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公开(公告)号：CN114861528B
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202210402252.1
申请日：2022-04-18
Applicant: 湖北工业大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/126 , G06F111/04
Abstract: 本发明提出了一种基于改进灰狼算法的无线电能传输系统参数优化方法。本发明通过对磁耦合谐振式无线电能传输系统进行数学建模，推导出关于系统输出功率和线圈间互感的表达式，构建优化目标模型和约束条件；对灰狼算法进行改进，引入爬行动物算法的搜索和狩猎策略改进灰狼种群的头狼选取机制；以优化目标模型最小化作为优化目标，结合约束条件，通过改进灰狼算法进行优化求解，得到无线电能传输系统的最优参数。本发明消除了频率分裂对增设补偿电容的磁耦合谐振式无线电能传输系统输出功率的影响，使得系统保持输出功率稳定，促使系统维持正常工作状态。
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公开(公告)号：CN114825565A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210407540.6
申请日：2022-04-19
Applicant: 湖北工业大学
IPC: H02J7/02 , H02J50/10 , H02J50/40 , B60L53/122
Abstract: 本发明提出了一种电动汽车动态无线充电系统的发射单元设计方法。本发明建立了具有多发射‑单接收线圈的动态无线充电系统，推导出系统传输效率和互感的数学表达式；根据互感数学表达式由第一无线充电发射模块的发射线圈的半径和匝数确定第二无线充电发射模块的发射线圈的半径和匝数，第三无线充电发射模块的发射线圈的半径和匝数与第一无线充电发射模块的发射线圈的半径和匝数相等，第四无线充电发射模块的发射线圈的半径和匝数与第二无线充电发射模块的发射线圈的半径和匝数相等，以此类推，从而建立一组发射线圈阵列结构，确定该发射线圈阵列的通电方式；本发明提出的发射线圈阵列在系统接收线圈发生偏移后仍能保持较高的互感和传输效率。
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公开(公告)号：CN114595565A
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202210185198.X
申请日：2022-02-28
Applicant: 湖北工业大学
IPC: G06F30/20 , G06N3/00 , H02J50/12 , G06F111/04 , G06F111/06
Abstract: 本发明提出了一种改进鲸鱼算法求解无线电能传输系统参数优化方法。本发明首先对具有中继线圈的三线圈无线电能传输系统进行数学建模，推导出系统输出功率的数学表达式，确定优化目标模型及约束条件；引入天牛须算法对现有的鲸鱼优化算法进行改进，根据天牛须算法的位置更新机制计算新的领头鲸鱼的位置，能够有效提高算法的收敛精度和收敛速度，较快找到全局最优解；以优化目标模型最小化作为优化目标，结合约束条件，根据改进后的鲸鱼优化算法进行优化求解，得到系统的最优输出功率。本发明在系统线圈相对位置发生改变以后通过鲸鱼算法对系统进行优化求解，能够有效避免系统在发生偏移后无法保持正常工作，提高了系统的抗偏移能力。
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公开(公告)号：CN114498958A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210160755.2
申请日：2022-02-22
Applicant: 湖北工业大学
Abstract: 本发明涉及无线电能传输技术，具体涉及BUCK电路无线电能传输系统的抗干扰系统及方法，该方法包括建立Buck电路数学模型；基于系统离散数学模型设计了模型预测控制方法，利用期望的输出序列和系统扰动进行前馈补偿，反馈补偿由系统当前时刻与前一时刻的状态量组成，并生成了控制增量序列；根据系统阶数设计较为简单的数学模型，并设计扰动观测器，将系统不确定项均视为扰动进行估计与补偿；扰动观测器的估计值反馈到模型预测控制器中进行滚动优化，使无线电能传输系统鲁棒性更强。在系统摄动、参数不确定和负载突变情况下，该控制方法均可以对系统进行较好的控制，并提高其响应速度和鲁棒性，改善无线电能传输系统传输效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114792066B
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202210250814.5
申请日：2022-03-15
Applicant: 湖北工业大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/006 , H02J3/18 , H02J50/12 , G06F111/04
