CN109831036B - 一种多发射单接收无线电能传输系统及其设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种多发射单接收无线电能传输系统及其设计方法，方法包括：搭建多发射单接收无线电能传输系统并建立等效电路，包括两个以上的高频电压源、两个以上的发射线圈和单个接收线圈，根据等效电路构成反射电源电压和反射电阻，由反射电源电压、反射电阻及原接收端的负载电阻、接收线圈总寄生电阻组成的回路，得到负载获得功率与传输效率表达式，计算出最大负载获得功率和最大传输效率下的负载电阻参数的配置条件。采用前述方法，能够简洁高效地设计出最大传输效率或最大负载获得功率下的多发射单接收无线电能传输系统。

Description

一种多发射单接收无线电能传输系统及其设计方法

技术领域

本发明涉及无线电能传输领域，尤其涉及一种多发射单接收无线电能传输系统及其设计方法。

背景技术

随着人类进入电气化时代，到如今多种用电器与日俱增，品类繁多，为这些用电设备馈送电能的传统方式是通过金属导线接触供电。而由于导线供电存在移动不便的缺点且在接触的过程中易产生电火花，进而发生危险，并且激烈的电火花会缩短用电设备和导线的寿命。同时，在诸如煤矿、水下等特殊场合，有线接触产生的电火花会引起重大事故和漏电的危险。而基于磁耦合的无线电能传输技术可以有效避免上述问题。自2007年，MIT学者基于单发射单接收磁谐振式无线电能传输系统取得重大突破以来，磁谐振式无线电能传输获得广泛的研究。

从研究方法上来看，许多早期的研究成果使用耦合模理论来分析和设计磁谐振式无线电能传输系统；近年来，电路理论已成为分析无线电能传输系统(Wireless PowerTransmission，简称WPT)的主要手段，因为该理论使用明确的电气参数作为分析因子，这就便于对系统内能量转移和损耗方面有直观的理解。

但是由于基于电路的分析方法需要解复杂的耦合矩阵方程，特别是当无线电能传输系统的多发射线圈数目增多时，矩阵方程就会更加复杂，方程中包含的多电源电压、多发射线圈寄生电阻、多个收发线圈间耦合互感以及谐振频率等参数难以解耦，获得的传输效率和负载获得功率的电气特性参数难以提取。

发明内容

本发明提供了一种多发射单接收无线电能传输系统及其设计方法，以解决现有的无线电能传输系统的多发射线圈数目增多时，矩阵方程就会更加复杂，方程中包含的多电源电压、多发射线圈寄生电阻、多个收发线圈间耦合互感以及谐振频率等参数难以解耦，获得的传输效率和负载获得功率的电气特性参数难以提取这一问题。

第一方面，本发明提供一种多发射单接收无线电能传输系统，包括：

所述多发射单接收无线电能传输系统接收端满足最大负载获得功率和最大传输效率下的负载电阻参数的配置条件，所述配置条件为：

当所述多发射单接收无线电能传输系统需要获得的最大负载获得功率时，对应的最优负载电阻R_L,OPT/PDL参数配置条件为：

其中，r_R为接收线圈及其上谐振电容总寄生电阻，A_n为多发射单接收无线电能传输系统中全部发射线圈与单个接收线圈间的综合表达因子，

其中，n为发射线圈总的个数，且n为大于或等于2的正整数，Q_TiR为第i个发射线圈与所述单个接收线圈间的传输品质因素，1≤i≤n，ω₀为多发射单接收无线电能传输系统的谐振频率，M_TiR为第i个发射线圈与单个接收线圈间的互感量，r_Ti为第i个发射线圈及其上谐振电容的总寄生电阻；

当需要获得所述多发射单接收无线电能传输系统的最大传输效率时，对应的最优负载电阻R_L,OPT/PTE参数配置条件为：

R_L,OPT/PTE＝r_RA_n。

第二方面，本发明提供一种多发射单接收无线电能传输系统的设计方法，包括：

步骤1，搭建多发射单接收无线电能传输系统，并建立所述多发射单接收无线电能传输系统的等效电路，所述多发射单接收无线电能传输系统模型包括两个以上的高频电压源、两个以上的发射线圈和单个接收线圈；

步骤2，根据所述等效电路，将所述两个以上的高频电压源的馈电电压反射到所述单个接收线圈上构成反射电源电压；根据所述等效电路，将所述两个以上的发射线圈的寄生电阻反射到所述单个接收线圈上构成反射电阻；

