| 无线电能传输系统高效率低漏磁的全向环绕型 |
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| 引用本文： | 李中启,甘子玥,任立权,孔彭生,熊鑫博,程宇,周鑫.无线电能传输系统高效率低漏磁的全向环绕型[J].电子测量与仪器学报,2024,38(1):94-105. |
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| 作者姓名： | 李中启 甘子玥 任立权 孔彭生 熊鑫博 程宇 周鑫 |
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| 作者单位： | 1.湖南工业大学电气与信息工程学院株洲412007；2.湖南大学电气与信息工程学院长沙410082;湖南工业大学轨道交通学院株洲412007 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划项目(2022YFB3403200)、湖南省自然科学基金(2022JJ30226)、湖南省教育厅重点项目（23A0432）资助 |
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| 摘 要： | 在电动汽车无线电能传输系统（WPT）中，如何通过电磁屏蔽技术来降低WPT系统中的漏磁，同时维持较高的传输效率是一个难题。为此本文提出了一种全向环绕型有源磁屏蔽线圈结构来减少WPT系统中的漏磁。首先，分析了该结构的磁屏蔽工作原理以及设计思路，推导了该结构的数学模型；其次，根据本文线圈结构高效率低漏磁的特点，提出了一种线圈优化方法，得到了满足设计要求的线圈参数；最后，根据得到的线圈参数，搭建了一套基于所提线圈结构的WPT系统，并通过仿真和实验验证了该结构和方法的合理性。结果显示，在传输功率为4 kW时，本文提出的线圈结构在偏移0 cm时，目标面的最大漏磁为3.76 μT，相比无屏蔽线圈结构降低了43.63%的漏磁，并且传输效率高达95.58%；在偏移10 cm时目标面的最大漏磁为6.03 μT，仍符合漏磁安全标准，并且传输效率为92.92%，高于同尺寸无源屏蔽线圈结构和传统有源屏蔽线圈结构的传输效率。
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| 关 键 词： | 电动汽车 无线电能传输 电磁屏蔽 电磁兼容 电磁场 |
Omni-directional wrap-around active magnetic shield structure with high
efficiency and low magnetic leakage for wireless power transfer systems |
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| Li Zhongqi,Gan Ziyue,Ren Liquan,Kong Pengsheng,Xiong Xinbo,Cheng Yu,Zhou Xin.Omni-directional wrap-around active magnetic shield structure with high
efficiency and low magnetic leakage for wireless power transfer systems[J].Journal of Electronic Measurement and Instrument,2024,38(1):94-105. |
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| Authors: | Li Zhongqi Gan Ziyue Ren Liquan Kong Pengsheng Xiong Xinbo Cheng Yu Zhou Xin |
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| Affiliation: | 1.College of Electrical and Information Engineering, Hunan University of Technology, Zhuzhou 412007, China;
2.College of Electrical and Information Engineering, Hunan University, Changsha 410082, China;College of Railway Transportation, Hunan University of Technology, Zhuzhou 412007, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | electric vehicle wireless power transmission electromagnetic shielding electromagnetic compatibility electromagnetic field |
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