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公开(公告)号：CN118783656A
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202410853935.8
申请日：2024-06-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本申请涉及一种磁耦合无线电能传输系统任意补偿拓扑实现实本征态方法。该方法包括：根据磁耦合无线电能传输系统的应用场景，确定合适的补偿元件参数，按照从小到大开始增大系统的原边逆变电路的开关频率，使系统保持在原边电压电流同相位时并记下操作频率，获得各保持在原边电压电流同相位时的操作频率，依次调节系统的操作频率并断开副边回路，筛除原边电压电流仍同相的操作频率，获得剩余的操作频率确定为系统实现实本征态工作模式所需要的本征频率，分析出各本征频率的输出功率和传输效率，根据系统的工作时需要达到的输出功率和传输效率，将系统的操作频率调整为对应的本征频率，使系统达到对应的输出功率和传输效率。提高了系统的整体效率。
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公开(公告)号：CN118054579A
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202410396916.7
申请日：2024-04-03
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及磁耦合无线电能传输(MC‑WPT)技术领域，具体公开了任意距离范围内高效传能的实本征态MC‑WPT系统，包括发射电路、接收电路、补偿电路和控制电路；发射电路设有发射线圈，接收电路设有接收线圈，补偿电路设有补偿线圈。控制电路根据实际耦合情况，在补偿线圈的最优效率补偿策略、功率分配策略、系统谐振的参数条件、实本征态的参数设置条件及零相角特性的约束下，确定施加给发射线圈逆变器、补偿线圈逆变器的控制信号，以通过控制补偿线圈的电压的幅值和相位实现补偿线圈的电流处于最优功率补偿的电流幅值比，实现实本征态系统的任意范围的传能，提升实本征态系统的功率输出。
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公开(公告)号：CN117457123A
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311450757.6
申请日：2023-11-02
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G16C60/00 , G06F30/20 , G06F17/11 , G06F113/26
Abstract: 本发明公开了一种基于平均法的跨频段超材料等效磁导率的提取方法，包括跨频超材料等效磁导率理论公式推导，跨频超材料基元结构的设计及优化，跨频超材料基元的等效电路模型及其各类参数计算。本方法首次基于平均法得到跨频超材料基元的等效磁导率，为实现跨频超材料，采用上下两层不同的金属螺旋结构，通过对金属螺旋结构设计使超材料板在kHz和MHz两个频段都实现负磁导率，分析所设计的跨频超材料基元的等效电路模型，计算超材料板等效模型中的各类参数，利用基于平均法推导的跨频超材料板的等效磁导率公式得到所设计的跨频超材料基元的等效磁导率曲线的近似表征，进一步对跨频超材料板进行优化设计。
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公开(公告)号：CN116191688A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310054433.4
申请日：2023-02-03
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于实现宽范围高效率无线输电含补偿结构的线圈，涉及无线电能传输技术领域，包括阵列线圈和补偿线圈，阵列线圈设置为正六边形平面螺旋线圈，补偿线圈包括3个首尾依次相连的60°圆弧，各阵列线圈内导线绕制方向相同，电流相同，补偿线圈均匀分布于阵列线圈之中；由于此发射线圈由六边形线圈和补偿线圈结合构成，合理设定发射线圈参数，可综合调控发射线圈上方充电平面的磁场，实现均匀的磁场分布，提高了无线电能传输系统的抗偏移能力，由此实现充电平面内接受负载的恒压稳定功率充电，同时有效提高空间内磁场的均匀性，为便携式电子设备乃至电动汽车无线充电等无线充电平台充电设计提供良好的指导意义。
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公开(公告)号：CN111934443B
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202010677867.6
申请日：2020-07-14
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明提出一种基于软开关谐波特性的电能与信号同步无线传输方法，本发明采用频闪映射模型求出系统存在的所有软开关工作点，计算并分析在各软开关工作点下系统原边电流线圈电流谐振特性和谐波含量，以无线电能传输系统逆变器在软开关工作点的基波为能量载波，三次谐波为信号载波。基于频率偏差放大效应，采用二进制移频键控(2FSK)调制方法实现信号调制，设计解调电路实现信号解调，最终实现电能与信号同步无线传输。该方法可以在保证系统高质量、高稳定电能传输的同时，实现信号高速、高准确率无线传输的要求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113013994B
