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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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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：CN109733217A
公开(公告)日：2019-05-10
申请号：CN201811465049.9
申请日：2018-12-03
Applicant: 东南大学 , 中国电力科学研究院有限公司 , 国网湖北省电力有限公司 , 国家电网有限公司
Abstract: 本发明公开了一种无线充电谐振线圈设计方法，包括根据目标参数确定谐振线圈的最大尺寸约束、最大绕线长度、最低互感，以及线圈类型、线圈线型、绕线方式，并根据设计指标进行调整完成符合需求的谐振线圈的制作。本发明还公开一种无线充电谐振线圈，采用平面盘式矩形并具有多层堆叠的绕线结构。本发明从谐振线圈的应用环境和目标参数出发，基于功率损耗和尺寸约束来设计谐振器，并形成详细、具体的设计准则，在给定输出功率和效率的情况下，能为谐振线圈的选取和绕制提供仿真与实际指导，并从理论上为提高系统效率提供了方法借鉴，为电动汽车无线充电系统谐振器的设计提供参数指导。
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公开(公告)号：CN111898289B
公开(公告)日：2022-11-15
申请号：CN202010545321.5
申请日：2020-06-15
Applicant: 东南大学
IPC: G06F30/23
Abstract: 本发明公开了一种远距离无线充电LCC‑S拓扑参数设计方法，包括步骤：(1)目标参数设定；(2)根据设计要求计算谐振器所需满足的最低效率；(3)基于互感等效模型建立LCC‑S等效电路，分析获得电路参数与各支路电流、输入功率、输出功率以及效率之间的约束关系；(4)设计远距离传输条件下的磁耦合机构参数；(5)设计原边补偿电感(电容)参数；(6)计算补偿电感损耗、涡流损耗、磁滞损耗以及电容损耗；(7)计算谐振器效率并与目标设定值进行比较，若设计得到的谐振器效率大于等于目标设定效率，则所设计的参数值符合目标参数设定要求；否则需要返回步骤(4)重新设计参数。本发明用于推动无线电能传输技术应用的广泛性以及经济性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111917195B
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202010545457.6
申请日：2020-06-15
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种对锂电池充电的无线充电系统及其效率优化方法，系统主电路包括高频逆变电路、无线电能传输系统发射端、无线电能传输系统接收端、整流电路和阻抗匹配电路。并基于新型开关管材料和软开关技术对逆变电路进行效率优化，基于补偿网络拓扑分析提出多目标优化算法对其进行效率优化，基于阻抗匹配技术提出负载最优效率跟踪。本发明可以实现为大功率锂电池进行充电，且可以有效提高无线电能传输系统的效率。
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公开(公告)号：CN109728656B
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN201910163963.6
申请日：2019-03-05
Applicant: 东南大学 , 中国电力科学研究院有限公司 , 国家电网有限公司 , 国网山东省电力公司电力科学研究院
Abstract: 本发明公开了一种基于电磁超材料的无线电能传输谐振器结构，包括壳体和设置于壳体内部的电磁能量收发线圈，壳体包括顶板、底板和四个侧板，其中，顶板为汇聚型电磁超材料层，底板和四个侧板为屏蔽型电磁超材料层；屏蔽型电磁超材料层和汇聚型电磁超材料层不仅用于调控电磁能量收发线圈在空间中产生的电磁波，还用于对电磁能量收发线圈起到外壳防护的作用。本发明的谐振器结构适用于输变电工程传感器的中距离无线供电，将电磁超材料、谐振器线圈、中距离无线供电技术完美的结合起来，有效提升中距离无线供电系统的供电效率和功率，同时有效节省无线供电系统的体积，投入成本低、可靠性高、实用性较强。
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公开(公告)号：CN111898289A
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN202010545321.5
申请日：2020-06-15
Applicant: 东南大学
IPC: G06F30/23
Abstract: 本发明公开了一种远距离无线充电LCC-S拓扑参数设计方法，包括步骤：(1)目标参数设定；(2)根据设计要求计算谐振器所需满足的最低效率；(3)基于互感等效模型建立LCC-S等效电路，分析获得电路参数与各支路电流、输入功率、输出功率以及效率之间的约束关系；(4)设计远距离传输条件下的磁耦合机构参数；(5)设计原边补偿电感(电容)参数；(6)计算补偿电感损耗、涡流损耗、磁滞损耗以及电容损耗；(7)计算谐振器效率并与目标设定值进行比较，若设计得到的谐振器效率大于等于目标设定效率，则所设计的参数值符合目标参数设定要求；否则需要返回步骤(4)重新设计参数。本发明用于推动无线电能传输技术应用的广泛性以及经济性。
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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：CN109765504B
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN201910167625.X
申请日：2019-03-06
Applicant: 东南大学 , 国家电网有限公司 , 国网湖北省电力有限公司 , 中国电力科学研究院有限公司
Abstract: 本发明公开了一种无线充电系统参数对多组系统间共存影响的测试评判方法，包括：选取无线充电系统自身的参数和多组系统间的参数，分析参数的测试范围；通过控制变量法和改变测量点与无线充电系统的距离，测试无线充电系统在一定范围内的磁场强度变化、无线充电系统自身的原副边线圈的自感互感参数和测试系统间距离变化时磁场的变化；通过磁场强度与无线系统自身的耦合系数组合得出的新系数Q，判断参数对于系统间共存的影响大小；选取Q值较低的参数作为优势参数，确定对多组系统间共存影响最小的无线充电系统。本发明可以评判出哪种无线充电系统更适合系统间的共存，为未来多个无线充电系统或大型无线充电区域的修建提供模型借鉴和方法基础。
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