CN114312378B - 一种应用于三相动态无线供电***的分布式接收线圈结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种应用于三相动态无线供电***的分布式接收线圈结构，所述接收线圈安装于充电设备的底部；所述接收线圈为矩形线圈，矩形线圈长度为lcoil，宽度为wcoil，矩形线圈的匝数为NS，相邻两匝线圈的间距为△d；本发明所述的分布式接收线圈结构通过合理设计接收线圈各匝之间的距离，可以消除发射端产生的谐波行波磁场在接收线圈中产生的感应电压，从而有效地抑制三相动态无线供电***中输出电压的波动，实现输出电压与接收端位置的解耦。
Description
技术领域
本发明属于无线电能传输技术领域，特别是涉及一种应用于三相动态无线供电***的分布式接收线圈结构。
背景技术
相比于传统的有线供电方式，无线供电技术具有非接触、电气安全性好、恶劣环境下可靠性高、可自动化充电等优点，目前广泛地应用于电动汽车、井下设备、轨道交通等领域。为了实现车载电池的快速充电，通常需要令车载电池工作在恒压/恒流充电模式下。对于动态无线供电***来说，接收端在充电过程中会随设备移动，导致发射线圈和接收线圈之间的互感发生变化，进而造成输出电压的波动。因此，抑制接收端的输出电压波动对提高动态无线供电***的传输性能，推动动态无线供电***的大规模应用具有重要意义。相比于单相无线供电***，三相无线供电***可以利用行波磁场来降低接收端随设备移动过程中输出电压的波动，受到了国内外各研究机构的广泛关注。
国内外各研究机构针对三相动态无线供电***进行了许多研究，文献[H.Matsumoto, Y.Shibako,Y.Shiihara,R.Nagata and Y.Neba,"Three-Phase Lines toSingle-Phase Coil Planar Contactless Power Transformer,"in IEEE Transactionson Industrial Electronics,vol.65, no.4,pp.2904-2914,April 2018,doi:10.1109/TIE.2017.2748049.]提出了一种三相曲折型无线供电***，该***发射端采用三相曲折型发射线圈，接收端采用单相圆形线圈。文献 [S.Cui,B.Song,X.Gao and S.Dong,"ANarrow-Width Three Phase Magnetic Coupling Mechanism with Constant OutputPower for Electric Vehicles Dynamic Wireless Charging,"2018IEEE PELS Workshopon Emerging Technologies:Wireless Power Transfer(Wow),Montréal,QC,2018,pp.1-6,doi:10.1109/WoW.2018.8450657.]提出了一种三相I型无线供电***，发射端采用三相I型供电导轨，接收端采用两个矩形接收线圈。该***相比于三相曲折型***，利用导轨磁芯进一步增加了传输距离。专利[申请公布号CN 109660032A]提出了一种三相接收端结构，解决了三相接收线圈由于叠放导致相电压不一致的问题。然而现有研究具有一个共同的不足：由于没有针对接收端结构进行特殊的设计，三相发射线圈产生的行波磁场中谐波分量会在接收线圈中产生谐波感应电压，使得接收端的输出电压仍会随接收端位置发生变化，无法实现动态充电过程中输出电压的恒定。接收端的输出电压波动不仅会增加接收端变换器的设计难度，还会降低了***的平均输出功率。