步骤3，由所述反射电源电压、反射电阻及原接收端的负载电阻、接收线圈总寄生电阻组成的回路，得到负载获得功率表达式与传输效率表达式；

步骤4，根据所述负载获得功率表达式与传输效率表达式，计算出最大负载获得功率和最大传输效率下的负载电阻参数的配置条件。

结合第二方面，在一种实现方式中，所述步骤2包括：

根据所述等效电路，获得发射端的第i个高频电压源的馈电电压V_Ti反射到接收端的反射电源电压V_ref,Ti：

其中，j为数学符号，表示虚部，ω₀为多发射单接收无线电能传输系统的谐振频率，M_TiR为第i个发射线圈与单个接收线圈间的互感量，1≤i≤n，n表示多发射单接收无线电能传输系统中发射线圈的总个数，且n为大于或等于2的正整数，r_Ti为第i个发射线圈及其上谐振电容的总寄生电阻；

根据所述等效电路，获得所述发射端的第i个发射线圈的寄生电阻r_Ti反射到所述接收端的反射电阻R_ref,Ti：

所述接收端的反射电路处于谐振状态下，由n个发射线圈的发射端反射过来的反射总电压反射总电阻接收线圈及其上谐振电容总寄生电阻r_R和负载电阻R_L组成串联回路。

结合第二方面，在一种实现方式中，所述步骤3包括：

引入所述第i个发射线圈与所述单个接收线圈间的传输品质因素Q_TiR：

根据所述第i个发射线圈与所述单个接收线圈间的传输品质因素Q_TiR，引入所述全部发射线圈与单个接收线圈间的综合表达因子A_n：

结合所述第i个发射线圈与所述单个接收线圈间的传输品质因素Q_TiR，根据所述接收端的反射回路，得到负载获得功率PDL：

结合第二方面，在一种实现方式中，所述步骤4包括：

根据所述式(1)，获得所述负载功率PDL最大时，满足：

结合所述全部发射线圈与所述单个接收线圈间的综合表达因子A_n，得到对应的最优负载电阻R_L,OPT/PDL参数配置条件：

结合第二方面，在一种实现方式中，所述步骤3包括：

将所述多发射单接收无线电能传输系统中第i个发射线圈转移到负载上的传输效率PTE_Ti分为第i个发射线圈转移到接收线圈上的转移效率PTE_TX,Ti和接收线圈转移到负载上的转移效率PTE_RX,Ti两部分：

得到所述多发射单接收无线电能传输系统的总传输效率PTE_T：

结合第二方面，在一种实现方式中，所述步骤4包括：

根据所述式(3)，结合所述第i个发射线圈与所述单个接收线圈间的传输品质因素Q_TiR和第i个发射线圈，以及所述综合表达因子A_n，获得所述最大传输效率PTE_OPT对应的最优负载电阻R_L,OPT/PTE参数配置条件：

R_L,OPT/PTE＝r_RA_n，

进一步地，在一种实现方式中，获得所述式(3)满足最优馈电电压参数配置条件为：

V_T1:…:V_Tn＝M_T1R:…:M_TnR。

由以上技术方案可知，本发明实施例提供一种多发射单接收无线电能传输系统及其设计方法。所述方法包括：步骤1，搭建多发射单接收无线电能传输系统，并建立所述多发射单接收无线电能传输系统的等效电路，所述多发射单接收无线电能传输系统模型包括两个以上的高频电压源、两个以上的发射线圈和单个接收线圈；步骤2，根据所述等效电路，将所述两个以上的高频电压源的馈电电压反射到所述单个接收线圈上构成反射电源电压；根据所述等效电路，将所述两个以上的发射线圈的寄生电阻反射到所述单个接收线圈上构成反射电阻；步骤3，由所述反射电源电压、反射电阻及原接收端的负载电阻、接收线圈总寄生电阻组成的回路，得到负载获得功率表达式与传输效率表达式；步骤4，根据所述负载获得功率表达式与传输效率表达式，计算出最大负载获得功率和最大传输效率下的负载电阻参数的配置条件。

