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随着生活中的电子设备越来越多,在不知不觉中各种“理不清”的线缆以及需要事先布置好的插座却给我们带来了与日俱增的困扰. 无线充电技术是利用磁共振、电磁感应线圈、无线电波等方式,在充电器与设备之间的空气中传输电荷,实现电能高效传输的技术.它主要包括电磁感应式、无线电波式、磁场共振式,以及其他方式(微波、超声波、激光).市场上有几个相互竞争的无线充电标准,目前占主导地位的是无线充电联盟WPC的Qi无线充电标准,这种充电方式主要采用紧密耦合线圈的磁感应技术.     

无线充电随新能源汽车市场高速发展

<正>最近几年,无线充电模式逐渐进入公众的视野。特别是2015年,各国政府与企业也都在加大对充电技术的投资与研发,试图破解市场发展的难题。无线充电模式主要分为三类:电磁感应式充电、磁场共振充电、无线电波式充电。其中,目前最为常见的充电垫解决方案就采用了电磁感应。磁场共振充电是目前正在研究的一种技术。无线电波式充电是发展较为成熟的技术。无线充电技术占地少、随停随充、安全方便等优势,大大减小车载电池容     

浅谈无线充电技术及磁性材料在其中的应用

无线充电以其方便快捷、随充随用,在未来充电领域具有巨大的潜在应用市场。无线充电工作方式主要有四种:电磁感应式、磁共振式、电场耦合式、无线电波式,结合磁性材料在其中的应用,对这四种无线充电方式的工作原理、特点和应用进行了简要介绍。展望了无线充电的未来市场发展。     

基于电磁感应的无线电能传输线圈结构研究与设计

无线电能传输主要包括电磁感应式、耦合谐振式和微波传输式这三种,文章主要设计电磁感应无线充电方式中耦合线圈的结构。针对高效率和多维自由度等指标,利用Ansoft Maxwell和实验平台对不同形式的电感线圈进行了分析和比较,得出较为理想的线圈形式,更好地满足性能指标的需求。     

手机无线充电技术起航

1无线充电原理目前最为常见的无线充电解决方案是:电磁感应,通过初级和次级线圈感应产生电流,从而将能量从传输端转移到接收端。具体是:当电流通过线圈之后,便会产生出磁场;而产生的磁场又会形成电压,有了电压之后便会产生电流,有了电流便可以充电。无线充电器便是这样摆脱电线束缚的。无线电波是另一个发展较为成熟的技术,其基本原理类似于早期的矿石收音机。利用微型高效接     

电磁感应无线充电的联合仿真研究

针对电磁感应式无线充电系统难以实现电磁场和电路多域联合仿真的问题,利用Maxwell和Simplorer仿真软件对Qi标准电磁感应式无线充电系统进行联合仿真研究。其中利用Maxwell电磁场软件对线圈电磁场发布、电感、耦合系数、铁氧体损耗等进行了有限元分析,利用Simplorer电路仿真软件对整体电路分析与验证。仿真结果与Qi标准进行比较,验证了仿真结果的准确性和有效性。该联合仿真方法具有良好的通用性,适合于电磁感应式无线充电系统的前期原型设计与验证,可有效缩短实验和开发周期,降低研发成本。     

重庆大学自研制出在电动汽车无线充/供电系统装置

<正>历时12年,重庆大学自动化学院电力电子与控制工程研究所解决了电能传输最后一米的问题,成功研制出在国内具有领先地位的电动汽车无线充/供电系统装置。以后,小区只要安装一台该装置作为枢纽,便可为多台电动汽车进行Wi Fi式的无线充电;行驶在装有无线供电系统的路面上,电动汽车可以边跑边充电。这项研究主要是利用了电磁感应原理,将线圈铺在水泥地面以下10厘米深处,当电动汽车在路面跑时,汽     

两线圈串联电动汽车动态无线充电系统研究

从经济和空间角度考虑,电动汽车EV（electric vehicle）同时装设匹配静态和动态无线充电方式的接收单元是不理想的。为此,参考EV静态无线充电标准,设计了两发射线圈同向串联EV动态无线充电系统,使其接收单元能同时满足动态和静态无线充电需求。首先,分析了收发线圈的水平偏移特性和互感电路模型,并根据分析结果确定了单发射线圈组切换以及两发射线圈串联的方式,根据两发射线圈串联的三维磁通图确定了两个发射子线圈的通电方向为同向通电;然后,对单发射线圈组切换系统以及两发射线圈串联系统进行了有限元仿真,验证了两个发射线圈串联的互补作用以及同向通电方式的优越性;最后,参考EV静态无线充电标准搭建了实验平台,并完成了静态和动态的无线充电实验。     

