RU2408476C2 - Method of wireless electric power transmission and device to this end (versions) - Google Patents

Method of wireless electric power transmission and device to this end (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2408476C2
RU2408476C2 RU2009101410/11A RU2009101410A RU2408476C2 RU 2408476 C2 RU2408476 C2 RU 2408476C2 RU 2009101410/11 A RU2009101410/11 A RU 2009101410/11A RU 2009101410 A RU2009101410 A RU 2009101410A RU 2408476 C2 RU2408476 C2 RU 2408476C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wireless transmission
transmitting
electrical energy
spiral
conductor line
Prior art date
Application number
RU2009101410/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009101410A (en
Inventor
Дмитрий Семенович Стребков (RU)
Дмитрий Семенович Стребков
Original Assignee
Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) filed Critical Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии)
Priority to RU2009101410/11A priority Critical patent/RU2408476C2/en
Publication of RU2009101410A publication Critical patent/RU2009101410A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2408476C2 publication Critical patent/RU2408476C2/en

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Near-Field Transmission Systems (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

FIELD: transport. ^ SUBSTANCE: invention relates to wireless transmission of electric power and can be used to supply electric transport facilities. Proposed method comprises feeding electric power from resonance power supply system via HV HF converter, one-wire line and air gap to individual current collectors. Power feed to using equipment is performed by electromagnetic induction at 0.1-1000 kHz and line voltage of 0.1-1000 kV via air gap between two helical aerials. Proposed device comprises resonance system of electric power transmission via HF HV converter, one-wire line and individual using equipment current collectors, and air transformer made up of two isolated helical aerials with air gap. Transmitting helical aerial is connected to isolated one-wire line with frequency of 0.1 -1000 kHz and voltage of 0.1-1000 kV, while receiving helical aerial is built in electric transport facility current collector and connected via step-down HF transformer, resonance circuit, rectifier and controlled inverter with electric load. ^ EFFECT: long-distance wireless electric power transmission. ^ 31 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к технике беспроводной передачи энергии и может быть использовано для электропитания троллейбусов, электромобилей, электропогрузчиков, трамваев, электротракторов, электровозов и других электротранспортных средств, а также для беспроводного питания электронных и электрических устройств.The invention relates to techniques for wireless energy transfer and can be used to power trolley buses, electric vehicles, electric forklifts, trams, electric tractors, electric locomotives and other electric vehicles, as well as for wireless power supply of electronic and electrical devices.

Известен способ питания рельсового электротранспортного средства, например трамвая и электропоезда, предусматривающий передачу электрической энергии по однопроводной контактной сети через токосъемник на транспортные средства, преобразование электрической энергии сети до заданных значений и подачу ее на тяговые электродвигатели (а.с. СССР № 1729843, МКИ 6 В60L 9/08, 1992 БИ № 16). Недостатком данного способа электроснабжения рельсового транспортного средства является большая металлоемкость устройства, необходимого для осуществления способа, состоящего из двухпроводной токопроводящей линии, содержащей контактный провод и металлический рельс.A known method of powering a rail electric vehicle, for example, a tram and an electric train, provides for the transmission of electric energy through a single-wire contact network through a current collector to vehicles, converting the electric energy of the network to specified values and supplying it to traction electric motors (AS USSR No. 1729843, MKI 6 B60L 9/08, 1992 BI No. 16). The disadvantage of this method of power supply of a rail vehicle is the large metal consumption of the device necessary for implementing the method, consisting of a two-wire conductive line containing a contact wire and a metal rail.

Другим недостатком является невозможность использования данного способа для питания нерельсового электротранспорта, например электромобиля или троллейбуса.Another disadvantage is the impossibility of using this method for powering a non-rail electric vehicle, for example an electric car or a trolley bus.

Известен способ питания электротранспортного средства путем подачи электрической энергии через двухпроводную контактную сеть, штанговые троллейные токоприемники на тяговые электродвигатели (а.с. СССР № 1440767, МКИ 6 В60L 5/34, БИ № 44, 1988).A known method of powering an electric vehicle by supplying electric energy through a two-wire contact network, rod trolley current collectors to traction electric motors (AS USSR No. 1440767, MKI 6 V60L 5/34, BI No. 44, 1988).

Недостатком данного способа является большой расход проводникового материала. Другим недостатком является низкая надежность работы троллейного токоприемника, особенно при движении с большой скоростью и при изменении направления и рядности движения.The disadvantage of this method is the high consumption of conductive material. Another disadvantage is the low reliability of the trolley current collector, especially when moving at high speed and when changing the direction and sequence of movement.

Известен способ бесконтактной передачи электрической энергии с помощью электромагнитной индукции. В этом случае провода однофазной тяговой линии из двух изолированных кабелей, соединенных накоротко в конце линии и присоединенных к подстанции переменного тока, передают энергию через воздушный зазор к приемнику из нескольких витков провода, образующих вторичную обмотку трансформатора. Приемник устанавливают на электротранспортном средстве и перемещают относительно линии. Переменный магнитный поток, создаваемый током в линии, индуктирует в обмотке приемника через воздушный зазор электродвижущую силу (ЭДС), как в обычном трансформаторе. Для индукционной бесконтактной передачи используют ток высокой частоты 2-20 кГц. Для рельсового транспорта применяют верхнюю воздушную подвеску высокочастотных тяговых кабелей, а для безрельсового транспорта - подземную прокладку тяговых кабелей (В.Е.Розенфельд, Н.А.Староскольский. Высокочастотный бесконтактный электрический транспорт. Москва: «Транспорт», 1975 г., стр.4-8).A known method of non-contact transmission of electrical energy using electromagnetic induction. In this case, the wires of a single-phase traction line of two insulated cables connected shortly at the end of the line and connected to an alternating current substation transfer energy through an air gap to a receiver of several turns of wire forming the secondary winding of the transformer. The receiver is mounted on an electric vehicle and moved relative to the line. The alternating magnetic flux generated by the current in the line induces an electromotive force (EMF) in the receiver winding through the air gap, as in a conventional transformer. For induction contactless transmission, a high frequency current of 2-20 kHz is used. For rail transport, the upper air suspension of high-frequency traction cables is used, and for rail transport, underground laying of traction cables (V.E. Rosenfeld, N.A. Staroskolsky. High-frequency contactless electric transport. Moscow: "Transport", 1975, p. 4-8).

Недостатком известного способа и устройства бесконтактной передачи электрической энергии на транспортное средство являются большие потери в тяговой линии из-за большого индуктивного сопротивления проводов при высокой частоте. Вследствие высокой частоты в витках обмотки приемника и в кабельной линии возникают значительные ЭДС самоиндукции, активная составляющая которой направлена встречно по отношению к напряжению подстанции, питающей тяговую сеть. Для компенсации индуктивного сопротивления и ЭДС самоиндукции в линии и в приемнике последовательно включают конденсаторы. Для снижения рассеивания энергии производят транспозицию - перекрещивание тяговых кабелей, при этом в местах транспозиции возникают затруднения с питанием транспортного средства, так как в токе перекрещивания тяговых кабелей в приемнике не наводится ЭДС. Из-за высокой стоимости и низкого КПД бесконтактного метода передачи электрической энергии с помощью электромагнитной индукции этот способ не нашел практического использования.A disadvantage of the known method and device for the non-contact transmission of electrical energy to a vehicle is the large losses in the traction line due to the large inductive resistance of the wires at a high frequency. Due to the high frequency, significant emfs of self-induction arise in the turns of the receiver winding and in the cable line, the active component of which is directed counter to the voltage of the substation supplying the traction network. To compensate the inductive resistance and EMF of self-induction, capacitors are connected in series in the line and in the receiver. To reduce energy dissipation, a transposition is made - the traction cables are crossed, while in the transposition places there are difficulties with the vehicle's power supply, since the EMF is not induced in the receiver's current crossing the traction cables. Due to the high cost and low efficiency of the non-contact method of transferring electrical energy using electromagnetic induction, this method has not found practical use.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ питания электротранспортных средств и устройство для его осуществления путем подачи электрической энергии через высокочастотный преобразователь и однопроводниковую контактную сеть к индивидуальным токоприемникам транспортных средств методом электростатической индукции через воздушный промежуток между изолированной однопроводниковой линией и токоприемником от резонансной однопроводниковой системы электропитания на частоте 0,1-400 кГц и напряжении в линии 0,5-1000 кВ (патент РФ №2297928, МПК B60L 9/00, БИ №12, 2007).The closest in technical essence to the present invention is a method of powering electric vehicles and a device for its implementation by supplying electrical energy through a high-frequency converter and a single-conductor contact network to individual vehicle current collectors by electrostatic induction through an air gap between an isolated single-conductor line and a current collector from a resonant single-conductor system power supply at a frequency of 0.1-400 kHz and voltage uu line 0.5-1000 kW (RF patent №2297928, IPC B60L 9/00, BI №12, 2007).

В варианте способа питания электротранспортных средств подачу питания на транспортное средство осуществляют методом электростатической индукции через воздушный зазор между однопроводниковой кабельной линией, установленной в дорожном покрытии или в земле непосредственно около поверхности, и токоприемником, установленным под днищем электротранспортного средства.In an embodiment of the power supply method for electric vehicles, power is supplied to the vehicle by electrostatic induction through an air gap between a single-conductor cable line installed in the road surface or in the ground directly near the surface and a current collector installed under the bottom of the electric vehicle.

В другом варианте способа питания электротранспортных средств подачу питания осуществляют через воздушный зазор между однопроводниковой линией и токоприемником, установленными над электротранспортным средством или у боковой поверхности электротранспортного средства.In another embodiment of the power supply method for electric vehicles, power is supplied through the air gap between the single-conductor line and the current collector installed above the electric vehicle or at the side surface of the electric vehicle.

