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公开(公告)号：CN115296446B
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202210529666.0
申请日：2022-05-16
Applicant: 重庆理工大学
Abstract: 本发明涉及无线电能传输(WPT)技术领域，具体公开了一种基于双极性耦合机构的高抗偏移偏转WPT系统及其控制方法，该系统的发射机构采用双层正交的DQDD线圈，接收机构采用BP线圈。DQDD线圈由双层正交排列的两对解耦DD线圈组成，其激发的磁场分布通过两组DD线圈激励电流的幅值及相位来进行调控；BP线圈借助继电器电路可转换为单极性线圈，从而改变接收机构可拾取的磁场极性。该方法无需增设额外的位置检测装置，可获得耦合机构水平面的相对位置及垂向偏转角度，可有效减小系统的体积和成本，所获的位置信息用于接收BP线圈的结构变换以及发射DQDD线圈所激发磁场的分布调控。实验结果表明：在水平面270mm偏移范围内，输出功率维持在1.8kW左右，系统效率不低于88％。
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公开(公告)号：CN117937785A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202410096900.4
申请日：2024-01-23
Applicant: 重庆理工大学
IPC: H02J50/12
Abstract: 本发明涉及磁耦合无线电能传输(MC‑WPT)技术领域，具体公开了一种双能道MC‑WPT系统的环流补偿方法及双能道MC‑WPT系统，针对双能道无线电能传输系统中由不可避免的同侧耦合引起的耦合环流所导致系统难以处于谐振状态以及功率分配不平衡的问题，该环流补偿方法及双能道MC‑WPT系统分析双能道无线电能传输系统的耦合环流形成机理，推导出耦合环流的表达式，建立了计及耦合环流的谐振元件的参数配置条件及环流检测方法。通过仿真与实验验证计及耦合环流的谐振元件的参数配置条件以及环流检测方法的可行性，并证明了耦合环流形成机理分析过程的正确性。
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公开(公告)号：CN117277616A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311223245.6
申请日：2023-09-20
Applicant: 重庆理工大学
Abstract: 本发明提出了一种基于旋转磁场耦合的WPT抗偏移抗偏转方法及系统，涉及物理学领域。其包括构建WPT系统，采用两路逆变器分别产生高频电压，并通过LCC‑S谐振拓扑供给DQDD‑CD耦合机构；在DQDD‑CD耦合机构的发射线圈上加载正交电流使得激发磁场呈周期性旋转，DQDD‑CD耦合机构通过接收线圈在大范围偏移偏转位置下拾取激发的磁通量；两路能道分别经过补偿电容进入整流电路，最终为负载提供电能；基于WPT系统获得谐振电路的元件配置参数以及系统传输能效表达式，并根据表达式获得抗偏移偏转性能最优的LCC‑S谐振元件配置方法。此外本发明还基于上述方法提出了一种WPT系统，兼具良好的抗偏移及抗偏转性能。
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公开(公告)号：CN116455098A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310420058.0
申请日：2023-04-19
Applicant: 重庆理工大学
Abstract: 本发明涉及无线电能传输技术领域，具体公开了一种并联‑并联型多线圈宇称时间对称无线电能传输系统，其原边侧采用了与电流型全桥逆变器并联的n≥1个原边发射回路，每个原边发射回路包括并联的原边谐振电容和发射线圈(并联补偿，PP)，副边侧采用了与负载电阻RL并联的m≥1个副边接收回路，每个副边接收回路包括并联的副边谐振电容和接收线圈(并联补偿，PP)，并给出了工作频率、临界耦合系数、输出功率以及传输效率的表达式，以及根据这些表达式设计发射线圈数和接收线圈数(即m、n)，使得系统的无线传输距离、输出功率和传输效率都能满足实际需求。
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公开(公告)号：CN116317195A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310286673.7
申请日：2023-03-22
Applicant: 重庆理工大学
Abstract: 本发明涉及无线电能传输技术领域，具体公开了一种斐波拉契双螺旋耦合机构及基于此的无线电能传输系统，其发射机构的两个发射线圈正交分布，接收机构的两个接收线圈正交分布，每个线圈均基于斐波拉契间隔排布成中间疏两边密的扁平螺线管线圈，当发生横向、纵向的水平偏移或旋转偏移时耦合系数仅适度减小，具有较强的抗水平偏移、垂直偏移、抗旋转能力，并且耦合机构在旋转后仍具有较强的抗水平偏移、垂直偏移的能力，整体具有较强的综合抗偏移能力。系统采用专设的单管高频谐振式逆变器，该逆变器MOS管数量仅有一个，系统电流总谐波失真非常小。搭建的实验样机实现了纵横向偏移±70mm范围内始终保持恒压24V输出，且系统整机效率不低于92％。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116232104A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310284227.2
