[發明專利]一種無線能量傳輸系統

在審

• 申請號: 202110016270.1
• 申請日: 2021-01-07
• 公開（公告）號: CN112803611A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 曹鵬飛;郝鐘秀
• 申請（專利權）人: 蘭州大學
• 主分類號: H02J50/12
• 分類號: H02J50/12;H02J50/40
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 張延薇

本發明提供了一種無線能量傳輸系統，其中，該系統包括發射端補償電路、磁耦合結構、及接收端補償電路。所述磁耦合結構包括發射端線圈和接收端線圈；所述發射端線圈與發射端補償電路連接；其中，所述發射端補償電路包括：第一發射端諧振補償電路和第二發射端諧振補償電路；所述接收端線圈與接收端補償電路連接；其中，所述接收端補償電路包括：第一接收端諧振補償電路和第二接收端諧振補償電路。本發明的無線能量傳輸系統通過磁耦合結構結合諧振補償電路可以在無線傳輸過程中發射端線圈和接收端線圈位置發生偏移時仍保持高功率高效率傳輸。

技術領域

本發明涉及無線充電技術領域，具體而言，涉及一種無線能量傳輸系統。

背景技術

磁耦合無線能量傳輸技術近年來受到廣泛關注，在生活的許多方面都有涉及，比如智能家居、便攜式電子設備、無人機和軌道交通等領域。

但是在實際使用中由于發射端和接收端線圈的位置和距離會不可避免的出現偏移，導致系統參數變化、耦合系數變化、阻抗變化，從而導致系統性能下降，有時甚至出現傳輸功率下降至零的情況。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種無線能量傳輸系統，當無線傳輸過程中發射線圈和接收線圈位置和距離發生偏移時仍能夠保持高功率高效率傳輸。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種無線能量傳輸系統，包括發射端補償電路、磁耦合結構、及接收端補償電路；

所述磁耦合結構包括發射端線圈和接收端線圈；

所述發射端線圈與發射端補償電路連接；其中，所述發射端補償電路包括：第一發射端諧振補償電路和第二發射端諧振補償電路；

其中，所述第一發射端諧振補償電路包括第一補償電感L₁、第一補償電容C₁、第二補償電容C_p1；所述第一補償電感L₁、所述第一補償電容C₁、及所述第二補償電容C_p1并聯連接；所述第二發射端諧振補償電路包括第三補償電容C_pt2；所述第三補償電容C_pt2與所述第一補償電感L₁并聯連接；

所述接收端線圈與接收端補償電路連接；其中，所述接收端補償電路包括：第一接收端諧振補償電路和第二接收端諧振補償電路；

其中，所述第一接收端諧振補償電路包括第一接收端補償電感L₂、第一接收端補償電容C₂、第二接收端補償電容C_s1；所述第一接收端補償電感L₂、所述第一接收端補償電容C₂、及所述第二接收端補償電容C_s1并聯連接；所述第二接收端諧振補償電路包括第三接收端補償電容C_st2；所述第三接收端補償電容C_st2與所述第一接收端補償電感L₂并聯連接。

可選的，所述發射端線圈包括第一發射線圈L_pt1和第二發射線圈L_pt2：

所述第一發射線圈L_pt1與所述第二補償電容C_p1串聯與所述第一補償電容C₁并聯連接；

所述第二發射線圈L_pt2與所述第三補償電容C_pt2串聯連接。

可選的，所述接收端線圈包括第一接收線圈L_st1和第二接收線圈L_st2：