Устройство, реализующее известный способ, представляет собой источник электрической энергии, к которому присоединен преобразователь частоты, и однопроводниковую линию для каждой полосы движения и токоприемники электротранспортных средств, устройство выполнено в виде резонансной электрической системы с резонансной частотой 0,1-400 кГц и напряжением однопроводниковой линии 0,5-1000 кВ с воздушным зазором 0,1-50 м между однопроводниковой линией и токоприемником, устройство содержит два, один передающий и один приемный, резонансных контура, настроенных на одинаковую частоту f0=0,1-100 кГц, вход передающего контура присоединен к преобразователю частоты, а выход через резонансный повышающий трансформатор и однопроводниковую линию через воздушный зазор к токоприемнику; токоприемник выполнен в виде тонкого изолированного листа из проводящего материала и установлен на транспортном средстве параллельно однопроводниковой линии, вход второго приемного резонансного контура присоединен к токоприемнику через резонансный понижающий трансформатор, а выход через выпрямитель и блок управления к электродвигателю электротранспортного средства.A device that implements the known method is a source of electrical energy, to which a frequency converter is connected, and a single-conductor line for each lane and current collectors of electric vehicles, the device is made in the form of a resonant electric system with a resonant frequency of 0.1-400 kHz and a voltage of a single-conductor line 0.5-1000 kV with an air gap of 0.1-50 m between the single-conductor line and the current collector, the device contains two, one transmitting and one receiving, resonant circuits, us swarming on the same frequency f 0 = 0.1-100 kHz, the transmission input circuit coupled to the frequency converter and output through the step-up transformer and a resonant single-conductor line through the current collector to the air gap; the current collector is made in the form of a thin insulated sheet of conductive material and is mounted on the vehicle parallel to the single-conductor line, the input of the second receiving resonant circuit is connected to the current collector through a resonant step-down transformer, and the output through the rectifier and control unit to the electric motor of the electric vehicle.

Использование известного способа и устройства питания электротранспортного средства обеспечивает повышение эффективности, надежности работы, увеличение срока службы, уменьшение потерь энергии и обеспечение многорядного движения электротранспортных средств. Недостатком известного способа является низкая передаваемая мощность через воздушный зазор, ограничивающая возможности перемещения грузового транспортного средства и его скорость.Using the known method and power device for electric vehicles provides an increase in efficiency, reliability, longer service life, reduced energy losses and multi-row movement of electric vehicles. The disadvantage of this method is the low transmitted power through the air gap, limiting the ability to move a cargo vehicle and its speed.

Задачей предлагаемого изобретения является создание беспроводного способа питания электротранспортных средств и устройство для его осуществления, обеспечивающего высокую мощность и скорость перемещения электротранспортного средства при многополосном (многорядном) движении.The objective of the invention is the creation of a wireless method of powering electric vehicles and a device for its implementation, providing high power and speed of movement of electric vehicles with multi-lane (multi-row) movement.

В результате использования предлагаемого изобретения появляется возможность беспроводной передачи электрической энергии и питания грузовых электротранспортных средств при их перемещении на большое расстояние.As a result of the use of the present invention, it becomes possible to wirelessly transmit electrical energy and power cargo electric vehicles when moving them over a long distance.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе беспроводной передачи электрической энергии, предусматривающем подачу электрической энергии от резонансной системы электропитания через высоковольтный высокочастотный преобразователь, однопроводниковую линию и воздушный зазор к индивидуальным токоприемникам потребителя, подачу питания к токоприемникам потребителя осуществляют методом электромагнитной индукции на частоте 0,1-1000 кГц при напряжении в линии 0,1-1000 кВ через воздушный промежуток между двумя спиральными антеннами, передающая спиральная антенна присоединена к однопроводниковой линии, а принимающая спиральная антенна встроена в токоприемник потребителя и соединена через понижающий высокочастотный трансформатор, резонансный контур, выпрямитель, накопитель электрической энергии и управляемый инвертор с электрической нагрузкой.The above technical result is achieved by the fact that in the proposed method for the wireless transmission of electrical energy, which provides for the supply of electrical energy from a resonant power supply system through a high-voltage high-frequency converter, a single-conductor line and an air gap to individual consumer current collectors, the power is supplied to the consumer current collectors by electromagnetic induction at a frequency of 0 , 1-1000 kHz with a voltage in the line of 0.1-1000 kV through the air gap between two helical antennas, the transmitting antenna coil connected to the single-conductor line, and the receiving antenna coil is embedded in the susceptor and the consumer is connected through a step-down high frequency transformer, a resonant circuit, a rectifier, an electrical energy storage device and the inverter controlled to an electrical load.

В варианте способа беспроводной передачи электрической энергии каждая из двух спиральных антенн выполнена в виде многослойной катушки высокочастотного трансформатора, внешний вывод спиральной обмотки у потребителя соединен с выводом низковольтной обмотки и с емкостью резонансного контура, а второй вывод низковольтной обмотки и вывод от емкости соединены с двумя входами трехфазного мостового выпрямителя, а третий вход выпрямителя соединен с естественной емкостью в виде изолированного проводящего тела или земли, а выход выпрямителя соединен через управляемый инвертор с нагрузкой.In an embodiment of the method for wireless transmission of electrical energy, each of the two helical antennas is made in the form of a multilayer coil of a high-frequency transformer, the external output of the spiral winding at the consumer is connected to the output of the low-voltage winding and the capacitance of the resonant circuit, and the second output of the low-voltage winding and the output from the capacitance are connected to two inputs a three-phase bridge rectifier, and the third input of the rectifier is connected to the natural capacitance in the form of an insulated conductive body or earth, and the output of the rectifier oedinen controlled through the inverter to the load.

В другом варианте способа беспроводной передачи электрической энергии спиральные антенны выполнены плоскими, периферийные выводы передающей спиральной антенны присоединены к однопроводниковой линии, а у приемной спиральной антенны потребителя к одному из выводов высоковольтной обмотки понижающего высокочастотного трансформатора, оба вывода низковольтной обмотки соединены через емкость с двумя входами трехфазного мостового выпрямителя, а третий вход выпрямителя соединен с естественной емкостью в виде изолированного проводящего тела или земли, а выход выпрямителя соединен с нагрузкой.In another embodiment of the method for wireless transmission of electrical energy, the spiral antennas are flat, the peripheral terminals of the transmitting spiral antenna are connected to a single-conductor line, and at the receiving spiral antenna of a consumer, to one of the terminals of the high-voltage winding of a step-down high-frequency transformer, both terminals of the low-voltage winding are connected through a capacitance to two inputs of a three-phase bridge rectifier, and the third input of the rectifier is connected to the natural capacitance in the form of an insulated conductive ate or earth, and the rectifier output is connected to a load.

В другом варианте способа беспроводной передачи электрической энергии передающая спиральная антенна выполнена плоской и соединена с однопроводниковой линией, а приемная спиральная антенна у потребителя выполнена в виде многослойной катушки, внешний вывод которой соединен через понижающий высокочастотный резонансный трансформатор и управляемый инвертор с нагрузкой.In another embodiment of the method of wireless transmission of electrical energy, the transmitting spiral antenna is made flat and connected to a single-conductor line, and the receiving spiral antenna at the consumer is made in the form of a multilayer coil, the external output of which is connected through a step-down high-frequency resonant transformer and a controlled inverter with a load.

Еще в одном варианте способа беспроводной передачи электрической энергии передающая спиральная антенна выполнена в виде многослойной катушки и соединена внешним выводом с однопроводниковой линией, а у приемной спиральной антенны у потребителя витки расположены в одной плоскости, внешний вывод спиральной антенны соединен через высокочастотный резонансный трансформатор и управляемый инвертор к нагрузке.In another embodiment of the method of wireless transmission of electrical energy, the transmitting spiral antenna is made in the form of a multilayer coil and is connected by an external output to a single-conductor line, while the turns of the receiving spiral antenna of the consumer are located in the same plane, the external output of the spiral antenna is connected through a high-frequency resonant transformer and a controlled inverter to the load.

В способе беспроводной передачи электрической энергии для питания потребителей, предусматривающем подачу электрической энергии от резонансной системы электропитания через высокочастотный преобразователь, однопроводниковую линию и воздушный зазор к индивидуальным токоприемникам потребителя, подачу питания к токоприемникам потребителя осуществляют методом электромагнитной индукции на частоте 0,1-1000 кГц при напряжении в линии 0,1-1000 кВ от однопроводниковой линии, содержащей множество передающих спиральных антенн, через множество воздушных промежутков к множеству приемных спиральных антенн, встроенных в множество токоприемников потребителей и соединенных через резонансный контур, выпрямитель и/или управляемый инвертор с электрической нагрузкой или устройством для хранения электрической энергии у потребителя.In a method for wirelessly transmitting electric energy to power consumers, which provides electric energy from a resonant power supply system through a high-frequency converter, a single-conductor line and an air gap to individual consumer current collectors, power is supplied to the consumer current collectors by electromagnetic induction at a frequency of 0.1-1000 kHz at voltage in the line 0.1-1000 kV from a single-conductor line containing many transmitting helical antennas through many ear intervals to a plurality of receiving antenna coil embedded in the plurality of current collectors and consumers connected through a resonant circuit, a rectifier and / or inverter-controlled electric load or a device for storing electrical energy consumer.

В варианте способа беспроводной передачи электрической энергии спиральные антенны в однопроводниковой линии соединены последовательно.In an embodiment of a method for wirelessly transmitting electrical energy, helical antennas in a single conductor line are connected in series.

В другом варианте способа беспроводной передачи электрической энергии спиральные антенны соединены параллельно с однопроводниковой линией.In another embodiment of the method for wireless transmission of electrical energy, spiral antennas are connected in parallel with a single-conductor line.

Еще в одном варианте способа беспроводной передачи электрической энергии спиральные антенны соединены между собой и однопроводниковой линией последовательно-параллельно.In another embodiment of the method of wireless transmission of electrical energy, spiral antennas are connected to each other and a single-conductor line in series-parallel.

В варианте способа беспроводной передачи электрической энергии потребителям однопроводниковая линия экранирована, а передающие спиральные антенны встроены в стены зданий и в мебель, а приемные спиральные антенны встроены в токоприемники электронных и электрических устройств потребителей, установленных в указанных зданиях и в мебели в непосредственной близости от передающих спиральных антенн.In a variant of the method for wirelessly transmitting electric energy to consumers, a single-conductor line is shielded, and transmitting spiral antennas are built into the walls of buildings and furniture, and receiving spiral antennas are built into the current collectors of electronic and electrical devices of consumers installed in these buildings and in furniture in the immediate vicinity of the transmitting spirals antennas.

В варианте способа беспроводной передачи электрической энергии в качестве потребителей используют накопители энергии мобильных телефонов, ноутбуков, систем бесперебойного питания, факсов, сканеров, телевизоров, светильников, домашних кинотеатров, магнитофонов, радиоприемных и радиопередающих устройств, систем видеонаблюдения, электронных датчиков, охранной сигнализации.In an embodiment of the method for wireless transmission of electric energy, energy storage devices of mobile phones, laptops, uninterruptible power systems, faxes, scanners, televisions, lamps, home theaters, tape recorders, radio receivers and radio transmitting devices, video surveillance systems, electronic sensors, and security alarms are used as consumers.

