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关于无线电能传输系统的电磁兼容解析

在过去十年中,国内外学者无线电传输(WPT)系统电磁兼容领域取得许多进步研究成果,但仍有进步空间未来展望自由无线电传输技术(UbiquitousIPT、U-IPT)系统动态WPT系统电磁兼容性。


国产电磁兼容仪器设备


1.机理分析

目前学者根据谐振状态WPT电磁兼容机理进行研究,而收发两侧线圈通常需要完全对齐WPT系统实际应用过程中,由于环境因素.负载变化.导致WPT系统脱离原来预期工作状态.线圈偏移线圈耦合因素

线圈偏移为例,当磁耦合线圈发生横向偏移时,会导致电磁场严重变形从而显著增强某些位置电磁干扰环境因素引起线圈自感应系数变化也会使WPT系统偏离原来谐振状态,使电磁场分布共振状态不同

此外感应式谐振WPT系统电磁场环境也有不同65电磁机制研究人员需要进一步理论研究,以进一步研究近场区域远场区域电磁场机理

2.影响介质

WPT技术实际应用必须考虑的问题之一环境介质影响目前学者主要关注金属介质和水介质研究其中金属介质具有丰富理论成果,但水介质特别是在海水环境中,相关文献相对罕见

金属介质淡水介质相比相应电磁场分析更为复杂因为海水环境同时存在涡流损耗屏蔽折射现象与此同时海水干扰含盐量温度也会进一步降低WPT系统电磁场分布,使电磁辐射现象更加严重探索环境介质影响机制,可以促进WPT应用更好地适应多变环境因素

3.电磁兼容性U-IPT系统

现阶段商业WPT产品主要是一对一充电充电设备往往需要发射线圈完全匹配未来,无论电池位置方向如何变化WPT技术都可以实现无处不在的非接触式充电也就是说,U-IPT可以在一个三维空间实现非接触式充电服务

为了满足电磁辐射安全极限,U-IPT系统通过电磁屏蔽实现有效电磁干扰抑制同时,在区域大空间具有均匀磁场分布

一些学者首先探索导电电磁屏蔽体对U-IPT系统电磁辐射抑制作用,并将铝板屏蔽放置线圈导体一侧,该线圈导体靠近预期磁通方案可以有效抵消预期磁场分布增强U-IPT预期区域的磁通密度,并通过实验验证9个电能接收载荷的U-IPT系统目前,对U-IPT系统电磁兼容性的研究较少,这可能成为未来研究人员研究方向

4.电磁兼容性的动态WPT系统

动态无线充电技术为了扩展静态无线充电技术,它可以在电动汽车行驶过程持续提供充电服务动态WPT系统需要面对线圈之间的耦合系数快速变化,这意味着动态WPT系统电磁场环境不断变化,这给WPT系统电磁兼容研究带来一些挑战

目前,KAIST已成功地将该技术应用于OLEV并实现商业化同时,kaist提出一系列针对OLEVWPT系统电磁干扰抑制措施有效地将WPT系统电磁辐射限制在不危害人类安全范围内,以满足ICNIRP导数限制要求为了更好地促进动态WPT系统商业化,其电磁兼容研究成为未来学者研究热点


相关关键词: 电磁兼容
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