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公开(公告)号：CN118889710A
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202411357174.3
申请日：2024-09-27
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提供了水下装备无线充电耦合器、充电系统及最大效率控制方法，本发明在不额外增加次级侧磁耦合模块复杂度和重量的前提下，能一定程度上解决在横滚和轴向蹿动方向上因对接精度不足使耦合器无法对中从而造成无线充电系统失效的情况，具有宽工作区域的优势。同时，结合所提出的基于二分法的最大效率控制方法，可以快速确定与次级侧线圈耦合效果最好的初级侧线圈，从而仅接通对应位置的初级侧线圈，避免其余线圈在海水中产生额外的涡流损耗，提高无线充电系统的整体效率，实现航行器在对心不准确下的高效能源补给。
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公开(公告)号：CN118899159B
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411384031.1
申请日：2024-09-30
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本申请提出一种用于水下无线充电的可变形耦合器，属于水下无线充电技术领域。该可变形耦合器包括相互连接的线圈结构和基座，线圈结构由外向内依次包括：密封层、利兹线圈层、纳米晶磁层、硅胶层、记忆合金层，电阻丝层和保温层。基座与记忆合金层连接，并分别与第一电阻丝层、第二电阻丝层，第一保温层和第二保温层可接触连接。本申请通过电流热效应控制记忆合金层以使可变形耦合器的形状发生改变，从而使可变形耦合器能够在平面和弧面之间进行双向切换，实现了可变形耦合器分别与平面式水下航行器和回转体式水下航行器的适配。
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公开(公告)号：CN119448597A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411511441.8
申请日：2024-10-28
Applicant: 西北工业大学
IPC: H02J50/90 , H02J50/10 , H02J50/12 , H02J50/00 , H02J50/50 , H02J7/00 , B63C11/52 , B63G8/00 , G01B7/00 , G01R19/00 , G06N3/0499
Abstract: 本发明提供了一种适用于水下无线充电的耦合器偏移监测及控制方法，包括：根据耦合器设计中继线圈的结构，确定中继线圈电流可表征中继线圈与次级侧线圈的互感系数变化；利用BP神经网络获得耦合器偏移量与中继线圈电流的解算矩阵；充电过程中，根据所采集电流值，通过解算矩阵确定初次级侧线圈的偏移方向和偏移量，控制初级侧线圈的控制机构使其与次级侧线圈对准，由此保证耦合器保持精确耦合。本发明中的中继线圈既可以增强耦合系数，扩大电磁场传输距离，实现被动抗偏移，又可以将阵列化中继线圈中的电流参数作为监测对象，通过线圈阵列电流采样实现偏移和偏转检测，进行主动抗偏移，提高了水下无线充电效率和稳定性。
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公开(公告)号：CN118889710B
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202411357174.3
申请日：2024-09-27
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提供了水下装备无线充电耦合器、充电系统及最大效率控制方法，本发明在不额外增加次级侧磁耦合模块复杂度和重量的前提下，能一定程度上解决在横滚和轴向蹿动方向上因对接精度不足使耦合器无法对中从而造成无线充电系统失效的情况，具有宽工作区域的优势。同时，结合所提出的基于二分法的最大效率控制方法，可以快速确定与次级侧线圈耦合效果最好的初级侧线圈，从而仅接通对应位置的初级侧线圈，避免其余线圈在海水中产生额外的涡流损耗，提高无线充电系统的整体效率，实现航行器在对心不准确下的高效能源补给。
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公开(公告)号：CN118920711A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202411409226.7
申请日：2024-10-10
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提供了自适应水下装备宽功率输出无线充电基站及充电控制方法，水下充电基站包括壳体组件、两个能够同时为两台水下装备充电的无线充电单元、旋转驱动机构、功率调节电路和水下充电基站通信控制系统。旋转驱动机构能将第二无线充电单元中底层线圈组件推至第一无线充电单元中；功率调节电路能根据水下装备充电功率需求，在水下充电基站通信控制系统控制作用下导通或断开对应的线圈组件，自适应调节无线充电单元的输出功率；水下充电基站通信控制系统能与水下装备控制系统通信，并根据水下装备充电功率需求控制旋转驱动机构或功率调节电路工作，实现水下装备自适应、多功率充电，扩大了水下充电基站工作范围及工作能力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118920711B
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202411409226.7
申请日：2024-10-10
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提供了自适应水下装备宽功率输出无线充电基站及充电控制方法，水下充电基站包括壳体组件、两个能够同时为两台水下装备充电的无线充电单元、旋转驱动机构、功率调节电路和水下充电基站通信控制系统。旋转驱动机构能将第二无线充电单元中底层线圈组件推至第一无线充电单元中；功率调节电路能根据水下装备充电功率需求，在水下充电基站通信控制系统控制作用下导通或断开对应的线圈组件，自适应调节无线充电单元的输出功率；水下充电基站通信控制系统能与水下装备控制系统通信，并根据水下装备充电功率需求控制旋转驱动机构或功率调节电路工作，实现水下装备自适应、多功率充电，扩大了水下充电基站工作范围及工作能力。
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公开(公告)号：CN119503192A
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202411625999.9
申请日：2024-11-14
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本申请提出一种基于无线充电技术的无人机充电换电系统，属于无人机无线充电技术领域。该系统包括：多架无人机、电池充电区域、电池存放区域和控制装置。其中，所有无人机均配置有主电池箱和副电池，主电池箱为可抛式电池箱，无人机与主电池箱通过电磁感应的方式对接；电池充电区域包括多个具有第一充电线圈的充电位置，充电位置与主电池箱通过电磁感应方式对接；无人机换电区域与电池充电区域之间设置有第一运送路径，电池存放区域与无人机换电区域之间设置有第二运送路径；电池充电区域和电池存放区域之间设置有运送通道。本申请能够实现大批量无人机的快速电能补给，提高了无人机的充电效率，并且避免了电池的触点裸露的问题。
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公开(公告)号：CN119341163A
公开(公告)日：2025-01-21
申请号：CN202411511568.X
申请日：2024-10-28
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本申请提出一种轻量化水下航行器恒流恒压电池充电系统，属于水下无线充电技术领域。该系统包括：电源控制模块、逆变器模块，初级侧拓扑模块和次级侧拓扑模块。本申请通过在初级侧设计S‑S拓扑和LCC‑S拓扑的切换电路，实现了水下无线充电恒流‑恒压双模式切换，以及宽负载范围下的水下无线充电的高效性。
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公开(公告)号：CN118899159A
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202411384031.1
申请日：2024-09-30
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本申请提出一种用于水下无线充电的可变形耦合器，属于水下无线充电技术领域。该可变形耦合器包括相互连接的线圈结构和基座，线圈结构由外向内依次包括：密封层、利兹线圈层、纳米晶磁层、硅胶层、记忆合金层，电阻丝层和保温层。基座与记忆合金层连接，并分别与第一电阻丝层、第二电阻丝层，第一保温层和第二保温层可接触连接。本申请通过电流热效应控制记忆合金层以使可变形耦合器的形状发生改变，从而使可变形耦合器能够在平面和弧面之间进行双向切换，实现了可变形耦合器分别与平面式水下航行器和回转体式水下航行器的适配。
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