多模式无线电能传输系统及其自适应优化方法技术方案

本发明专利技术提供了多模式无线电能传输系统及其自适应优化方法，无线电能传输系统包括若干可变电容器、阵列器、电源，阵列器设有若干个相邻并联的线圈，各线圈互相独立且串联至少一个所述可变电容器，电源与阵列器电连接；无线电能传输系统设有若干工作模式，包括发射器、中继器、接收器，通过对各线圈给电/失电和调节各可变电容器以适应不同工作模式，使阵列器等效闭环线圈在当前工作模式下其无线电能传输处于最优状态。本发明专利技术有益效果：提升无线电力传输系统的功率传输效率，并实现发射器、接收器和中继器的高效集成与调谐。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无线电能传输，尤其是涉及一种多模式无线电能传输系统及其自适应优化方法。

技术介绍

1、无线电力传输(wpt)是一种前景广阔的电源技术，能够在多种电力应用中提供高效、安全的供电。与传统的电线和电缆相比，wpt技术的应用能够消除这些物理连接的需求，从而提高电子设备的防水防尘性能。因此，wpt技术有望成为物联网设备在各种环境中的理想电源解决方案。由于这些显著优势，wpt技术的标准化、立法和研发引起了广泛关注，预计其将被广泛应用于众多电子设备中。然而，尽管wpt技术具有巨大潜力，在其实际应用中仍然存在一些亟需解决的挑战，其中之一便是缺乏针对发射器、接收器和中继器的有效设计方法。线圈的几何形状对wpt系统的性能至关重要，因为它直接影响功率传输效率(pte)以及磁场泄漏。在高功率传输过程中，减少磁场泄漏是关键，以避免对人体的辐射暴露以及电磁兼容性(emc)问题。因此，如何优化发射器、接收器和中继器的线圈设计，以适应不同设备的需求，成为推动wpt技术广泛应用的关键。

技术实现思路

1、有鉴于此，本专利技术旨在本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.多模式无线电能传输系统，其特征在于：无线电能传输系统包括若干可变电容器、阵列器、电源，阵列器设有若干个相邻并联的线圈，各线圈独立地串联至少一个所述可变电容器，电源与阵列器电连接；

2.无线电能传输系统自适应优化方法，基于权利要求1所述的多模式无线电能传输系统，其特征在于：所述无线电能传输系统处于接收器模式时，根据对应发射线圈形状优化所述阵列器接收线圈形状，并保证接收电能必要的感应电压和磁场强度；

3.根据权利要求2所述的无线电能传输系统自适应优化方法，其特征在于：所述无线电能传输系统处于接收器模式时，所述阵列器接收线圈形状根据以下目标函数F进行优化：

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【技术特征摘要】

1.多模式无线电能传输系统，其特征在于：无线电能传输系统包括若干可变电容器、阵列器、电源，阵列器设有若干个相邻并联的线圈，各线圈独立地串联至少一个所述可变电容器，电源与阵列器电连接；

2.无线电能传输系统自适应优化方法，基于权利要求1所述的多模式无线电能传输系统，其特征在于：所述无线电能传输系统处于接收器模式时，根据对应发射线圈形状优化所述阵列器接收线圈形状，并保证接收电能必要的感应电压和磁场强度；

3.根据权利要求2所述的无线电能传输系统自适应优化方法，其特征在于：所述无线电能传输系统处于接收器模式时，所述阵列器接收线圈形状根据以下目标函数f进行优化：

4.根据权利要求2所述的无线电能传输系统自适应优化方法，其特征在于：所述无线电能传输系统处于接收器模式时，所述电源与所述阵列器之间串联补偿电容c1，无线电能传输系统对应的发射器主回路串联补偿电容c2，以实现谐振匹配。

5.根据权利要求2所述的无线电能传输系统自适应优化方法，其特征在于：所述无线电能传输系统处于发射器模式时，通过计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：代中余，张梦霄，叶硕，高韬涵，全优，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：