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无线电能传输技术的研究现状与应用综述(英文)
被引量:
66
1
作者
范兴明
高琳琳
+2 位作者
莫小勇
赵迁
贾二炬
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第7期1353-1380,共28页
无线电能传输技术是一种通过电磁效应或者能量交换作用实现从电源到负载无电气接触地进行电能传输的新型输电方式,相比传统导线输电方式,其具有安全可靠等优点,尤其适用于一些特殊的应用场合,因此受到了越来越广泛的关注。在现有研究和...
无线电能传输技术是一种通过电磁效应或者能量交换作用实现从电源到负载无电气接触地进行电能传输的新型输电方式,相比传统导线输电方式,其具有安全可靠等优点,尤其适用于一些特殊的应用场合,因此受到了越来越广泛的关注。在现有研究和综述的基础上,回顾了4种广泛应用的WPT技术在近场耦合和远场辐射方面的研究现状和应用。近场耦合技术主要包括磁感应耦合和磁耦合谐振类型,远场辐射技术包括微波辐射和激光发射类型。总结了这4种主要无线电力传输技术的基本结构和工作原理,并对它们进行对比分析。然后分别对4种主流无线电能传输技术的研究现状和待研究的关键问题进行分析,并总结了这些技术在一些重要领域的应用研究,如交通运输、医疗电子、消费电子和空间太阳能等领域。最后讨论了无线电能传输技术的应用前景与发展趋势。
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关键词
无线电能传输
磁感应耦合
磁耦合谐振
微波辐射
激光
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职称材料
电动汽车无线充电技术研究与应用探讨
被引量:
24
2
作者
张鑫
贾二炬
范兴明
《电子技术应用》
北大核心
2017年第1期148-151,155,共5页
能源危机和环境问题越来越受到人们的重视,电动汽车以其节能、环保、低噪声、零排放等优点受到人们的青睐,同时无线充电技术具有接触式充电所不能比拟的优势,因此对电动汽车采用无线充电技术更加符合未来社会的发展趋势。介绍了三种常...
能源危机和环境问题越来越受到人们的重视,电动汽车以其节能、环保、低噪声、零排放等优点受到人们的青睐,同时无线充电技术具有接触式充电所不能比拟的优势,因此对电动汽车采用无线充电技术更加符合未来社会的发展趋势。介绍了三种常用的无线充电技术,描述了国内外电动汽车无线充电技术的研究现状。着重总结了感应耦合式和磁耦合谐振式在电动汽车无线充电应用中存在的问题及相应的解决方案。最后对WPT技术在电动汽车无线充电中的发展方向进行概述。
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关键词
无线充电
电动汽车
感应耦合
磁耦合谐振
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职称材料
基于目标参数最优的磁耦合谐振式无线能量传输系统频率特性分析及仿真验证
被引量:
5
3
作者
范兴明
贾二炬
+3 位作者
高琳琳
张伟杰
焦自权
张鑫
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第4期430-440,共11页
磁耦合谐振式无线能量传输技术能实现中等距离的高效能量输出,表现出极大的应用潜力.在该技术中,频率的变化会对系统传输性能产生重要的影响.因此频率特性分析对提高系统性能具有重要的意义.在考虑线圈内阻的条件下,利用阻抗反射理论分...
磁耦合谐振式无线能量传输技术能实现中等距离的高效能量输出,表现出极大的应用潜力.在该技术中,频率的变化会对系统传输性能产生重要的影响.因此频率特性分析对提高系统性能具有重要的意义.在考虑线圈内阻的条件下,利用阻抗反射理论分析了4种拓扑结构下距离和负载的变化对系统发射端谐振补偿策略的影响,发现串串型拓扑结构的频率稳定性最好.基于互感理论分析了在理想和非理想状态下距离和负载的变化对系统最佳工作频率的影响.在MATLAB环境下建模分析验证了上述理论的正确性.利用插值法和多项式拟合对理想状态下传输效率的最佳工作频率进行仿真分析.结果表明,样条插值和8次多项式拟合效果最好,可为后期提高频率控制的精确性提供一定的参考.
