一种高效率的谐振式无线电能传输方法及系统技术方案

本公开提供了一种高效率的谐振式无线电能传输方法，包括：S1，搭建测试电路，测量并记录寄生电阻为R

【技术实现步骤摘要】
一种高效率的谐振式无线电能传输方法及系统
本公开涉及电学领域，具体涉及一种高效率的谐振式无线电能传输方法及系统。
技术介绍
谐振式无线电能传输技术能够在较远的距离下实现较高的传输效率，在电动汽车、便携式电子设备的非接触式无线充电方面具有较好的应用前景。谐振式无线电能传输技术面临的问题是如何在较大的传输距离下实现高的传输效率。谐振式无线电能传输电路通常由交变信号源、发射电路、接收电路、负载电阻和阻抗匹配电路组成。发射电路和接收电路均为谐振电路且理想情况下具有相同的谐振频率，二者之间通过互感耦合。交变信号源产生交变信号，交变信号的频率与发射电路和接收电路的谐振频率相同。此外，通过调整和优化阻抗匹配电路的参数，进一步使整个谐振式无线电能传输电路的传输效率达到最大。而阻抗匹配电路的引入及其调整和优化步骤增加了整个电路的复杂程度和调整难度。
技术实现思路
本公开的主要目的在于提供一种高效率的谐振式无线电能传输方法及系统，其具体是一种无需额外的阻抗匹配电路的谐振式无线电能传输方法，旨在解决现有技术中谐振式无线电能传输电路需要阻抗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效率的谐振式无线电能传输方法，其特征在于，包括：/nS1，搭建测试电路，测量并记录寄生电阻为R

【技术特征摘要】
1.一种高效率的谐振式无线电能传输方法，其特征在于，包括：
S1，搭建测试电路，测量并记录寄生电阻为RL1的电感线圈L1与寄生电阻为RL2的电感线圈L2在不同耦合间距下对应的互感系数M的大小，其中，所述测量电路包括串联连接的交变信号源、所述电感线圈L1及采样电阻Rref，所述电感线圈L2与所述电感线圈L1构成耦合互感，所述电感线圈L2设置为开路状态；
S2，搭建无线电能传输电路，所述无线电能传输电路包括交变信号源、发射电路、接收电路及负载电阻R，其中，所述交变信号源与所述发射电路串联，所述接收电路与所述负载电阻R串联，所述发射电路由寄生电阻为RC1的电容C1及寄生电阻为RL1的电感线圈L1串联构成，所述接收电路由寄生电阻为RC2的电容C2及寄生电阻为RL2的电感线圈L2串联构成，其中，所述电感线圈L2与所述电感线圈L1构成耦合互感，所述负载电阻R阻值根据S1中不同耦合间距下对应的所述互感系数M的大小设置；
S3，测试所述负载电阻R上对应的电压VR，并计算不同耦合间距下对应的整个电路的最大传输效率η，其中，所述传输效率η为所述负载电阻R的功率与所述交变信号源的最大输出功率之比。


2.根据权利要求1所述的高效率的谐振式无线电能传输方法，其特征在于，所述S1中不同耦合间距下对应的互感系数M的大小满足以下关系：



其中，f0为所述交变信号源产生正弦信号的谐振频率，VL2为所述电感线圈L2两端的感应电动势幅值，VRef为采样电阻两端的电压幅值。


3.根据权利要求1或2所述的高效率的谐振式无线电能传输方法，其特征在于，所述S3中不同耦合间距下对应的整个电路的最大传输效率η满足以下关系：



其中，L1≈L2≈L，C1≈C2≈C，RL1+RC1≈RL2+RC2≈RLC，RLC为所述发射电路中及所述接收电路中的电容与电感...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭旭波，常缨，刘滢滢，朱美红，张留碗，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11