文 献 综 述

摘要：本课题主要研究磁共振式无线电能传输系统的仿真设计，针对电磁共振式无线电能传输系统的电压增益、输出功率和传输效率的计算，利用变压器互感模型推导了串/串拓扑系统的电压增益、传输功率及其传输效率的计算模型，并进一步分析了系统外特性与负载、频率、互感、线圈内阻等参数之间的关系，进而应用数据和研究所得的作为理论依据设计和优化磁共振式无线电能传输系统。

关键词：电磁共振，无线传输，仿真设计

前言：无线电能传输技术与传统的接触式充电相比较具有的方便灵活、环境适应性强、安全可靠等优 点使得其吸引着国内外越来越多的专家学者对此进行研究。其中，电磁共振式 WPT（wireless power transmission）技术以其传输距离较远、能量的耦合性和变压器的传输效率高、对非接触变压器原、 副边的错位敏感度小、可实现多个终端同时供电以及定向供电等优点越来越受到研究者的关注。

在文献[1]中，文章基于空间隔离两线圈的互感耦合模型，对变换器效率进行了细致的理论分 析，但其使用视在功率表达输入功率，仅给出共振状态下的传输效率表达式；文献[2]利用反射阻 抗分析了系统传输效率与互感系数的关系，但由于忽略了共振线圈的内阻，因此无法全面描述磁共振模式传输系统的传输机理；文献[3]对无线电能传输系统的等效阻抗进行了理论推导以及通过实 验研究系统特性，但其分析中欠缺与实验对应的传输功率与效率的理论研究；文献[4]利用互感耦 合模型对系统进行建模分析，给出了传输功率和传输效率的计算模型，对于其外特性的研究上，主要对互感与影响系统传输功率和效率的关系进行分析。

因此本文在上述研究工作的基础上理论分析了共振式两线圈串/串拓扑系统的电压增益、输出功率、能量传递效率与频率、负载阻抗、互感、线圈内阻等关键因素的关系，较精确地描述电磁共 振式无线电能传输系统的传输特性并设计完成了相关实验进行了实验验证了理论分析的正确性。

设计内容：磁共振式无线电能传输系统的仿真设计，通过查找文献研究和分析，了解无线传输系统的特性，以获得数据作为理论依据，得出应该采用什么样的系统模型，在什么条件下无线传输能够最优运行，以及采取什么措施能够有助于磁共振模式无线电能传输系统的实际工程设计。