吴月宝 赵晋斌 张少腾 张俊伟 汪学良

（1.上海电力大学电气工程学院 上海 200082 2.上海广为美线电源电器有限公司 上海 201100）

0 引言

无线电能传输（Wireless Power Transmission,WPT）技术由于其安全、可靠、便捷的优点，在电动汽车[1-3]、消费电子[4]、有轨列车[5-6]、植入式医疗设备[7]等领域具有巨大的应用前景，吸引了众多研究者的关注。随着无线电能传输技术的不断发展，学术界和产业界将其应用到越来越多的场景中，对传输功率、传输效率、传输距离等性能要求也越来越高。

多负载无线电能传输技术受到越来越多的关注，然而，其系统结构相对复杂，理论分析与优化是一个较大的挑战[8-9]。很多文献已对此项技术做了相关研究，包括传输特性分析[10-11]、效率优化[12-13]、提高传输距离[14]等。与单负载系统不同，当接收线圈距离较近时，多负载系统接收线圈之间将产生不可忽视的交叉耦合。交叉耦合会导致系统等效负载和谐振频率的变化，进而导致系统在电源频率处传输效率降低。针对此问题，以往的研究主要集中在以下两个方面：

（1）谐振频率跟踪。文献[15]在多发射线圈或多接收线圈WPT系统中存在交叉耦合的情况下，提出通过电力电子技术，实时调整电源频率，以实现最大传输效率的方法。但此方法受到ISM（industrial scientific medical）频段的限制，无法做到频率的任意调整。

（2）阻抗匹配。文献[16]提出在接收线圈与负载间插入阻抗匹配网络消除交叉耦合的影响，但未指出具体应如何实施，也无法做到实时对交叉耦合进行补偿。近年来，有学者采用智能算法实现自动阻抗匹配。……