Для обеспечения способа беспроводной зарядки электротранспортных средств передающие спиральные антенны установлены в дорожном покрытии улиц, площадей, в местах стоянки электротранспортных средств и перед светофорами, а размеры каждой передающей спиральной антенны соизмеримы с размерами приемной спиральной антенны токоприемника электротранспортных средств.To provide a method for wireless charging of electric vehicles, transmitting helical antennas are installed in the pavement of streets, squares, parking lots of electric vehicles and in front of traffic lights, and the sizes of each transmitting spiral antenna are comparable with the sizes of the receiving spiral antenna of the electric vehicle’s current collector.

Для увеличения эффективности способа беспроводной передачи энергии на электротранспортное средство токоприемник электротранспортного средства снабжен устройством для изменения величины воздушного зазора и расстояния от принимающей спиральной антенны до дорожного покрытия.To increase the efficiency of the method for wirelessly transmitting energy to an electric vehicle, the current collector of an electric vehicle is equipped with a device for changing the air gap and the distance from the receiving helical antenna to the road surface.

Предлагаемое устройство беспроводной передачи электрической энергии, содержащее резонансную систему электропитания через высоковольтный высокочастотный преобразователь, однопроводниковую линию и индивидуальные токоприемники потребителя, также содержит воздушный трансформатор, выполненный в виде двух изолированных спиральных антенн с воздушным промежутком, передающая спиральная антенна присоединена к изолированной однопроводниковой линии с частотой 0,1-1000 кГц и напряжением 0,1-1000 кВ, а принимающая спиральная антенна встроена в токоприемник электротранспортного средства и соединена через понижающий высокочастотный трансформатор, резонансный контур, выпрямитель и управляемый инвертор с электрической нагрузкой.The proposed device for the wireless transmission of electrical energy containing a resonant power supply system through a high-voltage high-frequency converter, a single-conductor line and individual consumer current collectors, also contains an air transformer made in the form of two isolated spiral antennas with an air gap, a transmitting spiral antenna is connected to an isolated single-conductor line with a frequency of 0 , 1-1000 kHz and voltage of 0.1-1000 kV, and the receiving spiral antenna is built into the current the receiver of the electric vehicle and is connected through a step-down high-frequency transformer, a resonant circuit, a rectifier and a controlled inverter with an electric load.

В варианте устройства беспроводной передачи электрической энергии каждая спиральная антенна выполнена в виде многослойной катушки высокочастотного трансформатора, внешний вывод спиральной обмотки у потребителя соединен с выводом низковольтной обмотки и с емкостью резонансного контура, а второй вывод низковольтной обмотки и вывод от емкости соединены с двумя входами трехфазного мостового выпрямителя, а третий вход выпрямителя соединен с естественной емкостью в виде изолированного проводящего тела или земли, а выход выпрямителя соединен через емкостный накопитель и управляемый инвертор с электродвигателем транспортного средства.In the embodiment of the device for wireless transmission of electric energy, each spiral antenna is made in the form of a multilayer coil of a high-frequency transformer, the external output of the spiral winding at the consumer is connected to the output of the low-voltage winding and the capacitance of the resonant circuit, and the second output of the low-voltage winding and the output from the capacitance are connected to two inputs of a three-phase bridge rectifier, and the third input of the rectifier is connected to the natural capacitance in the form of an insulated conductive body or earth, and the output of the rectifier is Inonu through capacitive drive and run the inverter with the motor vehicle.

В другом варианте устройства беспроводной передачи электрической энергии спиральные антенны выполнены плоскими, периферийные выводы передающей спиральной антенны присоединены к однопроводниковой линии, а у приемной спиральной антенны потребителя к одному из выводов высоковольтной обмотки понижающего высокочастотного преобразователя, оба вывода низковольтной обмотки соединены через емкость с двумя входами трехфазного мостового выпрямителя, а третий вход выпрямителя соединен с естественной емкостью в виде изолированного проводящего тела или земли, а выход выпрямителя соединен через накопитель энергии и управляемый инвертор с электродвигателем электротранспортного средства.In another embodiment of the device for wireless transmission of electrical energy, the spiral antennas are made flat, the peripheral terminals of the transmitting spiral antenna are connected to a single-conductor line, and at the receiving spiral antenna of the consumer, to one of the terminals of the high-voltage winding of the step-down high-frequency converter, both terminals of the low-voltage winding are connected through a capacitance to two inputs of a three-phase bridge rectifier, and the third input of the rectifier is connected to the natural capacitance in the form of an insulated conductive its body or earth, and the rectifier output is connected through an energy storage device and a controlled inverter with an electric motor of an electric vehicle.

В другом варианте устройства беспроводной передачи электрической энергии передающая спиральная антенна выполнена плоской и соединена с однопроводниковой линией, а приемная спиральная антенна у потребителя выполнена в виде многослойной катушки, внешний вывод которой соединен через понижающий высокочастотный резонансный трансформатор и управляемый инвертор с нагрузкой.In another embodiment of the device for wireless transmission of electrical energy, the transmitting spiral antenna is made flat and connected to a single-conductor line, and the receiving spiral antenna at the consumer is made in the form of a multilayer coil, the external output of which is connected through a step-down high-frequency resonant transformer and a controlled inverter with a load.

Еще в одном варианте устройства беспроводной передачи электрической энергии передающая спиральная антенна выполнена в виде многослойной катушки и присоединена внешним выводом к однопроводниковой линии, а у приемной спиральной антенны у потребителя витки расположены в одной плоскости, внешний вывод спиральной антенны присоединен через высокочастотный резонансный трансформатор и управляющий инвертор к нагрузке.In another embodiment of the device for wireless transmission of electrical energy, the transmitting spiral antenna is made in the form of a multilayer coil and is connected to the single-conductor line by an external output, and at the consumer's spiral receiving antenna, the turns are located in the same plane, the external output of the spiral antenna is connected through a high-frequency resonant transformer and a control inverter to the load.

В устройстве беспроводной передачи электрической энергии для питания потребителей, содержащем резонансную систему электропитания через высокочастотный преобразователь, однопроводниковую линию и воздушный промежуток к индивидуальным токоприемникам потребителя, однопроводниковая линия выполнена изолированной на частоте 0,1-1000 кГц при напряжении в линии 0,1-1000 кВ, соединена со множеством передающих изолированных спиральных антенн и через множество воздушных трансформаторов присоединена к множеству принимающих спиральных антенн, встроенных в множество токоприемников электротранспортных средств, каждая принимающая спиральная антенна соединена через резонансный контур, выпрямитель, устройство для хранения электрической энергии с системой управления и электродвигателем электротранспортного средства.In a device for wireless transmission of electric energy for power supply to consumers, comprising a resonant power supply system through a high-frequency converter, a single-conductor line and an air gap to individual consumer current collectors, the single-conductor line is insulated at a frequency of 0.1-1000 kHz with a voltage in the line of 0.1-1000 kV connected to a plurality of transmitting insulated helical antennas and connected to a plurality of receiving helical antennas through a plurality of air transformers Oscillating in many current collectors of electric vehicles, each receiving spiral antenna is connected through a resonant circuit, a rectifier, a device for storing electric energy with a control system and an electric motor of an electric vehicle.

В варианте устройства беспроводной передачи электрической энергии спиральные антенны в однопроводниковой линии соединены последовательно.In an embodiment of a device for wireless transmission of electrical energy, helical antennas in a single-conductor line are connected in series.

В другом варианте устройства беспроводной передачи электрической энергии спиральные антенны соединены параллельно с однопроводниковой линией.In another embodiment of a device for wireless transmission of electrical energy, spiral antennas are connected in parallel with a single-conductor line.

Еще в одном варианте устройства беспроводной передачи электрической энергии спиральные антенны соединены между собой и однопроводниковой линией последовательно-параллельно.In another embodiment of a device for wireless transmission of electrical energy, spiral antennas are connected to each other and a single-conductor line in series-parallel.

В варианте устройства беспроводной передачи электрической энергии однопроводниковая линия содержит экран в виде изолированной металлической сетки, которая соединена с землей с помощью индуктивности, а передающие спиральные антенны встроены в стены зданий и в мебель, а приемные спиральные антенны встроены в токоприемники электронных и электрических устройств потребителей, установленных в указанных зданиях и в мебели в непосредственной близости от передающих спиральных антенн.In an embodiment of a device for wireless transmission of electrical energy, a single-conductor line contains a screen in the form of an insulated metal grid that is connected to the ground by inductance, and transmitting spiral antennas are built into the walls of buildings and furniture, and receiving spiral antennas are built into the current collectors of electronic and electrical devices of consumers, installed in these buildings and in furniture in the immediate vicinity of transmitting helical antennas.

В варианте устройства беспроводной передачи электрической энергии в качестве потребителей электрической энергии использованы накопители энергии мобильных телефонов, ноутбуков, персональных компьютеров, систем бесперебойного питания, факсов, сканеров, копировальных машин, телевизоров, светильников, домашних кинотеатров, магнитофонов, радиоприемных и радиопередающих устройств, систем видеонаблюдения, электронных датчиков, охранной сигнализации.In an embodiment of a device for wireless transmission of electric energy, energy storage devices of mobile phones, laptops, personal computers, uninterruptible power systems, fax machines, scanners, copy machines, televisions, lamps, home theaters, tape recorders, radio and radio transmitting devices, video surveillance systems are used as consumers of electric energy , electronic sensors, burglar alarms.

Для обеспечения беспроводной зарядки электротранспортных средств спиральные антенны устройства установлены в дорожном покрытии улиц, площадей и в местах стоянки электротранспортных средств и перед светофорами, а размеры каждой передающей спиральной антенны соизмеримы с размерами принимающей спиральной антенны токоприемника электротранспортных средств.To ensure wireless charging of electric vehicles, the spiral antennas of the device are installed in the pavement of streets, squares and in the parking lots of electric vehicles and in front of traffic lights, and the sizes of each transmitting spiral antenna are commensurate with the sizes of the receiving spiral antenna of the current collector of electric vehicles.

Для увеличения эффективности беспроводной передачи электрической энергии на электротранспортное средство токоприемник электротранспортного средства снабжен устройством для изменения величины воздушного промежутка между спиральными антеннами и расстояния от принимающей спиральной антенны до дорожного покрытия.To increase the efficiency of wireless transmission of electric energy to an electric vehicle, the electric vehicle’s current collector is equipped with a device for changing the air gap between spiral antennas and the distance from the receiving spiral antenna to the road surface.

