感應(yīng)耦合與諧振耦合無線電能傳輸?shù)谋容^研究.pdf

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1、研究與開發(fā)感應(yīng)耦合與諧振耦合無線電能傳輸?shù)谋容^研究劉紅偉張波2黃潤鴻2肖文勛2郭上華(1．珠海許繼電氣有限公司，廣東珠海519060；2．華南理工大學(xué)電力學(xué)院，廣州510640)摘要無線電能傳輸技術(shù)是新興的和具有廣泛應(yīng)用前景的電能傳輸方式，目前比較受關(guān)注的是感應(yīng)耦合電能傳輸(inductivelycoupledpowertransfer，ICPT)和諧振耦合無線電能傳輸兩種形式。感應(yīng)耦合基于電磁感應(yīng)原理，頻率較低，傳輸距離短，效率高；諧振耦合基于耦合模理論(coupled．modetheory，CMT)，頻率在兆

2、赫茲范圍，在中等距離范圍內(nèi)可以實現(xiàn)高效率傳輸，且不受空間位置和障礙物影響。本文從原理模型和應(yīng)用場合上比較兩種無線電能傳輸方式的區(qū)別，分析了技術(shù)存在的關(guān)鍵問題，為兩種無線電能傳輸系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用提供參考和借鑒。關(guān)鍵詞：無線電能傳輸；感應(yīng)耦合電能傳輸；諧振耦合；近場ComparativeStudiesbetweenInductiveCouplingandResonantCouplingWirelessPowerTransmissionLiuHongweilZhangBo2HuangRunhong2XiaoWenxun

3、2GuoShanghual(1．ZhuhaiXJElectricCo．，Ltd，Zhuhai，Guangdong519060；2．SchoolofElectricPower,SouthChinaUniversityofTechnolog~Guangzhou510640)AbstractWirelesspowertransmissiontechnologyistheemergingpowertransfermodeandhaswideappliedprospects．Currently,inductivecoupl

4、ingpowertransmission(ICPT)andresonantcouplingwirelesspowertransmissionhavebeenreceivedextensiveattention．Basedonelectromagneticinductionprinciple，lowfrequency,lowtransmissiondistanceandhigheficiencyarethecharacteristicofICPT．Ontheotherhand，transferpowerinmidd

5、lerangedistancewithhigheficiencyisachievedbyresonantcouplingmethod．Moreover，spatiallocationandobstructionsisnotinfluencedtheresonantcouplingmethod，butitsfrequencyisinMHzrange．Inthispaper,thedifferencebetweenthesetwowirelesspowertransmissiontechnologiesinprinc

6、iplemodelsandapplicationsiscomparedandthekeyproblemsofthetechnologiesisanalyzed，whichcansupplythereferencesforthedesignandapplicationofthesetwowirelesspowertransmission．Keywords：wirelesspowertransmission；inductivecouplingpowertransmission；resonantcoupling：nea

7、rfield早在大規(guī)模有線電能傳輸之前，無線電能傳輸磁近場諧振耦合的原理，成功點亮了2m多外的一在一百多年前就由偉大的發(fā)明家NikolaTesla提出，個60W的燈泡，并且傳輸效率達到40％左右，在并且申請了專利【1]。但此后并沒有突破性進展，一lm的位置甚至達到90％的驚人效率¨5]，此項技術(shù)的直停留在可分離變壓器模型[2]。直到20世紀(jì)90年突破為中等距離的無線電能傳輸提供了一個可能的代，新西蘭奧克蘭大學(xué)的學(xué)者提出了ICPT技術(shù)的方式剛。概念【3]，并且在軌道電車非接觸充電方面取得了實感應(yīng)耦合電能傳輸?shù)幕驹?/p>

8、理與普通變壓器類質(zhì)性的進展【鍆，才引起了國際上的廣泛關(guān)注。2007似，但又有根本的區(qū)別。首先，感應(yīng)耦合是非接觸年，MIT的MarinSolja~i6教授及其研究團隊運用電式的，原副邊不存在鐵心連接。其次，因原副邊存珠海許繼電氣有限公司無線供電模塊研究項目(XJI-／T14．0023)2015~6電

9、

10、l技術(shù)f7國家自然科學(xué)基金重點項目(51437005)研究與開發(fā)在較大的