[发明专利]一种多发射单接收结构的电场式无线电能传输系统

说明书

本发明公开了一种多发射单接收结构的电场式无线电能传输系统，包括多个发射端和一个接收端，发射端包括电流源、补偿电路、发射端极板，接收端包括接收端极板、补偿电路、整流滤波电路和负载；多个发射端极板放置在接收端极板上。本发明的有益效果在于，将发射端并联在一起且保持输入电流同相，增加输入总电流，使得输入功率增加，从而提高系统传输功率。同时输入端通过连接补偿电路使得多个发射端均为谐振状态，使系统传递有功功率，并且有较高的稳定性。接收端极板形状为矩形、圆形、正多边形等，使系统适用范围不受限。

技术领域

本发明涉及高频电场耦合无线电能传输技术领域，特别是一种多发射单接收结构的电场式无线电能传输系统。

背景技术

无线电能传输技术是一种新型的电能传输技术，在大功率的应用场合中采用最多的是用电磁耦合的方式来实现，IPT技术可以避免接触网或第三轨脱轨等安全隐患，摆脱了电气设备接触的束缚，但其也存在一些不足，比如：使用成本较高的高频利兹线、需要使用高频铁氧体材料对磁场进行引导使得发射接收耦合装置的重量增加，同时泄露的磁场会在周围对金属物产生涡流损耗，限制了IPT使用的范围。因此近年来，作为IPT对偶的工作方式CPT(电场耦合式无线电能传输技术)备受人们的关注与研究。

电场耦合式无线电能传输不会在金属物附近产生涡流发热，并且用价格较为廉价的铝板或者铜板进行传能，可以节约成本。由此可见电场式无线电能传输具有广阔的发展前景。传统的电场式无线电能传输输入端只含单个逆变器，受到开关器件容量与价格的限制，所以使得系统传输功率有限，由于极板之间形成的电容较小，仅为pF级别，所以需要提高系统工作频率或者极板之间的电压来提高传输功率。因此有必要在现有的开关器件容量水平条件下，通过并联多个小功率的高频逆变器来实现总输入电流的增加，使得输入功率增加，进而提高CPT系统的传输功率，同时也提高了系统的冗余性。多路发射与单路发射相比，在传递相同有功功率的情况下可以减小发射极板上的电压应力，提高系统的安全性。

发明内容

本发明的目的是提供一种多发射单接收结构的电场式无线电能传输系统。

实现本发明目的的技术方案为：