孙　跃　李云涛　叶兆虹　戴　欣（1.输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室（重庆大学） 重庆　400030.重庆大学自动化学院　重庆　400030）



三线圈ICPT系统中继线圈的位置优化

孙跃1，2李云涛2叶兆虹2戴欣2
（1.输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室（重庆大学） 重庆400030
2.重庆大学自动化学院重庆400030）

三线圈感应耦合电能传输（ICPT）系统在给定工作频率下，中继线圈与原级线圈、负载线圈间的互感及负载大小是影响系统电能传输效率的主要因素。针对线圈间互感与线圈位置的相互约束关系，提出一种在任意给定原级线圈和负载线圈条件下的中继线圈位置优化模型。该模型以电能传输效率为优化目标，综合考虑三个线圈相互间的互感和负载等参数，通过计算机辅助设计，解决了寻找中继线圈最优位置的问题，理论和实验结果具有较好的一致性，且展示出中继线圈的最优位置与负载大小密切相关。

三线圈感应耦合电能传输（ICPT） 中继传输效率最优位置

0　引言

感应耦合电能传输（Inductively Coupled Power Transfer，ICPT）技术是一种利用高频电磁场实现电能的非接触供给技术，较传统接触式电能传输技术有无可比拟的优点，目前在国内外有着广泛而深入地研究［1-4］，并已成功应用于家电无线供电、电动汽车无线充电、生物体实时供电等领域［5-11］。

在ICPT系统中，无线供电传输距离仍局限在较小尺度范围内［12］。当负载谐振端与原级谐振端有很大的距离时，原级线圈与负载线圈的耦合互感随着线圈间距急剧下降，导致电能传输功率和系统传输效率急剧减小。……