公开(公告)号：CN119401676A

公开(公告)日：2025-02-07

申请号：CN202411456419.8

申请日：2024-10-18

Applicant: 哈尔滨工业大学 ,  哈工大苏州研究院

Inventor： 宋凯 ,  熊明星 ,  杨丰硕 ,  兰宇 ,  张清萱 ,  姜金海 ,  孙传禹 ,  范馥麟

IPC: H02J50/12 ,  H02J50/40 ,  H02J7/02 ,  H02M3/335

Abstract: 一种变频可重构的无线电能传输系统及参数设计方法，它涉及一种无线电能传输系统及参数设计方法。本发明为了解决现有无线电能传输技术在面对较宽的耦合系数波动时，难以维持接近恒定的功率传输，同时存在系统控制复杂度较高的问题。本发明所述系统包括全桥逆变电路、原边补偿网络、耦合线圈、副边补偿网络和整流滤波电路；全桥逆变电路的输入端连接直流电压源UD，全桥逆变电路的输出端与原边补偿网络的输入端相连，原边补偿网络的输出端与耦合线圈的原边输入端相连，耦合线圈的副边输出端与副边补偿网络的输入端相连，副边补偿网络的输出端与整流滤波电路的输入端相连；整流滤波电路的输出端连接电池负载Ro。本发明属于无线电能传输技术领域。

公开(公告)号：CN119651936A

公开(公告)日：2025-03-18

申请号：CN202411556433.5

申请日：2024-11-04

Applicant: 哈尔滨工业大学 ,  哈工大苏州研究院

Inventor： 宋凯 ,  杨丰硕 ,  兰宇 ,  张清萱 ,  熊明星 ,  姜金海 ,  孙传禹 ,  范馥麟

IPC: H02J50/40 ,  B64U50/38 ,  H02J50/12 ,  H02J50/00 ,  H02J7/00 ,  H01F5/00

Abstract: 一种强结构适应性无人机无线充电磁耦合机构，它涉及一种无人机无线充电磁耦合机构。本发明为了解决现有无人机充电设备无法适应不同型号、不同尺寸无人机磁耦合机构的问题。本发明包括发射线圈A1、发射线圈B1、发射线圈A2、发射线圈B2、发射端纳米晶磁芯，接收线圈α1、接收线圈α2、接收线圈β和接收端纳米晶磁芯；发射线圈A1、发射线圈B1、发射线圈A2、发射线圈B2呈矩形阵列设置组成正方形发射线圈，发射线圈A1与发射线圈A2对角设置，发射线圈B1和发射线圈B2对角设置，发射端纳米晶磁芯设置在发射线圈下；接收线圈α1、α2、β安装在无人机起落架上，接收端纳米晶磁芯安装在起落架和接收线圈的中间。本发明属于无人机无线充电技术领域。

公开(公告)号：CN117559671A

公开(公告)日：2024-02-13

申请号：CN202311571064.2

申请日：2023-11-23

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 姜金海 ,  杨丰硕 ,  宋凯 ,  周佳龙 ,  兰宇 ,  张清萱 ,  孙传禹

IPC: H02J50/12 ,  B60L53/12 ,  B64U50/35 ,  H02J50/80 ,  H02J7/34 ,  H02J7/00 ,  H02M3/335 ,  H02M3/00 ,  H02M1/088

Abstract: 本发明提出一种氢电混合动力无人机的双向无线充电系统及控制方法，所述系统包括隔离型三端口全桥DC/DC变换器、复用的磁耦合机构及补偿拓扑、开关切换矩阵、控制信号单元、驱动信号单元和无线通信模块；无线充电技术具有物理隔离、安全可靠和环境适应性强等核心优势，可有效防止打火出现，并无需人工更换锂电池，实现自动化电能补给。无人机双向无线充电系统分时复用了三端口DCDC变换器，提高了变换器利用率，提高了系统的灵活性，大幅降低了系统重量，降低载重变相提升了无人机的续航能力。

