(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111619934.X (22)申请日 2021.12.27 (71)申请人 西南交通大 学 地址 611756 四川省成 都市高新区西部园 区西南交通大 学科学技术发展研究院 申请人 国网四川省电力公司电力科 学研究 院 (72)发明人 余志斌　刘凡　孙才智　雷潇　 荣海娜　张葛祥　 (74)专利代理 机构 成都盈信专利代理事务所 (普通合伙) 51245 代理人 崔建中 (51)Int.Cl. G06F 30/392(2020.01) G06F 30/398(2020.01)G06F 30/27(2020.01) G06N 3/12(2006.01) G06N 10/60(2022.01) H02J 50/12(2016.01) (54)发明名称 一种无线电能传输线圈结构参数的优化方 法 (57)摘要 本发明公开了一种无线电能传输线圈结构 参数的优化方法， 以所述传输线圈的互感M与交 流电阻RAC的比值的最大值即 为目标 函数； 其中， N为传输线 圈的匝数； Dout为传输线圈的外径； dx为传输线圈 的匝间距， dx≥d， d为传输线圈的导线的最小直 径； 令Dout≤l， l为传输线圈的传输距离， 使用量 子遗传算法求取目标函数中N和dx的最优值。 本 发明的有益效果在于， 利用量子遗传算法对含有 多参数的目标函数进行求解， 得到无线电能传输 线圈结构参数的最优解， 解决了现有的无线电能 传输系统中参数较多且互相影响难以得出系统 效率最优的参数 取值问题。 权利要求书1页 说明书5页 附图5页 CN 114239472 A 2022.03.25 CN 114239472 A 1.一种无线电能传输线圈结构参数的优化方法， 其特征在于， 以所述传输线 圈的互感M 与交流电阻RAC的比值的最大值即 为目标函数； 其中， N为传 输线圈的匝数； Dout为传输线圈的外径； dx为传输线圈的匝间距， dx≥d， d为传输线圈的导线 的最小直径； 令Dout≤l， l为传输线圈的传输距离， 使用量子遗传算法求取目标函数中N和dx 的最优值。 2.如权利要求1所述的一种无线电能传输线圈结构参数的优化方法， 其特征在于， 所述 传输线圈采用L itz线； 其中， μ0为真空磁导率， k为Litz线股数， dstr为单股 线直径， ρ 为铜的电导 率； r为传输线圈的平均半径， δ 为 集肤深度。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114239472 A 2一种无线电能传输线圈结构参数的优化方 法 技术领域 [0001]本发明涉及无线电能传输技术领域， 特别是一种无线电能传输线圈结构参数的优 化方法。 背景技术 [0002]磁耦合无线电能传输， 目前是无线电能传输(Wireless  Power Transfer， WPT)技 术中应用较多的一种方式。 在磁耦合无线电能传输系统中， 谐振线圈部分是保证整体系统 电能高效传输的关键部 分， 线圈间的互感及线圈的交流内阻会直接影响整个系统的电能传 输效率， 为了提高系统的效率要尽可能减少线圈的交流内阻同时增大线圈的互感。 传统的 线圈设计大多靠人为调整线圈的参数， 以达到最优的线圈互感与交流内阻的比例， 然而人 为选择的参数不 一定是最佳的。 发明内容 [0003]本发明的目的是提供一种无线电能传输线圈结构参数的优化方法。 [0004]实现本发明目的 的技术方案如下： [0005]一种无线电能传输线圈结构参数的优化方法， 以所述传输线圈的互感M与交流电 阻RAC的比值的最大值即 为目标函数； 其中， N为传输线圈的 匝数； Dout为传输线圈的外径； dx为传输线圈的匝间距， dx≥d， d为传输线圈的导线的最小直 径； 令Dout≤l， l为传输线圈的传输距离， 使用量子遗传算法求取目标函数中N和dx的最优 值。 [0006]进一步的技术方案， 所述传输线圈采用L itz线； [0007] [0008]其中， μ0为真空磁导率， k为Litz线股数， dstr为 单股线直径， ρ 为铜的电导 率； r为传输线圈的平均半径， δ 为 集肤深度。 [0009]本发明的有益效果在于， 利用量子遗传算法对含有多参数的目标函数进行求解， 得到无线电能传输线圈结构参数的最优解， 解决了现有的无线电能传输系统中参数较多且 互相影响难以得 出系统效率 最优的参数 取值问题。 附图说明 [0010]图1为SS型磁耦合无线电能传输系统拓扑图。 [0011]图2为平面圆形线圈示 意图。说　明　书 1/5 页 3 CN 114239472 A 3