В варианте устройства беспроводной передачи электрической энергии в дорожном покрытии в местах расположения пешеходных переходов однопроводниковая линия имеет защитный экран в виде металлической сетки, изолированной от линии и земли и соединенной с землей через индуктивное сопротивление.In an embodiment of a device for wirelessly transmitting electrical energy in a road surface at pedestrian crossings, the single-conductor line has a protective shield in the form of a metal grid isolated from the line and the ground and connected to the ground via inductive resistance.

Способ и устройство беспроводной передачи электрической энергии иллюстрируются на фиг.1, 2, 3, 4, 5, где на фиг.1 представлена блок-схема способа и устройства беспроводной передачи электрической энергии, на фиг.2 - электрическая схема устройства беспроводной передачи электрической энергии через воздушный трансформатор с параллельным соединением спиральных антенн к однопроводниковой линии, на фиг.3 - конструкция воздушного трансформатора из двух спиральных антенн и электрическая схема токоприемника у потребителя. На фиг.4 - электрическая схема размещения спиральных антенн в дорожном покрытии у светофора и на пешеходном переходе, на фиг.5, 6 - схема расположения спиральных антенн в виде многослойных катушек для беспроводной передачи электрической энергии и зарядки накопителей электрической энергии электротранспортных средств на месте парковки, на фиг.7 - схема способа и устройства для беспроводной передачи электрической энергии на электронные и электрические приборы в зданиях.The method and device for wireless transmission of electrical energy are illustrated in figures 1, 2, 3, 4, 5, where figure 1 shows a block diagram of a method and device for wireless transmission of electric energy, figure 2 is an electrical diagram of a device for wireless transmission of electric energy through an air transformer with a parallel connection of spiral antennas to a single-conductor line, figure 3 - design of an air transformer of two spiral antennas and the electrical circuit of the current collector at the consumer. Figure 4 - electrical diagram of the placement of spiral antennas in the road surface at a traffic light and at a pedestrian crossing, figure 5, 6 - arrangement of spiral antennas in the form of multi-layer coils for wireless transmission of electrical energy and charging electric energy storage vehicles on vehicles , Fig.7 is a diagram of a method and device for wireless transmission of electrical energy to electronic and electrical devices in buildings.

На фиг.1 представлена блок-схема способа и устройства для беспроводной передачи электрической энергии. Электрическую энергия от трехфазной сети частотой 50 Гц преобразуют по напряжению и частоте в резонансной системе электропитания 1 и высоковольтном высокочастотном преобразователе 2 и подают на однопроводниковую изолированную линию 3 с частотой 0,1-1000 кГц и напряжением в линии 0,1-1000 кВ. Однопроводниковую линию соединяют последовательно или параллельно с одной или несколькими передающими спиральными антеннами 4. Электрическую энергию с помощью электромагнитной индукции передают через воздушный промежуток 5 с передающей антенны 4 на приемную спиральную антенну 6, встроенную в токоприемник потребителя. Приемная спиральная антенна 6 соединена с одним из выводов 7 высоковольтной обмотки 8 высокочастотного понижающего трансформатора 9. Низковольтная обмотка 10 трансформатора 8 присоединена через емкость 11 резонансного контура 12 к выпрямителю 13. Электрическую энергию из приемной спиральной антенны 6 преобразуют по напряжению в понижающем высокочастотном трансформаторе на резонансной частоте R0 контура 12, равной резонансной частоте резонансной системы электропитания 2, выпрямляют в выпрямителе 13, накапливают в накопителе электрической энергии 14, преобразуют по частоте в управляемом инверторе 15 и передают в нагрузку 16. Резонансная частота

Figure 00000001
,где С - емкость 11, L - индуктивность понижающей обмотки 10 трансформатора 9.Figure 1 presents a block diagram of a method and apparatus for wireless transmission of electrical energy. Electric energy from a three-phase network with a frequency of 50 Hz is converted by voltage and frequency in a resonant power supply system 1 and a high-voltage high-frequency converter 2 and fed to a single-conductor insulated line 3 with a frequency of 0.1-1000 kHz and a voltage in the line of 0.1-1000 kV. A single-conductor line is connected in series or in parallel with one or more transmitting helical antennas 4. Electrical energy is transmitted via electromagnetic induction 5 through the air gap 5 from the transmitting antenna 4 to the receiving helical antenna 6, which is integrated into the consumer’s current collector. The receiving spiral antenna 6 is connected to one of the terminals 7 of the high-voltage winding 8 of the high-frequency step-down transformer 9. The low-voltage winding 10 of the transformer 8 is connected through the capacitance 11 of the resonant circuit 12 to the rectifier 13. The electrical energy from the receiving spiral antenna 6 is converted by voltage in the step-down high-frequency transformer to the resonant the frequency R 0 of the circuit 12, equal to the resonant frequency of the resonant power supply system 2, is rectified in the rectifier 13, accumulated in the drive electric power argies 14, are frequency-converted in the controlled inverter 15 and transmitted to the load 16. Resonance frequency
Figure 00000001
where C is the capacitance 11, L is the inductance of the lowering winding 10 of the transformer 9.

На фиг.2 трехфазный генератор через выпрямитель 17 и преобразователь частоты 18 соединен через емкость 19 с обмоткой 20 высоковольтного высокочастотного трансформатора 21. Один вывод 22 высоковольтной обмотки 23 трансформатора 21 соединен с однопроводниковой изолированной линией 24, расположенной в дорожном покрытии 25. Однопроводниковая линия 24 установлена в каждом ряду движения и соединена параллельно с выводами изолированных от земли передающих спиральных антенн 26, которые установлены в дорожном покрытии 25 непосредственно у поверхности в каждом ряду движения 27 и 28. Линейные размеры спиральных антенн 26 соизмеримы с линейными размерами приемных спиральных антенн 29 в токоприемниках 30 электротранспортных средств 31 (фиг.3).In Fig.2, a three-phase generator through a rectifier 17 and a frequency converter 18 is connected through a capacitance 19 to a winding 20 of a high-voltage high-frequency transformer 21. One terminal 22 of the high-voltage winding 23 of the transformer 21 is connected to a single-conductor insulated line 24 located in the road surface 25. A single-conductor line 24 is installed in each row of movement and connected in parallel with the leads of isolated from the ground transmitting helical antennas 26, which are installed in the road surface 25 directly at the surface in traffic channels on each row 27 and 28. The linear dimensions of the helical antenna 26 are commensurable with linear dimensions of the receiving antenna coil 29, the current collectors 30 in electric vehicles 31 (Figure 3).

На фиг.3 электроизолированная плоская приемная спиральная антенна 29 размещена в токоприемнике 30 под днищем электротранспортного средства 31. Приемная спиральная антенна 29 соединена с высоковольтным выводом 7 высоковольтной обмотки 8 понижающего высокочастотного трансформатора 9. Выводы низковольтной обмотки 10 трансформатора 9 соединены через емкость 11 с двумя входами 32 и 33 трехфазного мостового выпрямителя 34. Третий вход 35 выпрямителя 34 соединен с естественной емкостью 36 в виде изолированного проводящего тела или земли. Выходы выпрямителя 34 соединены через накопитель электрической энергии 14 и управляемый инвертор 15 с системой управления и электродвигателем 16 электротранспортного средства 31.In Fig. 3, an electrically insulated flat receiving spiral antenna 29 is located in the current collector 30 under the bottom of the electric vehicle 31. The receiving spiral antenna 29 is connected to the high voltage terminal 7 of the high voltage winding 8 of the step-down high-frequency transformer 9. The terminals of the low-voltage winding 10 of the transformer 9 are connected through the capacitance 11 with two inputs 32 and 33 of a three-phase bridge rectifier 34. The third input 35 of the rectifier 34 is connected to the natural capacitance 36 in the form of an insulated conductive body or earth. The outputs of the rectifier 34 are connected through an electric energy storage device 14 and a controlled inverter 15 with a control system and an electric motor 16 of an electric vehicle 31.

На фиг.4 передающие спиральные антенны 26 установлены в дорожном покрытии 25 перед светофором 37 и обеспечивают зарядку накопителей 14 электротранспортных средств 31 во время остановки при запрещающем сигнале светофора 37. При наличии участка 38 в дорожном покрытии с разметкой типа «зебра» для преимущественного прохода пешеходов передающие спиральные антенны на этом участке 38 дорожного покрытия 25 не устанавливаются, а однопроводниковая линия 24 на этом участке имеет защитный экран 39 в виде металлической сетки, которая изолирована от однопроводной линии 24 и дорожного покрытия 25 и соединена с землей 40 с помощью индуктивного сопротивления 41.In Fig. 4, transmitting helical antennas 26 are installed in the road surface 25 in front of the traffic light 37 and provide charging of the drives 14 of the electric vehicles 31 during a stop when the traffic light 37 is inhibited. If there is a section 38 in the road surface with a zebra marking for the priority passage of pedestrians transmitting helical antennas in this section 38 of the road surface 25 are not installed, and the single-conductor line 24 in this section has a protective shield 39 in the form of a metal mesh that is isolated from a single-wire the bottom line 24 and the road surface 25 and is connected to the ground 40 using inductive resistance 41.

На фиг.5 передающие спиральные антенны выполнены в виде многослойных катушек 42, которые соединены с однопроводниковой линией 24 и установлены в дорожном покрытии 25.5, transmitting helical antennas are made in the form of multilayer coils 42, which are connected to a single-conductor line 24 and installed in the road surface 25.

На фиг.6 передающие спиральные антенны 42 установлены на стоянке 43 для электротранспортных средств и установлены в дорожном покрытии 25 под каждым местом парковки 44.6, transmitting helical antennas 42 are mounted in a parking lot 43 for electric vehicles and are installed in the road surface 25 under each parking spot 44.

