[发明专利]一种具有高抗偏移特性的无线电能传输系统

权利要求书

1.一种具有高抗偏移特性的无线电能传输系统，包括直流电源E、高频逆变器H、整流器R和负载R_load，其特征在于，还包括依次连接的原边结构N₁、等效电容C_E和副边结构N₂，所述原边结构N₁和副边结构N₂呈对称结构，所述原边结构N₁包括与高频逆变器H连接的电容C_L1，电容C_L1连接原边线圈L₁后分别连接电容C_f1和电感L_f1，电感L_f1的另一端分别连接等效电容C_E和电容C₁，电容C_f1的另一端分别连接高频逆变器H和电容C₁，电容C₁的另一端连接等效电容C_E；

无线电能传输系统参数设计的具体步骤如下：

步骤1：确定无线电能传输系统的工作角频率ω、输入直流电压E、偏移条件下最大输出电流I_max、最大可接受电流输出偏差G、偏移条件下最小输出电流I_min、原边线圈自感副边线圈自感正对时的互感M_max和极板等效电容

步骤2：根据应用场景需求，确定最大偏移距离及最大偏移距离下的互感M_min和极板电容

步骤3：在偏移范围内，对互感M与极板电容C_E两个变量进行拟合，得到关于M的表达式a和b是根据互感值和等效电容C_E随偏移量X的具体值得到的拟合系数；

步骤4：根据以上参数列写方程组：

求解方程组，可得元件L_C1、L_C2、C₁的值：

步骤5：根据回路谐振关系及步骤4中求解结果，计算得到电容C_L1、C_L2的值：

进一步得到电容C_f1和电容C_f2的值：

最后得到电感L_f1和电感L_f2的值：

2.根据权利要求1所述的一种具有高抗偏移特性的无线电能传输系统，其特征在于，所述副边结构N₂包括与等效电容C_E连接的电感L_f2和电容C₂，电感L_f2的另一端分别连接副边线圈L₂和电容C_f2，副边线圈L₂的另一端连接电容C_L2后连接整流器R，电容C_f2的另一端分别连接电容C₂和整流器R，电容C₂的另一端连接等效电容C_E。

3.根据权利要求1所述的一种具有高抗偏移特性的无线电能传输系统，其特征在于，所述等效电容C_E包括由第一发射极板和第一接收极板组成的极板电容C_int1、由第二发射极板和第二接收极板组成的极板电容C_int2。