[發明專利]多端分布式均勻等功率無線供電系統

在審

• 申請號: 202110303797.2
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN113078741A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 王軍華;蔡昌松;王晨璐
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: H02J50/12
• 分類號: H02J50/12;H02J50/40;H02J50/50
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 嚴彥

1.一種多端分布式均勻等功率無線供電系統，其特征在于：包括一個以上功率發射單元和兩個以上中繼單元，將多個負載分別接至各個中繼單元接受等功率輸出，功率發射單元和中繼單元之間采用磁耦合諧振式電能傳輸方式建立無線電能傳輸，每個功率發射單元包括依次連接的電源模塊、補償電路和發射線圈，所述電源模塊由直流電源、驅動電路、高頻全橋逆變器連接構成，直流電源連接到高頻全橋逆變器，驅動電路與高頻全橋逆變器連接；每個中繼單元包括中繼線圈、補償電路、補償線圈、整流穩壓電路和負載，在中繼單元中，中繼線圈的一端連接到補償電路，中繼線圈的另一端接入整流穩壓電路，補償電路的一端連接到補償線圈的一端，補償線圈的另一端接入整流穩壓電路，整流穩壓電路的輸出連接到負載上；每個中繼單元中，中繼線圈提供本單元的接收線圈功能，補償線圈提供本單元的發射線圈功能。

2.根據權利要求1所述的一種多端分布式均勻等功率無線供電系統，其特征在于：功率發射單元采用LCC單元T型補償拓撲實現。

3.根據權利要求2所述的一種多端分布式均勻等功率無線供電系統，其特征在于：設置兩個功率發射單元，依次通過第一功率發射單元、多個中繼單元和第二功率發射單元建立無線電能傳輸結構。

4.根據權利要求1所述的一種多端分布式均勻等功率無線供電系統，其特征在于：設置每個負載之間輸出電流增益G_II＝1，則每個負載的輸出電流都是相同且保持不變的，實現多端分布式均勻等功率無線充電。

5.根據權利要求4所述的一種多端分布式均勻等功率無線供電系統，其特征在于：設置兩相鄰單元的發射線圈和接收線圈之間的互感為相同值，再根據系統等效電路模型確定每個負載電阻的設計值，實現均勻等功率輸出。

6.根據權利要求1或2或3或4或5所述的一種多端分布式均勻等功率無線供電系統，其特征在于：線圈排布采用與地面水平和/或垂直方式。

7.根據權利要求6所述的一種多端分布式均勻等功率無線供電系統，其特征在于：線圈排布采用與地面水平方式時，在水平方向上設置交叉遞進式線圈結構，包括同一單元的接收線圈和發射線圈連接在同一水平線上且位于去耦合點的位置，兩相鄰單元的發射線圈和接收線圈垂直對應。

8.根據權利要求6所述的一種多端分布式均勻等功率無線供電系統，其特征在于：線圈排布采用與地面垂直方式時，在垂直方向上采用鐵氧體對交叉耦合進行屏蔽。