信息学院智慧电气科学中心（CiPES）傅旻帆教授课题组两篇论文在电路与系统领域国际期刊IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers和IEEE Transactions on Circuits and Systems Part II: Express Briefs上在线发表。研究针对多负载无线充电应用，提出了两类系统实践方案。
一．基于双频网络的可重构模块化无线充电系统
无线电能传输作为一种非接触式电能传输技术，具备更加安全、便利等特点，近年来在中小型智能消费电子领域取得广泛应用。面对不同种类，不同数量的产品，一个可重构的发射区域是十分有效的, 多发射线圈模块更是必不可少，但是相邻线圈间的交叉耦合会给系统的设计和特性带来负面影响，因此发射线圈间的交叉耦合问题是亟待解决的。现有的一些方案大多是采用额外补偿的方案，需要额外添加电感或者电容，并且系统补偿状态和负载有关，不利于模块化设计。还有一些关于多频系统的研究，利用多频滤波网络实现不同频率功率的隔离和传能，但是这类研究多局限于特定的应用场合，不能直接应用于本研究的目标应用。为了解决上述的问题，研究人员基于双频网络提出了一种新颖的可重构的发射模块。利用双频滤波特性，在维持系统原有特性情况下，很好的抑制相邻线圈间的交叉耦合问题。文章从理论分析到实验结果都很好地验证了这个方法。
该成果以”Reconfigurable and Modular Wireless Charger Based on Dual-Band Design”为题发表。信息学院2021级博士宁广栋为第一作者，傅旻帆教授为通讯作者，上科大为第一完成单位。
论文链接： https://ieeexplore.ieee.org/document/10082957
图1. 目标应用场景
图2. 系统的滤波网络特性
二．基于中继模块的多负载无线充电系统
在Qi标准下，使用标准线圈进行一对多无线充电具有较大的限制。一种有效的解决办法是在发射模块和接收模块中插入中继模块，保证发射线圈和中继线圈，中继线圈和接收线圈之间的较强耦合。研究人员根据应用开发了不同类型的中继模块，包括一个使用串联补偿的双线圈中继模块，一个使用高阶补偿的双线圈中继模块，以及使用高阶补偿的三线圈中继模块。采用统一的表达式分析不同系统的功率和效率特性，最终系统可实现同时为一个负载快速充电和四个负载慢速充电。
该成果以”Multiple-Receiver Inductive Power Transfer System Based on Multiple-Coil Power Relay Module”为题发表。信息学院2021级硕士吉晓璇为第一作者，傅旻帆教授为通讯作者，上科大为第一完成单位。
论文链接：https://ieeexplore.ieee.org/document/10077730
图3. 基于中继模块的多负载无线充电系统
图4. 试验平台及试验波形
沪公网安备 31011502006855号
