多线圈无线能量传输方案的选择与比较

多线圈系统凭借高效率、长距离传输的优势受到广泛关注。大多数相关研究都集中在中继线圈，其本质是减小能量传输距离。本文基于不改变能量传输距离的原则，分别提出了两种三线圈和三种四线圈系统。通过分析系统传输特性，选择了最优的能量传输方案。比较反射阻抗ZR2，指出相较于二线圈系统，三线圈系统通过增大ZR2。提高能量传输效率；四线圈系统保留了三线圈系统的ZR2，而且有额外一个自由度（电源线圈）来调节效率和输出功率。最后，构建了输出功率10W和输出功率500W的两个实验平台。前者验证了二、三、四线圈系统传输特性分析的正确性，后者采用三线圈系统将效率由两线圈系统时的50．0％提高到85．1％（Po=508．8W，d23=25cm）。