[发明专利]一种无线能量传输系统

权利要求书

1.一种无线能量传输系统，包括磁信号发射模块、磁共振发射模块、磁共振接收模块和能量接收模块，所述磁共振发射模块与所述磁共振接收模块之间通过共振场倏逝线的耦合进行能量传递，所述能量接收模块与所述磁共振接收模块通过电磁感应的方式耦合，所述能量接收模块连接负载设备以提供电能，其特征在于：所述磁共振发射模块和磁共振接收模块均为平面螺绕导电线圈，两个所述平面螺绕导电线圈的固有频率相等，所述磁共振发射模块和磁共振接收模块设置有超材料，所述超材料具有负磁导率，所述负磁导率条件下的超材料的对应频率与所述平面螺绕导电线圈的固有频率相等。

2.根据权利要求1所述的无线能量传输系统，其特征在于：所述平面螺绕导电线圈的螺绕线间距相等。

3.根据权利要求1所述的无线能量传输系统，其特征在于：所述平面螺绕导电线圈为圆环形平面螺绕导电线圈。

4.根据权利要求1所述的无线能量传输系统，其特征在于：所述超材料的磁导率为-1。

5.根据权利要求1所述的无线能量传输系统，其特征在于：所述超材料包括介质基板以及阵列在介质基板上的多个微结构，所述微结构为磁性微结构，所述介质基板为介电材料，所述微结构为导电材料。

6.根据权利要求5所述的无线能量传输系统，其特征在于：所述磁性微结构为开口谐振环或开口谐振环的衍生结构。

7.根据权利要求5所述的无线能量传输系统，其特征在于：所述介质基板为有机树脂材料或陶瓷材料。

8.根据权利要求1至7任一所述的无线能量传输系统，其特征在于：所述磁信号发射模块包括发射电路和发射天线，所述发射电路为磁场谐振激发电路，所述磁场谐振激发电路产生特定工作频率的驱动信号，所述驱动信号由所述发射天线进行发射。

9.根据权利要求8所述的无线能量传输系统，其特征在于：所述发射天线为单匝的圆环形铜线圈。

10.根据权利要求1至7任一所述的无线能量传输系统，其特征在于：所述能量接收模块包括接收天线和接收电路，所述接收电路为整流电路，所述整流电路将所述接收天线接收到的能量转换为电能输出。

11.根据权利要求10所述的无线能量传输系统，其特征在于：所述接收天线为单匝的圆环形铜线圈。

12.根据权利要求8所述的无线能量传输系统，其特征在于：所述发射天线的线圈外径等于所述平面螺绕导电线圈的外径。

13.根据权利要求10所述的无线能量传输系统，其特征在于：所述接收天线的线圈外径等于所述平面螺绕导电线圈的外径。

14.根据权利要求1所述的无线能量传输系统，其特征在于：两个所述平面螺绕导电线圈为金属线圈，两个所述平面螺绕金属线圈分别固定在两个非磁性基板上。

15.根据权利要求14所述的无线能量传输系统，其特征在于：所述非磁性基板为有机树脂材料。