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公开(公告)号：CN111654116B
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202010309224.6
申请日：2020-04-17
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H02J50/05
Abstract: 本发明公开了一种高增益恒压恒流输出电场耦合无线电能传输系统，其特征在于，包括依次级联的电源电路、高频逆变电路、原边CLC谐振补偿网络、耦合电路、副边谐振网络、高频整流电路、滤波电路和负载；所述副边谐振网络中设置有开关，通过调节开关的闭合和关断使所述副边谐振网络的拓扑结构在CLCL结构和CLLC结构之间切换；当副边谐振网络的拓扑结构为CLCL结构时，所述系统为所述负载恒流供电，当副边谐振网络的拓扑结构为CLLC结构时，所述系统为所述负载恒压供电。本发明可以根据负载所需电源需求，通过切换系统结构，灵活的切换系统工作模式；同时，通过参数设计，实现了系统高电压电流增益输出，且保证系统工作于零相位角状态，系统效率较高。
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公开(公告)号：CN109904937A
公开(公告)日：2019-06-18
申请号：CN201910137044.1
申请日：2019-02-25
Applicant: 中国矿业大学 , 南京南瑞继保电气有限公司
Abstract: 本发明提出一种无线电能传输系统平面折角型线圈设计方法，包括步骤：确定系统参数的输出指标、电路拓扑及方形线圈面积；建立原、副边线圈间互感和原、副边线圈内阻表达式，结合线圈机构效率表达式，得到效率和线圈匝数间关系，求得线圈机构效率最大时对应的最优线圈匝数；以原边能量发射线圈和副边能量拾取线圈之间的互感值最大为目标问题，以线圈倒圆角的圆角半径和线圈边长为优化变量，建立优化模型，将最优线圈匝数代入优化模型，然后根据线圈倒圆角的圆角半径和线圈边长之间的关系求解优化模型，得到最优的圆角半径和线圈边长。本发明可以快速获得线圈的设计参数，提高线圈加工效率，提高线圈的抗偏移性能，从而提高系统性能。
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公开(公告)号：CN111985136B
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202010848401.8
申请日：2020-08-20
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明提出一种IPT系统圆角方形耦合器的参数设计方法，包括步骤：确定圆角方形耦合器的气隙高度，最大横向偏移距离，线圈面积和线径；基于纽曼公式建立圆角方形耦合器的等效模型，并归一化处理第一匝线圈的结构参数；建立以第一匝线圈的归一化结构参数为变量的圆角方形耦合器互感模型，并基于此分别建立圆角方形耦合器的正对耦合互感相比于方形耦合器的提升百分比表达式，以及圆角方形耦合器在最大偏移点的耦合互感相比圆形耦合器的提升百分比表达式，使得这两种互感提升百分比同时达到最优的第一匝线圈归一化结构参数就是耦合器的最优结构参数。本发明可以缩短耦合器设计周期，通过最大程度提升耦合器的耦合性能来提升系统性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109835201A
公开(公告)日：2019-06-04
申请号：CN201910230669.2
申请日：2019-03-26
Applicant: 中国矿业大学
IPC: B60L53/126
Abstract: 一种电动汽车无线充电系统电磁机构及其制作方法，属于电动汽车无线充电领域。本发明包括无线充电系统的电磁机构及其电磁机构的制作方法；无线充电的电磁机构包括：“8”字型原边发射机构和“十”字型副边接收机构；“十”字型副边接收机构位于“8”字型原边发射机构内的位置；“十”字型副边接收机构中的主线圈M、AB线圈、CD线圈三组线圈分别接对应的补偿拓扑，并联输出；“十”字型副边接收机构中的主线圈M与一对辅助线圈AB线圈、CD线圈之间互感为零。优点：实现了电动汽车在充电区域任意停车位置、任意停车方向均可拾取近似相同的能量，保证电动汽车无线充电系统的高效稳定充电；即停即充，方便快捷，无机械接触，安全可靠，适用性强。
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公开(公告)号：CN111985136A