基于ANSYS三维仿真的两种无线充电器充电效率的研究

无线充电技术是一种采用无线方式进行电能传输的技术。首先研究了无线充电器的基本工作原理,然后针对无线充电器充电过程中充电效率低下的问题,利用ANSYS有限元软件进行耦合仿真,分析比较了单线圈与三线圈无线充电器在不同侧移距离时的充电效率,分析结果表明单线圈充电效率更高,三线圈充电器充电效率更稳定,为多线圈充电器的设计提供了理论依据。     

分拣机器人无线传能系统耦合机构的仿真

物流行业飞速发展,大量的物流分拣机器人投入使用,其充电方式以接触式充电为主,存在一定的安全隐患,因此,文中提出对其采用磁耦合谐振式无线电能传输技术进行无线充电,通过有限元软件COMSOL对无线传能系统线圈进行仿真,对所提出的三种线圈仿真模型进行了磁场仿真以及数值计算,仿真并分析了三种模型的磁场强度分布和距离变化对传输特性的影响。仿真结果表明,矩形轨道式无线传能系统传输效率与负载功率相对稳定,更适合对分拣机器人进行无线充电。     

电磁感应式无线供电用软磁片研究进展

无线供电因其非接触性供电方式正越来越得到广泛应用。基于磁耦合的电磁感应式供电是目前市场开发的热点。叙述了电磁感应式供电的原理和特点。软磁片作为无线供电系统中的核心材料,主要应用于发射端和接收端,以增高感应磁场和屏蔽线圈干扰,降低损耗,提高能量传输效率。介绍了用于电磁感应式供电软磁片的性能要求、材料类型及特点、制备工艺。在此基础上,综述了国内外无线供电用软磁片的发展概况,最后对无线供电的应用和未来发展趋势进行了展望。     

一种高Q值的谐振式无线能量传输技术的应用

针对经皮无线供电系统中松耦合的电磁感应供电方式存在的能量传输距离近,传输效率低的问题,分析了一种基于高Q值的谐振式能量传输方式。首先分析了谐振式能量传输的理论模型以及Q值在能量传输效率中的作用;其次对基本经皮感应电路进行改进,通过在驱动和负载之间增加一对谐振线圈,减小信号源内阻以及负载对Q值的影响;最后搭建实验测试装置进行对比实验,采用增加谐振线圈的方式提高了系统Q值,相同传输距离时能量传输效率提高了4倍,传输距离也有了明显改善,证明了该方法的有效性。     

便携式设备无线充电技术发展及关键技术

随着无线电能传输技术的不断发展,其在便携式设备中展现出良好的应用前景。相比传统的有线充电,便携式设备无线充电的方式具有灵活、便捷、高通用性等优点,但在实际应用中又存在其特殊性。为此,该文对便携式设备无线充电技术的发展现状进行了梳理,首先介绍了现有的便携式设备无线充电产品的主流标准;然后给出了系统的基本结构,并归纳了其特点;接着根据上述特点从平面线圈设计、空间无线电能传输、异物检测、多负载、电磁问题等方面论述了便携式设备无线充电关键技术的研究现状;最后展望了便携式设备无线充电技术今后进一步的发展方向。     

适应需求侧管理的高效中距离磁共振式电动汽车无线充电线圈优化设计

提出一种适应需求侧管理的高效中距离磁共振式电动汽车无线充电线圈优化设计方法。在分析磁共振式无线充电系统工作原理的基础上,首先对充电耦合线圈结构进行优化设计,选取多股漆包线并联而成的导线绕制方形耦合线圈,并通过增加线圈层数提升系统传输效率;其次通过实验对比验证,优化选取系统工作频率,最优工作频率为55kHz时,系统传输效率可达85%以上;最后分析线圈相对位置与传输效率之间的关系曲线,优化设计后的系统线圈相对位置为18cm时,最高传输效率为85%。实验结果表明经过优化设计耦合线圈系统传输效率明显得到提升。     

电动汽车无线充电研究进展

电动汽车无线充电技术以其操作便捷、充电智能和运行安全等优点,引起人们的关注.本文首先介绍了电磁感应式无线充电、磁耦合谐振式无线充电两种电动汽车充电方式的基本原理,其次从传输线圈结构、谐振网络两个角度对电动汽车无线充电的关键技术进行了综述,最后讨论了该技术亟待解决的问题与未来的发展趋势.     