На фиг.7 одна передающая спиральная антенна в виде многослойной катушки 45 встроена в стену 46 здания и соединена с однопроводниковой экранированной линией 47, а на указанной стене в непосредственной близости от передающей спиральной антенны 45 установлена принимающая спиральная антенна 48, встроенная в токоприемник 49 домашнего кинотеатра 50. На столе 51 находятся ноутбук 52 и мобильный телефон 53, которые имеют встроенные токоприемники 54 и 55 с накопителями энергии 56 и 57 и встроенные в токоприемники приемные спиральные антенны 58 и 59 с витками в одной плоскости. На нижней поверхности стола закреплена передающая спиральная антенна 60 с витками в одной плоскости, соединенная с однопроводниковой экранированной линией 47, экран выполнен в виде изолированной металлической сетки 61, соединенной с землей с помощью индуктивности 62.In Fig. 7, one transmitting spiral antenna in the form of a multilayer coil 45 is built into the wall 46 of the building and connected to a single-conductor shielded line 47, and on the specified wall in the immediate vicinity of the transmitting spiral antenna 45 there is a receiving spiral antenna 48 built into the current collector 49 of a home theater 50. On the table 51 are a laptop 52 and a mobile phone 53, which have built-in current collectors 54 and 55 with energy storage devices 56 and 57 and receiver spiral antennas 58 and 59 integrated in the current collectors with turns in one second plane. On the bottom surface of the table is fixed a transmitting spiral antenna 60 with turns in one plane, connected to a single-conductor shielded line 47, the screen is made in the form of an insulated metal grid 61 connected to the ground using inductance 62.

Примеры исполнения способа и устройства для беспроводной передачи электрической энергииExamples of the method and device for wireless transmission of electrical energy

Пример 1. Источник (фиг.2) электрической энергии мощностью 50 МВт соединен через выпрямитель 17, преобразователь частоты 18 и повышающий резонансный трансформатор 21 с однопроводниковой линией 24. Напряжение в линии 24 220 кВ, частота 5 кГц. Диаметр спиральных передающих антенн 26 1,8 м, количество передающих антенн 21 на 1 км длины дорожного покрытия 300. Диаметр приемной спиральной антенны 29 1,4 м, количество приемных спиральных антенн 29 на электротранспортном средстве 31 - 2, размер воздушного промежутка 5 между приемной и передающей спиральными антеннами 0,3 м с возможностью изменения воздушного промежутка 5 от 0,1 м до 0,6 м. Передаваемая максимальная мощность через один воздушный промежуток 5 между спиральными антеннами составляет 50 кВт. Количество электротранспортных средств мощностью 50 кВт, питаемых по однопроводной линии 24, составляет 1000 единиц.Example 1. A source (figure 2) of electric energy with a capacity of 50 MW is connected through a rectifier 17, a frequency converter 18 and a step-up resonant transformer 21 with a single-wire line 24. Line voltage 24 220 kV, frequency 5 kHz. The diameter of the helical transmitting antennas is 26 1.8 m, the number of transmitting antennas 21 per 1 km of the length of the road surface 300. The diameter of the receiving helical antenna 29 is 1.4 m, the number of receiving spiral antennas 29 on the electric vehicle is 31-2, the size of the air gap is 5 between the receiving and transmitting helical antennas 0.3 m with the possibility of changing the air gap 5 from 0.1 m to 0.6 m. The transmitted maximum power through one air gap 5 between the spiral antennas is 50 kW. The number of electric vehicles with a capacity of 50 kW, fed via a single-wire line 24, is 1000 units.

Пример 2. Однопроводная линия 24 передает электрическую энергию на передающие спиральные антенны, выполненные в виде многослойных катушек 42 (фиг.5, 6). Число витков в спиральной антенне - 100, диаметр катушки - 1,8 м, высота катушки - 0,2 м. Напряжение в линии - 35 кВ, частота - 10 кГц. Спиральные антенны установлены в дорожном покрытии 25 в парковке 43 на каждом месте парковки 44 и обеспечивают зарядку аккумуляторов электромобилей путем беспроводной передачи электрической энергии через воздушный промежуток между передающими спиральными антеннами 42 и приемными спиральными антеннами 29 (фиг.3), установленными в токоприемнике 30 электромобиля 31. Зарядное напряжение - 160 В, зарядный ток - 20 А, емкость аккумулятора - 20 кВт·ч.Example 2. A single-wire line 24 transmits electrical energy to transmitting helical antennas, made in the form of multilayer coils 42 (Fig.5, 6). The number of turns in a spiral antenna is 100, the diameter of the coil is 1.8 m, the height of the coil is 0.2 m. The line voltage is 35 kV, the frequency is 10 kHz. Spiral antennas are installed in the road surface 25 in the parking lot 43 at each parking spot 44 and provide charging electric vehicle batteries by wirelessly transmitting electric energy through the air gap between the transmitting spiral antennas 42 and the receiving spiral antennas 29 (Fig. 3) installed in the current collector 30 of the electric vehicle 31 Charging voltage - 160 V, charging current - 20 A, battery capacity - 20 kW · h.

Пример 3. В стене здания (фиг.7) встроена передающая спиральная антенна 45 диаметром 0,9 м и толщиной 0,1 м, содержащая 30 витков. Спиральная антенна 45 соединена с экранированной однопроводной линией 47 с напряжением в линии 1000 В и частотой 30 кГц. Приемная плоская спиральная антенна 48 имеет диаметр 0,9 м и обеспечивает беспроводную передачу электрической энергии мощностью 250 Вт для питания домашнего кинотеатра 50, установленного на стене 46 в непосредственной близости от передающей антенны 45. Под столом 51 установлена плоская передающая спиральная антенна 60 диаметром 0,8 м, соединенная с экранированной однопроводниковой линией 47. Напряжение в линии 1000 В, частота 30 кГц. Экран 61 линии 47 соединен с землей через индуктивное сопротивление 62. Приемные плоские спиральные антенны 54 и 55 у ноутбука 52 и мобильного телефона 53 имеют линейные размеры, равные размерам ноутбука и мобильного телефона, и обеспечивают зарядку аккумуляторов ноутбука и мобильного телефона при любом их расположении на столе 51.Example 3. In the wall of the building (Fig.7) built-in transmitting spiral antenna 45 with a diameter of 0.9 m and a thickness of 0.1 m, containing 30 turns. The helical antenna 45 is connected to a shielded single-wire line 47 with a voltage of 1000 V and a frequency of 30 kHz. The receiving flat spiral antenna 48 has a diameter of 0.9 m and provides wireless transmission of electric energy with a power of 250 W to power a home theater 50 mounted on the wall 46 in the immediate vicinity of the transmitting antenna 45. Under the table 51, a flat transmitting spiral antenna 60 with a diameter of 0, 8 m, connected to a shielded single-conductor line 47. Line voltage 1000 V, frequency 30 kHz. The screen 61 of line 47 is connected to the ground via inductance 62. The receiving flat helical antennas 54 and 55 of the laptop 52 and mobile phone 53 have linear dimensions equal to the dimensions of the laptop and mobile phone, and charge the laptop and mobile phone batteries at any location on table 51.

Использование предлагаемого способа для беспроводной передачи электрической энергии в электрическом транспорте позволяет создать автомобиль со следующими характеристиками:Using the proposed method for wireless transmission of electric energy in electric vehicles allows you to create a car with the following characteristics:

Отсутствие двигателя внутреннего сгорания и топливных баков.Lack of internal combustion engine and fuel tanks.

Отсутствие электрохимических генераторов и систем хранения водорода.Lack of electrochemical generators and hydrogen storage systems.

Неограниченная длительность и дальность движения.Unlimited duration and range of motion.

Возможность полной автоматизации вождения.The ability to fully automate driving.

Отсутствие выбросов вредных веществ и парниковых газов.No emissions of harmful substances and greenhouse gases.

Затраты энергии на передвижения снижаются в 5 раз, а КПД передачи и использования электрической энергии увеличивается до 80%. Расход электроэнергии составит 15 кВт·ч на 100 км пробега на каждую тонну массы автомобиля.Energy costs for movement are reduced by 5 times, and the efficiency of transmission and use of electrical energy is increased to 80%. Electricity consumption will be 15 kWh per 100 kilometers for each ton of car mass.

За счет беспроводной зарядки накопителя энергии во время движения емкость и масса накопителя снижается в 3-4 раза, что позволяет увеличить массу полезного груза и снизить затраты энергии на движение электротранспортного средства.Due to the wireless charging of the energy storage device while driving, the capacity and mass of the storage device is reduced by 3-4 times, which allows to increase the mass of the payload and reduce energy costs for the movement of an electric vehicle.

Claims (31)

