無線電能傳輸技術(shù)的基本原理，無線電能傳輸技術(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形軟介質(zhì)(如電場、磁場、微波等)實現(xiàn)將電能由電源端傳遞至用電設(shè)備的一種傳輸模式。無線電能傳輸有效地解決了電源的便捷、安全接入問題，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題。無線電能傳輸技術(shù)可以為能源和環(huán)境問題提供新的解決方案和可能性。江西電磁感應(yīng)無線電能傳輸WPT方案

靜態(tài)無線充電系統(tǒng)，靜態(tài)充電系統(tǒng)是基于電磁場原理，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、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景，以及電動汽車、工業(yè)機(jī)器人等大功率能量傳輸場景。顯示了電動汽車靜態(tài)無線充電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。是電動汽車動態(tài)無線供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。這種供電方式可以保證移動受電器實時獲取電能，有效避免電池續(xù)航能力弱、充電時間長的缺點，同時也較大程度上降低了受電器的質(zhì)量。北京切換式無線電能傳輸WPT系統(tǒng)通過使用WPT，可以實現(xiàn)電子設(shè)備的無線充電，從而提高其便攜性和可用性。

在實驗中，當(dāng)初級DC電源為50W左右時，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汽車無線供電軌切換方法，針對軌快速切換時可能出現(xiàn)的過流、過壓等問題，實現(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)者通過有限元計算和實驗驗證，能量傳輸區(qū)域的磁場被約束在發(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。他們設(shè)計的鐵氧體屏蔽結(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，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，要么無法在保持遠(yuǎn)距離效率的同時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、衍射、干擾和環(huán)境問題方面面臨挑戰(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無法實現(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現(xiàn)遠(yuǎn)距離無線傳輸。然而，達(dá)到國際電工委員會 (IEC) 規(guī)定的安全能量水平是基于激光的無線能量傳輸?shù)氖≈弧Ｍㄟ^使用WPT，可以實現(xiàn)智慧城市的無線充電和自動化控制。

運輸領(lǐng)域，近年來，以電能為動力的車輛迅速普及，無線電能傳輸技術(shù)作為電能傳輸?shù)囊环N新方式，已成為國內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)和各大汽車公司的研究熱點。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)。電動車，將無線電能傳輸技術(shù)應(yīng)用于電動汽車儲能，在靈活性和安全性方面具有明顯優(yōu)勢，在一定程度上促進(jìn)了電動汽車的發(fā)展。目前，研究人員在靜態(tài)無線充電和動態(tài)無線供電系統(tǒng)的理論研究和技術(shù)應(yīng)用方面取得了很多進(jìn)展，但無線儲能電動汽車在走向成熟和產(chǎn)業(yè)化時仍面臨巨大挑戰(zhàn)。無線電能傳輸WPT技術(shù)可以實現(xiàn)電力無間斷傳輸，為醫(yī)療設(shè)備提供穩(wěn)定的電源支持。河南無線電能傳輸WPT系統(tǒng)

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

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