现有技术中，由于基于电路的分析方法需要解复杂的耦合矩阵方程，特别是当无线电能传输系统的多发射线圈数目增多时，矩阵方程就会更加复杂，方程中包含的多电源电压、多发射线圈寄生电阻、多个收发线圈间耦合互感以及谐振频率等参数难以解耦，获得的传输效率和负载获得功率的电气特性参数难以提取。本发明以获得尽可能大范围的电能传输为目标，提出一种多发射单接收无线电能传输系统及其设计方法，主要涉及将多发射线圈端的电参数映射到单个接收线圈上，通过分析单一接收线圈回路获得最大传输效率和最大负载获得功率的方法，为二维平面范围内实现多发射单接收无线电能传输系统的简单、直观、高效设计提供明确的指导

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例部分提供的一种多发射单接收无线电能传输系统设计方法的工作流程示意图；

图2a是本发明实施例部分提供的一种二维平面上的2发射单接收线圈无线电能传输系统模型示意图；

图2b是本发明实施例部分提供的一种二维平面上的3发射单接收线圈无线电能传输系统模型示意图；

图2c是本发明实施例部分提供的一种二维平面上的4发射单接收线圈无线电能传输系统模型示意图；

图3a是本发明实施例部分提供的一种单发射多接收线圈无线电能传输系统等效电路示意图；

图3b是本发明实施例部分提供的一种将多接收线圈上的电阻参量反射到单发射线圈上构成新的发射端回路示意图；

图4a是本发明实施例部分提供的一种多发射单接收线圈无线电能传输系统等效电路示意图；

图4b是本发明实施例部分提供的一种将多发射线圈上的电压和电阻参量反射到单接收线圈上构成新的接收端回路示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明提供一种多发射单接收无线电能传输系统，包括：

所述多发射单接收无线电能传输系统的接收端满足最大负载获得功率和最大传输效率下的负载电阻参数的配置条件，所述配置条件为：

当所述多发射单接收无线电能传输系统需要获得的最大负载获得功率时，对应的最优负载电阻R_L,OPT/PDL参数配置条件为：

其中，r_R为接收线圈及其上谐振电容总寄生电阻，A_n为多发射单接收无线电能传输系统中全部发射线圈与单个接收线圈间的综合表达因子，

其中，n为发射线圈总的个数，且n为大于或等于2的正整数，Q_TiR为第i个发射线圈与所述单个接收线圈间的传输品质因素，1≤i≤n，ω₀为多发射单接收无线电能传输系统的谐振频率，M_TiR为第i个发射线圈与单个接收线圈间的互感量，r_Ti为第i个发射线圈及其上谐振电容的总寄生电阻；

当需要获得所述多发射单接收无线电能传输系统的最大传输效率时，对应的最优负载电阻R_L,OPT/PTE参数配置条件为：

R_L,OPT/PTE＝r_RA_n。

如图1所示，是本发明实施例部分提供的一种多发射单接收无线电能传输系统设计方法的工作流程示意图，包括：

步骤1，搭建多发射单接收无线电能传输系统，并建立所述多发射单接收无线电能传输系统的等效电路，所述多发射单接收无线电能传输系统模型包括两个以上的高频电压源、两个以上的发射线圈和单个接收线圈；

步骤2，根据所述等效电路，将所述两个以上的高频电压源的馈电电压反射到所述单个接收线圈上构成反射电源电压；根据所述等效电路，将所述两个以上的发射线圈的寄生电阻反射到所述单个接收线圈上构成反射电阻；

步骤3，由所述反射电源电压、反射电阻及原接收端的负载电阻、接收线圈总寄生电阻组成的回路，得到负载获得功率表达式与传输效率表达式；

步骤4，根据所述负载获得功率表达式与传输效率表达式，计算出最大负载获得功率和最大传输效率下的负载电阻参数的配置条件。

进一步地，本步骤中，根据所述配置条件，能够获得所述多发射单接收无线电能传输系统的最大负载获得功率和最大传输效率。

本实施例中，如图2a、2b和2c所示，所述步骤1中在二维平面上搭建多发射单接收无线电能传输系统模型，包括搭建二维平面上分别有2个、3个或4个发射单接收线圈无线电能传输系统模型，其中TX₁、…、TX₄分别为第1个、…、4个发射线圈，RX为单接收线圈。所述系统线圈排布方式为：两个以上的发射线圈围绕充电的区域均匀分布，单个接收线圈处于充电区域任意位置，但单个接收线圈的中心不超出充电区域的边界；该排布方式下，在两两发射线圈间距均为D情况下，充电区域的范围会随着发射线圈的增多而扩大；以图2a、2b和2c中分别有2个、3个或4个发射线圈为例，对应的充电区域半径分别为R_SA1＝D/2-(R_TX+R_RX)、其中，R_TX和R_RX分别为每个发射线圈和单个接收线圈的半径，明显有R_SA1<R_SA2<R_SA3。