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关键词
磁耦合谐振
无线能量传输
互感理论
最佳工作频率
插值法
多项式拟合
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职称材料
电动汽车无线充电系统线圈参数的仿真与设计
被引量:
9
4
作者
张鑫
贾二炬
范兴明
《电子技术应用》
北大核心
2017年第3期132-136,共5页
磁耦合谐振式无线能量传输技术能实现中等距离的大功率高效率的能量传输,更加适用于电动汽车的无线充电。线圈作为该技术的核心部件,合理的线圈参数设计能够有效地提高系统的输出功率和传输效率。为此,首先介绍了该技术的工作原理并基...
磁耦合谐振式无线能量传输技术能实现中等距离的大功率高效率的能量传输,更加适用于电动汽车的无线充电。线圈作为该技术的核心部件,合理的线圈参数设计能够有效地提高系统的输出功率和传输效率。为此,首先介绍了该技术的工作原理并基于等效电路理论建模。其次描述了该技术在电动汽车无线充电中的应用。再次利用MATLAB仿真分析了线圈参数对系统传输性能的影响,得出结论:存在最佳匝数和平均半径使系统的输出功率和传输效率达到最大。随后对适用于电动汽车无线充电的线圈参数进行设计,设计的系统在传输距离为0.3 m时,输出功率为1.60 kW,传输效率可达到96%。最后通过Pspice仿真证明了参数设计的可行性。
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关键词
电动汽车
磁耦合谐振
无线能量传输
等效电路理论
参数设计
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职称材料
MCR-WPT系统负载特性分析及线圈参数设计
被引量:
5
5
作者
范兴明
贾二炬
张鑫
《高压电器》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期29-34,共6页
在磁耦合谐振式无线能量传输技术中,系统电气参数的变化会对传输性能产生重要的影响,因此,研究二者之间的关系对提高系统的传输性能具有重要意义。线圈作为该技术的核心部件,其参数的设计受到诸多因素的限制,如何兼顾系统的功率和效率...
在磁耦合谐振式无线能量传输技术中,系统电气参数的变化会对传输性能产生重要的影响,因此,研究二者之间的关系对提高系统的传输性能具有重要意义。线圈作为该技术的核心部件,其参数的设计受到诸多因素的限制,如何兼顾系统的功率和效率对线圈参数进行合理的设计一直是该技术的难题。为此,文中基于等效电路理论建模,着重研究了系统的负载特性,结果表明:在磁耦合谐振式无线能量传输系统中,不存在最佳负载使系统的输出功率和传输效率同时达到最大。利用MATLAB验证了理论分析的正确性。其次,通过MATLAB仿真分析了线圈的匝数、平均半径对系统传输性能的影响规律。研究表明:在普通负载状态下,系统的输出功率随着线圈匝数和平均半径的增加均表现出先增加后减小的趋势。在此基础上,以60 W负载灯泡为例对线圈参数进行设计,在传输距离为0.5 m时,传输效率可达到94%。理论计算结果证明了参数设计的可行性和实用性。
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关键词
磁耦合谐振
无线能量传输
电气参数
传输性能
参数设计
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职称材料
磁耦合谐振式WPT系统频率特性分析
被引量:
6
6
作者
范兴明
贾二炬
+2 位作者
高琳琳
苏斌华
张鑫
《控制工程》
CSCD
北大核心
2020年第12期2120-2124,共5页
磁耦合谐振式无线能量传输技术能够实现中远距离的高效能量传输,给人们的生活带来极大的便利,更加符合未来社会发展的方向。该技术中频率的变化会对系统的传输性能产生重要的影响,频率特性的分析对提高系统的传输性能具有重要意义。为此...
