第五章是总结部分，总结了系统设计的大概过程，得出了系统设计的成功之处，也得出了设计的不足之处，并针对不足之处提出了下一步研究的重点。

第二章无线能量传输与电磁耦合能量传输系统

2.1无线电能传输方式

无线能量传输是指电能不通过输电线路直接从发射端输送到接收端。这个过程是不需要导线的，但是能量的传播需要一个媒介。常用的媒介有电磁波、微波。无线电能传输依据传输方式的不同可分为：电磁感应式无线电能传输、微波式无线电能传输、磁耦合谐振式无线电能传输。

电磁感应式是三种无线电能传输方式中发现最早的。电磁感应式的无线传输是根据法拉第电磁感应原理实现的。发射线圈中的电流产生变化后，线圈周边的磁场会随之变化，由于发射线圈和接收线圈的磁感应线相互影响，因而发射线圈磁场的变化会导致接收线圈磁场的变化。这样的变化会导致接收线圈中产生电压，从而产生电流，如此一来，发射端的电能就传输到了接收端。以上过程可以粗略地理解为整个系统类似于一个变压器(但没有铁芯)，将电能在不通过导线的情况下利用电磁感应完成了从发射端到接收端的转移。

耦合谐振式能量无线传输是电子设备无线充电方面最值得期待的方法，因为该传输方式是能量传输效率较高的一种方式。当发送线圈与接收线圈的频率一样时，此时的能量传输是最大的[11]。会对这种电能无线传输产生影响的要素比较多，但是在这些可能造成影响的要素中，耦合因素是影响最大的一个，由文献[9]知，耦合因素越大，能量无线传输的效率就越高。其中两线圈之间的距离又是耦合因素的一个重要影响因素。只有当发射端和接收端相距比较近的时候，这时候耦合因素才比较大，电能的传输效率才较高，因此，这种电能的传输方式需要在近距离内实现[10]。

微波式无线电能传输式和其他两种方式比起来效率最低，但是传送距离最长，主要针对小功率用电设备的长距离供电[12]。微波源、发射天线、接收天线一起组成了微波式无线传输系统。其原理为：微波源把电能转换成电磁波的形式，然后利用发射天线向空间发射出去，最后在接收端利用接收天线采集电磁波,并转换为电能，在此期间电磁波都是以相当高的频率发射的，而且是无规律地向周围空间发射的，并没有特定的方向。因此在整个过程中许多能量不会被有效地利用，这就造成了很大程度的浪费[13]。微波已经被广泛地应用在日常生活中。上文介绍的传输方式的优缺点对比在下表中列出：表1-1三种无线能量传输方式的比对无线传输方式 电磁感应式 磁耦合式 微波式

英文 Magneticinduction Resonance RadioReception

原理 电流的变化引起磁场的变化，磁场的变化导致接收线圈中产生感应电流。 当频率相同时，发射线圈和接收线圈产生共振，完成能量的传递将微波转换成电磁波向空间发射，在接收端收集四周的电磁波，将电磁波转换成电能

传输功率(W) 数W-5W 数KW 大于100mW

传输距离 数mm-数cm 数cm-数m 大于10m

传输频率范围