2011 年 11 月，奥克兰大学成立 HaloIPT 公司在伦敦使用其最新的研究成果实现为电 动汽车无线充电。

以变压器原理为基础的感应式耦合无线电力传输技术具有非常广阔的应用前景。该技 术具有传输功率范围大，从几十毫瓦的人体植入设备和几十瓦的小型装置到磁浮列车的上 兆瓦功率，但是也受传输距离小，需要匝数多和磁场直接耦合的局限。

1。3 无线电能传输技术国内外研究应用现状 

1。4 课题研究的主要意义和研究内容 

1。4。1 研究的主要意义 

综合以上阐述，在安全方面来讲我们了解到在易爆、潮湿的环境中进行能量接入具 有有线传输无法比拟的优势；不仅如此就方便性来说，无线电力传输技术的应用将会使得 人们的用电生活更加便捷；无尾家电的使用使得家电免去了电线的插拔带来的安全隐患， 也避免杂乱无章的电线给人带来凌乱的感觉；对于未来能源，无线电力传输技术更是为太 阳能电站传输电能到地球供人类使用创造了可能；从经济方面考虑无线电力传输技术节约 了大量的电线等材料，减少了不必要的麻烦。

鉴于无线电力传输技术的诸多优势，针对尚未成熟的磁谐振耦合无线传输技术，本文 就此方面进行相关研究和讨论。本文分析对比三种传输原理的优劣，选定磁谐振耦合原理 作为本文研究设计的理论依据。与其他传输原理相比较磁谐振耦合传输方式具有传输效率 较高，传输距离适中，传输功率也恰好满足本设计需要。磁谐振耦合传输方式仅适用于磁 场的近场传输。本文通过理论基础分析设计最终设计出一个小型无线电力传输装置。

1。4。2 论文研究的主要内容 

本文主要研究利用磁谐振耦合无线电能原理来设计传输装置，主要的内容包括无线电 能传输的基本概念，发展历史，目前主要的技术原理分类、各自的特点、适用场合；如何 建立磁谐振耦合无线电能传输的数学模型。应用已有的经典电路理论方法进行理论分析计 算，给出能量无线传输的基本工作原理；设计出一种磁谐振耦合式线圈，如何进行结构选 择，集总参数建模分析计算；分析设计磁谐振耦合式无线电能传输系统的过程，包括信号 发生装置、功率放大器、谐振线圈匹配、负载侧整流装置、系统负载匹配等及实物的制作 与实验。

1。5 本章小结 

本章介绍了无线电能传输技术的基本概念，发展历史，技术原理的分类及各自的 特点，国内外的研究现状。最后介绍了本文的研究目的和主要研究内容。

2 无线电能传输技术的基本原理及建模分析 文献综述

2。1 磁谐振耦合式原理分析 

 磁谐振耦合无线能量传输装置原理图 

如图 2。1 所示，磁谐振耦合无线电能传输装置由以下几个部分构成[2]：电源，高频电 源发生器，发射线圈,接收线圈，整流滤波稳压器，负载设备。高频电源发生器提供一定 频率高频交流电，使得源线圈中的电容和电感在该频率下产生谐振并产生周期性的震荡磁 场，在发射线圈中感应出同一频率变化的电流电压，在此频率下发现线圈中的电容和电感 也会发生谐振，由于先前设计好的好的物理结构参数，接收线圈中的电容和电感也会和发 射线圈中的电感和电容具有相同的谐振频率，因此发射和接收线圈会产生同频共振，形成 一个传递能量的无线通道。简单地说就是两个线圈通过磁共振的方式传输能量。接收线圈 中的能量在通过电磁感应传递给负载线圈，以后就可以根据负载的现实需要将电能转化成 相应的形式。