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202110251436.8
申请日：2021-03-08
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种PT对称SS拓扑MC‑WPT系统及其实现方法，将PT对称特性应用至目前常用的两线圈SS拓扑磁耦合无线电能传输系统中，并进一步推广到任意n线圈架构的高阶SS拓扑磁耦合无线电能传输系统中，其中，时为两线圈PT对称MC‑WPT系统，时为带有中继线圈的高阶PT对称MC‑WPT系统。通过本发明的技术方案改变负电阻的电路结构，并将PT对称特性应用至目前最常用的SS拓扑磁耦合无线电能传输系统中，实现SS拓扑磁耦合无线电能传输系统在不需要任何外部整定情况下实现高效传能，并进一步将PT对称机制推广到任意多线圈架构无线电能传输系统中，得到高阶SS拓扑磁耦合无线电能传输系统，能够有效提升系统的传输距离。
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公开(公告)号：CN114487667B
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202210053972.1
申请日：2022-01-18
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01R31/00
Abstract: 本发明公开了一种电动汽车无线充电互操作性测试系统及方法，将电动汽车无线充电互操作性分为磁性互操作性和电气互操作性，磁性互操作性评价指标是互操作性评价图中的耦合系数区域，电气互操作性的评价指标是互操作性评价图中的效率区域。测试对象是Re(ZGA)和Re(ZVA)，当被测产品设备满足磁性互操作性和电气互操作性，同时满足输出功率要求，则认为被测产品设备满足互操作性要求，并且对于所有被测产品设备按照磁性互操作性和电气互操作性测试结果给出优化建议。本发明不仅避免了产品间的交叉测试，减小了测试工作量，而且测试结果更加精确。
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公开(公告)号：CN114487667A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210053972.1
申请日：2022-01-18
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01R31/00
Abstract: 本发明公开了一种电动汽车无线充电互操作性测试系统及方法，将电动汽车无线充电互操作性分为磁性互操作性和电气互操作性，磁性互操作性评价指标是互操作性评价图中的耦合系数区域，电气互操作性的评价指标是互操作性评价图中的效率区域。测试对象是Re(ZGA)和Re(ZVA)，当被测产品设备满足磁性互操作性和电气互操作性，同时满足输出功率要求，则认为被测产品设备满足互操作性要求，并且对于所有被测产品设备按照磁性互操作性和电气互操作性测试结果给出优化建议。本发明不仅避免了产品间的交叉测试，减小了测试工作量，而且测试结果更加精确。
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公开(公告)号：CN114421638A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202210079818.1
申请日：2022-01-24
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及磁耦合无线电能传输技术领域，具体公开了一种全空间磁耦合无线局域传能系统及其磁能调控方法，该传能系统包括N≥3个三维正交立体线圈；每个三维正交立体线圈包括分别分布于X、Y、Z坐标面上、几何中心均与坐标原点重合的X面正交线圈、Y面正交线圈和Z面正交线圈；任一X面正交线圈、任一Y面正交线圈与任一Z面正交线圈中组合成一发射机构进行全空间电磁发射。该磁能调控方法根据接收线圈的位置、期望磁场的大小和方向选择最优发射机构，确定最优发射机构后，三个激励电流幅值按非线性规划方程的解设置，且三个激励电流的相位设置为同相位，可以在有效传能范围内实现随终端位置与方位动态调控磁能空间分布，消除死区空间带来的影响，实现全方位、全角度传能，最小化漏磁。
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公开(公告)号：CN113964952A
公开(公告)日：2022-01-21
申请号：CN202111245176.X
申请日：2021-10-26
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及MC‑WPT技术领域，具体构建了非对称MC‑WPT系统工作在类理想变压器模式下的参数设计方法，构建了原副边电流幅值比、电气参数与系统阻抗、系统传输功率、系统传输效率、系统工作频率等系统参数之间的数学关系，实现了：无需原副边通信即可使系统工作在类IT(理想变压器)工作模式下，使系统达到原副边电流幅值比完全由原副边电感比决定的预期效果，系统的原边电流与副边电流的幅值比可以根据负载功率等级的不同任意调整，系统的传输效率和输出功率在宽传输范围内都可以保持高水平恒定，整个系统具有很强的位置鲁棒性和横向偏移能力，无论系统处于强耦合区域还是弱耦合区域，系统都可以具有零相位角(ZPA)特性，进一步降低系统损耗。
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