本实施例中，所述步骤1中建立所述多发射单接收无线电能传输系统的等效电路如图3a和图3b所示，图3a是一种多发射单接收无线电能传输系统等效电路图，包括两个以上高频电压源、两个以上发射线圈、单个接收线圈、两个以上的高频补偿电容和单个的负载。图3b是将所述两个以上发射线圈上的两个以上电压参数、两个以上线圈寄生电阻参数反射到单个接收线圈上与接收线圈寄生电阻、负载电阻串连成完整的接收线圈回路。

如图3a和3b所示，所述步骤2包括：

根据所述等效电路，获得发射端的第i个高频电压源的馈电电压V_Ti反射到接收端的反射电源电压V_ref,Ti：

其中，j为数学符号，表示虚部，ω₀为多发射单接收式无线电能传输系统的谐振频率，M_TiR为第i个发射线圈与单个接收线圈间的互感量，r_Ti为第i个发射线圈及其上谐振电容的总寄生电阻；

根据所述等效电路，获得所述发射端的第i个发射线圈的寄生电阻r_Ti反射到所述接收端的反射电阻R_ref,Ti：

如图3b所示，所述接收端的反射电路处于谐振状态下，由n个发射端反射过来的反射总电压反射总电阻接收线圈及其上谐振电容总寄生电阻r_R和负载电阻R_L组成串联回路。

所述步骤3包括：

引入所述第i个发射线圈与所述单个接收线圈间的传输品质因素Q_TiR：

根据所述第i个发射线圈与所述单个接收线圈间的传输品质因素Q_TiR，引入所述全部发射线圈与单个接收线圈间的综合表达因子A_n：

如图3b所示，结合所述第i个发射线圈与所述单个接收线圈间的传输品质因素Q_TiR和所述全部发射线圈与所述单个接收线圈间的综合表达因子A_n，根据所述接收端的反射回路，得到负载获得功率：

所述步骤4包括：

根据所述式(1)，获得所述负载功率PDL最大时，满足：

结合所述全部发射线圈与所述单个接收线圈间的综合表达因子A_n，得到对应的最优负载R_L,OPT/PDL参数配置条件：

进一步地，本步骤中，在负载配置参数是最优负载电阻R_L,OPT/PDL参数时，根据所述式(1)，获得最大负载获得功率PDL_OPT：

所述步骤3包括：

如图4a所示，建立与所述多发射单接收无线电能传输系统有对偶关系的单发射多接收无线电能传输系统的等效电路，包括单个高频电压源、单个发射线圈、两个以上的接收线圈、两个以上的高频补偿电容、两个以上的负载。图4b是将两个以上的接收线圈的负载参数、两个以上的接收线圈寄生电阻参数反射到单个发射线圈上与发射线圈寄生电阻、高频电压源串连成完整的发射线圈回路。

本步骤中，众所周知，所述单发射多接收无线电能传输系统从单个发射线圈传输到第i个接收负载上的传输效率PTE_Ri等于从发射线圈转移到第i个接收线圈的效率PTE_TX,Ri乘以第i个接收线圈转移到第i个负载的效率PTE_RX,Ri；总的传输效率其效率的计算表达式(2)包括式(2-1)和式(2-2)：

其中，R_ref,Ri为第i个接收线圈上总电阻反射到单发射线圈上的反射电阻，为所有反射到单发射线圈上的反射电阻之和，R_Li为第i个接收线圈上加载负载，r_Ri为第i个接收线圈上寄生电阻，M_TRi为单发射线圈与第i个接收线圈间的互感值。

将所述多发射单接收无线电能传输系统中第i个发射线圈转移到负载上的传输效率PTE_Ti分为第i个发射线圈转移到接收线圈上的转移效率PTE_TX,Ti和接收线圈转移到负载上的转移效率PTE_RX,Ti两部分，根据对偶理论，利用表1单发射多接收线圈系统与多发射单接收线圈系统各参量的对偶转换关系，从式(2-1)和式(2-2)对偶得到多发射单接收无线电能传输系统传输效率表达式(3)，包括式(3-1)和式(3-2)：

