[发明专利]无线电能传输系统分段供电的交接排布发射线圈

权利要求书

1.一种无线电能传输系统分段供电交接排布发射线圈，其特征在于，所述交接排布发射线圈包括N个矩形发射线圈；

所述N个矩形发射线圈前后相邻，N个所述矩形发射线圈所在平面与接收线圈所在平面平行，且沿接收线圈移动方向的发射线圈中心线与接收线圈中心线对齐；

其中，第n和第n+1个矩形发射线圈通过第一装配方法或第二装配方法连接。

2.根据权利要求1所述的无线电能传输系统分段供电交接排布发射线圈，其特征在于，所述第一装配方法为：

定义矩形线圈的长边为沿着接收板移动方向的矩形边，矩形线圈的短边为垂直于接收板移动方向的矩形边；

依次绕制或铺设相邻的左右两矩形发射线圈，将左矩形发射线圈右短边的一段电缆与右矩形发射线圈左短边的一段电缆进行紧密交叉编织，形成左右矩形发射线圈的公共短边。

3.根据权利要求2所述的无线电能传输系统分段供电交接排布发射线圈，其特征在于，系统运行时，所述接收线圈位于某个发射线圈上方，所述发射线圈通有高频电流：

当所述接收线圈从所述发射线圈中间部分的上方位置移动至与所述发射线圈端部的上方位置的距离小于设定第一阈值时，对沿接收线圈移动方向上的下一个发射线圈注入高频交流电流，且电流幅值、频率及相位与上一个发射线圈电流保持一致；

当所述接收线圈离开所述发射线圈上方区域的距离大于设定第二阈值时，停止对所述发射线圈注入高频电流；

其中，所述第二阈值为消除下一矩形发射线圈邻近的上一矩形发射线圈的短边对上一矩形发射线圈的上方接收线圈的磁场影响所需要的下一矩形发射线圈与邻近的上一矩形发射线圈在接收线圈移动方向上的间距，所述第一阈值为接收线圈移动速度与发射线圈电流到达稳态所需时间对应的移动距离加上第二阈值。

4.根据权利要求1所述的无线电能传输系统分段供电交接排布发射线圈，其特征在于，所述第二装配方法为：

每个发射线圈由中间部分的两条平行直线段和两端部分的两个弯折段组成；

发射线圈两端部分的弯折段为半圆弧、圆弧或其他折线，所述弯折段的宽度不大于中间部分发射线圈两条平行直线段的中心距；

发射线圈两条直线段之间的区域为发射线圈的直线区，两端的弯折段分别围成左弯折区和右弯折区。

5.根据权利要求4所述的无线电能传输系统分段供电交接排布发射线圈，系统运行时，所述接收线圈位于某个发射线圈上方，所述发射线圈通有高频电流：

当所述接收线圈从所述发射线圈中间部分的上方位置移动至与所述发射线圈端部的上方位置的距离小于设定第三阈值时，对沿接收线圈移动方向上的下一个发射线圈注入高频交流电流，且电流幅值、频率及相位与上一个发射线圈电流保持一致；

当所述接收线圈离开所述发射线圈上方区域的距离大于设定第四阈值时，停止对所述发射线圈注入高频电流；

其中，所述第四阈值为消除下一发射线圈邻近的上一发射线圈的弯折电缆对上一发射线圈的上方接收线圈的磁场影响所需要的下一发射线圈与邻近的上一发射线圈在接收线圈移动方向上的间距，所述第三阈值为接收线圈移动速度与发射线圈电流到达稳态所需时间对应的移动距离加上第四阈值。

6.根据权利要求3或5所述的无线电能传输系统分段供电交接排布发射线圈，其特征在于，所述第n和第n+1个矩形发射线圈，其直线区平齐；

第n个矩形发射线圈的右弯折区与第n+1个矩形发射线圈的左弯折区进行部分交叠，交叠的区域称为交叠区；

将其中一个矩形发射线圈处于交叠区的弯折区保持与直线区平齐，将另一个矩形发射线圈处于交叠区的弯折区沿远离接收板平面的方向向外弯折后再沿与接收板平面平行的方向向前弯折；

矩形发射线圈以发射电缆尺寸和材料所允许的最小弯折半径进行向外弯折和向前弯折。

7.根据权利要求6所述的无线电能传输系统分段供电交接排布发射线圈，其特征在于，所述交叠区，其在接收板移动方向的交叠区宽度的取值范围为大于0且小于单个弯折区沿接收板移动方向的跨度；

将接收板放置在交叠区上方且接收板中心与交叠区中心重合，给第n和第n+1个矩形发射线圈注入幅值、频率及相位均一致的交流电流，不断调整交叠区跨度直到测得接收板的感应电压与接收板完全放置在直线区时的感应电压相同，获得交叠区宽度。