磁耦合谐振式无线能量传输技术能够实现中远距离的高效能量传输,给人们的生活带来极大的便利,更加符合未来社会发展的方向。该技术中频率的变化会对系统的传输性能产生重要的影响,频率特性的分析对提高系统的传输性能具有重要意义。为此,通过利用互感理论,分析了在理想和非理想状态下距离、负载的变化对系统输出功率最佳工作频率和传输效率最佳工作频率的影响。结果表明:理想状态下在研究系统最大效率工作频率时不能忽略频率对线圈内阻的影响;非理想状态下系统的传输效率最佳工作频率为接收端的共振频率,与距离、负载的变化无关。在MATLAB环境下仿真证明了上述理论分析的正确性。
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关键词
无线能量传输
磁耦合谐振
互感理论
最佳工作频率
线圈电阻
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职称材料
题名
无线电能传输技术的研究现状与应用综述(英文)
被引量:
66
1
作者
范兴明
高琳琳
莫小勇
赵迁
贾二炬
机构
桂林电子科技大学电气工程及其自动化系
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第7期1353-1380,共28页
基金
supported by National Natural Science Foundation of China(61741126,51067002)
Guangxi Key Laboratory of Manufacturing System&Advanced Manufacturing Technology(16-380-12-006Z)
GUET Excellent Graduate Thesis Program(16YJPYSS02)
文摘
无线电能传输技术是一种通过电磁效应或者能量交换作用实现从电源到负载无电气接触地进行电能传输的新型输电方式,相比传统导线输电方式,其具有安全可靠等优点,尤其适用于一些特殊的应用场合,因此受到了越来越广泛的关注。在现有研究和综述的基础上,回顾了4种广泛应用的WPT技术在近场耦合和远场辐射方面的研究现状和应用。近场耦合技术主要包括磁感应耦合和磁耦合谐振类型,远场辐射技术包括微波辐射和激光发射类型。总结了这4种主要无线电力传输技术的基本结构和工作原理,并对它们进行对比分析。然后分别对4种主流无线电能传输技术的研究现状和待研究的关键问题进行分析,并总结了这些技术在一些重要领域的应用研究,如交通运输、医疗电子、消费电子和空间太阳能等领域。最后讨论了无线电能传输技术的应用前景与发展趋势。
关键词
无线电能传输
磁感应耦合
磁耦合谐振
微波辐射
激光
Keywords
Wireless power transfer
inductive coupled
magnetically-coupled resonance
microwave radiation
laser
分类号
TM724 [电气工程—电力系统及自动化]
下载PDF
职称材料
题名
电动汽车无线充电技术研究与应用探讨
被引量:
24
2
作者
张鑫
贾二炬
范兴明
机构
桂林电子科技大学电气工程及其自动化系
出处
《电子技术应用》
北大核心
2017年第1期148-151,155,共5页
基金
国家自然科学基金(51067002)
广西科学研究与技术开发项目(桂科重1348003-8)
广西制造系统与先进制造技术重点实验室主任课题(16-380-12-006Z)
文摘
能源危机和环境问题越来越受到人们的重视,电动汽车以其节能、环保、低噪声、零排放等优点受到人们的青睐,同时无线充电技术具有接触式充电所不能比拟的优势,因此对电动汽车采用无线充电技术更加符合未来社会的发展趋势。介绍了三种常用的无线充电技术,描述了国内外电动汽车无线充电技术的研究现状。着重总结了感应耦合式和磁耦合谐振式在电动汽车无线充电应用中存在的问题及相应的解决方案。最后对WPT技术在电动汽车无线充电中的发展方向进行概述。
关键词
无线充电
电动汽车
感应耦合
磁耦合谐振
Keywords
wireless charge
electric vehicle(EV)
inductively coupled
magnetically coupled resonant(MCR)
分类号
TM724 [电气工程—电力系统及自动化]
下载PDF
职称材料
题名
基于目标参数最优的磁耦合谐振式无线能量传输系统频率特性分析及仿真验证
被引量:
5
3
作者
范兴明
贾二炬
高琳琳
张伟杰
焦自权
张鑫
机构
桂林电子科技大学机电工程学院
广州金升阳科技有限公司
出处
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第4期430-440,共11页
基金
国家自然科学基金(61741126)
广西制造系统与先进制造技术重点实验室主任课题(16-380-12-006Z)
+1 种基金
广西研究生教育创新计划项目(YCBZ2019050)
桂林电子科技大学研究生优秀论文培育项目(16YJPYSS02).
