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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：CN109617257A
公开(公告)日：2019-04-12
申请号：CN201910056508.6
申请日：2019-01-22
Applicant: 中国矿业大学 , 南京南瑞继保电气有限公司
IPC: H02J50/12
Abstract: 本发明提出一种感应电能传输系统及其混合灵敏度鲁棒控制方法，属于无线电能传输领域。包括如下步骤：根据系统电路结构利用广义状态空间平均法建立状态模型，从而得到标称对象的传递函数G(s)；定义灵敏度函数S和补灵敏度函数T，综合考虑系统负载、频率变化和外部扰动因素构造满足系统性能和鲁棒性要求的加权函数Ws、WR和WT，通过加权后的增广系统建立广义被控对象P和闭环传递函数Tzr(s)，基于Riccati方程法进而求得控制器的传递函数K(s)。该方法可根据感应电能传输系统性能要求设计基于混合灵敏度的鲁棒控制器，有效地抑制参数变化、提高抗干扰能力和鲁棒稳定性。
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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：CN119401680A
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202411540244.9
申请日：2024-10-31
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及无线电能传输技术领域，具体公开了一种腔体式全空间全方向无线恒流充电系统，其设计了一种由6个以上规则多边平面围合而成的非封闭空腔，并在非封闭空腔不同棱上连接多个相同的空腔谐振电容C1以作为非封闭空腔的串联补偿电容，然后通过一个放置在非封闭空腔内的发射线圈进行磁场激励，处于腔体中任意位置的接收线圈接收腔体发出的电磁波，发生LC谐振，将磁能转为电能，经整流器整流后，最终被接收线圈接收并给负载供电。该系统采用使系统具有恒流输出特性的补偿拓扑，通过对补偿参数的设计，实现在不同负载位置、不同负载大小和阻性的恒流输出。
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公开(公告)号：CN118646172A
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202410679177.2
申请日：2024-05-29
Applicant: 中国矿业大学 , 安徽融慧矿山装备科技有限公司
IPC: H02J50/10 , H02M7/5387
Abstract: 本发明涉及无线电能传输技术领域，具体公开了一种双向无线电能传输系统及其多变量效率优化控制方法，通过实时识别原副边线圈之间的互感M，以及实时获取系统输出电压和输出电流，从而根据互感M、系统输出电压电流，以实现最优负载匹配、期望输出功率、接收端全桥逆变器的软开关和补偿接收端无功功率为目标，确定原副边线圈的内移相角、可变电容的具体大小以及接收端输出电流超前输出电压的角度，从而以计算的这些参数运行。仿真结果表明，本发明提供的双向无线电能传输系统及其多变量效率优化控制方法，在宽范围调节功率时甚至在大线圈错位和负载变化时有效地实现了系统传输效率的提升。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118534550A
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202410624544.9
申请日：2024-05-20
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及无线电能传输技术领域，具体公开了无线充电系统的双频金属异物检测系统及其控制方法，设置双频激励回路产生低频磁场和高频磁场，设置双频检测回路检测低频磁场和高频磁场下的低频采样电压和高频采样电压，设置信号处理电路对低频采样电压和高频采样电压进行滤波、放大及整流，获得低频检测信号、高频检测信号，设置处理器分析低频检测信号、高频检测信号，判断是否存在铁磁性或非铁磁性金属异物，设置一一对应的多对激励线圈Le与检测线圈Ld，从而将异物检测区域划分为多个子区域，便于确定金属异物的位置，实现全方位的金属异物检测；设置激励线圈Le、检测线圈Ld与发射线圈及接收线圈均解耦，实现了与无线充电系统的隔离。
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公开(公告)号：CN118528825A
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202410649092.X
申请日：2024-05-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于阻抗感测回路的汽车无线充电异物检测设备及方法，包括无线电能发射装置、无线电能接收装置以及金属异物检测装置，所述金属异物检测装置包括依次连接的高频激励电源、分时复用开关、检测线圈组、感测回路、信号处理电路，所述感测回路添加补偿电容配置为串联谐振电路，所述信号处理电路包括相互连接的高通滤波电路和正交解调电路；所述金属异物检测装置对检测线圈的阻抗进行测量，若有金属异物入侵，则得到阻抗变化量，判断金属异物入侵。本发明通过产生高频检测磁场提升磁场中金属异物的涡流效应，从而增大金属异物对磁场磁通量的影响，因此能够实现检测线圈对小型金属异物的灵敏检测。
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公开(公告)号：CN118393455A
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202410552530.0
申请日：2024-05-07
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种毫米波雷达电动汽车无线充电异物检测识别装置及方法，包括电动汽车无线充电系统、毫米波雷达、中频信号处理单元、3D‑FFT算法单元、检测单元，电动汽车无线充电系统启动工作，毫米波雷达发射信号遇到目标后形成的回波信号由接收天线接收，并与发射信号经过混频得到所需的中频信号；利用信号3D‑FFT算法对得到的中频信号进行处理，得到目标距离、速度和角度信息；根据得到的目标距离、速度和角度信息，判断是否存在异物入侵。本发明能够实现目标检测和识别功能，提升电动汽车无线充电系统安全性。
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公开(公告)号：CN116247831B
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202310196561.2
申请日：2023-03-03
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及无线电能传输技术领域，具体公开了一种混凝土‑空气跨介质无线电能传输系统及其控制方法，设计了一种混凝土‑空气跨介质无线电能传输系统，其接收线圈安装在混凝土中，发射线圈安装在空气中，通过设计可调电容模块在原边电路加入可变电容以根据扰动观察法调节原边固有谐振频率，使得原边和副边都工作在谐振状态，使系统保持较高的传输效率；本发明还通过设计调频调谐模块以控制逆变器输出电压的相位与原边电流相位保持一致，从而使WPT系统原边和副边电路都谐振，提高WPT系统的输出功率和效率，可以在混凝土介质发生变化(如湿度变化、温度变化)时依然保持较高的输出功率和效率，为混凝土中的用电设备进行稳定、可靠、高效的充电。
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公开(公告)号：CN118367690A
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202410560102.2
申请日：2024-05-08
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H02J50/12 , H02J50/80 , H02M7/5395 , G06N3/0499 , G06N3/084 , G06N3/126
Abstract: 本发明公开了一种电流跟踪PWM控制WPT系统及优化方法和相关装置，电流跟踪PWM控制WPT系统为基于分时段阻塞延时开关频率控制下电流跟踪PWM控制多频多负载WPT系统，包括两组以上的非自身谐振频率的LC无源补偿支路，所述LC无源补偿支路并联于负载两端，动态补偿电抗，提升负载端接收电能质量。首先建立基于改进BP神经网络回归预测负载电压谐波畸变与分时段阻塞延时控制参数间的函数映射模型；然后，建立分时段阻塞延时控制参数优化模型；最后采用遗传算法求解，得出最优的分时段阻塞延时控制参数。本发明能够在满足副边接收电能质量的同时，最优化的降低系统逆变器开关频率。
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