[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，其特征在于：包括电源E、发射单元P1、发射单元P2、接收单元S1、接收单元S2，整流滤波电路和负载电阻；

所述发射单元P1包括串联连接的发射线圈T1和阻抗单元Z01；

所述发射单元P2包括发射线圈T2、串联阻抗单元Z02a和并联阻抗单元Z02b，T2与Z02a串联连接后再与Z02b并联连接，或T2与Z02b并联连接后再与Z02a串联连接；

所述接收单元S1包含串联连接的接收线圈R1和阻抗单元Z03；

所述接收单元S2包含并接收线圈R2、串联阻抗单元Z04a和并联阻抗单元Z04b，R2与Z04a串联连接后再与Z04b并联连接，或R2与Z04b并联连接后再与Z04a串联连接；

所述阻抗单元Z01、Z03、Z02a、Z04a为导线或单电感或单电容或由多个电感电容串、并联组合；

所述阻抗单元Z02和/或Z04为单电感或单电容或由多个电感电容串、并联组合；

其中：所述电源E与发射单元P1、发射单元P2依次串联，所述接收单元S2、接收单元S1、整流滤波电路和负载电阻依次串联，所述发射线圈T1和接收线圈R1之间通过互感M_v耦合，所述发射线圈T2和接收线圈R2之间通过互感M_i耦合；

或所述电源E与发射单元P1、发射单元P2依次串联，所述接收单元S1与接收单元S2并联连接后与整流滤波电路和负载电阻依次串联，所述发射线圈T1和接收线圈R2之间通过互感M_v耦合，所述发射线圈T2和接收线圈R1之间通过互感M_i耦合；

或所述发射单元P1与发射单元P2并联后由电源E供电，所述接收单元S2、接收单元S1、整流滤波电路和负载电阻依次串联，所述发射线圈T1和接收线圈R2之间通过互感M_v耦合，所述发射线圈T2和接收线圈R1之间通过互感M_i耦合；

或所述发射单元P1与发射单元P2并联后由电源E供电，所述接收单元S1与接收单元S2并联连接后与整流滤波电路和负载电阻依次串联，所述发射线圈T1和接收线圈R1之间通过互感M_v耦合，所述发射线圈T2和接收线圈R2之间通过互感M_i耦合。

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：通过设置所述发射线圈T1、发射线圈T2、接收线圈R1与接收线圈R2的线圈结构和相位位置，使得所述发射线圈T1与发射线圈T2之间，发射线圈T1与接收线圈R1之间，发射线圈T2与接收线圈R1之间，接收线圈R1与接收线圈R2之间在无偏移情况下均无磁通耦合或弱磁耦合。

3.根据权利要求1或2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：所述电源E为交流恒压源或交流恒流源，或为相互连接的直流电压源和高频逆变器构成，或恒流源加LC网络构成；所述交流恒流源E可以替换为交流恒压源加LC网络变换得到或控制电路的方式实现。

4.根据权利要求1或2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：所述发射线圈T1、发射线圈T2、接收线圈R1、接收线圈R2的线圈结构为单线圈结构、双线圈结构、多线圈结构或螺线管结构，原边磁芯和/或副边磁芯的结构为U型、I型、两边柱底部沿侧边向外扩展的边沿扩展型、十字形或者上述结构的组合。

5.根据权利要求4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：所述发射线圈T1、发射线圈T2、接收线圈R1、接收线圈R2的结构为平面结构或空间结构。

6.根据权利要求5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：所述发射线圈和接收线圈的导线均选用实心导线、Litz线、铜皮、铜管或PCB绕组。

7.根据权利要求1或2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：所述阻抗单元Z02b和/或Z04b为耦合电感。