一种副边调频式反向信息无线电能传输系统设计
2021-04-13何帅彪窦智峰马殿光
电源学报 2021年2期
武 洁,何帅彪,窦智峰,金 楠,马殿光
(1.郑州轻工业大学电气信息工程学院,郑州450002;2.上海交通大学教育部输变电控制重点实验室,上海200240)
近年来,无线充电技术在电动汽车和电子产品等领域快速发展[1-2]。 与传统有线电能传输相比,无线电能传输在许多方面具有优势。传统的有线电能传输依赖于电缆线和触点,不仅受电缆线和使用环境的束缚,而且存在触点接触和机械摩擦,衍生出火花、绝缘、导体消损等问题,存在安全隐患。 而无线电能传输属于非接触式电能传输技术,具有传输可靠、稳定安全、应用便利的特点[3]。 其能够通过磁场间相互作用实现能量传输,可应用于空气、水下、太空等特殊环境,有效克服了有线电能传输的局限性[4-5]。
实际应用中,在电能传输的同时也常常伴随着信息传递,由于无线电能传输系统原边和副边回路是分离的,可以通过信息传递使原副边系统联系起来。对于人体植入式医疗设备[6-7],例如心脏起搏器,无线充电可以很好地解决起搏器的供电问题,减少病人的痛苦。 充电过程中,植入设备的信息反馈可以实时监控设备状态和患者的生理指标,不仅实现了患者健康状态的实时监测, 还可以节约能源、延长设备的使用寿命。在电动汽车无线充电领域[8],电池充电过程中,系统需要根据电池状态对原边进行实时控制。因此,对于无线传能设备来说,实现原边和副边之间的通信,特别是从副边向原边传输信息至关重要。……
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