Abstract: 本发明提出了一种改进麻雀搜索算法的无线充电系统补偿网络优化方法。本发明首先构建具有LCC‑LCC补偿网络的无线充电系统效率模型，进一步构建约束条件；结合无线充电系统效率模型构建谐振参数优化目标模型，根据约束条件，将发射线圈补偿电感、接收线圈补偿电感作为待优化求解变量，通过改进的麻雀搜索算法进行优化得到优化后的求解变量并确定补偿网络参数；通过补偿网络参数优化设计提高无线充电系统效率。本发明在麻雀搜索算法的基础上添加了天牛须算法的算法更新机制，在麻雀搜索算法计算的最优位置两侧邻域进行更优位置的寻找，可以有效的避免麻雀搜索算法陷入局部最优解，更好的计算目标效率最优值，保证电动汽车无线充电系统高效率运行。
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公开(公告)号：CN114825565B
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202210407540.6
申请日：2022-04-19
Applicant: 湖北工业大学
IPC: H02J7/02 , H02J50/10 , H02J50/40 , B60L53/122
Abstract: 本发明提出了一种电动汽车动态无线充电系统的发射单元设计方法。本发明建立了具有多发射‑单接收线圈的动态无线充电系统，推导出系统传输效率和互感的数学表达式；根据互感数学表达式由第一无线充电发射模块的发射线圈的半径和匝数确定第二无线充电发射模块的发射线圈的半径和匝数，第三无线充电发射模块的发射线圈的半径和匝数与第一无线充电发射模块的发射线圈的半径和匝数相等，第四无线充电发射模块的发射线圈的半径和匝数与第二无线充电发射模块的发射线圈的半径和匝数相等，以此类推，从而建立一组发射线圈阵列结构，确定该发射线圈阵列的通电方式；本发明提出的发射线圈阵列在系统接收线圈发生偏移后仍能保持较高的互感和传输效率。
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公开(公告)号：CN115498783A
公开(公告)日：2022-12-20
申请号：CN202211189229.5
申请日：2022-09-28
Applicant: 湖北工业大学
IPC: H02J50/12
Abstract: 本发明公开一种新型双边双闭环无线电能传输系统的控制方法及拓扑，属于无线电能传输相关技术领域。本发明在无线电能传输系统原边和副边中都加入Buck电路，采用Buck电路双闭环PI控制方法，即电流内环电压外环，对负载电压进行控制，在负载突变、参数不确定、输入电压波动等干扰下能迅速响应并进行补偿，使其稳定输出且跟随电压设定值。本发明有效地提升了无线电能传输系统的响应速度和抗干扰能力，使得系统的传输效率得到了提高。
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公开(公告)号：CN115169224A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210755233.7
申请日：2022-06-29
Applicant: 湖北工业大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/00 , H02J50/12 , G06F111/04 , G06F113/04
Abstract: 本发明提出了一种基于无线电能传输系统的改进灰狼算法参数识别方法。本发明无线电能传输系统包括直流电源、逆变电路模块、发射端谐振补偿电容、发射线圈电感、发射线圈等效电阻、接收端谐振补偿电容、接收线圈电感、接收线圈等效电阻、负载电阻。本发明方法结合无线电能传输效率模型构建参数识别目标模型，采用改进灰狼算法将无线电能传输系统的负载与互感识别问题转化为一个求解发射端谐振电流实际检测值与计算值之间的误差最小值问题，以误差值最小对负载阻值与互感值进行寻优识别。本发明有效的减小电路复杂度以及系统体积，并可避免灰狼算法陷入局部最优解，来更好的对无线电能传输系统进行整体设计。
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公开(公告)号：CN114444354A
公开(公告)日：2022-05-06
申请号：CN202210079217.0
申请日：2022-01-24
Applicant: 湖北工业大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/27 , G06Q50/06 , G06F111/06 , G06F119/02
Abstract: 本发明提出了一种改进多目标灰狼算法的无线充电系统参数优化方法。本发明首先对磁谐振式无线充电系统进行数学建模，推导出关于传输效率和功率密度的解析表达式，构建优化目标模型和约束条件；对多目标灰狼算法进行改进，利用反向精英学习策略生成初始种群，引入非线性自适应权重改进灰狼位置更新公式，采用对数控制因子改进收敛因子曲线，有效提高了算法的收敛精度和收敛速度；以优化目标模型最小化作为优化目标，结合约束条件，通过改进后的多目标灰狼算法进行优化求解，得到无线充电系统的最优参数。本发明避免了传统无线充电系统参数优化过程中，多次进行有限元仿真造成的计算资源的浪费，同时也提高了系统的传输效率和功率密度。
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