一种六线圈磁耦合器及其构成的无线充电系统技术方案

本发明专利技术公开了一种六线圈磁耦合器及其构成的无线充电系统，系统由两个恒压型三线圈结构以输入并联输出串联方式连接，两个三线圈结构分别形成两个独立的能量传输通路；第一能量传输通路由第一发射环路，第一中继环路和第一接收环路构成，其第一中继环路位于发射侧；第二能量传输通路由第二发射环路，第二中继环路和第二接收环路构成，其第二中继环路位于接收侧；第一能量传输通路中的三个线圈均采用

【技术实现步骤摘要】
一种六线圈磁耦合器及其构成的无线充电系统


[0001]本专利技术涉及无线电能传输
，尤其涉及一种六线圈磁耦合器及其构成的无线充电系统
。

技术介绍

[0002]感应式无线电能传输技术是一种利用磁场等软介质实现非接触电能传输的新型供电技术，以其供电灵活
、
安全
、
稳定性高及环境亲和力强等优点广泛应用于医疗
、
消费电子产品
、
水下供电
、
电动车充电和轨道交通等领域
。
其中，运用感应式无线电能传输技术对电池进行无线充电，避免了传统插拔系统存在的接触火花和插头老化等弊端，有很大的发展前景
。
[0003]现有无线电能传输系统的主要构成及工作过程为：工频交流电经过整流成为直流，再经过逆变器后形成高频交流电，高频交流电注入能量发射线圈，产生高频交变磁场；能量接收线圈在能量发射线圈产生的高频磁场中感应出感应电动势，该感应电动势通过高频整流后向负载提供电能
。
由于传统的能量发射部分和能量接收部分采用的是单个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种六线圈磁耦合器，包括第一发射线圈
L1、
第一中继线圈
L2、
第一接收线圈
L3、
第二发射线圈
L4、
第二中继线圈
L5、
第二接收线圈
L6，第一能量传输通路中的三个线圈均采用
H
型线圈结构，其特征在于，所述第二能量传输通路中的三个线圈均采用工型线圈结构，所述
H
型线圈的缠绕方式为采用利兹线以横向方式缠绕于铁氧体板上，所述工型线圈的缠绕方式为采用利兹线以纵向方式缠绕于铁氧体板上，使得相邻的
H
型线圈和工型线圈间的磁场方向相互垂直，不存在交叉耦合干扰；所述第一发射线圈
L1、
第一中继线圈
L2和第一接收线圈
L3形成一个独立的三线圈耦合1；所述第二发射线圈
L4、
第二中继线圈
L5和第二接收线圈
L6形成一个独立的三线圈耦合2；三线圈耦合1和三线圈耦合2相互独立，不存在交叉耦合干扰
。2.
根据权利要求1所述的一种六线圈磁耦合器构成的无线充电系统，其特征在于，所述第一发射线圈
L1尺寸较小，其只与第一中继线圈
L2存在耦合，与第一接收线圈
L3几乎不存在耦合；第二接收线圈
L6尺寸较小，其只与第二中继线圈
L5存在耦合，与第二发射线圈
L4几乎不存在耦合
。3.
根据权利要求1‑2任一所述的一种六线圈磁耦合器构成的无线充电系统，其特征在于，包括输入直流电源
U
D
、
由全桥逆变电路组成的高频逆变器
H、
由第一发射线圈
L1和第一发射补偿电容
C1构成的第一发射环路
、
由第一中继线圈
L2和第一中继补偿电容
C2构成的第一中继环路
、
由第一接收线圈
L3和第一接收补偿电容
C3构成的第一接收环路
、
由第二发射线圈
L4和第二发射补偿电容
C4构成的第二发射环路
、
由第二中继线圈
L5和第二中继补偿电容
C5构成的第二中继环路
、
由第二接收线圈
L6和第二接收补偿电容
C6构成的第二接收环路
、
由桥式整流电路组成的整流器
D、
滤波电容
C
D
和电池负载
R
B
，其特征在于，所述高频逆变器
H
输出的一端串联接入第一发射补偿电容
C1的一端，所述第一发射补偿电容
C1的另一端接第一发射线圈
L1的一端，所述第一发射线圈
L1的另一端接高频逆变器
H
输出的另一端，构成第一发射环路；所述第一中继线圈
L2的两端串联连接第一中继补偿电容
C2的两端，构成第一中继环路；所述第一接收线圈
L3的一端接第一接收补偿电容
C3的一端，所述第一接收补偿电容
C3的另一端接整流器
D
输入的一端，所述第一接收线圈
L3的另一端接整流器
D
...

【专利技术属性】
技术研发人员：周学斌，刘霜艳，谭永宏，包本刚，陈爱武，王志堂，钟丽菲，杨林，
申请(专利权)人：湖南科技学院，
类型：发明
国别省市：