多负载无线充电平台_福州大学

获得奖项:第十一届竞赛决赛团队一等奖

无线电能传输技术(Wireless Power Transfer, WPT)技术随着社会的不断发展已经取得了较大的进步,并展现出了十分广阔的应用前景。目前研究较多、应用较成熟的无线电能传输系统大多数采用的是单负载感应耦合技术,而单负载供电模式大都采用狭义的“点对点”供电模式,即要求供电线圈与接收设备位置需要正对,且不能随意移动,否则效率和功率将大打折扣。该模式对于多负载供电场合存在很大的局限性,虽然目前已有国内外学者研究多负载无线电能传输技术的相关理论,但大都是基于单负载技术,虽然有一定的指导意义,但却存在着在诸多不足之处,如负载位置偏移容忍度低、各负载供电不均衡、效率不一致、供电负载个数受限等实际问题,大大影响了使用的便捷性。

本项目通过设计一种新型的发射线圈,其表面产生均匀的磁场强度,使接收装置在发射平台上任意位置均可以拾取到较强的磁场能量,从无线电能传输系统电路拓扑着手,研究不同谐振拓扑,不同激励源下的电路输入输出特性,通过电路仿真验证理论的准确性。分析不同发射侧结构的磁场分布和不同接收侧拾取能量机构的系统性能,利用有限元仿真和计算出线圈电阻,建立数学模型,最终提出相对优良的磁耦合结构,对提高位置鲁棒性,降低磁场泄露,提高耦合系数等方面进一步研究,最终设计一台“一充多”的无线充电样机。相比于当前市场上“一充一”的无线充电设备,“一充多”无线充电方案极大的方便了人们的生活,具有很强的研究价值和商业价值。

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