所述步骤4包括：

对式(3-2)求关于R_L的偏导，并令获得的偏导式等于零，解该等式，结合所述的第i个发射线圈与所述单个接收线圈间的传输品质因素Q_TiR和发射线圈与所述单个接收线圈间的综合表达因子A_n，获得所述最大传输效率PTE_OPT对应的最优负载电阻R_L,OPT/PTE的参数配置条件：

R_L,OPT/PTE＝r_RA_n，

进一步地，本步骤中，结合所述的第i个发射线圈与所述单个接收线圈间的传输品质因素Q_TiR和全部发射线圈与所述单个接收线圈间的综合表达因子A_n，带入得到的最优配置负载电阻R_L,OPT/PTE到式(3-2)，获得最大传输效率PTE_OPT：

PTE_OPT＝(A_n-1)/(A_n+1)，

获得所述式(3-2)满足最优馈电电压参数配置条件为：

V_T1:…:V_Tn＝M_T1R:…:M_TnR。

即发射端任意两个高频电压源的馈电电压之间的比值，均等于对应的发射线圈与接收线圈的互感之间的比值，所述对应的发射线圈为第i个电压源串接的第i个发射线圈。其中，所述高频电压源的数量与所述发射线圈的数量都为n个，n为大于或等于2的正整数，i的取值范围为：1≤i≤n。

表1单发射多接收WPT系统与多发射单接收WPT系统各参量的对偶转换关系表

如图3a和3b所示，其中，C_R为串联在单接收线圈上用于产生谐振的补偿电容，L_R为单接收线圈的自电感，I_R为流过单接收线圈上的电流，C_Ti为串联在第i个发射线圈上用于产生谐振的补偿电容，L_Ti为第i个发射线圈的自电感，I_Ti为流过第i个发射线圈上的电流。

如图4a和4b所示，其中，C_T为串联在单发射线圈上用于产生谐振的补偿电容，L_T为单发射线圈的自电感，I_T为流过单发射线圈上的电流，C_Ri为串联在第i个接收线圈上用于产生谐振的补偿电容，L_Ri为第i个接收线圈的自电感，I_Ri为流过第i个接收线圈上的电流。

本发明提供的一种多发射单接收无线电能传输系统及其设计方法，通过搭建多发射线圈与单接收线圈的二维空间模型，建立等效电路图，根据电路理论将多个发射端的线圈寄生电阻和馈电电压参数反射到单个接收线圈端，基于发射端反射电阻法和对偶理论，仅从载有反射多个发射端电阻和电压参数的接收端回路获得传输效率和负载接收功率。最终形成一套完整的多发射单接收无线电能传输系统设计方法，主要集中在利用对偶理论将应用在单发射多接收系统的发射端反射电阻法转换适用于多发射单接收系统的接收端反射电阻法上，并通过适当增加发射线圈个数实现更大充电范围的电能传输。

本发明从获得系统最大传输效率或最大负载获得功率两方面入手，提出将多发射线圈上的参数转移到单接收线圈上，仅利用单接收线圈回路简洁地优化设计这两种优化目标的方法，同时在适当增加均匀分布发射线圈的个数情况下，可有效扩大充电区域的面积。因此，本发明为一套步骤详细、理论充分、计算简单的多发射单接收无线电能传输系统及其设计方法，能够简洁高效设计最大传输效率或最大负载获得功率的二维传输多发射单接收模式的无线电能传输系统，为无线电能传输系统在大范围二维平面传输提供了高效的设计方案。

具体实现中，本发明还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时可包括本发明提供的一种多发射单接收无线电能传输系统及其设计方法的各实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(英文：read-only memory，简称：ROM)或随机存储记忆体(英文：random access memory，简称：RAM)等。

本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。以上所述的本发明实施方式并不构成对本发明保护范围的限定。

Claims (8)

1.一种多发射单接收无线电能传输系统的设计方法，其特征在于，包括：

步骤1，搭建多发射单接收无线电能传输系统，并建立所述多发射单接收无线电能传输系统的等效电路，所述多发射单接收无线电能传输系统模型包括两个以上的高频电压源、两个以上的发射线圈和单个接收线圈；

