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關于無線電能傳輸系統的電磁兼容解析

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)系統動態WPT系統電磁兼容性。


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WPT電磁兼容機理進行研究,而收發兩側線圈通常需要完全對齊。WPT系統實際應用過程中,由于環境因素.負載變化.導致WPT系統脫離原來預期工作狀態.線圈偏移線圈耦合因素

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

此外,感應式諧振WPT系統電磁場環境也有不同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域遠場區域電磁場機理

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系統電磁場分布,使電磁輻射現象更加嚴重。探索環境介質影響機制,可以促進WPT應用,更好地適應多變環境因素。

3.電磁兼容性U-IPT系統

現階段,商業WPT產品主要是一對一充電,充電設備往往需要發射線圈完全匹配。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系統通過電磁屏蔽實現有效電磁干擾抑制同時,在區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。目前,對U-IPT系統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WPT系統

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

目前,KAIST已成功地將該技術應用于OLEV并實現商業化同時,kaist提出一系列針對OLEVWPT系統電磁干擾抑制措施有效地將WPT系統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WPT系統商業化,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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