因此，抑制接收端输出电压波动是三相动态无线供电技术中一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明目的是为了解决目前三相动态无线供电***中输出功率波动大的问题，提出一种应用于三相动态无线供电***的分布式接收线圈结构。本发明所述的分布式接收线圈结构通过合理设计接收线圈各匝之间的距离，可以消除发射端产生的谐波行波磁场在接收线圈中产生的感应电压，实现输出电压与接收端位置的解耦。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明提出一种应用于三相动态无线供电***的分布式接收线圈结构，所述接收线圈安装于充电设备的底部；所述接收线圈为矩形线圈，矩形线圈长度为lcoil，宽度为wcoil，矩形线圈的匝数为NS，相邻两匝线圈的间距为△d；
所述接收线圈的匝数NS由***所需的输出电压决定，NS为正整数；确定接收线圈的匝数NS后，通过设计分布式接收线圈中相邻两匝线圈的间距△d，能够消除谐波行波磁场在接收线圈中产生的感应电压，实现抑制三相动态无线供电***中输出功率的波动的目的。
进一步地，所述相邻两匝线圈的间距△d的设计方法具体为：
(1)三相发射线圈产生的3次谐波磁场会在空间中相互抵消，对输出电压波动没有影响；当单相发射线圈产生的磁场中仅含有5次谐波分量时，相邻两匝线圈的间距△d设计为：其中k＝1,2,3…n，n为大于等于1的正整数，τ为三相动态无线供电***中发射线圈的极距；此时5次谐波磁场在接收线圈中产生的感应电压幅值为0，接收线圈中电压仅由基波磁场产生，在接收端随充电设备移动过程中，由于基波磁场产生的感应电压幅值不变，***的输出电压恒定；
(2)当单相发射线圈产生的磁场中仅含有7次谐波分量时，相邻两匝线圈的间距△d 设计为：同理，当单相发射线圈产生的磁场中仅含有i次谐波分量时，其中 i＝5,7,9,11…，相邻两匝线圈的间距△d应设计为/>此时i次谐波磁场在接收线圈中产生的感应电压幅值为0，接收线圈中电压仅由基波行波磁场产生，在接收端移动过程中***的输出电压恒定；
(3)当单相发射线圈产生的磁场中同时仅含有5次谐波分量和7次谐波分量时，相邻两匝线圈的间距△d设计为此时分布式接收线圈可以同时抑制5次谐波磁场和 7次谐波磁场在接收线圈中产生的感应电压，从而实现抑制***输出电压波动的目的；同理，当单相发射线圈产生的磁场中同时仅含有i次谐波分量和i+2次谐波分量时，相邻两匝线圈的间距△d应设计为/>此时分布式接收线圈可以同时抑制i次谐波磁场和(i+2)次谐波磁场在接收线圈中产生的感应电压，实现抑制***输出电压波动的目的；
(4)当单相发射线圈产生的磁场中同时含有i次，(i+2)次，(i+4)次,(i+6)次谐波分量时，由于谐波次数越高，谐波磁场在接收线圈中产生的感应电压的幅值越小，因此在设计相邻两匝线圈的间距△d时应以抑制低次谐波磁场作为主要目的，相邻两匝线圈的间距△d 此时应设计为
进一步地，所述接收线圈的长度lcoil由***所需的输出电压和充电设备底部的安装空间共同决定；当充电设备底部的安装空间足够时，接收线圈的长度lcoil满足：lcoil＝τ+(NS-1)·△d，式中τ为三相动态无线供电***中发射线圈的极距，此时接收线圈可以获得最高的输出电压，***的输出功率最大；当充电设备底部的安装空间受限时，应减小接收线圈的长度lcoil，以牺牲输出电压为代价来满足安装需求，接收线圈的长度lcoil小于等于充电设备底部允许的最大安装长度。
进一步地，所述接收线圈的宽度wcoil由***所需的输出电压和充电设备底部的安装空间共同决定，增加接收线圈的宽度能够增大接收线圈中感应电压的有效值，进而提高输出功率；接收线圈的宽度wcoil小于等于充电设备底部允许的最大安装宽度。
进一步地，所述的分布式接收线圈采用利兹线或多股绝缘漆包线绕制完成。
