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公开(公告)号：CN116470665A
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202310650862.8
申请日：2023-06-02
申请人： 河南师范大学
摘要： 本发明属于无线充电技术领域，涉及了一种应用于无线充电系统的双侧三线圈解耦磁耦合器；该磁耦合器由同轴正对放置的接收侧充电盘和发射侧充电盘构成；所述接收侧充电盘和发射侧充电盘均由两个DD线圈和一个Q线圈同轴叠放构成，其中两个DD线圈正交叠放在铁氧体上方，Q线圈水平叠放在DD线圈上方；两个正交叠放的DD线圈和其上方平行叠放的Q线圈三者之间没有磁耦合干扰，不仅形成了三条无磁耦合干扰的能量传输通道，并且节省了磁耦合器的使用空间。
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公开(公告)号：CN114784994B
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202210359132.8
申请日：2022-04-07
申请人： 河南师范大学
摘要： 本发明公开一种基于S‑PS补偿的无线充电系统及使用方法，包括有发射装置和接收装置，所述发射装置由直流电源UD、高频逆变器、发射线圈LP和原边补偿单元组成并形成闭合回路，所述接收装置由接收线圈LS、全桥整流器、滤波电容CF、滤波电感LF、补偿单元和电池负载RL组成，使用方法为系统以恒流充电频率fcc对电池负载进行恒流模式充电，负载电压不断上升，当负载电压上升至预设电压时，系统将恒流充电频率fcc切换为恒压充电频率fcv，对电池负载进行恒压模式充电，负载电流不断降低，当电池充电电流小于截止电流时，电池充电过程结束；本发明主要优势为结构简单、无补偿电感、性能稳定、无功损耗小、成本低。
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公开(公告)号：CN116505672A
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202310529185.4
申请日：2023-05-11
申请人： 河南师范大学
摘要： 本发明公开了一种基于正交解耦线圈的磁耦合器及其构成的高功率无线充电系统。该系统由两个独立的S‑SP恒压型无线充电系统以输入并联、输出串联的方式构成，形成两条能量传输路径，用于提升系统功率等级。在该系统的磁耦合器中，第一级发射侧DD线圈Lt1和第二级发射侧DD线圈Lt2相互正交水平叠放在发射侧铁氧体上，构成发射侧充电盘；第一级接收侧DD线圈Lr1和第二级接收侧DD线圈Lr2相互正交水平叠放在接收侧铁氧体上，构成接收侧充电盘；发射侧充电盘和接收侧充电盘同轴正对放置。相互正交的DD线圈之间不存在耦合干扰，不仅降低了系统参数的计算复杂度，并且节省了磁耦合器的使用空间。
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公开(公告)号：CN116014906A
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202211606283.5
申请日：2022-12-12
申请人： 河南师范大学
摘要： 本发明公开了一种恒流型S‑S‑N补偿的三线圈WPT系统，包括发射侧和接收侧，发射侧包括直流电源Ud、高频逆变器H、发射线圈Lp、发射补偿电容Cp、中继线圈Lm和中继补偿电容Cm；接收侧包括接收线圈Ls、整流器D、滤波电容CF和电池负载RL，中继线圈与发射线圈共面放置以节省空间，发射线圈、接收线圈和中继线圈同轴对称设置以增强耦合。本发明电路结构简单，定频下能够实现恒流输出及逆变器中场效应晶体管的软开关，相比于现有同类型技术，本发明系统接收侧无需补偿元件，保证了系统接收侧的紧凑、轻便和低成本。
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公开(公告)号：CN117767583A
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202310737184.9
申请日：2023-06-20
申请人： 河南师范大学
摘要： 本发明公开了一种自动实现恒流‑恒压充电曲线的三线圈无线充电系统。该系统满足了电池先恒流后恒压充电的要求，其包括直流电源UD、高频逆变器H、原边补偿电容、中继补偿电容、三线圈松耦合变压器、特殊的副边LCC补偿网络、整流滤波电路和电池负载RB。在恒流模式时，系统等效为S‑S‑LCC型系统；随着电池等效负载的增大，充电电压也不断增大，当其值高于副边并联补偿电容C4上的电压时，二极管D1、D2反向偏置，使L4所在支路断路，系统等效为S‑S‑S型系统，系统从恒流状态切换到恒压状态。该系统控制简单，无需通信辅助模块，且系统整个充电过程处于零相位角状态，避免了系统的无功环流，提高了传输效率。
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公开(公告)号：CN116032031A
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202310087901.8
