北京无接触供电无线电能传输WPT方案

随着便携式电子产品、物联网设备、电动汽车充电的需求不断增长，对无线电力传输(WPT)系统的需求也在增加。此外，5G通信的出现催生了对远程、低成本和低延迟无线电力传输技术的需求。无线电力传输的两个主要分支是近场和远场自由空间电力传输。近年来，尽管诸如基于谐振的磁感应和电容耦合功率传输方法等技术表现出高效率和多接收器充电，但它们只限于从几毫米到 5 米的短距离。长距离WPT技术包括射频/微波、单色激光束和超声WPT技术。射频无线电力传输 (RFWPT) 也已被普遍研究用于远程无线电力传输。WPT可以通过多种方式进行实现，例如电磁感应、电磁共振和毫米波传输等。北京无接触供电无线电能传输WPT方案

从屏蔽方式来看，有学者提出了去耦单线圈产生磁场抵消的主动屏蔽方式。当传输距离为15cm时，系统效率高于85%。也有学者采用有源屏蔽，但创新性地提出了采用双线圈、四个电容作为移相器的新型谐振式电抗屏蔽。采用双线圈屏蔽时，与无屏蔽情况相比，在离地0.15米处，总磁场下降80%。此外，与单线圈屏蔽相比，双线圈屏蔽在距地面0.15米处的总磁场降低高达70.4%。在此基础上，有学者提出了结合磁性材料的磁通路径和抵消磁场的主动屏蔽方式来实现电磁屏蔽的组合方法。实验中额定功率为800W，无线线圈间距为30mm，无线电能传输效率为83%。湖北多发射无线电能传输WPT技术无线电能传输技术可以普遍应用于汽车、医疗设备、工业设备和家用电器等领域。

自从人类学会用电，就已经离不开电了。现在人们生活的电气化程度越来越高，电能的应用越来越多。传统的电力传输一般采用金属电线电缆等传输介质，在电力传输过程中不可避免地会出现传输损耗、线路老化、先进放电等问题，给一些易燃易爆场景的电源设计带来困扰。无线电力传输作为一种新型的电力传输方式，有效避免了有线供电“不合适、难”使用场景下的诸多弊端，提高了供电方式的自由度，拓展了人们对电力传输方式的想象空间。经过多年的发展，无线电能传输技术已经在家用电子设备、智能家居、医疗设备、工业机器人、物联网、水下探测设备、交通运输和航空空航天等八个领域得到快速应用，并正在向更普遍的领域渗透。一些技术研究成果已成功商业化和产业化。

当发射机和接收机在视线范围内时，在空中或自由空间上形成一个激光腔，使系统能够传输基于光的能量。如果障碍物切断了收发器的视线，系统会自动切换到电力安全模式，实现无危险的空中供电。在新系统中，研究人员使用了一个中心波长为1550 nm的掺铒光纤放大器光功率源。这个波长范围是光谱中较安全的区域，在使用的功率下不会对人眼或皮肤造成危险。另一个关键组件是波分复用滤波器，它在自由空间传播的安全范围内产生光功率窄带光束。无线电能传输技术是未来能源转型和数字化发展的重要趋势和方向。

一个新的更好的配电系统的争论已经结束了，当爱迪生为世界供电的解决方案与尼古拉特斯拉的解决方案面对面时，它就结束了。无线电力传输（或 WPT）正在成为许多系统中更流行的电力传输模式。虽然在很大程度上被认为是主流，但它的原则从未停止过令人惊奇的事情。WPT 的过程由电磁感应 (EMI) 组成，它发生在彼此相距一定距离的两个线圈之间。发射器线圈产生的磁场线与负载谐振器相互作用并神奇地产生电力。 在这些非接触式无线配电系统中，未来的塔可以从附近的太阳能或生产工厂收集电力，发射的能量放大到 100 兆瓦。结合效率高达 90% 的短程系统，从中程系统将能量传输到配备数字总线的实体，以实现远程传输。无线电能传输WPT技术可以为燃料电池车提供连续不断的电力支持。江西电磁感应无线电能传输WPT公司

WPT可以通过电磁辐射或电磁感应来传输能量。北京无接触供电无线电能传输WPT方案

WPT还可实现卫星太阳能电站的电能传送。卫星太阳能电站，就是将表面依附有大型太阳能接收转换面板的火箭发送到赤道上空与地球同步静止的轨道上。太空中的空气稀薄，所以太阳光线的折射率比较低，辐射的能量稳定而充足。太阳能接受转换板将太阳能转换成电能，在以激光的形式发送至地球上的接收器，通过整流，滤波，再将电磁波转换成电能，就可以利用。WPT存在使得太阳能这一难以大规模利用的洁净能源的普及化有了可能性。本文基于电路理论，建立了磁耦合谐振串并联混合(SPPS)模型的等效电路，并推导出传输效率的公式。鉴于PS、PP、SP式模型结构的实用性不强，文中只分析比较了SS模型和SPPS模型的传输效率随距离、负载的变化。经验证SPPS模型拓扑结构比SS模型拓扑结构传输功率更高、传输距离更远。北京无接触供电无线电能传输WPT方案

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