1. Способ беспроводной передачи электрической энергии для питания электрической нагрузки, предусматривающий подачу электрической энергии от резонансной системы электропитания через высоковольтный высокочастотный преобразователь, однопроводниковую линию и воздушный зазор к индивидуальным токоприемникам потребителя, отличающийся тем, что подачу питания к токоприемникам потребителя осуществляют методом электромагнитной индукции на частоте 0,1-1000 кГц при напряжении в линии 0,1-1000 кВ через воздушный промежуток между двумя спиральными антеннами, передающую спиральную антенну присоединяют к однопроводниковой линии, а принимающую спиральную антенну, встроенную в токоприемник потребителя, соединяют через понижающий высокочастотный трансформатор, резонансный контур, выпрямитель, накопитель электрической энергии и управляемый инвертор с электрической нагрузкой.1. The method of wireless transmission of electric energy to power an electric load, comprising supplying electric energy from a resonant power supply system through a high-voltage high-frequency converter, a single-conductor line and an air gap to individual consumer current collectors, characterized in that the power is supplied to the consumer current collectors by electromagnetic induction at a frequency 0.1-1000 kHz with a voltage in the line of 0.1-1000 kV through the air gap between two spiral a tennami transmitting helical antenna attached to the single-conductor line, and a receiving antenna coil embedded in the susceptor consumer is connected through a step-down high frequency transformer, a resonant circuit, a rectifier, an electrical energy storage device and the inverter controlled to an electrical load. 2. Способ беспроводной передачи электрической энергии по п.1, отличающийся тем, что каждая из двух спиральных антенн выполнена в виде многослойной катушки высокочастотного трансформатора, внешний вывод спиральной обмотки у потребителя соединяют с выводом низковольтной обмотки и с емкостью резонансного контура, а второй вывод низковольтной обмотки и вывод от емкости соединяют с двумя входами трехфазного мостового выпрямителя, а третий вход выпрямителя соединяют с естественной емкостью в виде изолированного проводящего тела или земли, а выход выпрямителя соединяют через управляемый инвертор с нагрузкой.2. The method of wireless transmission of electrical energy according to claim 1, characterized in that each of the two helical antennas is made in the form of a multilayer coil of a high-frequency transformer, the external output of the spiral winding at the consumer is connected to the output of the low-voltage winding and to the capacitance of the resonant circuit, and the second output is low-voltage the windings and the output from the capacitance are connected to two inputs of a three-phase bridge rectifier, and the third input of the rectifier is connected to a natural capacitance in the form of an insulated conductive body or earth, and the rectifier output is connected via a controlled inverter to the load. 3. Способ беспроводной передачи электрической энергии по п.1, отличающийся тем, что спиральные антенны выполнены плоскими, периферийные выводы передающей спиральной антенны присоединяют к однопроводниковой линии, а у приемной спиральной антенны потребителя - к одному из выводов высоковольтной обмотки понижающего высокочастотного трансформатора, оба вывода низковольтной обмотки соединяют через емкость с двумя входами трехфазного мостового выпрямителя, а третий вход выпрямителя соединяют с естественной емкостью в виде изолированного проводящего тела или земли, а выход выпрямителя соединяют с нагрузкой.3. The method of wireless transmission of electrical energy according to claim 1, characterized in that the spiral antennas are made flat, the peripheral terminals of the transmitting spiral antenna are connected to a single-conductor line, and at the receiving spiral antenna of the consumer, to one of the terminals of the high-voltage winding of the step-down high-frequency transformer, both terminals the low-voltage winding is connected through the capacitance to two inputs of a three-phase bridge rectifier, and the third input of the rectifier is connected to the natural capacitance in the form of an isolated rovodyaschego body or the ground, and the output of the rectifier is connected to the load. 4. Способ беспроводной передачи электрической энергии по п.1, отличающийся тем, что передающая спиральная антенна выполнена плоской и соединена с однопроводниковой линией, а приемная спиральная антенна у потребителя выполнена в виде многослойной катушки, внешний вывод которой соединяют через понижающий высокочастотный резонансный трансформатор и управляемый инвертор с нагрузкой.4. The method of wireless transmission of electrical energy according to claim 1, characterized in that the transmitting spiral antenna is made flat and connected to a single-conductor line, and the receiving spiral antenna at the consumer is made in the form of a multilayer coil, the external output of which is connected through a step-down high-frequency resonant transformer and controlled inverter with load. 5. Способ беспроводной передачи электрической энергии по п.1, отличающийся тем, что передающая спиральная антенна выполнена в виде многослойной катушки и соединена внешним выводом с однопроводниковой линией, а у приемной спиральной антенны у потребителя витки расположены в одной плоскости, внешний вывод спиральной антенны соединяют через высокочастотный резонансный трансформатор и управляемый инвертор с нагрузкой.5. The method of wireless transmission of electrical energy according to claim 1, characterized in that the transmitting spiral antenna is made in the form of a multilayer coil and is connected by an external output to a single-conductor line, and the turns of the receiving spiral antenna of the consumer are located in one plane, the external output of the spiral antenna is connected through a high-frequency resonant transformer and a controlled inverter with a load. 6. Способ беспроводной передачи электрической энергии потребителям по п.1, или 2, или 3, или 4, или 5, отличающийся тем, что однопроводниковую линию экранируют, а передающие спиральные антенны встраивают в стены зданий и в мебель, а приемные спиральные антенны встраивают в токоприемники электронных и электрических устройств потребителей, установленных в указанных зданиях и в мебели в непосредственной близости от передающих спиральных антенн.6. The method of wireless transmission of electrical energy to consumers according to claim 1, or 2, or 3, or 4, or 5, characterized in that the single-conductor line is shielded, and the transmitting spiral antennas are built into the walls of buildings and furniture, and the receiving spiral antennas are built in into the current collectors of electronic and electrical devices of consumers installed in these buildings and in furniture in the immediate vicinity of transmitting spiral antennas. 7. Способ беспроводной передачи электрической энергии по п.6, отличающийся тем, что в качестве потребителей используют накопители энергии мобильных телефонов, ноутбуков, систем бесперебойного питания, факсов, сканеров, телевизоров, светильников, домашних кинотеатров, магнитофонов, радиоприемных и радиопередающих устройств, систем видеонаблюдения, электронных датчиков, охранной сигнализации.7. The method of wireless transmission of electrical energy according to claim 6, characterized in that the consumers use energy storage devices for mobile phones, laptops, uninterruptible power systems, fax machines, scanners, televisions, lamps, home cinemas, tape recorders, radio receivers and radio transmitting devices, systems CCTV, electronic sensors, burglar alarms. 8. Способ беспроводной передачи электрической энергии для питания потребителей, предусматривающий подачу электрической энергии от резонансной системы электропитания через высокочастотный преобразователь, однопроводниковую линию и воздушный зазор к индивидуальным токоприемникам потребителя, отличающийся тем, что подачу питания к токоприемникам потребителя осуществляют методом электромагнитной индукции на частоте 0,1-1000 кГц при напряжении в линии 0,1-1000 кВ от однопроводниковой линии, содержащей множество передающих спиральных антенн, через множество воздушных промежутков к множеству приемных спиральных антенн, встроенных в множество токоприемников потребителей и соединенных через резонансный контур, выпрямитель и/или управляемый инвертор с электрической нагрузкой или устройством для хранения электрической энергии у потребителя.8. A method for wirelessly transmitting electrical energy to power consumers, comprising supplying electric energy from a resonant power system through a high-frequency converter, a single-conductor line and an air gap to individual consumer current collectors, characterized in that the power is supplied to the consumer current collectors by electromagnetic induction at a frequency of 0, 1-1000 kHz with a voltage in the line of 0.1-1000 kV from a single-conductor line containing many transmitting helical antennas, through a plurality of air gaps to a plurality of receiving helical antennas integrated in a plurality of consumer current collectors and connected through a resonant circuit, a rectifier and / or a controlled inverter with an electric load or a device for storing electric energy at a consumer. 9. Способ беспроводной передачи электрической энергии по п.8, отличающийся тем, что спиральные антенны в однопроводниковой линии соединяют последовательно.9. The method of wireless transmission of electrical energy according to claim 8, characterized in that the spiral antennas in a single-conductor line are connected in series. 10. Способ беспроводной передачи электрической энергии по п.8, отличающийся тем, что спиральные антенны соединяют параллельно с однопроводниковой линией.10. The method of wireless transmission of electrical energy according to claim 8, characterized in that the helical antennas are connected in parallel with a single-conductor line. 11. Способ беспроводной передачи электрической энергии по п.8, отличающийся тем, что спиральные антенны соединяют между собой и однопроводниковой линией последовательно-параллельно.11. The method of wireless transmission of electrical energy according to claim 8, characterized in that the spiral antennas are connected to each other and a single-conductor line in series-parallel. 12. Способ беспроводной передачи электрической энергии потребителям по п.8, или 9, или 10, или 11, отличающийся тем, что однопроводниковую линию экранируют, а передающие спиральные антенны встраивают в стены зданий и в мебель, а приемные спиральные антенны встраивают в токоприемники электронных и электрических устройств потребителей, установленных в указанных зданиях и в мебели в непосредственной близости от передающих спиральных антенн.12. A method for wirelessly transmitting electrical energy to consumers according to claim 8, or 9, or 10, or 11, characterized in that the single-conductor line is shielded, and the transmitting spiral antennas are built into the walls of buildings and furniture, and the receiving spiral antennas are built into electronic current collectors and electrical consumer devices installed in these buildings and in furniture in the immediate vicinity of transmitting helical antennas. 13. Способ беспроводной передачи электрической энергии по п.12, отличающийся тем, что в качестве потребителей используют накопители энергии мобильных телефонов, ноутбуков, систем бесперебойного питания, факсов, сканеров, телевизоров, светильников, домашних кинотеатров, магнитофонов, радиоприемных и радиопередающих устройств, систем видеонаблюдения, электронных датчиков, охранной сигнализации.13. The method of wireless transmission of electric energy according to item 12, characterized in that the consumers use energy storage devices for mobile phones, laptops, uninterruptible power systems, fax machines, scanners, televisions, lamps, home theaters, tape recorders, radio and radio transmitting devices, systems CCTV, electronic sensors, burglar alarms. 14. Способ беспроводной передачи электрической энергии по п.8, отличающийся тем, что передающие спиральные антенны установлены в дорожном покрытии улиц, площадей, в местах стоянки электротранспортных средств и перед светофорами, а размеры каждой передающей спиральной антенны соизмеримы с размерами приемной спиральной антенны токоприемника электротранспортных средств.14. The method of wireless transmission of electric energy according to claim 8, characterized in that the transmitting helical antennas are installed in the road surface of streets, squares, in the parking lots of electric vehicles and in front of traffic lights, and the sizes of each transmitting spiral antenna are commensurate with the sizes of the receiving spiral antenna of the electric current collector funds. 15. Способ беспроводной передачи энергии по п.14, отличающийся тем, что токоприемник электротранспортного средства снабжен устройством для изменения величины воздушного зазора и расстояния от принимающей спиральной антенны до дорожного покрытия.15. The method of wireless energy transmission according to 14, characterized in that the current collector of the electric vehicle is equipped with a device for changing the size of the air gap and the distance from the receiving helical antenna to the road surface. 