[发明专利]抑制功率波动的动态无线充电系统及其参数设计方法

权利要求书

1.抑制功率波动的动态无线充电系统，包括发射端和接收端，其特征在于：所述发射端设有原边结构，所述接收端设有副边结构；所述原边结构设有等距离排布的多段原边线圈，所述副边结构设有与所述原边线圈适配的副边线圈，在每段所述原边线圈的首尾两端上分别设有结构相同、安装方向相同的第一原边集成电感和第二原边集成电感，在所述副边线圈下设有副边集成电感；所述原边线圈、所述副边线圈均采用单极D型结构，所述第一原边集成电感和所述副边集成电感均采用双极DD型结构；

所述发射端设有与所述原边线圈一一对应的多个原边电路；每个所述原边电路设有一个所述原边线圈及与该原边线圈对应的所述第一原边集成电感、所述第二原边集成电感，还设有第一原边谐振电容和第二原边谐振电容；所述第一原边集成电感、所述第一原边谐振电容、所述原边线圈、所述第二原边集成电感顺序串联在逆变电源的两端；所述第二原边谐振电容一端连接所述第一原边谐振电容与所述原边线圈的公共端，另一端连接所述原边线圈与所述第二原边集成电感的公共端。

2.根据权利要求1所述的抑制功率波动的动态无线充电系统，其特征在于：所述副边线圈的长度方向与所述原边线圈的宽度方向相同，所述副边线圈位于所述原边线圈的正上方；所述第一原边集成电感的两个D型线圈沿所述原边线圈的宽度方向排布，所述副边集成电感的两个D型线圈与所述第一原边集成电感的两个D型线圈同向排布。

3.根据权利要求2所述的抑制功率波动的动态无线充电系统，其特征在于：所述接收端设有所述副边线圈、所述副边集成电感，还设有第一副边谐振电容和第二副边谐振电容；所述副边线圈、所述副边集成电感、所述第一副边谐振电容顺序串联在整流滤波电路的两端之间，所述第二副边谐振电容的一端连接所述副边线圈与所述副边集成电感的公共端，另一端连接所述副边线圈与所述整流滤波电路的公共端。

4.根据权利要求3所述的抑制功率波动的动态无线充电系统，其特征在于，负载经过相邻的第一原边线圈和第二原边线圈时，该系统对该负载的输出功率为：

其中，中间变量K₂＝M₁+M₂,M_v＝M₁M_ps1+M₂M_ps2，L_pfe1＝L_pfe2＝L_pfe，M₁、M₂分别为所述第一原边线圈、所述第二原边线圈与所述副边线圈之间的互感，M_ps1、M_ps2分别表示所述第一原边线圈所在线路的第一原边集成电感、所述第二原边线圈所在线路的第一原边集成电感与所述副边集成电感之间的互感，L_pfe1表示被补偿后的所述第一原边线圈所在线路的第一原边集成电感和第二原边集成电感的等效自感，L_pfe2表示被补偿后的所述第二原边线圈所在线路的第一原边集成电感和第二原边集成电感的等效自感，L_sfe表示被补偿后的副边集成电感的等效自感，k_pf12表示所述第一原边线圈所在线路的第一原边集成电感、所述第二原边线圈所在线路的第一原边集成电感之间的耦合系数，ω表示该系统的工作角频率，U_in表示所述逆变电源的输出电压，U_o表示所述负载的等效输出电压，| |表示求模。