进一步地，所述的分布式接收线圈与接收端平板磁芯配合使用，来提高输出电压和传输效率；平板型接收端磁芯采用铁氧体材料，安装于分布式接收线圈的正上方，且磁芯尺寸大于或等于所述分布式接收线圈的尺寸；所述的平板型接收端磁芯能够增加接收线圈与发射线圈之间的互感和耦合系数，并屏蔽***产生的漏磁场。
进一步地，所述的分布式接收线圈串联使用；串联的多个分布式接收线圈的尺寸完全相同，放置在同一水平面；相邻的两个分布式接收线圈可以紧密放置在一起，也可以间隔一定距离放置。
将本发明所述的分布式接收线圈结构应用于三相动态无线供电***中，可以有效地抑制三相动态无线供电***中输出功率的波动，提高***的输出稳定性。同时，接收端无需再通过DC/DC变换器来调控输出电压，进而实现省去接收端DC/DC变换器，降低***成本的目的。本发明所述的分布式接收线圈结构具有通用性，可以同时适用于三相曲折型发射线圈和三相I型供电导轨等不同发射端结构的无线供电***。通过合理设计分布式接收线圈的结构，该分布式接收线圈在与不同结构的三相发射端配合时均可以实现输出功率的恒定。
本发明所述的应用于三相动态无线供电***的分布式接收线圈结构具有以下有益效果：本发明所述的分布式接收线圈结构通过合理设计接收线圈各匝之间的距离，可以消除发射端产生的谐波行波磁场在接收线圈中产生的感应电压，从而有效地抑制三相动态无线供电***中输出电压的波动，实现输出电压与接收端位置的解耦。一方面，本发明所述的分布式接收线圈可以实现输出电压的恒定，使得无线供电***无需再通过DC/DC变换器来调控输出电压，进而实现省去接收端DC/DC变换器，降低***成本的目的。另一方面，本发明所述的分布式接收线圈无需复杂的控制策略，仅需合理设计相邻两匝线圈之间的间距，即可实现车载电池的恒压/恒流充电，有效地降低了***的设计难度，提高了***的可靠性。同时，本发明所述的分布式接收线圈结构具有普适性，可以同时适用于三相曲折型发射线圈和三相I型供电导轨等不同发射端结构的无线供电***。
附图说明
图1为本发明所述应用于三相动态无线供电***的分布式接收线圈的结构示意图；
图2为三相曲折型发射线圈与本发明所述的分布式接收线圈配合使用时的结构示意图；
图3为图2的主视图；
图4为三相发射线圈在接收端平面产生的基波行波磁场和5次谐波行波磁场的分布示意图；
图5为传统的整距接收线圈中感应电压有效值随接收端位置的变化曲线示意图；
图6为抑制5次谐波磁场产生的感应电压时分布式接收线圈的结构示意图；
图7为本发明所述的分布式接收线圈中感应电压的有效值随接收端位置的变化曲线示意图；
图8为三相发射线圈在接收端平面产生的基波行波磁场和7次谐波行波磁场的分布示意图；
图9为本发明所述的分布式接收线圈与接收端平板磁芯配合使用时的结构示意图；
图10为多个本发明所述的分布式接收线圈级联使用时的结构示意图。
图中标号对应的部件名称如下：
1——分布式接收线圈；
2——三相曲折型发射线圈；
21——A相发射线圈；
22——B相发射线圈；
23——C相发射线圈；
3——接收端平面；
4——接收端平板磁芯；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
结合图1-10，本发明提出一种应用于三相动态无线供电***的分布式接收线圈结构，所述接收线圈安装于充电设备的底部；如图1所示，所述接收线圈为矩形线圈，矩形线圈长度为lcoil，宽度为wcoil，矩形线圈的匝数为NS，相邻两匝线圈的间距为△d；
所述接收线圈的匝数NS由***所需的输出电压决定，NS为正整数；确定接收线圈的匝数NS后，通过设计分布式接收线圈中相邻两匝线圈的间距△d，能够消除谐波行波磁场在接收线圈中产生的感应电压，实现抑制三相动态无线供电***中输出功率的波动的目的。
所述相邻两匝线圈的间距△d的设计方法具体为：
