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公开(公告)号：CN111917164A
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN202010658465.1
申请日：2020-07-09
申请人： 中国电力科学研究院有限公司 , 国家电网有限公司 , 武汉大学 , 国网山东省电力公司电力科学研究院
摘要： 本发明公开了一种应用于变电站巡检机器人的无线充电系统，包括发射部分以及接收部分；发射部分包括交流电源、整流模块、高频全桥逆变模块、发射端谐振补偿模块以及发射线圈；接收部分包括接收线圈、接收端谐振补偿模块、整流稳压模块、滤波模块以及可切换负载；发射部分与接收部分之间不受接触不良、接收端铜氧化而出现对巡检机器人蓄电池无法充电等情况，其可靠性高、操作方便；对发射端谐振补偿模块和接收端谐振补偿模块进行了优化选取，不仅能够使系统的无源元件数量被优化到最小，而且仍然具有恒流、恒压输出特性，有效地降低系统制作成本；可切换负载能够根据系统的工作状态改变负载值，保持系统功率传输的高效性。
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公开(公告)号：CN111864920A
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN202010658455.8
申请日：2020-07-09
申请人： 中国电力科学研究院有限公司 , 国家电网有限公司 , 武汉大学 , 国网山东省电力公司电力科学研究院
摘要： 本发明公开了一种变电站巡检机器人、无线充电室、无线充电系统及方法，包括无线充电室以及巡检机器人；无线充电室的两个侧面与地面都安装有发射线圈；巡检机器人包括机器人主体、同样安装于其两侧与底部的接收线圈。当巡检机器人电量不足时，可以通过GPS模块行驶到无线充电室附近，再通过视觉识别模块辅助，准确进入无线充电室中，当检测到发射线圈与接收线圈对齐时，停止行驶，并开始进行无线充电，实现存在偏移情况下的稳定充电；由于采用三个接收线圈共同为储能模块供电，可以实现在有限电压条件下对巡检机器人的大功率无线充电，提高变电站巡检机器人无线充电的速度及效果。
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公开(公告)号：CN111509865B
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202010200914.8
申请日：2020-03-20
申请人： 中国电力科学研究院有限公司 , 国家电网有限公司 , 国网山东省电力公司电力科学研究院
IPC分类号： H02J50/00
摘要： 本发明公开了一种无线充电系统最大效率跟踪控制方法及系统，所述方法包括：通过发送端DCDC将发送端输出电压调节至预设的最高电压值，向接收端进行无线充电；实时采集发送端输入电流值；通过发送端DCDC按照预设的步长降低发送端输出电压，并采集每一步对应的发送端输入电流值；计算当前采集的发送端输入电流值与前一步采集的发送端输入电流值之间的差值；若差值小于0，则重复上述步骤直至差值大于0；若差值大于0，则按照预设规则，在当前步与前一步对应的发送端输出电压之间，确定最大效率对应的发送端输出电压；所述方法及系统无需进行数据交换，尽在发射端进行调节即可实现最大效率的跟踪控制，不会出现丢包和干扰等问题，稳定性好且成本低。
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公开(公告)号：CN112072803A
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN202010950349.7
申请日：2020-09-10
申请人： 中国电力科学研究院有限公司 , 国网山东省电力公司电力科学研究院 , 国家电网有限公司
摘要： 本发明公开一种基于电磁超材料的无线输电系统、其仿真系统和仿真工作方法，其采用三维电磁仿真软件建立电磁超材料板和无线输电系统模型；分别仿真不同数量的电磁超材料板情况下耦合谐振系统的散射参数和空间电磁分布；实时无线输电系统各个点的反馈数据，与数据库和系统界面图标建立实时读取机制，实现电能传输过程的数据实时监控；对加载电磁超材料板的位置、数量及其本征特性对于磁共振无线输电系统整体电磁环境和传输特性的影响进行测试，提取电磁超材料的电磁参数，确定电磁超材料板的投入个数和位置，以及最终的无线输电系统结构；其确定磁共振式无线输电系统中电磁超材料的最佳介入方式，便于分析电气信号的时域性质，提高系统能量效率。
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公开(公告)号：CN111864921B
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202010659222.X
申请日：2020-07-09
申请人： 中国电力科学研究院有限公司 , 国家电网有限公司 , 武汉大学 , 国网山东省电力公司电力科学研究院
摘要： 本发明公开了一种变电站巡检机器人无线充电系统、方法及无线充电平台，通过对并联矩阵式无线供电网络中的感应电流进行判定，获得机器人的定位信息；负载监测与控制模块接收定位信息，并得到并联矩阵式无线供电网络的编号信息；通过供电端电能变换模块控制对应位置的无线供电线圈的开关闭合或断开；供电端电能变换模块利用脉冲控制信号激励矩阵式无线供电线圈，实现电能的无线发射；结合变电站巡检机器人的定位信息实现区域性供电。本发明采用矩阵网络供电线圈的分区供电模式，即工作时并不是所有的供电线圈同时接入主电路供电，而是根据机器人的所处位置，将相应的供电线圈接入主电路，从而实现局部供电以提高供电端与受电端的耦合效率。