文摘
磁耦合谐振式无线能量传输技术能实现中等距离的高效能量输出,表现出极大的应用潜力.在该技术中,频率的变化会对系统传输性能产生重要的影响.因此频率特性分析对提高系统性能具有重要的意义.在考虑线圈内阻的条件下,利用阻抗反射理论分析了4种拓扑结构下距离和负载的变化对系统发射端谐振补偿策略的影响,发现串串型拓扑结构的频率稳定性最好.基于互感理论分析了在理想和非理想状态下距离和负载的变化对系统最佳工作频率的影响.在MATLAB环境下建模分析验证了上述理论的正确性.利用插值法和多项式拟合对理想状态下传输效率的最佳工作频率进行仿真分析.结果表明,样条插值和8次多项式拟合效果最好,可为后期提高频率控制的精确性提供一定的参考.
关键词
磁耦合谐振
无线能量传输
互感理论
最佳工作频率
插值法
多项式拟合
Keywords
magnetically coupled resonant(MCR)
wireless power transfer(WPT)
mutual inductance theory
optimal operating frequency
interpolation
polynomial fitting
分类号
TM74 [电气工程—电力系统及自动化]
下载PDF
职称材料
题名
电动汽车无线充电系统线圈参数的仿真与设计
被引量:
9
4
作者
张鑫
贾二炬
范兴明
机构
桂林电子科技大学电气工程及其自动化系
出处
《电子技术应用》
北大核心
2017年第3期132-136,共5页
基金
国家自然科学基金(51067002)
广西制造系统与先进制造技术重点实验室主任课题(16-380-12-006Z)
文摘
磁耦合谐振式无线能量传输技术能实现中等距离的大功率高效率的能量传输,更加适用于电动汽车的无线充电。线圈作为该技术的核心部件,合理的线圈参数设计能够有效地提高系统的输出功率和传输效率。为此,首先介绍了该技术的工作原理并基于等效电路理论建模。其次描述了该技术在电动汽车无线充电中的应用。再次利用MATLAB仿真分析了线圈参数对系统传输性能的影响,得出结论:存在最佳匝数和平均半径使系统的输出功率和传输效率达到最大。随后对适用于电动汽车无线充电的线圈参数进行设计,设计的系统在传输距离为0.3 m时,输出功率为1.60 kW,传输效率可达到96%。最后通过Pspice仿真证明了参数设计的可行性。
关键词
电动汽车
磁耦合谐振
无线能量传输
等效电路理论
参数设计
Keywords
electric vehicle(EV)
magnetically-coupled resonant(MCR)
wireless power transmission(WPT)
equivalent circuit theory
parameters ' design
分类号
TM74 [电气工程—电力系统及自动化]
下载PDF
职称材料
题名
MCR-WPT系统负载特性分析及线圈参数设计
被引量:
5
5
作者
范兴明
贾二炬
张鑫
机构
桂林电子科技大学电气工程及其自动化系
出处
《高压电器》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期29-34,共6页
基金
国家自然科学基金(51067002)
广西科学研究与技术开发项目(桂科重1348003-8)
广西制造系统与先进制造技术重点实验室主任课题(16-380-12-006Z)~~
文摘
在磁耦合谐振式无线能量传输技术中,系统电气参数的变化会对传输性能产生重要的影响,因此,研究二者之间的关系对提高系统的传输性能具有重要意义。线圈作为该技术的核心部件,其参数的设计受到诸多因素的限制,如何兼顾系统的功率和效率对线圈参数进行合理的设计一直是该技术的难题。为此,文中基于等效电路理论建模,着重研究了系统的负载特性,结果表明:在磁耦合谐振式无线能量传输系统中,不存在最佳负载使系统的输出功率和传输效率同时达到最大。利用MATLAB验证了理论分析的正确性。其次,通过MATLAB仿真分析了线圈的匝数、平均半径对系统传输性能的影响规律。研究表明:在普通负载状态下,系统的输出功率随着线圈匝数和平均半径的增加均表现出先增加后减小的趋势。在此基础上,以60 W负载灯泡为例对线圈参数进行设计,在传输距离为0.5 m时,传输效率可达到94%。理论计算结果证明了参数设计的可行性和实用性。
