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公开(公告)号：CN114595565B
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202210185198.X
申请日：2022-02-28
Applicant: 湖北工业大学
IPC: G06F30/20 , G06N3/006 , 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：CN115891693B
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202211511452.7
申请日：2022-11-29
Applicant: 湖北工业大学
IPC: B60L53/126 , H02J50/12 , G06F30/20
Abstract: 本发明提出了一种电动汽车无线充电系统及该系统的发射线圈设计方法。本发明建立了无线充电系统的等效电路模型，推导了系统发射线圈在接收线圈平面内任意一点产生的磁感应强度数学表达式，根据推导的磁感应强度数学表达式构建优化目标模型，结合优化目标模型的约束条件，确定能够产生相对均匀磁场的发射线圈匝数、匝间距和线圈宽度，从而确定组合式平面螺旋结构发射线圈的线圈构型，最后通过有限元仿真软件计算该发射线圈在接收线圈平面上的磁场分布、平面上一条截线的磁通密度模分布。本发明提出的组合式平面螺旋结构发射线圈在系统接收线圈发生偏移后仍能保持较稳定的互感。
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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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Patent Agency Ranking
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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公开(公告)号：CN116691379A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310568638.4
申请日：2023-05-17
Applicant: 湖北工业大学
Abstract: 本发明涉及无人机无线电能传输技术，具体涉及一种输出切换型连续拱桥式CPT系统及切换方法，该系统包括无人机和平台；还包括无线电能发射模块、无线电能接收模块和耦合机构；无线电能发射模块包括直流输入电源、高频逆变电路、发射侧补偿电路；无线电能接收模块包括接收侧补偿电路、整流电路、滤波电容、滤波电感及负载电阻；耦合机构包括无线电能发射极板、无线电能接收极板和耦合电路。该系统不仅耦合机构交叉耦合电容极小，且在无人机发生降落偏差时，能够极大程度减小发射极板和接收极板耦合电容变化，并能在避免发射极板侧和接收极板侧通信的前提下，实现恒压恒流输出切换。
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公开(公告)号：CN115395668A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202211057815.4
申请日：2022-08-30
Applicant: 湖北工业大学
Abstract: 本发明涉及无线电能传输技术，具体涉及一种具有直线阵列式发射线圈的电动汽车无线充电系统，包括基于阵列线圈发射机构的磁耦合机构；磁耦合机构包括发射端和接收端；发射端包括直流电源、高频全桥逆变电路、发射端谐振补偿电路和阵列发射线圈；接收端包括接收线圈、接收线圈磁芯、接收端谐振补偿电路、全桥整流电路、滤波电路和负载；直流电源、高频全桥逆变电路、发射端谐振补偿电路与阵列发射线圈依次串联连接；接收线圈及接收线圈磁芯、接收端谐振补偿电路、全桥整流电路、滤波电路与负载依次串联连接；接收端安装于电动汽车，发射端安装于路面。该系统能够实现更快的充电速度，提高充电效率，降低能源损耗。
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公开(公告)号：CN114861528A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210402252.1
申请日：2022-04-18
Applicant: 湖北工业大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/12 , 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：CN114792066A
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN202210250814.5
申请日：2022-03-15
Applicant: 湖北工业大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/00 , 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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