(1)三相发射线圈产生的3次谐波磁场会在空间中相互抵消，对输出电压波动没有影响；当单相发射线圈产生的磁场中仅含有5次谐波分量时，相邻两匝线圈的间距△d设计为：其中k＝1,2,3…n，n为大于等于1的正整数，τ为三相动态无线供电***中发射线圈的极距；此时5次谐波磁场在接收线圈中产生的感应电压幅值为0，接收线圈中电压仅由基波磁场产生，在接收端随充电设备移动过程中，由于基波磁场产生的感应电压幅值不变，***的输出电压恒定；
(2)当单相发射线圈产生的磁场中仅含有7次谐波分量时，相邻两匝线圈的间距△d 设计为：同理，当单相发射线圈产生的磁场中仅含有i次谐波分量时，其中 i＝5,7,9,11…，相邻两匝线圈的间距△d应设计为/>此时i次谐波磁场在接收线圈中产生的感应电压幅值为0，接收线圈中电压仅由基波行波磁场产生，在接收端移动过程中***的输出电压恒定；
(3)当单相发射线圈产生的磁场中同时仅含有5次谐波分量和7次谐波分量时，相邻两匝线圈的间距△d设计为此时分布式接收线圈可以同时抑制5次谐波磁场和 7次谐波磁场在接收线圈中产生的感应电压，从而实现抑制***输出电压波动的目的；同理，当单相发射线圈产生的磁场中同时仅含有i次谐波分量和i+2次谐波分量时，相邻两匝线圈的间距△d应设计为/>此时分布式接收线圈可以同时抑制i次谐波磁场和(i+2)次谐波磁场在接收线圈中产生的感应电压，实现抑制***输出电压波动的目的；
(4)当单相发射线圈产生的磁场中同时含有i次，(i+2)次，(i+4)次,(i+6)次谐波分量时，由于谐波次数越高，谐波磁场在接收线圈中产生的感应电压的幅值越小，因此在设计相邻两匝线圈的间距△d时应以抑制低次谐波磁场作为主要目的，相邻两匝线圈的间距△d 此时应设计为
所述接收线圈的长度lcoil由***所需的输出电压和充电设备底部的安装空间共同决定；当充电设备底部的安装空间足够时，接收线圈的长度lcoil满足：lcoil＝τ+(NS-1)·△d，式中τ为三相动态无线供电***中发射线圈的极距，此时接收线圈可以获得最高的输出电压，***的输出功率最大；当充电设备底部的安装空间受限时，应减小接收线圈的长度lcoil，以牺牲输出电压为代价来满足安装需求，接收线圈的长度lcoil小于等于充电设备底部允许的最大安装长度。
所述接收线圈的宽度wcoil由***所需的输出电压和充电设备底部的安装空间共同决定，增加接收线圈的宽度能够增大接收线圈中感应电压的有效值，进而提高输出功率；接收线圈的宽度wcoil小于等于充电设备底部允许的最大安装宽度。
所述的分布式接收线圈采用利兹线或多股绝缘漆包线绕制完成。
所述的分布式接收线圈与接收端平板磁芯配合使用，来提高输出电压和传输效率；平板型接收端磁芯采用铁氧体材料，安装于分布式接收线圈的正上方，且磁芯尺寸大于或等于所述分布式接收线圈的尺寸；所述的平板型接收端磁芯能够增加接收线圈与发射线圈之间的互感和耦合系数，并屏蔽***产生的漏磁场。
当单个分布式接收线圈的输出电压低于***要求时，本发明所述的分布式接收线圈可以串联使用；串联的多个分布式接收线圈的尺寸完全相同，放置在同一水平面；相邻的两个分布式接收线圈可以紧密放置在一起，也可以间隔一定距离放置，多个分布式接收线圈的串联使用不会影响分布式接收线圈抑制输出电压波动的效果。
工作原理如下：
下面以三相曲折型发射端的动态无线供电***为例来说明本发明所述的分布式接收线圈结构的工作原理。
三相曲折型发射端的结构示意图如附图2和附图3所示。三相发射线缆埋于路面下方，平行于y轴方向铺设。单相发射线缆中，相邻的两根导体间的距离称为极距τ。各相发射线圈沿行车方向相错2τ/3放置，从而产生行波磁场。
当三相发射线缆中通入对称电流时，发射线圈其在接收端平面产生的行波磁场Bz-∑的分布情况如附图4所示。对行波磁场Bz-∑进行傅里叶分解，可以将行波磁场Bz-∑分解为基波行波磁场，3次谐波行波磁场和5次谐波行波磁场：
