[发明专利]水下自主航行器平台停泊式无线充电装置

权利要求书

1.一种水下自主航行器平台停泊式无线充电装置，其特征在于，包括：

电能输出模块，具有磁能发射线圈，所述磁能发射线圈用于将电能转换为电磁场传输；

电能接收模块，具有磁能接收线圈，所述磁能接收线圈与所述磁能发送线圈产生的电磁场进行耦合并将磁能转换为电能；

所述电能输出模块具有铁氧体层，所述的电能接收模块上设有永磁体；所述铁氧体层的饱和磁场强度大于磁能发射线圈的磁场强度，且小于永磁体的磁场强度

充电时，所述铁氧体层介于磁能发射线圈与磁能接收线圈之间。

2.根据权利要求1所述的水下自主航行器平台停泊式无线充电装置，其特征在于，所述的磁能发射线圈包括若干相互并联的子线圈，所述子线圈在平面内呈阵列平铺，构成磁能供电区域。

3.根据权利要求2所述的水下自主航行器平台停泊式无线充电装置，其特征在于，所述的电能输出模块还包括：

直流电源；

直流-交流转换器，输入端与所述直流电源连接，输出端与所述子线圈连接，用于将直流电源提供的直流电转换成交流电；

开关控制器，控制每个子线圈的通断；

电流传感器，实时检测电源的电流值及其变化值；

开始充电时，所述开关控制器依次选通每个子线圈，并由电流传感器检测该子线圈开通后电源电流的变化量，当电源电流的变化量小于设定阈值时，关断该子线圈；反之，则保持该子线圈开通。

4.根据权利要求1所述的水下自主航行器平台停泊式无线充电装置，其特征在于，所述的电能输出模块底侧设有第一磁屏蔽层。

5.根据权利要求4所述的水下自主航行器平台停泊式无线充电装置，其特征在于，所述的电能输出模块具有顶部开口的磁屏蔽外壳，所述的第一磁屏蔽层、磁能发射线圈和铁氧体层通过灌封胶按顺序灌封在磁屏蔽外壳内。

6.根据权利要求1所述的水下自主航行器平台停泊式无线充电装置，其特征在于，所述电能接收模块的底侧设置有第二磁屏蔽层。

7.根据权利要求6所述的水下自主航行器平台停泊式无线充电装置，其特征在于，所述的电能接收模块具有非金属外壳，所述的第二磁屏蔽层、磁能接收线圈和永磁体通过灌封胶灌封在非金属外壳内。

8.根据权利要求1所述的水下自主航行器平台停泊式无线充电装置，其特征在于，所述的电能接收模块搭载在水下自主航行器底部，所述的电能输出模块搭载在海底观测网节点平台上。

9.根据权利要求8所述的水下自主航行器平台停泊式无线充电装置，其特征在于，所述的电能接收模块还包括整流稳压器和充电管理器；所述的磁能接收线圈通过整流稳压器与充电管理器连接，所述充电管理器的输出端与水下自主航行器的电池连接。