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公开(公告)号：CN114649874B
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202210437293.4
申请日：2022-04-21
Applicant: 中南大学
IPC: H02J50/12
Abstract: 基于双频失谐的大范围耦合容限的无线电能传输系统。首先该系统具有两个LC串联谐振和两个LC并联谐振支路，通过对每个支路元件参数的设计，整个系统可在不同频率点上工作于谐振与失谐状态，其中失谐可分为感性失谐和容性失谐；然后，根据预设的两个谐振频率来设计双频补偿网络的系统参数，使得系统能够在不同的工作频率下呈现不同的SS补偿的谐振状态及功率传输特性；最后，由于方波输入电压包含以开关频率为基频的所有奇次谐波，该系统可以由方波电压的基频和三倍频分量激励，因此系统功率可以叠加两个失谐的SS功率传输特性，实现抵抗耦合变化的功能。该系统无需额外的反馈控制或原副边通信即可提高无线电能传输系统的抵抗耦合变化能力。
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公开(公告)号：CN118057707A
公开(公告)日：2024-05-21
申请号：CN202211462712.6
申请日：2022-11-21
Applicant: 北京小米移动软件有限公司 , 中南大学
IPC: H02J50/12 , H02M7/5387 , H02J7/00
Abstract: 本公开是关于一种无线充电设备、无线充电方法及存储介质。该无线充电设备包括：信号转换模组，信号转换模组的输入端与电源输入模组连接；信号转换模组包括至少两个信号转换电路，且各个信号转换电路相互并联，信号转换电路配置为将电源输入模组接收的初始电信号转换为目标电信号；其中，各个信号转换电路转换得到的目标电信号的信号频率不同；发射线圈，与信号转换模组的输出端连接，配置为接收各个信号转换电路通过信号转换模组的输出端输出的目标电信号，并分别基于各个目标电信号产生磁场频率不同的磁场，磁场用于与位于负载上的接收线圈产生电磁感应。本公开提供的无线充电设备可以同时给多个负载充电，进而可以提高充电效率。
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公开(公告)号：CN108964295B
公开(公告)日：2021-04-16
申请号：CN201810545725.7
申请日：2018-05-25
Applicant: 中南大学
IPC: H02J50/60
Abstract: 本发明实施例提供一种无线电能传输系统的金属异物检测方法，包括：分析无线电能传输系统中发射端和接收端之间的互感，获取接收端为接收线圈时，发射端与接收线圈之间的互感表达式，以及接收端为金属时，发射端与金属之间的互感表达式；测量系统发射端和接收端之间的互感，与通过各表达式计算获得的互感理论值比较，判断系统中是否存在金属异物。本发明还通过比较金属和接收线圈的等效阻抗判断系统中是否存在金属异物，防止系统把金属物当初目标负载进行能量传输，减少系统受到的安全威胁和能量损耗，提高了系统的安全性和可靠性。该金属异物检测方法无需额外添加金属检测装置，能够实现对高维无线电能传输系统进行安全可靠的金属异物检测。
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公开(公告)号：CN107623388A
公开(公告)日：2018-01-23
申请号：CN201710717768.4
申请日：2017-08-21
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种无线电能传输方法及系统，所述方法包括：S11，对于发射装置产生的交变磁场，根据所述交变磁场的任一磁场方向上的输入功率，确定所有输入功率中最大输入功率对应的目标磁场方向，所述输入功率的决定因素包括所述发射装置与接收装置之间的磁场耦合强度；S12，调整所述发射装置内的电流幅值和电流相位角，使所述发射装置产生的交变磁场的磁场方向与确定的最大输入功率对应的目标磁场方向重合，以实现电能传输。本发明提供的无线电能传输方法可对接收装置所在方位进行自动追踪，并且不需要在发射装置和接收装置之间建立通信连接，避免了通信困难的环境下，因无法建立通信连接而不能有效实现无线电能传输。
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公开(公告)号：CN114649874A
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN202210437293.4
申请日：2022-04-21
Applicant: 中南大学
IPC: H02J50/12
Abstract: 基于双频失谐的大范围耦合容限的无线电能传输系统。首先该系统具有两个LC串联谐振和两个LC并联谐振支路，通过对每个支路元件参数的设计，整个系统可在不同频率点上工作于谐振与失谐状态，其中失谐可分为感性失谐和容性失谐；然后，根据预设的两个谐振频率来设计双频补偿网络的系统参数，使得系统能够在不同的工作频率下呈现不同的SS补偿的谐振状态及功率传输特性；最后，由于方波输入电压包含以开关频率为基频的所有奇次谐波，该系统可以由方波电压的基频和三倍频分量激励，因此系统功率可以叠加两个失谐的SS功率传输特性，实现抵抗耦合变化的功能。该系统无需额外的反馈控制或原副边通信即可提高无线电能传输系统的抵抗耦合变化能力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113162249A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110495684.7
