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關于無線電能傳輸系統(tǒng)的電磁兼容解析

在過去十年中,國內外學者無線電傳輸(WPT)系統(tǒng)電磁兼容領域取得許多進步研究成果,但仍有進步空間未來展望自由無線電傳輸技術(UbiquitousIPT、U-IPT)系統(tǒng)動態(tài)WPT系統(tǒng)電磁兼容性。


國產電磁兼容儀器設備


1.機理分析

目前學者根據諧振狀態(tài)WPT電磁兼容機理進行研究,而收發(fā)兩側線圈通常需要完全對齊WPT系統(tǒng)實際應用過程中,由于環(huán)境因素.負載變化.導致WPT系統(tǒng)脫離原來預期工作狀態(tài).線圈偏移線圈耦合因素

線圈偏移為例,當磁耦合線圈發(fā)生橫向偏移時,會導致電磁場嚴重變形從而顯著增強某些位置電磁干擾環(huán)境因素引起線圈自感應系數變化也會使WPT系統(tǒng)偏離原來諧振狀態(tài),使電磁場分布共振狀態(tài)不同

此外感應式諧振WPT系統(tǒng)電磁場環(huán)境也有不同65電磁機制研究人員需要進一步理論研究,以進一步研究近場區(qū)域遠場區(qū)域電磁場機理

2.影響介質

WPT技術實際應用必須考慮的問題之一環(huán)境介質影響目前學者主要關注金屬介質和水介質研究其中金屬介質具有豐富理論成果,但水介質特別是在海水環(huán)境中,相關文獻相對罕見

金屬介質淡水介質相比相應電磁場分析更為復雜因為海水環(huán)境同時存在渦流損耗屏蔽折射現象與此同時海水干擾含鹽量溫度也會進一步降低WPT系統(tǒng)電磁場分布,使電磁輻射現象更加嚴重探索環(huán)境介質影響機制,可以促進WPT應用更好地適應多變環(huán)境因素

3.電磁兼容性U-IPT系統(tǒng)

現階段商業(yè)WPT產品主要是一對一充電充電設備往往需要發(fā)射線圈完全匹配未來,無論電池位置方向如何變化WPT技術都可以實現無處不在的非接觸式充電也就是說,U-IPT可以在一個三維空間實現非接觸式充電服務

為了滿足電磁輻射安全極限,U-IPT系統(tǒng)通過電磁屏蔽實現有效電磁干擾抑制同時,在區(qū)域大空間具有均勻磁場分布

一些學者首先探索導電電磁屏蔽體對U-IPT系統(tǒng)電磁輻射抑制作用,并將鋁板屏蔽放置線圈導體一側,該線圈導體靠近預期磁通方案可以有效抵消預期磁場分布增強U-IPT預期區(qū)域的磁通密度,并通過實驗驗證9個電能接收載荷的U-IPT系統(tǒng)目前,對U-IPT系統(tǒng)電磁兼容性的研究較少,這可能成為未來研究人員研究方向

4.電磁兼容性的動態(tài)WPT系統(tǒng)

動態(tài)無線充電技術為了擴展靜態(tài)無線充電技術,它可以在電動汽車行駛過程持續(xù)提供充電服務動態(tài)WPT系統(tǒng)需要面對線圈之間的耦合系數快速變化,這意味著動態(tài)WPT系統(tǒng)電磁場環(huán)境不斷變化,這給WPT系統(tǒng)電磁兼容研究帶來一些挑戰(zhàn)

目前,KAIST已成功地將該技術應用于OLEV并實現商業(yè)化同時,kaist提出一系列針對OLEVWPT系統(tǒng)電磁干擾抑制措施有效地將WPT系統(tǒng)電磁輻射限制在不危害人類安全范圍內,以滿足ICNIRP導數限制要求為了更好地促進動態(tài)WPT系統(tǒng)商業(yè)化,其電磁兼容研究成為未來學者研究熱點



相關關鍵詞: 電磁兼容
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