Bz-Σ(x,y,t)＝Bz-1(x,y,t)+Bz-3(x,y,t)+Bz-5(x,y,t) (1)
式中t为时间，其中基波行波磁场Bz-∑1满足：
式中ω为角速度，谐波行波磁场满足：
由上式可知，3次谐波分量的合成磁场为0。因此3次谐波磁场不会在接收线圈中产生感应电压。对于接收线圈中单根宽度为wcoil的平行于y轴方向的导体，基波合成磁场和5次谐波合成磁场在该导体中产生的感应电压e1和e5满足：
式中f为频率，因此，导体中总的感应电压ec-∑为：
ec-∑＝e1+e5 (5)
在相位差方面，e1和e5之间的相位差ψ5满足：
由式(6)可知，相位差ψ5与导体所在的位置有关。附图5给出了单个导体中总的感应电压ec-∑随导体行驶距离x的变化关系。由图中可以看出，每当导体沿x轴方向平移过τ/ 3的距离，导体中总感应电压的有效值E∑脉动一次。当x＝kτ/3时(k＝0,1,2,3…)，E∑达到最大值：
EΣ-max＝E1+E5 (7)
而当x＝(2k+1)·τ/6时(k＝0,1,2,3…)，E∑达到最小值：
EΣ-min＝E1-E5 (8)
因此，在接收端移动的过程中，5次谐波磁场将会在接收线圈中产生感应电压会使得接收端的输出电压幅值随接收端位置发生变化，进而造成输出电压波动。
对于长度为τ的传统矩形接收线圈来说，线圈的感应电压等于两根有效边中感应电压/>和/>的和，即：
因此，长度为τ的传统矩形接收线圈中感应电压的波动因数与单根导体中的电压波动是完全相同的。
为了抑制动态无线供电***的输出电压波动，需要消除5次谐波磁场在接收线圈中产生的感应电压。当接收线圈的匝数NS等于3时，本发明所述的分布式接收线圈中相邻两匝线圈的间距△d设计为：其中k＝1,2,3…n，n为大于等于1的正整数；此时分布式接收线圈的结构示意图如附图6所示。
对于分布式接收线圈中左侧的3根平行于y轴方向的有效边，5次行波磁场在导体中产生的谐波感应电压为：
式中α表示相邻两个线圈中5次谐波感应电压的相位差，其表达式满足：
由于分布式接收线圈中各匝线圈是串联的，因此上述3根有效边串联后总的5次谐波感应电压满足：
e5-Σ＝e5+e′5+e″5＝E5∠0°+E5∠α+E5∠2α (12)
将代入式(11)和(12)中，可以得到左侧3根导体串联后总的5次谐波感应电压满足：
e5-Σ＝e5+e′5+e″5＝0 (13)
同理，分布式接收线圈中右侧的3根有效边串联后总的5次谐波感应电压也为0；因此，使用分布式接收线圈后，通过合理设计相邻两匝线圈之间的间距△d，5次谐波磁场在接收线圈中产生的感应电压幅值为0，接收线圈中电压仅由基波磁场产生，在接收端随充电设备移动过程中，由于基波磁场产生的感应电压幅值不变，如附图7所示；因此，使用本发明所述的分布式接收线圈，可以有效地抑制输出电压波动，实现***的输出电压恒定；
当传输距离改变后，发射线圈其在接收端平面产生的行波磁场Bz-∑的分布情况会发生变化，当发射线圈其在接收端平面产生的行波磁场Bz-∑中仅还有基波，3次谐波和7次谐波时，如图8所示。本发明所述的分布式接收线圈中相邻两匝线圈的间距△d则设计为：其中k＝1,2,3…n，n为大于等于1的正整数；此时7次谐波磁场在接收线圈中产生的感应电压幅值为0，在接收端随充电设备移动过程中,***的输出电压恒定，可以实现抑制输出电压波动的目的；
改变***的传输距离会改变三相发射线圈在接收端平面上产生的磁场分布；对于某一传输距离，当三相发射线缆中通入对称电流时，发射线圈其在接收端平面产生的行波磁场 Bz-∑的分布情况如附图8所示。对行波磁场Bz-∑进行傅里叶分解，可以将行波磁场Bz-∑分解为基波行波磁场，3次谐波行波磁场和7次谐波行波磁场：
Bz-Σ(x,y,t)＝Bz-1(x,y,t)+Bz-3(x,y,t)+Bz-7(x,y,t) (14)
其中基波行波磁场Bz-∑1满足：
谐波行波磁场满足：