申请日：2021-05-07
Applicant: 中南大学 , 湖南三一电控科技有限公司
Abstract: 本发明提供了一种三维无线电能传输系统及方法，包括：电源；第一逆变器，所述第一逆变器的第一端与所述电源的正极端电连接，所述第一逆变器的第二端与所述电源的负极端电连接；第二逆变器，所述第二逆变器的第一端与所述电源的正极端电连接，所述第二逆变器的第二端与所述电源的负极端电连接；第三逆变器，所述第三逆变器的第一端与所述电源的正极端电连接，所述第三逆变器的第二端与所述电源的负极端电连接。本发明可以简单、快速和准确地实现负载检测，在三维无线电能传输系统中实现高效的功率传输，采用基于方波的极值搜索算法同时检测三维无线电能传输系统的两个方位角，使用方波代替正弦波作为检测信号，加快了优化过程。
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公开(公告)号：CN112688441B
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202011472934.7
申请日：2020-12-15
Applicant: 中南大学
Abstract: 基于选频补偿网络抗位置偏移的无线电能传输系统，首先该系统具有四个串/并联LC支路，每个支路在不同的工作频率下可以表现为感性、容性、短路或开路的对外电路特性；然后，根据预设的两个谐振频率，设计选频补偿网络的系统参数，使得系统能够工作在不同的开关频率下，且两个不同的工作频率分别对应LC‑LC串联谐振与LCL‑LCL谐振的补偿网络传输特性；最后，通过向系统叠加两个不同频率的工作电源，让系统功率可以叠加两个不同谐振电路的传输特性，实现抵抗位置偏移的功能。该系统无需额外的控制或通信即可提高无线电能传输系统的抵抗位置偏移能力，设计简单，易于理解和实现。
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公开(公告)号：CN114142625A
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202111439810.3
申请日：2021-11-30
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及基于多频磁场空间定向的三维无线电能传输系统，该系统引入了多频技术来扩展充电目标的数量。该系统应用基于H桥逆变器的多频调制方法，可以给发射线圈的电路提供两个不同频率的电压，每个频率分量的输出电压可通过与其对应桥臂的开关占空比控制。系统采用一种多频谐振网络对逆变器输出电压进行滤波，对应开关频率的两个基波分量得以保留，从而在发射线圈中得到多频叠加的电流。在此系统中，正交发射线圈组中的三个叠加电流可以合成两个不同频率的磁场矢量，两个磁场矢量可以分别定向于空间中的不同位置。当多个接收器进入系统的工作空间时，均可获得独立的供电。本发明扩展了三维无线电能传输系统对多个运动目标进行定向充电的功能，可应用于多用户的移动设备充电、物流工厂的机器人充电、野外作业的无人机充电等工作场合。
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公开(公告)号：CN108695992A
公开(公告)日：2018-10-23
申请号：CN201810332278.7
申请日：2018-04-13
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明实施例提供了一种三维无线电能传输系统实时最大功率传输方法，所述方法通过梯度下降法确定系统中发射装置与接收装置之间的虚拟等效互感的平方取值最大时所述发射装置的虚拟等效电流的方向参数的取值；并根据虚拟等效电流的方向参数的取值，确定接收装置的方位以及所述发射装置中各发射电流的取值，以使所述发射装置产生的合磁场方向与所述接收装置的方位一致，实现最大功率传输。本发明实施例提供的方法可以对接收装置的具体方位进行检测和自动追踪，在确定接收装置具体位置的同时实现无线电能的最大传输效率，并且不需要在发射装置和接收装置之间建立通信连接，避免了通信困难的环境下，因无法建立通信连接而不能有效实现无线电能传输。
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公开(公告)号：CN119853310A
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202311349047.4
申请日：2023-10-18
Applicant: 北京小米移动软件有限公司 , 中南大学
Abstract: 本申请提供一种无线电能传输系统及其控制方法。无线电能传输系统包括多个有源线圈、多个中继线圈、接收线圈及控制装置。中继线圈包括中继线圈主体和与中继线圈主体电连接的开关电容，开关电容包括电容和与电容连接的开关组件。接收线圈在有源线圈的上方及中继线圈的上方之间移动，分别与有源线圈或与有源线圈、中继线圈之间耦合形成传输通道，以传输输出功率。控制装置与接收线圈电连接，用于获取输出功率，根据输出功率确定开关组件的移相角，并根据开关组件的移相角控制开关组件，以调节输出功率。可动态调节中继线圈的失谐率，在不同负载值或者不同耦合变化范围下都可在接收线圈移动时实现平稳的功率传输。
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