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公开(公告)号：CN111064239A
公开(公告)日：2020-04-24
申请号：CN201911061112.7
申请日：2019-11-01
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种三维无线充电系统负载定位及功率恒定控制方法，包括建立三维无线电能传输系统的磁路模型和电路模型，通过电路分析获得各参数变量的约束关系，并基于约束关系获得不同自由度下负载的位置(磁位置)，实现负载的空间定位。同时，确定已知参数下三维无线充电系统的优化目标及约束条件，再将非线性规划问题转化为线性规划问题，最后通过线性规划的方式实现负载接收功率的恒定。本发明可以实现负载不同自由度下的位置(磁位置)识别，并在此基础上实现负载接收功率的恒定，可以为三维无线充电系统的应用及发展提供理论指导和技术支撑。
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公开(公告)号：CN105932786B
公开(公告)日：2018-05-15
申请号：CN201610392655.7
申请日：2016-06-02
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于不同数量负载接入的单中继多负载无线电能传输系统工作频率稳定方法，单中继多负载无线电能传输系统包括高频电源系统、发射线圈、若干接收线圈、中继线圈；方法为：以接收线圈功率分配均衡为基础，设定接收线圈的整体空间分布方式，继而推导最优传输效率及最大接收功率条件下的系统工作频率与各线圈回路自谐振频率之间的关系，并得出影响系统工作频率的因素，采用变化不同数量接收线圈分布半径的方法调整系统工作频率，使得系统工作频率不受接收线圈数量的增减而改变，实现每个负载中的充电功率均衡。解决了包含单中继多负载模式无线电能传输系统的关键难题，为无线电能传输系统在中远距离下的多负载应用提供更为明确的指导。
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公开(公告)号：CN110867917B
公开(公告)日：2022-07-19
申请号：CN201911061867.7
申请日：2019-11-01
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种多负载应用场景下三维无线电能传输系统设计方法，包括设计三相谐振补偿拓扑、确定优化目标及功率稳定性判据，基于优化目标，设计发射线圈结构，并进行功率波动分析，最终达到改善接收装置的功率波动问题的目的。本发明从三维无线电能传输系统向三维空间传输能量的特点出发，从功率稳定的角度来优化设计谐振拓扑和发射线圈结构，克服了传统意义上“一对一”无线充电模式中缺乏灵活性等的问题，从理论上为实现功率的“一对多”传输以及负载的功率稳定提供了方法借鉴，为小功率无线充电系统的应用发展提供了理论支撑。
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公开(公告)号：CN111064239B
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN201911061112.7
申请日：2019-11-01
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种三维无线充电系统负载定位及功率恒定控制方法，包括建立三维无线电能传输系统的磁路模型和电路模型，通过电路分析获得各参数变量的约束关系，并基于约束关系获得不同自由度下负载的位置(磁位置)，实现负载的空间定位。同时，确定已知参数下三维无线充电系统的优化目标及约束条件，再将非线性规划问题转化为线性规划问题，最后通过线性规划的方式实现负载接收功率的恒定。本发明可以实现负载不同自由度下的位置(磁位置)识别，并在此基础上实现负载接收功率的恒定，可以为三维无线充电系统的应用及发展提供理论指导和技术支撑。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111079358A
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN201911061897.8
申请日：2019-11-01
Applicant: 东南大学
IPC: G06F30/3308 , H02J50/12 , H02J50/70
Abstract: 本发明公开了一种临近金属板环境下无线充电系统传输性能优化方法，包括理论分析无限大金属环境对无线电能传输(Wireless Power Transmission，WPT)系统的影响，并提出优化策略，建立非铁磁金属环境下WPT系统的电磁仿真模型，分析磁场分布，提出优化目标，最后基于磁场聚集的原理提出附加铁氧体的优化方案并通过改变铁氧体最小单元尺寸降低系统涡流，提升系统传输性能。本发明从电磁仿真的角度克服了传统实验的复杂性，所提出的优化方案可以促进WPT系统在复杂军事环境下的应用，为WPT技术更广阔的发展打下良好的基础并提供具体的理论指导。
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公开(公告)号：CN106100148B
公开(公告)日：2018-08-28
申请号：CN201610424831.0
申请日：2016-06-15
Applicant: 东南大学
CPC classification number: Y02B70/1433
Abstract: 一种基于变结构的双向无线电能传输系统能量流动方向控制方法，S侧和P侧的电路拓扑结构相同，均包括电源、谐振腔以及控制电路，控制电路用于控制投切开关改变谐振腔的结构为LCL型拓扑或LC型拓扑，P侧和S侧的谐振腔的谐振频率相同。在启动系统时，控制P侧电源输出电压Up的相位超前或滞后于S侧电源输出电压Us的相位90°，并根据所需的电能传输方向，控制S侧和P侧的谐振腔均为LCL型拓扑或均为LC型拓扑。当需要改变两侧的无线电能传输部的电能传输方向时，通过控制电路同时改变S侧和P侧的谐振腔的拓扑结构。本方法实现了只需通过开关投切改变双向无线电能传输系统中两侧的谐振腔拓扑结构，即可控制电能的流向。
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公开(公告)号：CN105958664B
公开(公告)日：2018-08-28
申请号：CN201610375637.8
申请日：2016-05-30
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于最大功率匹配的无线电能传输系统功率效率优化方法，具备在实现无线电能传输系统功率匹配状态下的功率和效率的联合优化。针对要求中等传输距离而发射侧和接收侧参数都不可变动的无线电能传输系统，本方法实现了系统在接入某一固定大小负载时产生多个匹配功率点以及匹配功率点所对应的效率点；其次根据负载需求，在所产生的多个匹配功率点及其对应的效率点中选取合适的功率和效率点作为系统的工作点。本法满足负载对于功率的需求，并在此基础上对效率及功率进行优化。
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公开(公告)号：CN105896741B
公开(公告)日：2018-07-20
申请号：CN201610371432.2
申请日：2016-05-30
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于效率匹配集元素穷举法的无线电能传输系统功率效率优化方法，具备在实现无线电能传输系统效率匹配状态下的功率和效率的联合优化。针对要求中等传输距离而发射侧和接收侧都不可变动的无线电能传输系统，本发明首先给出了一种通过动态改变中继线圈的位置及其线圈匝数的方法，实现系统在接入某一固定大小负载时产生多个匹配效率点以及匹配效率点所对应的功率点；其次根据负载需求，在所产生的多个匹配效率点及其对应的功率点中采用穷举法选取合适的功率和效率点作为系统的工作点。该方法的特点是，首先满足系统对于效率的要求，要求传输效率必须大于50％，进而在此基础上对效率和功率进行优化。
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公开(公告)号：CN107332307A
公开(公告)日：2017-11-07
申请号：CN201710574628.6
申请日：2017-07-14
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于分散拾取结构的变电站巡检机器人动态无线充电系统，属于无线电能传输技术领域。本发明首先提出基于分散拾取结构的变电站巡检机器人动态无线充电系统的基本构架以及系统工作原理，进而提出一种适用于无线充电系统直流侧电池性负载交流近似等效分析方法，此外提出了该系统若干关键参数选取方法。采用本发明所提出的适用于无线充电系统直流侧电池性负载交流近似等效分析方法可有效简化变电站巡检机器人动态无线充电系统建模分析过程，采用分散拾取结构以及部分关键参数选取方法，可有效解决在通电分段初级线圈边缘位置时的低效率问题以及次级侧空载导致的初级侧过流问题。
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