16. Устройство беспроводной передачи электрической энергии, содержащее резонансную систему электропитания через высоковольтный высокочастотный преобразователь, однопроводниковую линию и индивидуальные токоприемники потребителя, отличающееся тем, что устройство содержит воздушный трансформатор, выполненный в виде двух изолированных спиральных антенн с воздушным промежутком, передающая спиральная антенна присоединена к изолированной однопроводниковой линии с частотой 0,1-1000 кГц и напряжением 0,1-1000 кВ, а принимающая спиральная антенна встроена в токоприемник электротранспортного средства и соединена через понижающий высокочастотный трансформатор, резонансный контур, выпрямитель и управляемый инвертор с электрической нагрузкой.16. A device for wireless transmission of electrical energy containing a resonant power supply system through a high-voltage high-frequency converter, a single-conductor line and individual consumer current collectors, characterized in that the device comprises an air transformer made in the form of two isolated spiral antennas with an air gap, the transmitting spiral antenna is connected to an isolated a single-conductor line with a frequency of 0.1-1000 kHz and a voltage of 0.1-1000 kV, and the receiving spiral antenna and is built into the current collector of an electric vehicle and connected through a step-down high-frequency transformer, a resonant circuit, a rectifier, and a controlled inverter with an electric load. 17. Устройство беспроводной передачи электрической энергии по п.16, отличающееся тем, что каждая спиральная антенна выполнена в виде многослойной катушки высокочастотного трансформатора, внешний вывод спиральной обмотки у потребителя соединен с выводом низковольтной обмотки и с емкостью резонансного контура, а второй вывод низковольтной обмотки и вывод от емкости соединены с двумя входами трехфазного мостового выпрямителя, а третий вход выпрямителя соединен с естественной емкостью в виде изолированного проводящего тела или земли, а выход выпрямителя соединен через емкостный накопитель и управляемый инвертор с электродвигателем транспортного средства.17. The device for wireless transmission of electrical energy according to clause 16, wherein each spiral antenna is made in the form of a multilayer coil of a high-frequency transformer, the external output of the spiral winding at the consumer is connected to the output of the low-voltage winding and the capacitance of the resonant circuit, and the second output of the low-voltage winding and the output from the capacitance is connected to two inputs of a three-phase bridge rectifier, and the third input of the rectifier is connected to a natural capacitance in the form of an isolated conducting body or earth, and you od rectifier is coupled through a capacitive drive and driven inverter motor vehicle. 18. Устройство беспроводной передачи электрической энергии по п.16, отличающееся тем, что спиральные антенны выполнены плоскими, периферийные выводы передающей спиральной антенны присоединены к однопроводниковой линии, а у приемной спиральной антенны потребителя - к одному из выводов высоковольтной обмотки понижающего высокочастотного преобразователя, оба вывода низковольтной обмотки соединены через емкость с двумя входами трехфазного мостового выпрямителя, а третий вход выпрямителя соединен с естественной емкостью в виде изолированного проводящего тела или земли, а выход выпрямителя соединен через накопитель энергии и управляемый инвертор с электродвигателем электротранспортного средства.18. The device for wireless transmission of electrical energy according to clause 16, wherein the helical antennas are flat, the peripheral terminals of the transmitting helical antenna are connected to a single-conductor line, and at the receiving helical antenna of a consumer, are connected to one of the terminals of the high-voltage winding of the step-down high-frequency converter, both terminals low-voltage windings are connected through a capacitance to two inputs of a three-phase bridge rectifier, and the third input of the rectifier is connected to a natural capacitance in the form of an isolated conductive body or earth, and the rectifier output is connected through an energy storage device and a controlled inverter to an electric motor of an electric vehicle. 19. Устройство беспроводной передачи электрической энергии по п.16, отличающееся тем, что передающая спиральная антенна выполнена плоской и соединена с однопроводниковой линией, а приемная спиральная антенна у потребителя выполнена в виде многослойной катушки, внешний вывод которой соединен через понижающий высокочастотный резонансный трансформатор и управляемый инвертор с нагрузкой.19. The device for wireless transmission of electric energy according to clause 16, wherein the transmitting spiral antenna is made flat and connected to a single-conductor line, and the receiving spiral antenna at the consumer is made in the form of a multilayer coil, the external output of which is connected through a step-down high-frequency resonant transformer and controlled inverter with load. 20. Устройство беспроводной передачи электрической энергии по п.16, отличающееся тем, что передающая спиральная антенна выполнена в виде многослойной катушки и присоединена внешним выводом к однопроводниковой линии, а у приемной спиральной антенны у потребителя витки расположены в одной плоскости, внешний вывод спиральной антенны соединен через высокочастотный резонансный трансформатор и управляющий инвертор с нагрузкой.20. The device for wireless transmission of electrical energy according to clause 16, characterized in that the transmitting spiral antenna is made in the form of a multilayer coil and is connected by an external output to a single-conductor line, and at the receiving spiral antenna from the consumer, the turns are located in one plane, the external output of the spiral antenna is connected through a high-frequency resonant transformer and a control inverter with a load. 21. Устройство беспроводной передачи электрической энергии по п.16, или 17, или 18, или 19, или 20, отличающееся тем, что однопроводниковая линия содержит экран в виде изолированной металлической сетки, которая соединена с землей с помощью индуктивности, а передающие спиральные антенны встроены в стены зданий и в мебель, а приемные спиральные антенны встроены в токоприемники электронных и электрических устройств потребителей, установленных в указанных зданиях и в мебели в непосредственной близости от передающих спиральных антенн.21. The device for wireless transmission of electric energy according to clause 16, or 17, or 18, or 19, or 20, characterized in that the single-conductor line contains a screen in the form of an insulated metal grid that is connected to the ground by inductance, and transmitting helical antennas are built into the walls of buildings and furniture, and receiving spiral antennas are embedded in the current collectors of electronic and electrical devices of consumers installed in these buildings and in furniture in the immediate vicinity of the transmitting spiral antennas. 22. Устройство беспроводной передачи электрической энергии по п.21, отличающееся тем, что в качестве потребителей электрической энергии использованы накопители энергии мобильных телефонов, ноутбуков, персональных компьютеров, систем бесперебойного питания, факсов, сканеров, копировальных машин, телевизоров, светильников, домашних кинотеатров, магнитофонов, радиоприемных и радиопередающих устройств, систем видеонаблюдения, электронных датчиков, охранной сигнализации.22. The device for the wireless transmission of electric energy according to item 21, characterized in that the energy consumers of mobile phones, laptops, personal computers, uninterruptible power systems, faxes, scanners, copy machines, televisions, lamps, home theaters are used as consumers of electric energy, tape recorders, radio and radio transmitting devices, video surveillance systems, electronic sensors, burglar alarms. 23. Устройство беспроводной передачи электрической энергии для питания потребителей, содержащее резонансную систему электропитания через высокочастотный преобразователь, однопроводниковую линию и воздушный промежуток к индивидуальным токоприемникам потребителя, отличающееся тем, что однопроводниковая линия выполнена изолированной на частоте 0,1-1000 кГц при напряжении в линии 0,1-1000 кВ, соединена со множеством передающих изолированных спиральных антенн и через множество воздушных трансформаторов присоединена к множеству принимающих спиральных антенн, встроенных в множество токоприемников электротранспортных средств, каждая принимающая спиральная антенна соединена через резонансный контур, выпрямитель, устройство для хранения электрической энергии с системой управления и электродвигателем электротранспортного средства.23. A device for wireless transmission of electrical energy for powering consumers, comprising a resonant power supply system through a high-frequency converter, a single-conductor line and an air gap to individual consumer current collectors, characterized in that the single-conductor line is insulated at a frequency of 0.1-1000 kHz with a voltage of line 0 , 1-1000 kV, connected to multiple transmitting isolated helical antennas and connected to multiple receiving transformers through multiple air transformers helical antennas built into many current collectors of electric vehicles, each receiving spiral antenna is connected through a resonant circuit, a rectifier, a device for storing electrical energy with a control system and an electric motor of an electric vehicle. 24. Устройство беспроводной передачи электрической энергии по п.23, отличающееся тем, что спиральные антенны в однопроводниковой линии соединены последовательно.24. The device for wireless transmission of electrical energy according to item 23, wherein the helical antennas in a single-conductor line are connected in series. 25. Устройство беспроводной передачи электрической энергии по п.23, отличающееся тем, что спиральные антенны соединены параллельно с однопроводниковой линией.25. The device for wireless transmission of electrical energy according to item 23, wherein the helical antenna is connected in parallel with a single-conductor line. 26. Устройство беспроводной передачи электрической энергии по п.23, отличающееся тем, что спиральные антенны соединены между собой и однопроводниковой линией последовательно-параллельно.26. The device for wireless transmission of electrical energy according to item 23, wherein the helical antennas are connected to each other and a single-conductor line in series-parallel. 27. Устройство беспроводной передачи электрической энергии по п.23, или 24, или 25, или 26, отличающееся тем, что однопроводниковая линия содержит экран в виде изолированной металлической сетки, которая соединена с землей с помощью индуктивности, а передающие спиральные антенны встроены в стены зданий и в мебель, а приемные спиральные антенны встроены в токоприемники электронных и электрических устройств потребителей, установленных в указанных зданиях и в мебели в непосредственной близости от передающих спиральных антенн.27. The device for the wireless transmission of electrical energy according to item 23, or 24, or 25, or 26, characterized in that the single-conductor line contains a screen in the form of an insulated metal grid that is connected to the ground by inductance, and transmitting helical antennas are built into the walls buildings and furniture, and receiving spiral antennas are built into the current collectors of electronic and electrical devices of consumers installed in these buildings and in furniture in the immediate vicinity of the transmitting spiral antennas. 28. Устройство беспроводной передачи электрической энергии по п.27, отличающееся тем, что в качестве потребителей электрической энергии использованы накопители энергии мобильных телефонов, ноутбуков, персональных компьютеров, систем бесперебойного питания, факсов, сканеров, копировальных машин, телевизоров, светильников, домашних кинотеатров, магнитофонов, радиоприемных и радиопередающих устройств, систем видеонаблюдения, электронных датчиков, охранной сигнализации.28. The device for the wireless transmission of electric energy according to claim 27, characterized in that the energy consumers of mobile phones, laptops, personal computers, uninterruptible power systems, faxes, scanners, copy machines, televisions, lamps, home theaters, are used as consumers of electric energy, tape recorders, radio and radio transmitting devices, video surveillance systems, electronic sensors, burglar alarms. 29. Устройство беспроводной передачи электрической энергии по п.23, отличающееся тем, что спиральные антенны установлены в дорожном покрытии улиц, площадей и в местах стоянки электротранспортных средств и перед светофорами, а размеры каждой передающей спиральной антенны соизмеримы с размерами принимающей спиральной антенны токоприемника электротранспортных средств.29. The device for the wireless transmission of electrical energy according to item 23, wherein the spiral antennas are installed in the road surface of streets, squares and parking lots of electric vehicles and in front of traffic lights, and the sizes of each transmitting spiral antenna are comparable to the sizes of the receiving spiral antenna of the electric vehicle’s current collector . 30. Устройство беспроводной передачи электрической энергии по п.29, отличающееся тем, что токоприемник электротранспортного средства снабжен устройством для изменения величины воздушного промежутка между спиральными антеннами и расстояния от принимающей спиральной антенны до дорожного покрытия.30. The device for the wireless transmission of electrical energy according to clause 29, wherein the current collector of the electric vehicle is equipped with a device for changing the magnitude of the air gap between the spiral antennas and the distance from the receiving spiral antenna to the road surface. 31. Устройство беспроводной передачи электрической энергии по п.29, отличающееся тем, что в дорожном покрытии в местах расположения пешеходных переходов однопроводниковая линия имеет защитный экран в виде металлической сетки, изолированной от линии и земли и соединенной с землей через индуктивное сопротивление. 31. The device for the wireless transmission of electrical energy according to clause 29, characterized in that in the road surface at the locations of pedestrian crossings, the single-conductor line has a protective screen in the form of a metal grid isolated from the line and the ground and connected to the ground through inductive resistance.
RU2009101410/11A 2009-01-20 2009-01-20 Method of wireless electric power transmission and device to this end (versions) RU2408476C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009101410/11A RU2408476C2 (en) 2009-01-20 2009-01-20 Method of wireless electric power transmission and device to this end (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009101410/11A RU2408476C2 (en) 2009-01-20 2009-01-20 Method of wireless electric power transmission and device to this end (versions)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009101410A RU2009101410A (en) 2010-07-27
RU2408476C2 true RU2408476C2 (en) 2011-01-10