申请日：2023-02-09
申请人： 河南师范大学
摘要： 本发明公开了一种基于解耦线圈的高功率四通道无线充电系统，其中第一级能量发射线圈LT1、第二级能量发射线圈LT2、第三级能量发射线圈LT3、第四级能量发射线圈LT4分别以相邻互相垂直的方式摆放，构成发射盘；将第一级能量接收线圈LR1、第二级能量接收线圈LR2、第三级能量接收线圈LR3、第四级能量接收线圈LR4分别以相邻互相垂直的方式摆放，构成接收盘，通过线圈结构设计和特殊放置方式，四通道磁耦合器可实现通道间的解耦，消除了通道间的干扰，简化了控制逻辑；四个传输通道以并联方式连接于负载，极大程度的提升系统功率传输功率等级，此外，四通道磁耦合器的解耦特性不受系统水平方向和垂直方向偏移的影响，具有更好应用潜能。
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公开(公告)号：CN114851869A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210387620.X
申请日：2022-04-14
申请人： 河南师范大学
IPC分类号： B60L53/12 , B60L53/126
摘要： 本发明公开了一种电车充电用无线充电系统及构成该系统的磁耦合结构，无线充电系统包括有直流电源UD、高频逆变器H、发射线圈闭合回路阵列Array、接收线圈Lr、发射线圈Lti、接收侧串联补偿电容Cr、不可控整流器D、滤波电容器C和电池负载Battery，构成无线充电系统的磁耦合结构包括有发射线圈Lti、接收线圈Lr和发射侧轨道。本发明中接收线圈的缠绕方式为采用同一根利兹线分别将其中一部分线以H型方式缠绕于铁氧体板上，将其中另一部分线以工型方式缠绕于同一铁氧体板上，发射线圈在轨道上特殊的排列方式以及接收线圈特殊的绕线方式，确保了电动汽车在运行过程中，发射侧与接收侧间的总互感基本维持稳定，从而可确保系统电压输出的稳定性。
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公开(公告)号：CN115864595A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202211673771.8
申请日：2022-12-26
申请人： 河南师范大学
摘要： 本发明公开了一种基于变拓扑实现恒流恒压输出的无线充电系统及方法，系统包括发射部分和接收部分；发射部分包括直流电源UD、复合高频逆变器H、谐振回路1和谐振回路2；接收部分包括谐振回路3、整流器D、滤波电容CF和电池负载RB；方法包括：启动充电后，Q2和Q4均导通，Q1和Q3以50％占空比交替工作，系统以三线圈结构对电池进行恒流充电；当负载电压上升至预设电压时，Q1开通，Q2断开，Q3和Q4以50％占空比交替工作，系统以两线圈结构对电池进行恒压充电；当电池充满后，系统自动切断逆变器供电输出，停止充电。相比于现有同类型技术，本发明无需额外交流开关、无需频率切换控制；结构简单、成本低、控制方便。
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公开(公告)号：CN114784994A
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202210359132.8
申请日：2022-04-07
申请人： 河南师范大学
摘要： 本发明公开一种基于S‑PS补偿的无线充电系统及使用方法，包括有发射装置和接收装置，所述发射装置由直流电源UD、高频逆变器、发射线圈LP和原边补偿单元组成并形成闭合回路，所述接收装置由接收线圈LS、全桥整流器、滤波电容CF、滤波电感LF、补偿单元和电池负载RL组成，使用方法为系统以恒流充电频率fcc对电池负载进行恒流模式充电，负载电压不断上升，当负载电压上升至预设电压时，系统将恒流充电频率fcc切换为恒压充电频率fcv，对电池负载进行恒压模式充电，负载电流不断降低，当电池充电电流小于截止电流时，电池充电过程结束；本发明主要优势为结构简单、无补偿电感、性能稳定、无功损耗小、成本低。
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公开(公告)号：CN114851869B
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202210387620.X
申请日：2022-04-14
申请人： 河南师范大学
IPC分类号： B60L53/12 , B60L53/126
摘要： 本发明公开了一种电车充电用无线充电系统及构成该系统的磁耦合结构，无线充电系统包括有直流电源UD、高频逆变器H、发射线圈闭合回路阵列Array、接收线圈Lr、发射线圈Lti、接收侧串联补偿电容Cr、不可控整流器D、滤波电容器C和电池负载Battery，构成无线充电系统的磁耦合结构包括有发射线圈Lti、接收线圈Lr和发射侧轨道。本发明中接收线圈的缠绕方式为采用同一根利兹线分别将其中一部分线以H型方式缠绕于铁氧体板上，将其中另一部分线以工型方式缠绕于同一铁氧体板上，发射线圈在轨道上特殊的排列方式以及接收线圈特殊的绕线方式，确保了电动汽车在运行过程中，发射侧与接收侧间的总互感基本维持稳定，从而可确保系统电压输出的稳定性。
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