对于接收线圈中单根宽度为wcoil的平行于y轴方向的导体，基波合成磁场和7次谐波合成磁场在该导体中产生的感应电压e1和e7满足：
因此，导体中总的感应电压ec-∑为：
ec-∑＝e1+e7 (18)
在相位差方面，e1和e7之间的相位差ψ7满足：
由式(19)可知，相位差ψ7与导体所在的位置有关。每当导体沿x轴方向平移过τ/3的距离，导体中总感应电压的有效值E∑脉动一次。
因此，在接收端移动的过程中，7次谐波磁场将会在接收线圈中产生感应电压会使得接收端的输出电压幅值随接收端位置发生变化，进而造成输出电压波动。
为了抑制动态无线供电***的输出电压波动，需要消除7次谐波磁场在接收线圈中产生的感应电压。当接收线圈的匝数NS等于3时，本发明所述的分布式接收线圈中相邻两匝线圈的间距△d设计为：其中k＝1,2,3…n，n为大于等于1的正整数；
对于分布式接收线圈中左侧的3根平行于y轴方向的有效边，7次行波磁场在导体中产生的感应电压为：
式中α表示相邻两个线圈中7次谐波感应电压的相位差，其表达式满足：
由于分布式接收线圈中各匝线圈是串联的，因此上述3根有效边串联后总的7次谐波感应电压满足：
e7-Σ＝e7+e′7+e″7＝E7∠0°+E7∠α+E7∠2α (22)
将代入式(21)和(22)中，可以得到左侧3根导体串联后总的7次谐波感应电压满足：
e7-Σ＝e7+e′7+e″7＝0 (23)
同理，分布式接收线圈中右侧的3根有效边串联后总的7次谐波感应电压也为0；因此，使用分布式接收线圈后，通过合理设计相邻两匝线圈之间的间距△d，7次谐波磁场在接收线圈中产生的感应电压幅值为0，接收线圈中电压仅由基波磁场产生，在接收端随充电设备移动过程中，由于基波磁场产生的感应电压幅值不变，因此，使用本发明所述的分布式接收线圈，可以有效地抑制输出电压波动，实现***的输出电压恒定；
而当发射线圈其在接收端平面产生的行波磁场Bz-∑中同时仅含有5次谐波分量和7次谐波分量时，本发明所述的分布式接收线圈中相邻两匝线圈的间距△d则设计为:此时分布式接收线圈可以同时抑制5次谐波磁场和7次谐波磁场在接收线圈中产生的感应电压，从而实现抑制***输出电压波动的目的；同理，当发射线圈其在接收端平面产生的行波磁场Bz-∑中同时仅含有i次谐波分量和i+2次谐波分量时，相邻两匝线圈的间距△d应设计为/>此时分布式接收线圈可以同时抑制i次谐波磁场和 (i+2)次谐波磁场在接收线圈中产生的感应电压，实现抑制***输出电压波动的目的；
本发明所述的分布式接收线圈可以配合接收端平板磁芯一起使用，如附图9所示。平板型接收端磁芯为铁氧体材料，铺设于分布式接收线圈的正上方，其作用为用于束缚磁力线方向同时屏蔽漏磁场；平板型接收端磁芯的尺寸应大于分布式接收线圈的尺寸。
本发明所述的分布式接收线圈可以多个串联在一起使用，如附图10所示。当单个分布式接收线圈的输出电压不能满足***的要求时，可以将多个分布式接收线圈串联后一起使用，其中多个分布式接收线圈的尺寸、结构、匝数、匝间距离等参数完全相同，相邻的两个分布式接收线圈的绕线方向相反；相邻的两个分布式接收线圈可以紧贴在一起放置，也可以间隔一定距离放置；由于单个的分布式接收线圈已经消除了谐波磁场分量在线圈中产生的谐波感应电压，因此当多个分布式接收线圈串联使用后，接收端的总输出电压中不会含有谐波感应电压分量，在接收端移动过程中，***的总输出电压可以保持恒定。
以上对本发明所提出的一种应用于三相动态无线供电***的分布式接收线圈结构，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (5)
1.一种应用于三相动态无线供电***的分布式接收线圈结构，其特征在于：所述接收线圈安装于充电设备的底部；所述接收线圈为矩形线圈，矩形线圈长度为lcoil，宽度为wcoil，矩形线圈的匝数为NS，相邻两匝线圈的间距为△d；
