一种可实现高效能量传输兼具高抗偏移能力的三层复合型无线充电优化耦合器制造技术

技术编号:41210200 阅读:30 留言:0更新日期:2024-05-09 23:32
本发明专利技术公开一种可实现高效能量传输兼具高抗偏移能力的三层复合型无线充电优化耦合器,包括由上至下依次叠加且串联连接的上层线圈、中层线圈和下层线圈,上层线圈与电源模块连接,下层线圈与发射端补偿电容连接;中层线圈包括四个相同大小的等腰直角三角形,四个相同大小的等腰直角三角形以直角为中心点拼接形成正方形,四组直角边形成中心十字区域;下层线圈为中层线圈中心十字区域的补偿线圈,在水平方向上包裹住中层线圈的中心十字区域;上层线圈为下层线圈中心正方形区域的补偿线圈,上层线圈在水平方向上包裹住下层线圈的中心正方形区域。本发明专利技术优化耦合器应用在无线充电系统中,实现了在高传输效率、高抗偏移特性等多个目标上的优化提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线电能传输技术,更具体地涉及一种可实现高效能量传输兼具高抗偏移能力的三层复合型无线充电优化耦合器


技术介绍

1、无线充电技术是一种通过发射器将电能转换为其他形式的中继能量,隔空传输一段距离后,再通过接收器将中继能量转换为电能,实现无线电能传输的传输方式。通常情况下,为了保证电能的有效传输,需要保证发射线圈与接收线圈保持正对。然而在实际应用中,由于环境影响、用户操作等问题,线圈之间往往不可避免的会发生一定程度的偏移,这会导致传输效率的降低,使系统无法稳定传能。为了保证系统在非理想条件下仍能保持较高的传输效率,需要对线圈的偏差容限展开研究。

2、针对提高偏差容限问题,通常的解决方案是从电路结构拓扑方面解决,研究谐振网络拓扑结构,增加匹配电路,提高系统的效率,降低偏差干扰,但这种复杂的电路设计会增加系统损耗。


技术实现思路

1、专利技术目的:本专利技术的目的是提供一种可实现高效能量传输兼具高抗偏移能力的三层复合型无线充电优化耦合器,通过改进耦合器结构,能够实现对高抗偏移能力与高传输效率本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可实现高效能量传输兼具高抗偏移能力的三层复合型无线充电优化耦合器,其特征在于,包括由上至下依次叠加的上层线圈、中层线圈和下层线圈,且上层线圈、中层线圈和下层线圈依次串联连接,上层线圈与电源模块连接,下层线圈与发射端补偿电容连接;中层线圈包括四个相同大小的等腰直角三角形,分别为第一等腰直角三角形、第二等腰直角三角形、第三等腰直角三角形和第四等腰直角三角形,四个相同大小的等腰直角三角形以直角为中心点拼接形成正方形,四个相同大小的等腰直角三角形的直角边形成中心十字区域;下层线圈为中层线圈中心十字区域的补偿线圈,下层线圈在水平方向上包裹住中层线圈的中心十字区域;上层线圈为下层线圈中心正方...

【技术特征摘要】

1.一种可实现高效能量传输兼具高抗偏移能力的三层复合型无线充电优化耦合器,其特征在于,包括由上至下依次叠加的上层线圈、中层线圈和下层线圈,且上层线圈、中层线圈和下层线圈依次串联连接,上层线圈与电源模块连接,下层线圈与发射端补偿电容连接;中层线圈包括四个相同大小的等腰直角三角形,分别为第一等腰直角三角形、第二等腰直角三角形、第三等腰直角三角形和第四等腰直角三角形,四个相同大小的等腰直角三角形以直角为中心点拼接形成正方形,四个相同大小的等腰直角三角形的直角边形成中心十字区域;下层线圈为中层线圈中心十字区域的补偿线圈,下层线圈在水平方向上包裹住中层线圈的中心十字区域;上层线圈为下层线圈中心正方形区域的补偿线圈,上层线圈在水平方向上包裹住下层线圈的中心正方形区域。

2.根据权利要求1所述的一种可实现高效能量传输兼具高抗偏移能力的三层复合型无线充电优化耦合器,其特征在于,规定第一等腰直角三角形的直角朝向页面下方,斜边位于直角上方,将第一等腰直角三角形的直角左侧的边记为第一直角边(1),右侧的边记为第二直角边(2),记组成正方形区域的四个等腰直角三角形沿顺时针方向分别为第一等腰直角三角形、第二等腰直角三角形、第三等腰直角三角形和第四等腰直角三角形;

3.根据权利要求2所述的一种可实现高效能量传输兼具高抗偏移能力的三层复合型无线充电优化耦合器,其特征在于,中层线圈的电流沿绕制导线流动,第一、第二、第三和第四个等腰直角三角形区域分别形成第一电流环路、第二电流环路、第三电流环路和第四电流环路,这四个电流环路的电流流向均为逆时针方向。

4.根据权利要求1所述的一种可实现高效能量传输兼具高抗偏移能力的三层复合型无线充电优化耦合器,其特征在于,记第一等腰直角三角形的第一直角边(1)沿第一等腰直角三角形内部方向的下层线圈段为下层线圈的第十三段(13),第一等腰直角三角形的第二直角边(2)沿第一等腰直角三角形内部方向的下层线圈段为下层线圈的第二十四段(24),第二等腰直角三角形的第一直角边(3)沿第二等腰直角三角形内部方向的下层线圈段为下层线圈的第二十二段(22),第二等腰直角三角形的第二直角边(4)沿第二等腰直角三角形内部方向的下层线圈段为下层线圈的第二十一段(21),第三等腰直角三角形的第一直角边(5)沿第三等腰直角三角形内部方向的下层线圈段为下层线圈的第十九段(19),第三等腰直角三角形的第二直角边(6)沿第三等腰直角三角形内部方向的下层线圈段为下层线圈的第十八段(18),第四等腰直角三角形的第一直角边(7)沿第四等腰直角三角形内部方向的下层线圈段为下层线圈的第十六段(16),第四等腰直角三角形的第二直角边(8)沿第四等腰直角三角形内部方向的下层线圈段为下层线圈的第十五段(15)...

【专利技术属性】
技术研发人员:王维陆峥李恺瑞段名荣许晨进盛思远
申请(专利权)人:南京师范大学
类型:发明
国别省市:

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