丁成功，梅自强，王升鸿

(工业和信息化部电子第五研究所，广州510610)

随着用电设备对供电质量、安全性、可靠性、方便性、即时性、特殊场合、特殊地理环境等要求的不断提高，使得接触式电能传输方式越来越不能满足实际需要［1］。因此，开发出一套具有能够无线传输电能、传输效率高、设备体积小、便于携带和集成等优点的无线电能传输系统，将会成为21世纪最具魅力的科研方向之一。

1 无线电能传输基本原理

无线电能传输技术由物理学家尼古拉·特斯拉于1890年提出。按照电能传输原理的不同，无线电能传输可划分为电磁感应式、电磁共振式和电磁辐射式 3 种方式［2］。

1.1 电磁感应式无线电能传输原理

电磁感应式无线电能传输系统，通常采用非接触变压器耦合的方式来进行无线电能传输。即将系统的变压器紧密型耦合磁路分开，变压器原边绕组流过的是高频交流电，通过原、副边绕组的电磁感应，将电能传输到副边绕组给用电设备供电，实现了电能在电源和用电设备之间进行无线传输［2］。

1.2 电磁共振式无线电能传输原理

电磁共振式无线电能传输系统，通常采用两个相同频率的谐振体来产生很强的相互耦合，利用线圈及放置两端的平板电容器，共同组成谐振电路，实现能量的无线传输。2007年6月，麻省理工大学的物理学助理教授马林·索尔贾希克和他的研究团队做了一个实验，给一个直径60 cm的线圈通电，结果1.9 m之外连接在另一个线圈上的60 W灯泡被点亮了。……