所述接收线圈的匝数NS由***所需的输出电压决定，NS为正整数；确定接收线圈的匝数NS后，通过设计分布式接收线圈中相邻两匝线圈的间距△d，能够消除谐波行波磁场在接收线圈中产生的感应电压，实现抑制三相动态无线供电***中输出功率的波动的目的；
所述相邻两匝线圈的间距△d的设计方法具体为：
(1)三相发射线圈产生的3次谐波磁场会在空间中相互抵消，对输出电压波动没有影响；当单相发射线圈产生的磁场中仅含有5次谐波分量时，相邻两匝线圈的间距△d设计为：其中k＝1,2,3…n，n为大于等于1的正整数，τ为三相动态无线供电***中发射线圈的极距；此时5次谐波磁场在接收线圈中产生的感应电压幅值为0，接收线圈中电压仅由基波磁场产生，在接收端随充电设备移动过程中，由于基波磁场产生的感应电压幅值不变，***的输出电压恒定；
(2)当单相发射线圈产生的磁场中仅含有7次谐波分量时，相邻两匝线圈的间距△d设计为：同理，当单相发射线圈产生的磁场中仅含有i次谐波分量时，其中i＝5,7,9,11…，相邻两匝线圈的间距△d应设计为/>此时i次谐波磁场在接收线圈中产生的感应电压幅值为0，接收线圈中电压仅由基波行波磁场产生，在接收端移动过程中***的输出电压恒定；
(3)当单相发射线圈产生的磁场中同时仅含有5次谐波分量和7次谐波分量时，相邻两匝线圈的间距△d设计为此时分布式接收线圈可以同时抑制5次谐波磁场和7次谐波磁场在接收线圈中产生的感应电压，从而实现抑制***输出电压波动的目的；同理，当单相发射线圈产生的磁场中同时仅含有i次谐波分量和i+2次谐波分量时，相邻两匝线圈的间距△d应设计为/>此时分布式接收线圈可以同时抑制i次谐波磁场和(i+2)次谐波磁场在接收线圈中产生的感应电压，实现抑制***输出电压波动的目的；
(4)当单相发射线圈产生的磁场中同时含有i次，(i+2)次，(i+4)次,(i+6)次谐波分量时，由于谐波次数越高，谐波磁场在接收线圈中产生的感应电压的幅值越小，因此在设计相邻两匝线圈的间距△d时应以抑制低次谐波磁场作为主要目的，相邻两匝线圈的间距△d此时应设计为
所述接收线圈的长度lcoil由***所需的输出电压和充电设备底部的安装空间共同决定；当充电设备底部的安装空间足够时，接收线圈的长度lcoil满足：lcoil＝τ+(NS-1)·△d，式中τ为三相动态无线供电***中发射线圈的极距，此时接收线圈可以获得最高的输出电压，***的输出功率最大；当充电设备底部的安装空间受限时，应减小接收线圈的长度lcoil，以牺牲输出电压为代价来满足安装需求，接收线圈的长度lcoil小于等于充电设备底部允许的最大安装长度。
2.根据权利要求1所述的接收线圈结构，其特征在于：所述接收线圈的宽度wcoil由***所需的输出电压和充电设备底部的安装空间共同决定，增加接收线圈的宽度能够增大接收线圈中感应电压的有效值，进而提高输出功率；接收线圈的宽度wcoil小于等于充电设备底部允许的最大安装宽度。
3.根据权利要求2所述的接收线圈结构，其特征在于：所述的分布式接收线圈采用利兹线或多股绝缘漆包线绕制完成。
4.根据权利要求3所述的接收线圈结构，其特征在于：所述的分布式接收线圈与接收端平板磁芯配合使用，来提高输出电压和传输效率；平板型接收端磁芯采用铁氧体材料，安装于分布式接收线圈的正上方，且磁芯尺寸大于或等于所述分布式接收线圈的尺寸；所述的平板型接收端磁芯能够增加接收线圈与发射线圈之间的互感和耦合系数，并屏蔽***产生的漏磁场。
5.根据权利要求4所述的接收线圈结构，其特征在于：所述的分布式接收线圈串联使用；串联的多个分布式接收线圈的尺寸完全相同，放置在同一水平面；相邻的两个分布式接收线圈可以紧密放置在一起，也可以间隔一定距离放置。
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