[发明专利]一种抗偏移恒流输出无线电能传输装置的参数优化方法

权利要求书

1.一种抗偏移恒流输出无线电能传输装置的参数优化方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：构建随互感变化相互叠加的两变量相对变化的拓扑结构；

步骤2：根据拓扑结构设定互感与补偿电感间的比例初值；

步骤3：根据拓扑结构线圈偏移时的输出电流变化量与输出电流比值以及其给定的变化量范围求解比例初值完成优化；

所述步骤3包括如下步骤：

步骤3.1：基于拓扑结构偏移情况，计算输出电流变化量和输出电流的比值，计算公式如下：

其中，ΔI_o表示输出电流变化量，I_o表示输出电流，b为已知常数即M₁₂与M₄₅之间的比例，M₁₂表示已知的第一发送模块与第一接收模块之间的互感，M₄₅表示已知的第二发送模块与第二接收模块之间的互感，delta表示互感变化量与M₄₅之间的比例；

步骤3.2：给定输出电流变化量范围，求解比例初值a，计算公式如下：

步骤3.3：求解函数f(delta,a)关于delta的导数并得到极值点，获取delta和a的值即实现在给定的变化量范围内扩大偏移范围、抵消两变量的相对变化且保持两变量和不变；

步骤3.4：根据a值获取根据已知的电感、工作角频率和补偿电感值求取补偿电容值完成谐振实现优化，计算公式如下：

其中，ω表示已知的工作角频率，分别表示第一补偿电感L0、第二补偿电感L3、第一初级线圈L1、第二初级线圈L4、第一次级线圈L2、第二次级线圈L5的电感值。

2.根据权利要求1所述的一种抗偏移恒流输出无线电能传输装置的参数优化方法，其特征在于：所述步骤1的拓扑结构包括：第一发送模块、第二发送模块、第一接收模块和第二接收模块，所述第一发送模块与第二发送模块并联连接，所述第一接收模块和第二接收模块并联连接，所述第一发送模块与第一接收模块相互耦合，所述第二发送模块与第二接收模块相互耦合。

3.根据权利要求2所述的一种抗偏移恒流输出无线电能传输装置的参数优化方法，其特征在于：所述第一发送模块包括第一补偿电感L₀、第一补偿电容C₀、第二补偿电容C₁和第一初级线圈L₁；所述第一补偿电感L₀、所述第二补偿电容C₁和所述第一初级线圈L₁依次连接；所述第一补偿电容C₀并联于所述第二补偿电容C₁于所述第一初级线圈L₁串联构成部分的两端；所述第一接收模块包括第一次级线圈L₂、第二补偿电感L₃、第三补偿电容C₂、第四补偿电容C₃；所述第一次级线圈L₂、所述第三补偿电容C₂、所述第二补偿电感L₃依次串联连接；所述第四补偿电容C₃并联于所述第一次级线圈L₂与所述第三补偿电容C₂串联构成部分的两端；所述第二发送模块包括第五补偿电容C₄和与所述第五补偿电容串联连接的第二初级线圈L₄；所述第二接收模块包括第二次级线圈L₅和与所述第二次级线圈L₅串联连接的第六补偿电容C₅；所述第一初级线圈L₁与第二初级线圈L₄之间采用DDQ线圈结构；所述第一次级线圈L₂与第二次级线圈L₅之间采用DDQ线圈结构。