[发明专利]一种基于中继变换器的kW级别功率无线电能传输系统

权利要求书

1.一种基于中继变换器的kW级别功率无线电能传输系统，其特征在于：包括：

发射部分，用于发射电能；

中继变换器，用于传递电能；

接收部分，用于接收电能。

2.根据权利要求1所述的基于中继变换器的kW级别功率无线电能传输系统，其特征在于：所述发射部分包括供电电源Udc、由四个带反并联二极管的MOS开关组成的高频逆变电路、原边补偿网络LCC和发射线圈；其中直流电源Udc正极与带反并联二极管的MOS开关S1、带反并联二极管的MOS开关S3的漏极连接，直流电源Udc负极与带反并联二极管的MOS开关S2、带反并联二极管的MOS开关S4的源极连接，带反并联二极管的MOS开关S1的源极、带反并联二极管的MOS开关S2的漏极串联后与原边补偿网络LCC中的电感一端连接，原边补偿网络LCC中的电感的输出端接到原边补偿网络LCC中第一个电容、第二个电容的一端，原边补偿网络LCC中第一个电容的另一端接带反并联二极管的MOS开关S3的源极与带反并联二极管的MOS开关S4的漏极串联的连线、发射线圈另一端，原边补偿网络LCC中第二个电容的另一端接发射线圈一端。

3.根据权利要求1所述的基于中继变换器的kW级别功率无线电能传输系统，其特征在于：所述中继变换器包括中继接收线圈、串联谐振补偿电容Ⅰ、由四个二极管组成的整流电路Ⅰ、滤波电容Ⅰ、负载Ⅰ、LC滤波电路Ⅰ，由四个带反并联二极管的MOS开关组成的逆变电路、谐振补偿网络LCC和中继发射线圈；其中串联谐振补偿电容Ⅰ一端与中继接收线圈一端串联，中继接收线圈另一端连接二极管D3正极与二极管D4负极串联的连线，串联谐振补偿电容Ⅰ另一端连接二极管D1正极与二极管D2负极串联的连线，二极管D1负极、二极管D3负极、滤波电容Ⅰ一端、负载Ⅰ一端连接LC滤波电路Ⅰ中电感的一端，LC滤波电路Ⅰ中电感的另一端连接LC滤波电路Ⅰ中电容的一端、带反并联二极管的MOS开关S5的漏极、带反并联二极管的MOS开关S7的漏极，二极管D2正极连接二极管D4正极、滤波电容Ⅰ另一端、负载Ⅰ另一端、LC滤波电路Ⅰ中电容的另一端、带反并联二极管的MOS开关S6的源极、带反并联二极管的MOS开关S8的源极，带反并联二极管的MOS开关S5的源极与带反并联二极管的MOS开关S6的漏极串联的连线接谐振补偿网络LCC中电感的一端，谐振补偿网络LCC中电感的输出端接到谐振补偿网络LCC中第一个电容、第二个电容的一端，谐振补偿网络LCC中第一个电容的另一端接带反并联二极管的MOS开关S7的源极与带反并联二极管的MOS开关S8的漏极串联的连线、中继发射线圈另一端，谐振补偿网络LCC中第二个电容的另一端接中继发射线圈一端。

4.根据权利要求1所述的基于中继变换器的kW级别功率无线电能传输系统，其特征在于：所述接收部分包括接收线圈、串联谐振补偿电容Ⅱ、由四个二极管组成的整流电路Ⅱ、滤波电容Ⅱ、LC滤波电路Ⅱ和负载Ⅱ；其中接收线圈的一端与串联谐振补偿电容Ⅱ一端连接，接收线圈另一端与二极管D7的正极和二极管D8的负极连接，串联谐振补偿电容Ⅱ另一端与二极管D5的正极和二极管D6的负极连接，二极管D5负极、二极管D7负极、滤波电容Ⅱ一端连接LC滤波电路Ⅱ中电感的一端，LC滤波电路Ⅱ中电感的另一端连接LC滤波电路Ⅱ中电容的一端和负载Ⅱ的一端，二极管D6正极连接二极管D8正极、滤波电容Ⅱ另一端、LC滤波电路Ⅱ中电容的另一端、负载Ⅱ的另一端。

5.根据权利要求1所述的基于中继变换器的kW级别功率无线电能传输系统，其特征在于：所述中继变换器为1个或者多个。

6.根据权利要求2所述的基于中继变换器的kW级别功率无线电能传输系统，其特征在于：所述原边补偿网络LCC中第一个电容是132n，第二个电容是46.1n。

7.根据权利要求3所述的基于中继变换器的kW级别功率无线电能传输系统，其特征在于：所述谐振补偿网络LCC中第一个电容是132n，第二个电容是46.1n。