無(wú)線電能傳輸技術(shù)的基本原理，無(wú)線電能傳輸技術(shù)（Wireless Power Transfer, WPT)也稱之為非接觸電能傳輸技術(shù)(Contactless Power Transmission, CPT)，是一種借助于空間無(wú)形軟介質(zhì)(如電場(chǎng)、磁場(chǎng)、微波等)實(shí)現(xiàn)將電能由電源端傳遞至用電設(shè)備的一種傳輸模式。無(wú)線電能傳輸有效地解決了電源的便捷、安全接入問(wèn)題，解決了傳統(tǒng)依靠電導(dǎo)體直接進(jìn)行物理接觸的電源直接接觸式輸電模式所帶來(lái)的插電火花、積炭、不宜維護(hù)、易產(chǎn)生磨損。特別是在特殊環(huán)境下用電存在的安全隱患等問(wèn)題。無(wú)線電能傳輸技術(shù)可以為能源和環(huán)境問(wèn)題提供新的解決方案和可能性。江西電磁感應(yīng)無(wú)線電能傳輸WPT方案

靜態(tài)無(wú)線充電系統(tǒng)，靜態(tài)充電系統(tǒng)是基于電磁場(chǎng)原理，以高頻電源、電磁耦合器、能量轉(zhuǎn)換模塊和靜態(tài)負(fù)載作為電能循環(huán)的主電路，集檢測(cè)、通信、控制和保護(hù)電路于一體。接收端和發(fā)送端依靠高頻電磁場(chǎng)給靜負(fù)載充電。其應(yīng)用主要包括電子設(shè)備、智能家居、醫(yī)療器械等低功率需求場(chǎng)景，以及電動(dòng)汽車、工業(yè)機(jī)器人等大功率能量傳輸場(chǎng)景。顯示了電動(dòng)汽車靜態(tài)無(wú)線充電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。是電動(dòng)汽車動(dòng)態(tài)無(wú)線供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。這種供電方式可以保證移動(dòng)受電器實(shí)時(shí)獲取電能，有效避免電池續(xù)航能力弱、充電時(shí)間長(zhǎng)的缺點(diǎn)，同時(shí)也較大程度上降低了受電器的質(zhì)量。北京切換式無(wú)線電能傳輸WPT系統(tǒng)通過(guò)使用WPT，可以實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的無(wú)線充電，從而提高其便攜性和可用性。

在實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)初級(jí)DC電源為50W左右時(shí)，系統(tǒng)的傳輸效率為72%。有學(xué)者提出了一種基于能量自由振蕩模式的電動(dòng)汽車無(wú)線供電軌切換方法，針對(duì)軌快速切換時(shí)可能出現(xiàn)的過(guò)流、過(guò)壓等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)供電軌的軟切換。電磁耦合系統(tǒng)中的電磁屏蔽主要是綁定耦合線圈之間的電磁能量交換路徑，從而更大限度地減少漏磁，提高傳輸效率。從屏蔽材料的角度，有學(xué)者通過(guò)有限元計(jì)算和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，能量傳輸區(qū)域的磁場(chǎng)被約束在發(fā)射耦合機(jī)構(gòu)和接收耦合機(jī)構(gòu)之間，提高了傳輸效率。他們?cè)O(shè)計(jì)的鐵氧體屏蔽結(jié)構(gòu)的傳輸系統(tǒng)，在傳輸距離為0.40m，軸向偏移為0.3m，功率從200W提高到2 500W時(shí)，穩(wěn)定效率在80%左右。

使用射頻/微波功率傳輸?shù)?WPT 要么受到安全限制的限制，要么無(wú)法在保持遠(yuǎn)距離效率的同時(shí)提供足夠的功率水平。這些系統(tǒng)主要在天線/整流天線設(shè)計(jì)、衍射、干擾和環(huán)境問(wèn)題方面面臨挑戰(zhàn) 。盡管 RFWPT 系統(tǒng)具有潛力，但這些系統(tǒng)中使用的 EM 波的色散特性往往會(huì)增加自由空間損耗、多徑衰落和有害輻射。所有這些因素都導(dǎo)致使用 RFWPT無(wú)法實(shí)現(xiàn)高能效。此外，使用單色激光的光功率傳輸可以在高功率能量水平上實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸。然而，達(dá)到國(guó)際電工委員會(huì) (IEC) 規(guī)定的安全能量水平是基于激光的無(wú)線能量傳輸?shù)氖≈?。通過(guò)使用WPT，可以實(shí)現(xiàn)智慧城市的無(wú)線充電和自動(dòng)化控制。

運(yùn)輸領(lǐng)域，近年來(lái)，以電能為動(dòng)力的車輛迅速普及，無(wú)線電能傳輸技術(shù)作為電能傳輸?shù)囊环N新方式，已成為國(guó)內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)和各大汽車公司的研究熱點(diǎn)。其原理主要采用電感耦合和磁耦合諧振，在功率水平、系統(tǒng)損耗、傳輸距離等方面可以互補(bǔ)。電動(dòng)車，將無(wú)線電能傳輸技術(shù)應(yīng)用于電動(dòng)汽車儲(chǔ)能，在靈活性和安全性方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，在一定程度上促進(jìn)了電動(dòng)汽車的發(fā)展。目前，研究人員在靜態(tài)無(wú)線充電和動(dòng)態(tài)無(wú)線供電系統(tǒng)的理論研究和技術(shù)應(yīng)用方面取得了很多進(jìn)展，但無(wú)線儲(chǔ)能電動(dòng)汽車在走向成熟和產(chǎn)業(yè)化時(shí)仍面臨巨大挑戰(zhàn)。無(wú)線電能傳輸WPT技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)電力無(wú)間斷傳輸，為醫(yī)療設(shè)備提供穩(wěn)定的電源支持。河南無(wú)線電能傳輸WPT系統(tǒng)

無(wú)線電能傳輸WPT技術(shù)可以為無(wú)人機(jī)或航天器提供電力支持。江西電磁感應(yīng)無(wú)線電能傳輸WPT方案

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