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龙图腾网获悉中国矿业大学申请的专利无线充电系统的双频金属异物检测系统及其控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118534550B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-09发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410624544.9，技术领域涉及：G01V3/10；该发明授权无线充电系统的双频金属异物检测系统及其控制方法是由夏晨阳;曹宇恒;王琪;陈宇航;卢辰昊;刘雷雷;杨子跃;赵书泽;刘复乾;王茜睿设计研发完成，并于2024-05-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本无线充电系统的双频金属异物检测系统及其控制方法在说明书摘要公布了：本发明涉及无线电能传输技术领域，具体公开了无线充电系统的双频金属异物检测系统及其控制方法，设置双频激励回路产生低频磁场和高频磁场，设置双频检测回路检测低频磁场和高频磁场下的低频采样电压和高频采样电压，设置信号处理电路对低频采样电压和高频采样电压进行滤波、放大及整流，获得低频检测信号、高频检测信号，设置处理器分析低频检测信号、高频检测信号，判断是否存在铁磁性或非铁磁性金属异物，设置一一对应的多对激励线圈Le与检测线圈Ld，从而将异物检测区域划分为多个子区域，便于确定金属异物的位置，实现全方位的金属异物检测；设置激励线圈Le、检测线圈Ld与发射线圈及接收线圈均解耦，实现了与无线充电系统的隔离。

本发明授权无线充电系统的双频金属异物检测系统及其控制方法在权利要求书中公布了：1.无线充电系统的双频金属异物检测系统，无线充电系统设有发射线圈和接收线圈，其特征在于：该双频金属异物检测系统包括控制器以及连接所述控制器的双频激励回路、双频检测回路、信号处理电路； 所述双频激励回路包括双频电压生成电路、双频谐振电路和多个激励线圈L e，所述双频电压生成电路用于生成低频分量和高频分量的交流输出电压，所述双频谐振电路用于在低频下和高频下发生谐振，使工作的所述激励线圈L e产生低频磁场和高频磁场；所述双频谐振电路包括电容C e、电感L 1和电容C 1，电容C e与并联的电感L 1和电容C 1串联后与每一个所述激励线圈L e串联，电容C e还连接双频电压生成电路，多个所述激励线圈L e并联；电容C e、电感L 1、电容C 1和激励线圈L e满足： ， 其中，f t为无线充电系统的工作频率，f s为异物低频检测频率，f h为异物高频检测频率，、、分别为f t、f s、f h对应的角频率； 所述双频电压生成电路采用双极性SPWM调制，其交流输出电压表示为： ， 其中，V in为直流电压源大小，a s为调制波幅值，ω s为调制波角频率，ω h为载波角频率，J k为k阶贝塞尔函数，m为傅里叶级数的阶数，当m为奇数时k为偶数，当m为偶数时k为奇数，t表示时刻，表示谐波的相位角； 所述双频检测回路包括多个检测线圈L d、与多个所述检测线圈L d并联的双频采样电路，所述双频采样电路包括低频采样电路和高频采样电路，工作的所述检测线圈L d用于接收所述激励线圈L e产生的低频磁场和高频磁场，所述低频采样电路用于与工作的所述检测线圈L d在低频磁场下谐振获得低频采样电压，所述高频采样电路用于与工作的所述检测线圈L d在高频磁场下谐振获得高频采样电压； 所述信号处理电路包括连接所述低频采样电路的低频信号处理电路和连接所述高频采样电路的高频信号处理电路，所述低频信号处理电路用于对所述低频采样电压进行滤波、放大及整流得到低频检测信号，所述高频信号处理电路用于对所述高频采样电压进行滤波、放大及整流得到高频检测信号； 多个所述激励线圈L e、多个所述检测线圈L d全覆盖所述发射线圈及所述接收线圈，所述激励线圈L e、检测线圈L d与所述发射线圈及所述接收线圈均解耦； 所述控制器用于在顺序的第一、第二至第n时刻，依序控制第一、第二至第n检测区域的激励线圈L e、检测线圈L d工作，n为激励线圈L e及检测线圈L d的数量，第一、第二至第n检测区域拼合成所述发射线圈及所述接收线圈的全覆盖区域； 所述控制器还用于根据所述低频检测信号、所述高频检测信号判断是否存在金属异物，以及在金属异物存在时确定金属异物为铁磁性金属异物或非铁磁性金属异物并确定金属异物的位置。

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