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公开(公告)号：CN111917196B
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202010659223.4
申请日：2020-07-09
申请人： 中国电力科学研究院有限公司 , 国家电网有限公司 , 武汉大学 , 国网山东省电力公司电力科学研究院
摘要： 本发明公开了一种无线充电异物检测系统、无线充电系统及充电方法，属于无线充电技术领域，本发明能够在进行无线电能传输前或者无线电能传输过程中，检测判定无线电能传输中发射线圈与接收线圈之间是否存在的或者坠入金属异物，及时报警并控制电能传输，可对金属异物进行定位和大小判定，对金属异物做出适当评估。本发明在能量发射单元上设置有金属异物检测单元，金属异物检测单元能够利用金属异物与检测线圈的磁耦合联系，检测到金属异物的大小及位置，对金属异物进行初步评估，同时通过异物排除单元对其进行排除，避免了金属异物影响无线充电过程的传输效率以及涡流引起的发热问题等；若排除失败则发出警告停止充电，避免异常情况的出现。
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公开(公告)号：CN111917196A
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN202010659223.4
申请日：2020-07-09
申请人： 中国电力科学研究院有限公司 , 国家电网有限公司 , 武汉大学 , 国网山东省电力公司电力科学研究院
摘要： 本发明公开了一种无线充电异物检测系统、无线充电系统及充电方法，属于无线充电技术领域，本发明能够在进行无线电能传输前或者无线电能传输过程中，检测判定无线电能传输中发射线圈与接收线圈之间是否存在的或者坠入金属异物，及时报警并控制电能传输，可对金属异物进行定位和大小判定，对金属异物做出适当评估。本发明在能量发射单元上设置有金属异物检测单元，金属异物检测单元能够利用金属异物与检测线圈的磁耦合联系，检测到金属异物的大小及位置，对金属异物进行初步评估，同时通过异物排除单元对其进行排除，避免了金属异物影响无线充电过程的传输效率以及涡流引起的发热问题等；若排除失败则发出警告停止充电，避免异常情况的出现。
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公开(公告)号：CN111917165A
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN202010658467.0
申请日：2020-07-09
申请人： 中国电力科学研究院有限公司 , 国家电网有限公司 , 武汉大学 , 国网山东省电力公司电力科学研究院
摘要： 本发明公开了一种变电站履带式巡检机器人、充电装置及充电系统和方法，属于无线充电技术领域，充电系统包括发射部分和接收部分；本发明变电站履带式巡检机器人将线圈置于履带内，提高了耦合系数，提高能量传输效率和功率，加快充电过程，使巡检机器人不间断工作。本发明在履带式巡检机器人中运用无线电能传输技术，将拾取线圈分散嵌入履带内部，能量发射线圈置于地表面，可使接收线圈和发射线圈紧密靠近，提高传输效率和功率，减少多个接收线圈间的耦合影响，单个履带接收线圈单元模块采用集成封装，多个模块组装可拼接成一整条履带，将接收单元拾取的电能串联输出稳压滤波后以供充电至蓄电池。
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公开(公告)号：CN111864921A
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN202010659222.X
申请日：2020-07-09
申请人： 中国电力科学研究院有限公司 , 国家电网有限公司 , 武汉大学 , 国网山东省电力公司电力科学研究院
摘要： 本发明公开了一种变电站巡检机器人无线充电系统、方法及无线充电平台，通过对并联矩阵式无线供电网络中的感应电流进行判定，获得机器人的定位信息；负载监测与控制模块接收定位信息，并得到并联矩阵式无线供电网络的编号信息；通过供电端电能变换模块控制对应位置的无线供电线圈的开关闭合或断开；供电端电能变换模块利用脉冲控制信号激励矩阵式无线供电线圈，实现电能的无线发射；结合变电站巡检机器人的定位信息实现区域性供电。本发明采用矩阵网络供电线圈的分区供电模式，即工作时并不是所有的供电线圈同时接入主电路供电，而是根据机器人的所处位置，将相应的供电线圈接入主电路，从而实现局部供电以提高供电端与受电端的耦合效率。
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公开(公告)号：CN111509865A
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN202010200914.8
申请日：2020-03-20
申请人： 中国电力科学研究院有限公司 , 国家电网有限公司 , 国网山东省电力公司电力科学研究院
IPC分类号： H02J50/00
摘要： 本发明公开了一种无线充电系统最大效率跟踪控制方法及系统，所述方法包括：通过发送端DCDC将发送端输出电压调节至预设的最高电压值，向接收端进行无线充电；实时采集发送端输入电流值；通过发送端DCDC按照预设的步长降低发送端输出电压，并采集每一步对应的发送端输入电流值；计算当前采集的发送端输入电流值与前一步采集的发送端输入电流值之间的差值；若差值小于0，则重复上述步骤直至差值大于0；若差值大于0，则按照预设规则，在当前步与前一步对应的发送端输出电压之间，确定最大效率对应的发送端输出电压；所述方法及系统无需进行数据交换，尽在发射端进行调节即可实现最大效率的跟踪控制，不会出现丢包和干扰等问题，稳定性好且成本低。
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