关键词
磁耦合谐振
无线能量传输
电气参数
传输性能
参数设计
Keywords
magnetically- coupled resonant(MCR)
wireless power transmission(WPT)
electrical parameters
transmission properties
parameters design
分类号
TM724 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
磁耦合谐振式WPT系统频率特性分析
被引量:
6
6
作者
范兴明
贾二炬
高琳琳
苏斌华
张鑫
机构
桂林电子科技大学电气工程及其自动化系
广州金升阳科技有限公司
出处
《控制工程》
CSCD
北大核心
2020年第12期2120-2124,共5页
基金
国家自然科学基金(61741126)
广西制造系统与先进制造技术重点实验室主任课题(16-380-12-006Z)
桂林电子科技大学研究生优秀论文培育项目(16YJPYSS02)。
文摘
磁耦合谐振式无线能量传输技术能够实现中远距离的高效能量传输,给人们的生活带来极大的便利,更加符合未来社会发展的方向。该技术中频率的变化会对系统的传输性能产生重要的影响,频率特性的分析对提高系统的传输性能具有重要意义。为此,通过利用互感理论,分析了在理想和非理想状态下距离、负载的变化对系统输出功率最佳工作频率和传输效率最佳工作频率的影响。结果表明:理想状态下在研究系统最大效率工作频率时不能忽略频率对线圈内阻的影响;非理想状态下系统的传输效率最佳工作频率为接收端的共振频率,与距离、负载的变化无关。在MATLAB环境下仿真证明了上述理论分析的正确性。
关键词
无线能量传输
磁耦合谐振
互感理论
最佳工作频率
线圈电阻
Keywords
Wireless power transfer(WPT)
magnetically-coupled resonant(MCR)
mutual inductance theory
optimal operating frequency
coil’s resistance
分类号
TM724 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
无线电能传输技术的研究现状与应用综述(英文)
范兴明
高琳琳
莫小勇
赵迁
贾二炬
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2019
66
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职称材料
2
电动汽车无线充电技术研究与应用探讨
张鑫
贾二炬
范兴明
《电子技术应用》
北大核心
2017
24
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职称材料
3
基于目标参数最优的磁耦合谐振式无线能量传输系统频率特性分析及仿真验证
范兴明
贾二炬
高琳琳
张伟杰
焦自权
张鑫
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
5
下载PDF
职称材料
4
电动汽车无线充电系统线圈参数的仿真与设计
张鑫
贾二炬
范兴明
《电子技术应用》
北大核心
2017
9
下载PDF
职称材料
5
MCR-WPT系统负载特性分析及线圈参数设计
范兴明
贾二炬
张鑫
《高压电器》
CAS
CSCD
北大核心
2018
5
下载PDF
职称材料
6
磁耦合谐振式WPT系统频率特性分析
范兴明
贾二炬
高琳琳
苏斌华
张鑫
《控制工程》
CSCD
北大核心
2020
6
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职称材料
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