感应耦合电能传输技术的研究现状与应用分析

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1、万方数据第43卷第3期2009年3月电力电子技术PowerElectronicsV01．43No．3March，2009感应耦合电能传输技术的研究现状与应用分析张凯，潘孟春，翁飞兵，李政(国防科技大学，湖南长沙410073)摘要：电能传输是能源利用的一个重要方面，近年来兴起的非接触供电方法能够解决传统导线传输电能的一系列不利因素。介绍了非接触供电技术的特点和主要类型。对比几种非接触供电的方法，着重给出研究较为成熟的感应耦合电能传输(InductivelyCoupledPowerTransfer，简称ICPT)技术的原理、特点及适用领域。以该领域发表的论文、专利及相

2、关报道为切入点，重点分析并介绍了近年来国内外相关研究现状、进展及最新成果。最后总结预测了该项技术的发展趋势和应用前景，对国内在非接触供电系统领域开展研究具有一定参考意义。关键词：电能；传输；供电／感应耦合电能传输；非接触移动供电中图分类号：TM72文献标识码：A文章编号：1000一100X(2008)12—0076—03TheStudyStatusQuoandApplicationAnalysisontheInductivelyCoupledPowerTransferTechnologyZHANGKai，PANMeng-chun，WENGFei—bing，LIZh

3、eng(Nat／ona／UniversityofDefenseTechnology，Changsha410073，China)Abstract：PowertransferisnllimportantaspectinmakingUSeofenergy．Recently，contactlessmobilepowersupply(cups)techniqueCallavoidaseriesofdisadvantagesarosedbythetransmissionline．Thepaperdiscussesthetopicsforthepecu—liarityandma

4、intypesinthefieldofCMPStechnology，anditcontrastssomeCMPStechniqueaswell．Thebasictheoryandapplicablefieldoftheinductivelycoupledpowertransfer(ICFl")technologyarebrieflypresented．Then。onthebasisofpub-lishedpapers，theses，patentsandreportsinthearea，thepapergivesemphasistotheactuality，prog

5、ressandachievementuptonowrelatedtothetechnologyinandabroad．Finally，itreviewstheevolutiontrendandsivesapplicationpredictionoftheICPTtechnology．Ithasaconsultedsignificanceonthestudyofcontactlessmobilepowersupplysysteminthecountry．Keywords：power；transfer；powersupply

6、inductivelycoupledpow

7、ertransfer；contactlessmobilepowersupply1引言能量的产生、传输、储存和利用技术在人类正常生产和生活中起着关键作用，一直都是科学研究的重要领域。其中电能以其优越的性能获得了广泛的应用，而如何安全、高效、方便地传输电能也是对技术的更高要求。随着电力电子及相关技术的发展，应用感应耦合电能传输(ICPT)技术进行电能无线传输成为了现实。它改变了电能传输只能通过导线进行直接接触输送的历史。2技术原理和特点在给移动设备供电时。采用非接触移动供电可以克服传统供电方法存在的诸如滑动磨损、接触火花、碳积和不安全裸露导体等局限【ll。该技术将传统

8、变压器的感应耦合磁路分开，实现电源与负载单元之间无物理连接的能量耦合．目前已发展出三大非接触供电系统。在介绍感应耦合电能传输技术原理之前，先对比一下现有的几种非接触供电方法。2．1几种非接触供电方式比较[21根据电能传输原理．可将现已问世的非接触供定稿日期：2008-08—25’作者简介：张凯(1982一)，男，河南郑州人，硕士研究生，研究方向为电力电子技术。76电技术大致分为3类：①应用电磁感应原理，将两个线蚓放置于临近位置．磁通量成为媒介．利用耦合线圈中产生电动势进行能量传输：②直接应用电波能量可以通过天线发送和接受的原理．在整流电路中将电波的交流波形变换后加

9、以利用：③