一种用于磁耦合谐振式无线充电的锥形线圈制造技术

本发明专利技术专利提供了一种新型绕线方式的锥型无线充电线圈，属于无线充电设备的技术领域。主要解决现有无线充电收发线圈充电时偏移角度大，进而导致无线磁耦合共振式电能传输系统的传输效率低的问题。该无线充电线圈包括对称的锥型发射线圈和锥型接收线圈两部分，为立体螺线锥型结构。本线圈用于无线充电时，发射线圈和接收线圈可以自行矫正偏移角度，从而提高磁场耦合程度，提高了电能传输的效率。提高了电能传输的效率。提高了电能传输的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于磁耦合谐振式无线充电的锥形线圈


[0001]本专利技术属于无线电能传输领域，特别是涉及一种采用锥形绕线方式的无线充电线圈。
技术背景
[0002]无线电能传输具有非常好的运用情景，其具有非电气连接电能传输特点，同时也具有非常高的研究价值。在传统的平面线圈中，因为平面线圈的结构特点，发射线圈和接收线圈因为多种原因导致不能正面相对，出现偏移量较大的情况，造成电能浪费以及传输效率低下。同时，平面线圈多为圆形或正方形，这种线圈结构线圈漏感较大，耦合系数较低，平行走线结构加大了涡流效应，加大线圈的热损耗，导致无线传输效率低下。

技术实现思路

[0003]本专利技术主要解决的技术问题是提供了一种锥形无线充电线圈结构，能够减少发射线圈和接收线圈之间的偏移量，进而减少传输电能的浪费。因为其本身的结构特点，它能使两个线圈之间具有很高的嵌合度，减少线圈的漏感，进而提高线圈之间的耦合系数。同时，该种结构的线圈具有很好的应用前景，能够使用到电动汽车无线充电、农用无人机无线充电等领域，可以适应两侧线圈出现偏移的情况，进而提高充电效率，充分利用电能。
[0004]为实现上述功能，本专利技术通过以下技术来实现，包括发射端和接收端。
[0005]发射端由一个发射线圈、功率控制单元和发送控制器等组成，其中发射线圈采用锥形绕制，同时根据无线充电范围和距离距离进行优化设计，以便能够产生足够的磁场能量来实现有效的无线充电。在发射端加入了适当的功率控制和保护电路，以保证充电过程的安全性和稳定性。
[0006]接收端一个线圈、整流电路和充电控制器等组成，其中，接收线圈采用与发射线圈匹配的锥形线圈，实现获取最佳的能量传输效率。同时，接收线圈加入整流电路和充电控制器，能将收到的电能转化为直流电压，并对输出电压进行控制和管理。
[0007]与现有技术相比，本专利技术具有以下的有益效果：首先，与普通线圈结构相比，本专利技术采用锥形绕制结构。由于锥形结构的特点，其具有耦合程度大、低功耗、线圈品质因素高等优点，能够大大提高无线电能传输效率，同时在现实场景中也能很好的实现抗偏移的情况。
附图说明
[0008]图1是为本专利技术所述的一种用于磁耦合谐振式无线充电锥形线圈的结构示意图；
具体实施方式
[0009]具体实施方式一：参照图1具体说明本实施方式，本实施方式所述的一种锥形绕线方式的无线充电线圈，该种绕线方式的线圈在发射端和接收端采用锥形绕制，任意一匝线
圈都处于同一平面，且所有线圈在空间之内均保持平行并正对。
[0010]具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种锥形绕线方式的无线充电线圈的进一步说明，本实施方式中，两个线圈采用锥形的嵌套形式，可以自动使两个线圈保持正对，进而提高耦合度，提高充电效率与电能利用率。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型锥形结构无线充电线圈，包括发射线圈和接收线圈，其特征在于，该锥形线圈为螺线型多匝立体线圈，每匝线圈均为圆环形且几何中心均位于同一点，所有线圈均位于不同平面。2.根据权利要求2所述的新型锥形结构无线充电线圈，其特征在于，所有匝的线圈绕向一致。3.根据权利要求1或2所述的新型锥形结构无线充...

【专利技术属性】
技术研发人员：张熙澈，陈爽，张晨，
申请(专利权)人：南京农业大学，
类型：发明
国别省市：