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN202010848401.8
申请日：2020-08-20
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明提出一种IPT系统圆角方形耦合器的参数设计方法，包括步骤：确定圆角方形耦合器的气隙高度，最大横向偏移距离，线圈面积和线径；基于纽曼公式建立圆角方形耦合器的等效模型，并归一化处理第一匝线圈的结构参数；建立以第一匝线圈的归一化结构参数为变量的圆角方形耦合器互感模型，并基于此分别建立圆角方形耦合器的正对耦合互感相比于方形耦合器的提升百分比表达式，以及圆角方形耦合器在最大偏移点的耦合互感相比圆形耦合器的提升百分比表达式，使得这两种互感提升百分比同时达到最优的第一匝线圈归一化结构参数就是耦合器的最优结构参数。本发明可以缩短耦合器设计周期，通过最大程度提升耦合器的耦合性能来提升系统性能。
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公开(公告)号：CN109904937B
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN201910137044.1
申请日：2019-02-25
Applicant: 中国矿业大学 , 南京南瑞继保电气有限公司
Abstract: 本发明提出一种无线电能传输系统平面折角型线圈设计方法，包括步骤：确定系统参数的输出指标、电路拓扑及方形线圈面积；建立原、副边线圈间互感和原、副边线圈内阻表达式，结合线圈机构效率表达式，得到效率和线圈匝数间关系，求得线圈机构效率最大时对应的最优线圈匝数；以原边能量发射线圈和副边能量拾取线圈之间的互感值最大为目标问题，以线圈倒圆角的圆角半径和线圈边长为优化变量，建立优化模型，将最优线圈匝数代入优化模型，然后根据线圈倒圆角的圆角半径和线圈边长之间的关系求解优化模型，得到最优的圆角半径和线圈边长。本发明可以快速获得线圈的设计参数，提高线圈加工效率，提高线圈的抗偏移性能，从而提高系统性能。
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公开(公告)号：CN111654116A
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN202010309224.6
申请日：2020-04-17
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H02J50/05
Abstract: 本发明公开了一种高增益恒压恒流输出电场耦合无线电能传输系统，其特征在于，包括依次级联的电源电路、高频逆变电路、原边CLC谐振补偿网络、耦合电路、副边谐振网络、高频整流电路、滤波电路和负载；所述副边谐振网络中设置有开关，通过调节开关的闭合和关断使所述副边谐振网络的拓扑结构在CLCL结构和CLLC结构之间切换；当副边谐振网络的拓扑结构为CLCL结构时，所述系统为所述负载恒流供电，当副边谐振网络的拓扑结构为CLLC结构时，所述系统为所述负载恒压供电。本发明可以根据负载所需电源需求，通过切换系统结构，灵活的切换系统工作模式；同时，通过参数设计，实现了系统高电压电流增益输出，且保证系统工作于零相位角状态，系统效率较高。
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公开(公告)号：CN109835201B
公开(公告)日：2020-09-04
申请号：CN201910230669.2
申请日：2019-03-26
Applicant: 中国矿业大学
IPC: B60L53/126
Abstract: 一种电动汽车无线充电系统电磁机构及其制作方法，属于电动汽车无线充电领域。本发明包括无线充电系统的电磁机构及其电磁机构的制作方法；无线充电的电磁机构包括：“8”字型原边发射机构和“十”字型副边接收机构；“十”字型副边接收机构位于“8”字型原边发射机构内的位置；“十”字型副边接收机构中的主线圈M、AB线圈、CD线圈三组线圈分别接对应的补偿拓扑，并联输出；“十”字型副边接收机构中的主线圈M与一对辅助线圈AB线圈、CD线圈之间互感为零。优点：实现了电动汽车在充电区域任意停车位置、任意停车方向均可拾取近似相同的能量，保证电动汽车无线充电系统的高效稳定充电；即停即充，方便快捷，无机械接触，安全可靠，适用性强。
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