陈 强，张俊亭，陶建秋，费春梅，周肖楠，卫 倩

（上海空间电源研究所，上海 200245）

0 引言

目前，电能主要是导线经过电连接器直接接触进行传输的，由于存在物理接触和电气接触，电能传输在一些应用场景中会受到限制，且安全性和可靠性低。相比有线传输，无线能量传输具有成本低、适应性强、兼容性好、防水防尘等优点［1-3］。2006 年，磁耦合谐振无线能量传输技术被美国麻省理工学院（MIT）学者正式提出，现在，无线能量传输技术已经广泛应用于电动汽车充电、智能家居、医疗设备及航空航天等领域，是一种安全、可靠、灵活、高效的供电方式［4-5］。

随着航天技术不断发展，空间应用不断深入，对卫星的灵活性和抗风险能力的要求也越来越高，卫星载荷的形式也更加多样化，单一的电能直接传输的方式也越来越不能满足星载电源的应用需求［6］。因此，对高传输功率和高效率的星载无线能量传输技术进行研究具有重要的科研意义。

实现磁耦合谐振无线能量传输的关键部分是初、次级可分离的耦合变压器，由于耦合变压器磁路中存在空气磁路，变压器漏感较大，耦合系数不高，严重影响了能量传输功率和效率，无线能量传输技术的应用因此受限［7-8］。

文献［6］提出一种阻抗匹配网络模型，使系统在不同负载条件下均能达到最大传输效率；文献［7］提出了一种垂直双中继级联系统，可使无线传输距离大幅增加；文献［8］提出一种基于逆变器输出电压和电流的频率跟踪方法，实施跟踪系统固有谐振频率，从而提高效率。……