步骤2，根据所述等效电路，将所述两个以上的高频电压源的馈电电压反射到所述单个接收线圈上构成反射电源电压；根据所述等效电路，将所述两个以上的发射线圈的寄生电阻反射到所述单个接收线圈上构成反射电阻；

步骤3，由所述反射电源电压、反射电阻及原接收端的负载电阻、接收线圈总寄生电阻组成的回路，得到负载获得功率表达式与传输效率表达式；

步骤4，根据所述负载获得功率表达式与传输效率表达式，计算出最大负载获得功率和最大传输效率下的负载电阻参数的配置条件。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2包括：

根据所述等效电路，获得发射端的第i个高频电压源的馈电电压V_Ti反射到接收端的反射电源电压V_ref,Ti：

其中，j为数学符号，表示虚部，ω₀为多发射单接收无线电能传输系统的谐振频率，M_TiR为第i个发射线圈与单个接收线圈间的互感量，1≤i≤n，n表示多发射单接收无线电能传输系统中发射线圈的总个数，且n为大于或等于2的正整数，r_Ti为第i个发射线圈及其上谐振电容的总寄生电阻；

根据所述等效电路，获得所述发射端的第i个发射线圈的寄生电阻r_Ti反射到所述接收端的反射电阻R_ref,Ti：

所述接收端的反射电路处于谐振状态下，由n个发射线圈的发射端反射过来的反射总电压反射总电阻接收线圈及其上谐振电容总寄生电阻r_R和负载电阻R_L组成串联回路。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤3包括：

引入所述第i个发射线圈与所述单个接收线圈间的传输品质因素Q_TiR：

根据所述第i个发射线圈与所述单个接收线圈间的传输品质因素Q_TiR，引入全部所述发射线圈与单个接收线圈间的综合表达因子A_n：

结合所述第i个发射线圈与所述单个接收线圈间的传输品质因素Q_TiR，根据所述接收端的反射回路，得到负载获得功率PDL：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤4包括：

根据所述式(1)，获得所述负载功率PDL最大时，满足：

结合全部所述发射线圈与单个接收线圈间的综合表达因子A_n，得到对应的最优负载电阻R_L,OPT/PDL参数配置条件：

5.根据所述权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤3包括：

将所述多发射单接收无线电能传输系统中第i个发射线圈转移到负载上的传输效率PTE_Ti分为第i个发射线圈转移到接收线圈上的转移效率PTE_TX,Ti和接收线圈转移到负载上的转移效率PTE_RX,Ti两部分：

得到所述多发射单接收无线电能传输系统的总传输效率PTE_T：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤4包括：

根据所述式(3)，结合所述第i个发射线圈与所述单个接收线圈间的传输品质因素Q_TiR，以及全部发射线圈与所述单个接收线圈间的综合表达因子A_n，获得所述最大传输效率PTE_OPT对应的最优负载电阻R_L,OPT/PTE的参数配置条件：

R_L,OPT/PTE＝r_RA_n。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，获得所述式(3)满足最优馈电电压参数配置条件为：V_T1:…:V_Tn＝M_T1R:…:M_TnR。

8.一种多发射单接收无线电能传输系统，采用权利要求1-7任一项所述的设计方法，其特征在于，所述系统包括：

所述多发射单接收无线电能传输系统的接收端满足最大负载获得功率和最大传输效率下的负载电阻参数的配置条件，所述配置条件为：

当所述多发射单接收无线电能传输系统需要获得的最大负载获得功率时，对应的最优负载电阻R_L,OPT/PDL参数配置条件为：

其中，r_R为接收线圈及其上谐振电容总寄生电阻，A_n为多发射单接收无线电能传输系统中全部发射线圈与单个接收线圈间的综合表达因子，

其中，n为发射线圈的总个数，且n为大于或等于2的正整数，Q_TiR为第i个发射线圈与所述单个接收线圈间的传输品质因素，1≤i≤n，ω₀为多发射单接收无线电能传输系统的谐振频率，M_TiR为第i个发射线圈与单个接收线圈间的互感量，r_Ti为第i个发射线圈及其上谐振电容的总寄生电阻；

当需要获得所述多发射单接收无线电能传输系统的最大传输效率时，对应的最优负载电阻R_L,OPT/PTE参数配置条件为：

R_L,OPT/PTE＝r_RA_n。