Family

ID=42697671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009101410/11A RU2408476C2 (en) 2009-01-20 2009-01-20 Method of wireless electric power transmission and device to this end (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2408476C2 (en)

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2490146C2 (en) * 2011-10-31 2013-08-20 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) System and method for electric power contactless transfer to vehicle
RU2505427C2 (en) * 2011-12-28 2014-01-27 Российская академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) Contactless method of powering electric vehicles
RU2524920C1 (en) * 2013-01-15 2014-08-10 Корпорация "САМСУНГ ЭЛЕКТРОНИКС Ко., Лтд." Shielded system of wireless multi-position charging of mobile devices
WO2014137816A1 (en) * 2013-03-05 2014-09-12 Cooper Technologies Company Inductive power transmission for electrical devices
US9033547B2 (en) 2012-08-20 2015-05-19 Cooper Technologies Company Lighting applications using organic light emitting diodes
RU2584820C2 (en) * 2011-03-21 2016-05-20 Конинклейке Филипс Н.В. Calculation of power losses for inductive power transmission
RU2587933C2 (en) * 2012-03-13 2016-06-27 Нокиа Текнолоджиз Ой Device for holding mobile device on charge surface of auxiliary speaker
RU2594006C1 (en) * 2012-08-31 2016-08-10 Нек Корпорейшн Electric power transmission device and method of transmitting electrical energy
WO2016168751A1 (en) * 2015-04-15 2016-10-20 Wireless Advanced Vehicle Electrification, Inc. Removable inductive power transfer pad
RU2612078C2 (en) * 2012-04-23 2017-03-02 Бомбардир Транспортацион Гмбх System and method for providing transport vehicle with electric power through magnetic induction
RU2613625C2 (en) * 2012-04-23 2017-03-21 Бомбардир Транспортацион Гмбх Providing transport vehicle, particularly rail vehicle or road car, with electrical energy by induction
RU2615505C1 (en) * 2014-04-23 2017-04-05 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Construction mounted on vehicle for wireless energy receiving device
RU2616484C2 (en) * 2012-07-03 2017-04-17 Бомбардир Транспортацион Гмбх Power supply system, vehicle and method of vehicle operation
RU2619626C2 (en) * 2012-09-04 2017-05-17 Бомбардир Транспортацион Гмбх Block of road pavement plate and method of manufacturing road pavement plate
RU2632774C1 (en) * 2014-04-08 2017-10-09 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Wireless power supply system and wireless power receiving device
RU2635381C1 (en) * 2015-06-10 2017-11-13 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Non-contact electric power transmission device and electricity transmission system
RU2652678C1 (en) * 2015-01-28 2018-04-28 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Parking assistance device
RU2654527C1 (en) * 2015-12-24 2018-05-21 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Non-contact power transmission device and transmission system
RU2686059C2 (en) * 2018-03-17 2019-04-24 Сергей Викторович Дёмин Portable complex of wireless power transmission for power supply of volatile devices
RU2696491C1 (en) * 2015-11-25 2019-08-02 Конинклейке Филипс Н.В. Wireless inductive power transmission
RU2702485C1 (en) * 2017-09-20 2019-10-08 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Non-contact power supply system and power receiving device
RU2729062C2 (en) * 2016-03-31 2020-08-04 ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи Wireless power transmission to tailgate via capacitance communication mechanisms
WO2021067882A1 (en) * 2019-10-03 2021-04-08 Glowolt Inc. Wireless power transfer system with open loop reactance matching circuitry
US11437855B2 (en) 2017-12-22 2022-09-06 Wireless Advanced Vehicle Electrification, Llc Wireless power transfer pad with multiple windings and magnetic pathway between windings

Cited By (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2584820C2 (en) * 2011-03-21 2016-05-20 Конинклейке Филипс Н.В. Calculation of power losses for inductive power transmission
RU2490146C2 (en) * 2011-10-31 2013-08-20 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) System and method for electric power contactless transfer to vehicle
RU2505427C2 (en) * 2011-12-28 2014-01-27 Российская академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) Contactless method of powering electric vehicles
RU2587933C2 (en) * 2012-03-13 2016-06-27 Нокиа Текнолоджиз Ой Device for holding mobile device on charge surface of auxiliary speaker
RU2612078C2 (en) * 2012-04-23 2017-03-02 Бомбардир Транспортацион Гмбх System and method for providing transport vehicle with electric power through magnetic induction
RU2613625C2 (en) * 2012-04-23 2017-03-21 Бомбардир Транспортацион Гмбх Providing transport vehicle, particularly rail vehicle or road car, with electrical energy by induction
US9744869B2 (en) 2012-07-03 2017-08-29 Bombardier Transportation Gmbh Electric power supply system, vehicle and method of operating a vehicle
RU2616484C2 (en) * 2012-07-03 2017-04-17 Бомбардир Транспортацион Гмбх Power supply system, vehicle and method of vehicle operation
US10612760B2 (en) 2012-08-20 2020-04-07 Eaton Intelligent Power Limited Lighting applications using organic light emitting diodes
US9869460B2 (en) 2012-08-20 2018-01-16 Cooper Technologies Company Lighting applications using organic light emitting diodes
US9033547B2 (en) 2012-08-20 2015-05-19 Cooper Technologies Company Lighting applications using organic light emitting diodes
RU2594006C1 (en) * 2012-08-31 2016-08-10 Нек Корпорейшн Electric power transmission device and method of transmitting electrical energy
US10020682B2 (en) 2012-08-31 2018-07-10 Nec Corporation Electric power transmission device and electric power transmission method
RU2619626C2 (en) * 2012-09-04 2017-05-17 Бомбардир Транспортацион Гмбх Block of road pavement plate and method of manufacturing road pavement plate
RU2524920C1 (en) * 2013-01-15 2014-08-10 Корпорация "САМСУНГ ЭЛЕКТРОНИКС Ко., Лтд." Shielded system of wireless multi-position charging of mobile devices
US9509146B2 (en) 2013-03-05 2016-11-29 Cooper Technologies Company Inductive power transmission for electrical devices
US10320238B2 (en) 2013-03-05 2019-06-11 Eaton Intelligent Power Limited Inductive power transmission for electrical devices
WO2014137816A1 (en) * 2013-03-05 2014-09-12 Cooper Technologies Company Inductive power transmission for electrical devices
RU2632774C1 (en) * 2014-04-08 2017-10-09 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Wireless power supply system and wireless power receiving device
RU2615505C1 (en) * 2014-04-23 2017-04-05 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Construction mounted on vehicle for wireless energy receiving device
RU2652678C1 (en) * 2015-01-28 2018-04-28 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Parking assistance device
WO2016168751A1 (en) * 2015-04-15 2016-10-20 Wireless Advanced Vehicle Electrification, Inc. Removable inductive power transfer pad
US10224745B2 (en) 2015-04-15 2019-03-05 Wireless Advanced Vehicle Electrification, Inc. Removable inductive power transfer pad
RU2635381C1 (en) * 2015-06-10 2017-11-13 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Non-contact electric power transmission device and electricity transmission system
RU2696491C1 (en) * 2015-11-25 2019-08-02 Конинклейке Филипс Н.В. Wireless inductive power transmission
RU2654527C1 (en) * 2015-12-24 2018-05-21 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Non-contact power transmission device and transmission system
RU2729062C2 (en) * 2016-03-31 2020-08-04 ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи Wireless power transmission to tailgate via capacitance communication mechanisms
RU2702485C1 (en) * 2017-09-20 2019-10-08 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Non-contact power supply system and power receiving device
US11437855B2 (en) 2017-12-22 2022-09-06 Wireless Advanced Vehicle Electrification, Llc Wireless power transfer pad with multiple windings and magnetic pathway between windings
US11764613B2 (en) 2017-12-22 2023-09-19 Wireless Advanced Vehicle Electrification, Llc Wireless power transfer pad with multiple windings and magnetic pathway between windings
RU2686059C2 (en) * 2018-03-17 2019-04-24 Сергей Викторович Дёмин Portable complex of wireless power transmission for power supply of volatile devices
WO2021067882A1 (en) * 2019-10-03 2021-04-08 Glowolt Inc. Wireless power transfer system with open loop reactance matching circuitry
US11101693B2 (en) * 2019-10-03 2021-08-24 Glowol inc. Wireless power transfer system with open loop reactance matching circuitry
US11539348B1 (en) 2019-10-03 2022-12-27 Glowolt Inc. Open loop reactance matching circuitry

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009101410A (en) 2010-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2408476C2 (en) Method of wireless electric power transmission and device to this end (versions)
RU2297928C1 (en) Method of and device to supply electric vehicles
US11318845B2 (en) System and method for powering on-road electric vehicles via wireless power transfer
US8292052B2 (en) Power transfer system and method
US8890472B2 (en) Self-charging electric vehicles and aircraft, and wireless energy distribution system
CN103779971B (en) A kind ofly adopt the contactlessly powered system of the movable type of sectional power supply
RU2411142C2 (en) Method of electric power wireless transmission and device to this end
GB2512864A (en) Inductive power transfer pad and system for inductive power transfer
KR101974507B1 (en) Multi phase wireless charging system for electric car
JP2018161045A (en) Power supply system, power-receiving device, and non-contact power supply system
KR101974506B1 (en) Hybrid charging system for electric car
US20220014042A1 (en) System and method for wireless transmission of power
US20230122088A1 (en) Systems and methods for dynamic roadway charging
RU2353531C1 (en) Method of powering electric vehicles and device to this end
RU2490146C2 (en) System and method for electric power contactless transfer to vehicle
RU2505427C2 (en) Contactless method of powering electric vehicles
CN109435718B (en) Electric energy transmission system
KR101386669B1 (en) System for High Power Charging And Pick-up, High Power Collector Device Therefor
CN115313676B (en) Magnetic coupling mechanism for dynamic wireless charging
KR20130062795A (en) System for charging and pick-up, collector device and power supply structure therefor
KR20220020708A (en) Wireless Power Transfer System Based on Segmented Transmitter Line

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130121