[发明专利]一种基于磁谐振耦合无线电能传输系统的收发线圈结构

权利要求书

1.一种基于磁谐振耦合无线电能传输系统的收发线圈结构，其特征在于，包括用于无线电能发射的发射模块和用于无线电能接收的接收模块；

所述发射模块为平板型结构，其正面设置有处于同一平面的第一发射谐振线圈和激励线圈(109)，其背面设置有第二发射谐振线圈(201)和用于连接激励线圈(109)的微带线(202)；所述第一发射谐振线圈和第二发射谐振线圈(201)相连构成发射谐振线圈；

所述接收模块为平板型结构，其正面为接收谐振线圈(301)，背面为寄生谐振线圈(401)。

2.根据权利要求1所述的收发线圈结构，其特征在于，所述第一发射谐振线圈和激励线圈(109)均为带缺口的矩形螺旋环形线圈；所述第一发射谐振线圈位于所在平面的外圈，所述激励线圈(109)位于所在平面的内圈；所述激励线圈(109)为多匝线圈；

所述第一发射谐振线圈包括从外到内设置的第一匝线圈(101)、第二匝线圈(102)和第三匝线圈(103)；所述第一匝线圈(101)上分别设置有第一连接点(107)和谐振电容连接端口(105)，所述第三匝线圈(103)上设置有第二连接点(108)，所述激励线圈(109)上设置有电磁能量输入端口(104)和第三连接点(106)；

所述第二发射谐振线圈(201)上设置有第四连接点(203)和第五连接点(205)，所述微带线(202)上设置有第六连接点(204)；

所述第一连接点(107)和第四连接点(203)之间设置有通孔，所述第二连接点(108)和第五连接点(205)之间设置有通孔，所述第三连接点(106)和第六连接点(204)之间设置有通孔。

3.根据权利要求2所述的收发线圈结构，其特征在于，所述发射模块的几何参数和电气参数设置如下：

所述第一匝线圈(101)的外部长度L_Tx为150mm-170mm；

所述第一匝线圈(101)的外部宽度H_Tx为70mm-85mm；

所述第一匝线圈(101)和第二匝线圈(102)之间的距离S_{Res1_Tx}为0.5mm-2mm；

所述第二匝线圈(102)和第三匝线圈(103)之间的距离S_{Res_Tx}为5mm-10mm；

所述第一发射谐振线圈中微带线的宽度W_{Res_Tx}为1mm-3mm；

所述激励线圈(109)的外部长度L_{Loop_Tx}为120mm-130mm；

所述激励线圈(109)的外部宽度H_{loop_Tx}为40mm-50mm；

所述激励线圈(109)中微带线的宽度W_{loop_Tx}为1mm-2mm；

所述激励线圈(109)中相邻两匝线圈之间的距离S_{Loop_Tx}为1mm-2mm；

所述第二发射谐振线圈(201)的外部长度L_Tx1为150mm-170mm；

所述第二发射谐振线圈(201)的外部宽度H_Tx1为70mm-85mm；

所述第二发射谐振线圈(201)中微带线的宽度W_{Res_Tx1}为1mm-3mm；

所述发射谐振线圈电容值为110pF-150pF。

4.根据权利要求1所述的收发线圈结构，其特征在于，所述接收谐振线圈(301)和寄生谐振线圈(401)均为带缺口的四方螺旋环形线圈；所述接收谐振线圈(301)上设置有第七连接点(302)，所述寄生谐振线圈(401)上设置有第八连接点(402)，所述第七连接点(302)和第八连接点(402)通过通孔连接。