申请日：2023-03-22
Applicant: 重庆理工大学
IPC: H02M7/537 , H02M7/48 , H02M7/5395 , H02J50/12
Abstract: 本发明涉及逆变器技术领域，具体公开了一种全波输出的单管逆变器、无线电能传输系统及其控制方法，该逆变器具有电路结构简单、驱动电路简单、NMOS管数量仅有一个、谐振状态与负载无关等特点，从额定负载到短路的宽负载电阻范围内均可有效实现主开关零电压开通，系统输出电压近似正弦波，系统电流总谐波失真非常小，可广泛应用于高频逆变各个领域。该无线电能传输系统，其发射端采用上述逆变器，通过无线电能传输耦合机构耦合至接收端，其补偿网络采用串联电容补偿方式，实现系统实现稳定的恒压输出，同时有效实现功率NMOS管的零电压开通。系统电路结构简单，无功功率小，传输效率高，具有从额定负载到短路的宽负载电阻范围内的最好传输效果。
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公开(公告)号：CN116231887A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310284022.4
申请日：2023-03-22
Applicant: 重庆理工大学
Abstract: 本发明涉及无线电能传输技术，具体为一种基于多线圈单管逆变的无线电能传输系统及性能优化方法，采用多模块集成电路，即两路或三路单管逆变无线电能传输电路输入端并联连接，输出端串联连接，对输入电流进行快速傅里叶变换分析其构成，以一个基准电路输入电流为基准，根据矢量分析改变其他单管无线电能发射电路控制信号的导通移相角，进而改变各路系统工作波形之间的移相角度，实现各路输入电流纹波的叠加抵消。其效果是有效减小单管无线电能传输系统输入电流的纹波，使得输入电流变得稳定，提高系统效率。此外，由于采用了多模块集成电路，无线电能传输系统输出功率也得以提高，相较于传统多线圈单管逆变电路，结构更加简单。
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公开(公告)号：CN114614580A
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202210372346.9
申请日：2022-04-11
Applicant: 重庆理工大学
Abstract: 本发明涉及无线电能传输技术领域，具体公开了一种基于PT对称的并联多发射多接收无线电能传输系统，本系统发射端采用了多个并联的发射子线圈，接收端采用了多个并联的接收子线圈，本系统还给出了在这种电路结构下的参数设计，以及系统保持恒定输出功率、恒定传输效率输出的条件，还给出了系统传输效率和输出功率的表达式，从而根据系统传输效率η的表达式、系统输出功率P的表达式，对系统传输效率η、系统输出功率P的实际需求，以及高频逆变器中开关管的电流应力，确定发射线圈数m和接收线圈数n，使得该系统保持良好的传输性能。
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公开(公告)号：CN113733942B
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202110925388.6
申请日：2021-08-12
Applicant: 重庆理工大学
Abstract: 本发明涉及无线充电技术领域，具体公开了一种基于正交DD型线圈的无线供电耦合机构及其参数设计方法，耦合机构由双层正交排列的两对DD型线圈组成，两对DD型线圈的解耦易于实现而且所激发磁场呈周期性旋转分布，兼具抗偏移和抗偏转性能。参数设计方法通过分析线圈自感、互感及耦合系数的作用规律，给出了双层DD型线圈的空间位置和铁氧体导磁机构的特征参数，可使得接收端在水平偏移、垂向偏移和垂向偏转三种情况下，发射端与接收端保持较高的耦合系数，实现抗偏移和抗偏转性能最佳。实验表明，在水平横向和纵向偏移±150mm，垂向偏转0～90°范围内，传输距离为130mm时，基于该无线供电耦合机构的传输系统，其输出功率均不低于500W，传输效率不低于82.5％。
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公开(公告)号：CN113580980B
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202110896403.9
申请日：2021-08-05
Applicant: 重庆理工大学
Abstract: 本发明涉及无线充电定位技术领域，具体公开了一种4U型定位辅助磁耦合机构及基于此的定位系统、方法，该4U型定位辅助磁耦合机构包括设于发射端的4U型定位辅助线圈，该线圈包括位于同一水平面上且竖直设置的四个U型线圈，其中两个U型线圈对称设置在X轴的正、负半轴上，剩下两个U型线圈对称设置在Y轴的正、负半轴上。4U型定位辅助线圈磁场范围大，可以大幅提升磁机构偏移容忍度。该定位系统及方法，利用U型线圈的结构特性与磁场特性，对四个U型线圈采取频率控制的方式以实现在定位过程中准确区分四个U型线圈的工作状态与工作时间，进而通过接收线圈电流与位置变化的对应关系，实现接收线圈定位检测，使得定位范围更广、精确度更高。
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