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一种可切换无线电能传输线圈与补偿电容的可变电路拓扑

成果类型：: 发明专利

发布时间: 2024-12-02 09:42:10

科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 徐景新 | 2024-12-02 09:42:11
成果简介 技术亮点 应用前景 团队概括 产生的效益 转化方式

本发明的目的在于，提供一种可切换无线电能传输线圈与补偿电容的可变电路拓扑。本发明可以在限压限流的条件下，实现在较宽的耦合范围内输出额定功率，大大提高了使用范围和使用灵活性。

本发明公开了一种可切换无线电能传输线圈与补偿电容的可变电路拓扑，该电路包括：一原边电路，包括串联的第一谐振电容、第一原边线圈和第一中继谐振电路；所述的第一中继谐振电路包括第二原边线圈和第一中继谐振切换模块，第一中继谐振切换模块用于将第二原边线圈切换至不与电源连接的谐振状态；一副边电路，包括串联的第三谐振电容、第一副边线圈和第二中继谐振电路；所述的第二中继谐振电路包括第二副边线圈和第二中继谐振切换模块，第二中继谐振切换模块用于将第二副边线圈切换至不与负载连接的谐振状态。本发明可以在限压限流的条件下，实现在较宽的耦合范围内输出额定功率，大大提高了使用范围和使用灵活性。

电动汽车无线充电领域：在电动汽车无线充电系统中，该可变电路拓扑可以根据车辆与充电设备之间的距离、位置等因素，动态切换线圈和补偿电容，优化电能传输效率。这有助于提高电动汽车无线充电的便利性和实用性，减少充电时间和能量损耗。

消费电子设备无线充电：对于手机、平板电脑等消费电子设备的无线充电底座，可变电路拓扑可以适应不同型号、不同尺寸设备的充电需求。通过切换线圈和补偿电容，实现高效、稳定的无线充电，提高用户体验。

工业自动化中的无线供电应用：在工业自动化生产线中，一些移动设备（如自动导引车、机器人等）需要无线供电。该电路拓扑可以根据设备的运行位置和状态，灵活调整电能传输参数，确保稳定的供电，提高工业自动化的灵活性和可靠性。

浙江大学是一所历史悠久、声誉卓著的高等学府，坐落于中国历史文化名城、风景旅游胜地杭州。浙江大学的前身求是书院创立于1897年，为中国人自己最早创办的新式高等学校之一。1928年，定名国立浙江大学。2022年，浙江大学入选第二轮“双一流”建设高校，21个学科入选一流学科建设名单，绝大多数学科在第五轮学科评估中取得可喜进步。

该具体电路通过psim仿真的表现结果可以看出，当气隙在90mm到215mm之间时，本发明都可以在输入电压和输入电流的限制下，输出100％额定功率，仅在175mm处略微下降。而常规两线圈的电路，可输出额定功率的气隙范围只有175mm到215mm，由此可见，本发明可以实现在较宽的耦合范围或者气隙内输出额定功率，大大提高了使用范围和使用灵活性。

技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接此项目。