公开(公告)号：CN119448591A

公开(公告)日：2025-02-14

申请号：CN202411457201.4

申请日：2024-10-18

Applicant: 哈尔滨工业大学 ,  哈工大苏州研究院

Inventor： 宋凯 ,  熊明星 ,  杨丰硕 ,  兰宇 ,  张清萱 ,  姜金海 ,  孙传禹 ,  范馥麟

IPC: H02J50/12 ,  H02J50/40 ,  H02J7/02 ,  H02M3/28

Abstract: 本发明公开了一种抗耦合系数宽范围变化的无线充电系统参数设计方法，包括步骤一：根据无线充电系统的主电路架构以及实际工况要求，设定系统技术指标；步骤二：根据所设定的技术指标，设计初始系统功率‑耦合曲线及补偿元件参数；步骤三：判断耦合系数kps是否处于初始耦合系数变化范围的内部。若是，占空比为初始占空比D0，结束；若否，进入步骤四；步骤四：判断耦合系数kps是否大于初始最大耦合系数kmax0。若是，先对耦合系数kps进行右侧范围判定，确定n值，再设计对应的右侧第n占空比DRn，结束；若否，先对耦合系数kps进行左侧范围判定，确定n值，再设计对应的左侧第n占空比DLn，结束。本发明能够保证系统输出功率在耦合系数宽范围变化时波动较小。

公开(公告)号：CN119448590A

公开(公告)日：2025-02-14

申请号：CN202411457198.6

申请日：2024-10-18

Applicant: 哈尔滨工业大学 ,  哈工大苏州研究院

Inventor： 宋凯 ,  熊明星 ,  杨丰硕 ,  兰宇 ,  张清萱 ,  姜金海 ,  孙传禹 ,  范馥麟

IPC: H02J50/12 ,  H02J7/02 ,  H02M3/28

Abstract: 一种抗耦合系数宽范围波动的无线充电系统参数设计方法，包括步骤一：根据无线充电系统的主电路架构以及实际工况要求，设定系统技术指标；步骤二：根据系统输出功率波动比δ，分别计算系统工作频率f1和f2下的耦合变化倍数β1和β2以及实际的耦合变化倍数β0；步骤三：根据系统工作频率f1及其耦合变化倍数β1，计算系统工作频率f2；步骤四：确定系统功率‑耦合曲线Po(kps)中的各耦合系数；步骤五：完成各补偿元件参数的整定以及分别计算系统工作频率f1和f2下的原边失谐率α1和α2。本发明在不引入任何控制单元或交流开关的前提下，能够在耦合系数波动接近250％的范围内，系统功率波动始终介于设定的5％以内，因此在实际应用中具有较大优势。本发明属于无线电能传输技术领域。

公开(公告)号：CN119401677A

公开(公告)日：2025-02-07

申请号：CN202411457196.7

申请日：2024-10-18

Applicant: 哈尔滨工业大学 ,  哈工大苏州研究院

Inventor： 宋凯 ,  熊明星 ,  杨丰硕 ,  兰宇 ,  张清萱 ,  姜金海 ,  孙传禹 ,  范馥麟

IPC: H02J50/12 ,  H02J50/40 ,  H02J7/02 ,  H02M3/335

Abstract: 一种变频可重构的无线电能传输系统及参数设计方法，它涉及一种无线电能传输系统及参数设计方法。本发明为了解决面对较宽的耦合系数波动，现有技术难以维持接近恒定功率传输的问题。本发明所述系统包括全桥逆变电路、原边补偿网络、耦合线圈、副边补偿网络和整流滤波电路；全桥逆变电路的输入端与直流电压源UD连接，全桥逆变电路的输出端与原边补偿网络的输入端连接，原边补偿网络的输出端与耦合线圈的原边输入端连接，耦合线圈的副边输出端与副边补偿网络的输入端连接，副边补偿网络的输出端与整流滤波电路的输入端连接，整流滤波电路的输出端与电池负载Ro连接。本发明属于无线电能传输技术领域。