李森涛等

摘 要： 为分析与优化磁耦合谐振式无线电能传输系统的输出功率，对磁耦合谐振式无线电能传输系统的功率输出特性进行分析与试验，并提出一种简化的系统模型，以方便设计者分析或确定磁共振式无线电能传输系统的参数。另外为解决原始系统输出功率随线圈相对位置而急剧变化，在此根据磁耦合谐振式无线电能传输系统的功率输出特性提出了一种可行的最大功率点追踪（MPPT）方法以稳定系统的输出功率，使得负载能够在宽距离范围内实现功率最大化。

关键词： 无线电能传输； 磁耦合谐振电能传输； 功率输出特性； 最大功率点追踪

中图分类号： TN911?34； TM72 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2015）12?0143?03

0 引 言

随着对无线电能传输系统的研究越来越深入，越来越多的设备开始采用无线的方式进行供电，如：移动设备，体内植入医疗装置[1]，特种机器人甚至电动车辆等[2]。采用无线电能传输系统可以使用电设备与器件电源完全隔离开来，从而获得更好的灵活性以满足特殊的需求。常用的无线电能传输系统的类型有感应式，微波，超声波以及磁耦合谐振式[2]，由于磁耦合谐振式无线电能传输系统在传输距离、效率和安全性等方面比较均衡而成为最近的研究热点之一。目前的研究主要集中在无线电能传输系统的效率、距离以及功率上[3?5]。然而由于磁耦合谐振式无线电能传输系统的敏感特性，导致其负载与耦合系数对该系统的功率输出的影响也是十分显著的。……