【技術實現步驟摘要】
本申請屬于無線電能傳輸，尤其涉及一種應用于動態無線電能傳輸的互補耦合系統。
技術介紹
1、由于無線充電的方便、快捷，越來越多的用電設備都采用了無線充電，并且動態無線電能傳輸(dwpt)可實現邊走邊充電。
2、已有的動態無線充電裝置可分為長導軌與分段導軌兩大類，考慮到電磁干擾和充電效率等問題，現今多采用發射線圈分段式陣列平鋪的方式。而現有的線圈耦合系統，當發射線圈鋪設距離較近時會存在相鄰線圈之間的交叉耦合，加大動態無線充電系統分析的復雜程度和系統傳輸特性的不確定性；鋪設距離較遠時又會顯著造成系統接收端的直流輸出電壓或電流波動過大，從而影響充電質量并對電池造成損害。
3、因此，無法實現發射線圈的高效去耦，這在很大程度上增加動態無線充電補償參數的設計難度，容易導致諧振點偏移從而降低傳能效率。
技術實現思路
1、有鑒于此，本申請旨在提出一種應用于動態無線電能傳輸的互補耦合系統，以解決對動態無線電能傳輸系統中存在的多個電能發射線圈之間的互感交叉耦合和受電體移動過程中接收端出現的的功率零點、功率波動等問題。
2、為達到上述目的，本申請的技術方案是這樣實現的：
3、本申請提供了一種應用于動態無線電能傳輸的互補耦合系統，包括分段直流母線、逆變-控制模塊、補償網絡、多極型發射線圈、單極型發射線圈、集成接收線圈和整流濾波模塊；
4、所述分段直流母線將工頻電力網整流后得到的直流電供給相應路段的所述逆變-控制模塊，所述逆變-控制模塊將直流電逆變為
5、其中，位于原邊的所述多極型發射線圈與所述單極型發射線圈交替鋪置，所述集成接收線圈由多極型接收線圈和單極型接收線圈串聯疊加而成。
6、進一步地，所述分段直流母線中的直流電由50hz/380v的工頻電力網經電能變換器整流得到，所述分段直流母線配電用于對多段無線供電路段分時分段供電。
7、進一步地，所述單極型發射線圈與所述單極型接收線圈由一個單一線圈結構構成，線圈上所產生的電流流向為單一方向，形成相對集中且方向一致的磁場區域。
8、進一步地，所述多極型發射線圈與所述多極型接收線圈由多個線圈構成，磁極數量為2k(k＝1，2...)，以在兩個方向上產生磁場，形成均勻且廣泛的磁場區域。
9、進一步地，線圈形狀采用方形結構或圓形結構。
10、進一步地，所述補償網絡包括原邊lcc補償網絡和副邊lcc補償網絡；
11、所述原邊lcc補償網絡包括原邊補償電感和原邊補償電容，所述副邊lcc補償網絡包括副邊補償電感和副邊補償電容；其中，原邊發射線圈和副邊發射線圈兩端分別連接原、副邊兩個補償電容的公共側端點。
12、進一步地，無損模型下lcc諧振補償網絡的輸出功率與輸入功率關系表達式為：
13、
14、式中，uin是輸入電壓，if2是副邊諧振電流，lf1和lf2分別為原邊補償電感和副邊補償電感，m為原副邊線圈之間的互感，rl為等效負載。
15、相對于現有技術，本申請所述的一種應用于動態無線電能傳輸的互補耦合系統具有以下有益效果：
16、本申請所述的一種應用于動態無線電能傳輸的互補耦合系統，該系統利用單極性線圈和多極型線圈的不同特性，無需添加額外的補償器件即可克服原邊線圈之間的交叉耦合問題，極大地簡化了補償參數的設計難度；采用集成式的接受線圈與不同類型發射線圈之間耦合補償策略，只需簡單調節線圈匝數即可使得互感平滑穩定，進而使得輸出功率平穩穩定，對進一步提升動態無線電能傳輸技術具有重要的意義。
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1.一種應用于動態無線電能傳輸的互補耦合系統，其特征在于：
2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于：
3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于：
4.根據權利要求1所述的系統，其特征在于：
5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于：
6.根據權利要求1所述的系統，其特征在于：
7.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，無損模型下LCC諧振補償網絡的輸出功率與輸入功率關系表達式為：
【技術特征摘要】
1.一種應用于動態無線電能傳輸的互補耦合系統，其特征在于：
2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于：
3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于：
4.根據權利要求1所述的系統，其特征在于：<...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張獻，邱圣研，王奉獻，薛明，徐偉達，宋敬輝，厲光耀，魏義澤，張振磊，張國慶，
申請(專利權)人：河北工業大學，
類型：發明
國別省市：
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