基于正交式磁结构及原边功率控制的无人机无线充电系统

该文提出一种基于正交磁耦合机构的无线充电系统,采用原边功率控制策略实现中大型多旋翼无人机静态无线充电.原边采用双极性发射线圈,接收端采用空心线圈且垂直放置于发射线圈中线位置,从而形成磁场正交耦合.进行有限元仿真,测试分析耦合机构的耦合能力及容错位性能,优化发射线圈结构进而压缩磁场的空间分布,减小对云台设备的电磁影响.采用串-串(SS)补偿网络,接收端整流后直接充电,获得逆变桥移相角与充电电流、电压的关系,采用原边功率闭环控制实现对无人机精确的恒流/恒压闭环充电.搭建实验样机,结果表明系统可有效传输500W充电功率,效率为90.86％,可实现10A恒流/50V恒压闭环充电控制;接收端重130g,可便捷安装于无人机.     

基于双耦合线圈的无人机轻量化无线充电耦合机构设计

针对中大型无人机无线充电需求，设计了一种双耦合线圈无人机无线充电耦合机构，该耦合机构在满足无人机接收侧轻量化设计的同时，具有较高的传输能效与一定的抗偏移能力。双接收线圈安装在无人机双侧底部支架位置，双发射线圈安装在与无人机支架倾斜角度相同的梯形发射平台上，以减小无人机大范围偏移，同时采用顺向串联的形式，保证无线充电的均匀性。采用串联-串联S-S（series-series）补偿结构，运用有限元仿真，对比分析耦合线圈不同参数对传输效率的影响，以轻量化为原则对耦合线圈进行优化设计。通过搭建无人机无线充电实验系统进行验证，结果表明，该耦合机构可有效地对无人机电池以1.2 kW功率进行充电，传输效率为95.554%，无人机侧耦合机构质量为320 g，符合无人机耦合机构轻量化设计需求，且具有一定的抗偏移能力。     

电动汽车无线充电研究进展

电动汽车无线充电技术以其操作便捷、充电智能和运行安全等优点,引起人们的关注.本文首先介绍了电磁感应式无线充电、磁耦合谐振式无线充电两种电动汽车充电方式的基本原理,其次从传输线圈结构、谐振网络两个角度对电动汽车无线充电的关键技术进行了综述,最后讨论了该技术亟待解决的问题与未来的发展趋势.     

基于双CT结构磁耦合技术的无人机无线充电设计

针对电网输电线路中无人机巡检续航能力不足的问题,本文提出了基于共振磁耦合的无人机无线充电方案,基于高压取能模块实验平台分析了双CT结构高压取能的技术可行性,研究了匝数对CT取能参数的影响,设计了取能模块的电源电路,包括外围电路参数设计和电池管理流程设计;实现了对无线充电单元绕组的参数优化设计。研究内容可提升输电线路巡检...     

信息动态

随着生活中的电子设备越来越多,在不知不觉中各种“理不清”的线缆以及需要事先布置好的插座却给我们带来了与日俱增的困扰. 无线充电技术是利用磁共振、电磁感应线圈、无线电波等方式,在充电器与设备之间的空气中传输电荷,实现电能高效传输的技术.它主要包括电磁感应式、无线电波式、磁场共振式,以及其他方式(微波、超声波、激光).市场上有几个相互竞争的无线充电标准,目前占主导地位的是无线充电联盟WPC的Qi无线充电标准,这种充电方式主要采用紧密耦合线圈的磁感应技术.     

一种电力巡线多旋翼飞行器的自主无线充电系统

正近日,国家知识产权局公布专利"一种电力巡线多旋翼飞行器的自主无线充电系统",申请人为浙江大学。本发明公开一种电力巡线多旋翼飞行器的自主无线充电系统,包括地面监控站、巡线多旋翼飞行器和充电站网络;在巡线过程中,飞行器会实时监测电池组剩余电量,并经过计算分析当前电量是否需要充电。     

应用于无人机无线充电的轻量化磁耦合结构

针对现在广泛应用的电力巡检无人机存在的充电自主化水平低问题,本文设计了基于磁耦合谐振原理的无线充电系统。针对目前广泛采用的具有对中机构的"固定机场",通过COMSOL仿真分析3种不同磁耦合机构的磁路分布、磁场强度及抗偏移性能,发现螺线管型磁耦合机构耦合系数高、磁通密度大、抗偏移性能更好。进一步分析了LCC-S电路拓扑结构,并基于此设计了无线充电系统参数并搭建了样机系统。实验结果表明,所设计的无人机无线充电系统接收线圈质量为69g,可以实现100W的功率输出,整机效率达到了80.27%。研究成果为高效轻量化的无人机无线充电系统设计提供了一种有益的参考。     

浅谈无线充电技术及磁性材料在其中的应用

无线充电以其方便快捷、随充随用,在未来充电领域具有巨大的潜在应用市场。无线充电工作方式主要有四种:电磁感应式、磁共振式、电场耦合式、无线电波式,结合磁性材料在其中的应用,对这四种无线充电方式的工作原理、特点和应用进行了简要介绍。展望了无线充电的未来市场发展。     

无线充电技术最新进展

<正>随着生活中的电子设备越来越多,在不知不觉中各种"理不清"的线缆以及需要事先布置好的插座却给我们带来了与日俱增的困扰。无线充电技术是利用磁共振、电磁感应线圈、无线电波等方式,在充电器与设备之间的空气中传输电荷,实现电能高效传输的技术。它主要包括电磁感应式、无线电波式、磁场共振式,以及其他方式(微波、超声波、激光)。市场上有几个相互竞争的无线充电标准,目前占主导地位的是无线充电联盟WPC的Qi无线充电标准,这种充电方式主要采用紧密耦合线圈的磁感应技术。然而,主要产业集群正在进行重组,很多芯片公司     

多旋翼无人机用锂电池组电源管理系统设计

由于多旋翼无人机有能够垂直起降、机动性强和灵活性高等诸多优点,近年来得以高速发展,应用领域日益增多。而多旋翼无人机锂电池组的SOC估算和充放电平衡问题对多旋翼无人机的飞行安全性和稳定性有着显著的影响。为此,设计了一款电源管理系统。使用STM32微控制器作为主控制器,对3并4串3000mAh的18650锂电池组进行电压电流检测、SOC估算以及均衡,并通过无线串口回传数据进行实时监测。有效的提高了多旋翼无人机飞行的安全性和可靠性。