新方法推进车辆无线电源传输

北卡罗莱纳州立大学的研究人员已经开发出了将电力从固定电源无线传输到移动接收器的新技术，这使得工程师们离他们的目标更近了一步，他们的目标是创建高速公路“站”，当车辆驶过时可以无线充电。

“我们对接收器和发射器都做了改变，以使无线能量传输更安全、更有效，”北卡罗来纳州立大学电气工程助理教授、该研究论文的资深作者Srdjan Lukic博士说。

研究人员开发了一系列分段的发射机线圈，每个线圈都能发射低强度电磁场。研究人员还创造了一个接收器线圈，与每个发射器线圈大小相同，可以放置在汽车或其他移动平台上。线圈的大小很重要，因为同样大小的线圈能更有效地传递能量。

研究人员修改了接收器，当它进入范围并与发射机线圈耦合时，特定的发射机线圈会自动增加电流——将其磁场强度和相关的能量转移提高400%。当接收器超出发射器的范围时，发射器线圈的电流返回到正常水平。

这些改进改进了以前的移动、无线电源传输技术。

以前的一种方法是使用大型发射机线圈。但这种方法创造了一个强大而不精确的磁场，它可以连接到通过磁场的汽车框架或其他金属物体。由于磁场的强度需要将足够的能量传递给接收器，这些电磁场“泄漏”引起了安全方面的担忧，并降低了系统效率。

之前的另一种方法使用更小的发射机线圈，解决了安全性和效率方面的问题。但这种方法需要大量的发射机来有效地“覆盖”一段道路，增加了系统的成本和复杂性，并需要非常精确的车辆位置检测技术。

Lukic说道:“我们尝试着从这两种方法中吸取最好的东西。

Lukic和他的团队已经开发了一个小型的功能原型系统，现在正在努力扩大它的规模，并增加系统的功率。

目前，在最高效率下，新系统可以传输0.5千瓦(kW)的能量。Lukic表示:“我们的目标是从0.5 kW提升到50 kW。“那会让它更实用。”

纸”,动态感应电力传输系统中的自反磁场控制，发表在网上电力电子学报．该论文的主要作者是北卡罗来纳州立大学博士生Kibok Lee。这篇论文的合著者是曾在北卡罗来纳州立大学攻读博士学位的泽尔科·潘提克(Zeljko Pantic)博士。这项研究得到了美国国家科学基金会(National Science Foundation) EEC-0812121号的部分资助。

希普曼-

编辑:研究摘要如下。

动态感应输电系统中的自反磁场控制

作者: Kibok Lee, Zeljko Pantic和Srdjan Lukic，北卡罗莱纳州立大学

发表2013年10月30日电力电子学报

DOI: 10.1109 / TPEL.2013.2287262

文摘:我们提出了一种适合“动态”无线充电的新拓扑。可能的应用包括为在一个大的预先指定区域移动的电动汽车或机器人充电。我们提出了一个系统，发射机由多个线圈构成，可与移动的接收机进行通约，并由一个逆变器供电。该系统利用接收机所反映的电抗，自动增加发射机-接收机系统耦合部分的场强，从而实现高效的功率传输和遵守电磁场发射标准，而无需复杂的屏蔽电路、开关、电子和通信。当发射线圈和接收线圈接近它们的最大耦合(由系统的几何约束定义)时，功率传输达到峰值，从而提高了系统级效率。本文的分析得到了仿真和实验的支持。