[发明专利]一种无线电能多级传输系统

权利要求书

1.一种无线电能多级传输系统，其特征在于，包括电源电路、至少两个中继电路，所述电源电路与各所述中继电路依次耦合级联，每一所述中继电路上耦合有对应的负载电路，所述电源电路用于通过所述中继电路为所述负载电路供电；

所述电源电路包括电源模块、逆变模块以及电源谐振模块，所述电源模块用于产生直流电压，所述逆变模块用于将所述直流电压转换为交流电压输入所述电源谐振模块中，所述电源电路通过所述电源谐振模块实现能量的传输；

所述电源谐振模块包括发射线圈，所述负载电路包括接收线圈，系统包括n个依次耦合连接的中继电路，n≥2，前n-1个每一所述中继电路中包括相互串联的中继线圈和中继补偿电容，第n个中继电路中包括相互串联的中继线圈、中继补偿电容和中继电阻R，第i个中继线圈的线圈自感为L_si，线圈内阻为R_si，与第i个中继线圈串联的中继补偿电容为C_si；

第1个中继电路与所述电源电路耦合，每一所述接收线圈与对应的所述中继线圈耦合，第i个所述中继线圈与级联构架中的前一个中继线圈之间的互感为M_i，第i个所述中继线圈与对应的接收线圈之间的互感为M_oi，i＝1,2…n。

2.如权利要求1所述的无线电能多级传输系统，其特征在于，所述电源谐振模块包括相互串联的谐振电感L_p1和发射线圈，以及与所述发射线圈并联，且与所述谐振电感L_p1串联的电源补偿电容C_p，所述发射线圈的线圈自感为L_p，线圈内阻为R_p。

3.如权利要求1所述的无线电能多级传输系统，其特征在于，每一所述负载电路包括相互串联的接收线圈、负载补偿电容以及负载电阻，第i个接收线圈的线圈自感为L_soi，线圈内阻为R_soi，与第i个接收线圈串联的负载补偿电容为C_soi，与第i个接收线圈串联的负载电阻为R_oi。

4.如权利要求3所述的无线电能多级传输系统，其特征在于，所述发射线圈、所述中继线圈和所述接收线圈的角频率为w，所述系统中的参数满足以下条件：

所述系统中各所述接收线圈的线圈内阻R_soi相等，各所述中继线圈的线圈内阻R_si相等，所述发射线圈与第1个中继线圈之间的互感以及各所述中继线圈之间的互感M_i相等，各所述中继线圈与对应的接收线圈之间的互感M_oi相等，各所述负载电阻R_oi相等，且R＝wM_i。