流源的輸出端與所述方波發生器的輸入端電連接；

所述方波發生器的輸出端與所述原邊補償網絡的輸入端電連接；

所述原邊補償網絡的輸出端與所述發射線圈的輸入端電連接；

所述發射線圈分別與所述第一接收線圈、所述第二接收線圈對應設置，且所述發射線圈與所述第一接收線圈以及所述發射線圈與所述第二接收線圈之間均存在耦合；所述發射線圈分別與所述第一接收線圈、所述第二接收線圈通過磁耦合進行能量傳遞；

所述第一接收線圈和所述第二接收線圈之間存在耦合，所述第一接收線圈和所述第二接收線圈之間設置所述解耦裝置；

所述第一接收線圈的第一端與所述第一副邊補償網絡的輸入端電連接，所述第一接收線圈的第二端與所述第一電感的第一端電連接，所述第一電感的第二端與所述第一副邊補償網絡的輸入端電連接；

所述第二接收線圈的第一端與所述第二電感的第一端電連接，所述第二電感的第二端與所述第二副邊補償網絡的輸入端電連接，所述第二接收線圈的第二端與所述第二副邊補償網絡的輸入端電連接；

所述第一電感與所述第二電感耦合；

所述第一接收線圈與所述第二接收線圈之間的互感等于所述第一電感與所述第二電感之間的互感；

所述第一副邊補償網絡的輸出端與所述第一整流濾波電路的輸入端電連接；

所述第二副邊補償網絡的輸出端與所述第二整流濾波電路的輸入端電連接；