并联LCL补偿在移动式无线电能传输中的应用

传统静止式电动汽车无线电能传输技术存在充电区域受限、充电时间过长等缺点。为解决这一问题,提出一种多线圈并联式电动汽车无线技术,能够实现电动汽车在行驶的同时进行充电,提高了电动汽车的续航能力。系统采用多个初级线圈并联的拓扑,在无需充电时,可关闭对应初级线圈的供能,减小不必要的功率损耗。此外,运用LCL谐振补偿,实现初级线圈电流恒定特性。通过分析互感与位移变换规律,设计了移动式无线充电耦合结构,能够实现车辆在多个线圈间行驶时,保持传输功率的稳定。仿真与实验结果表明所提出的多线圈并联式电动汽车无线技术,能实现功率的稳定传输,提高传输效率。     

面向智能终端的无线电源系统设计与实现研究

无线电源是面向不易更换电池的恶劣环境下工作的移动终端开发的无线充电系统。发射端通过LC电路将交变电能以130 k Hz的电磁波方式传输到接收端的LC电路上再转化为直流电给电池充电。本系统利用安培定律电生磁原理和电磁感应定律的磁生电原理在发射线圈和接收线圈间生成电磁耦合区免除电路直接接触而实现电能无线传输。系统传能过程中发射端和接收端通过电磁波信号实现实时双向通信,通过分析不同负载的阻抗引起的电磁波变化情况而调整相应的工作状态。本系统研究旨在提高无线电源系统的充电效率和高效的智能检测功能。实验证明,本系统已实现对电子设备高效率无线快速和慢速充电,并能对无线电源系统作出高效的智能检测。电路优化设计后接收机可方便地植入电子设备中,在物联网环境下本系统有广泛的工程应用。     

电动汽车无线充电用方形线圈仿真优化研究

电动汽车由于其节能、环保和低碳等优点受到越来越多的关注。为提高电动汽车无线充电系统传输效率,优化线圈设计,分析了电流源供能的2线圈串串拓扑结构的等效电路模型,并从线圈互感、线圈等效串联电阻以及负载的角度对平面螺旋方形线圈提出了提高充电效率的4个方面,即:最优的线圈匝数、最优的线圈边长、更短的传输距离以及最佳负载,并利用COMSOL软件进行了仿真验证。仿真优化结果表明:线圈边长d与传输距离D存在近似优化关系:d=2D;电动汽车无线充电系统存在一组最优参数:传输距离D=45 cm、线圈边长d=90 cm、线圈匝数N=30和负载RL=80Ω时,系统传输效率达到88.36%,从而实现了电动汽车高效率无线充电。     

电动汽车移动式无线充电技术

正无线电能传输主要有电场耦合、磁场耦合及电磁辐射3种方式。电动汽车无线充电主要采用磁场耦合方式,即利用高频磁场传输能量。分静态充电和移动式充电2种方式。移动式充电主要通过在地面铺设多个连续的发射线圈来实现。2018年8月,国内首条百米级电动汽车移动式无线充电实验路段在张北正式建成投运。实验路段长181m,移动式无线充电功率为20 kW,转化效率达80%,磁场强度远低于国际标准27μT,汽车行驶速度可     

基于电磁感应方式的非接触充电系统效率研究

针对电磁感应式非接触充电模式的效率问题,建立电磁感应式非接触充电的数学模型并对其进行理论推导。通过Matbalb/Simulink建立非接触充电仿真实验模型,利用其中PWM发生器的频率、互感线圈的互感值、负载RL的阻值来模拟实际工作中的工作频率、线圈的远近、线圈是否对中、负载变化等条件,通过变化频率、负载和互感系数等对电磁感应式非接触充电的影响进行分析。通过非接触充电进行整体的仿真实验,验证数学模型中所推导出的理论,证明提高感应式非接触充电的工作效率方法。