摘要: 移动式无线电能传输(Mobile wireless power transmission-MWPT)技术是根本性解决电动汽车或移动机器人续航能力不足的方法，同时还可以减少电池容量，有效降低制造成本和车辆重量。研究并改善影响移动式无线电能传输装置的特性，因为该特性对电动汽车... 展开 移动式无线电能传输(Mobile wireless power transmission-MWPT)技术是根本性解决电动汽车或移动机器人续航能力不足的方法，同时还可以减少电池容量，有效降低制造成本和车辆重量。研究并改善影响移动式无线电能传输装置的特性，因为该特性对电动汽车的大规模普及和减少废气污染和实现工厂智能仓储具有重要的理论意义与实际应用价值。 首先，本课题研究了基于磁耦合谐振机理的移动式无线电能传输装置的工作机理，得到了耦合因数k是决定移动式和定点式无线电能传输方案设计思路根本因素的结论。发现并深入探讨了移动式无线供电相关研究中被忽略的“空载状态”。 本课题除对传统的SS和SP谐振结构的研究外，还深入研究了复杂且相关研究很少的CCL混合谐振电路。不同于传统的传输特性提升方法，本文利用该电路的工作特点，增强了传输机构过渡过程特别是空载状态的传输特性。同时，本文也研究了CCL谐振电路的缺点，设计了基于发射端电流频率跟踪的软开关控制器，提升了该谐振拓扑的实用性。 针对目前对传输方案长距离传输无线供电性能分析较少的状况，本文通过对国内外十余种移动式无线电能传输方案的研究和比较分析，初步得到长-短和短-短传输机构更适用于实际长距离移动式无线供电的结论。同时基于两种方案，控制方案变量，重新设计了两种方案的相关参数，通过理论和仿真实验进一步比较研究了两者在长距离移动式无线供电当中的优劣性。重新设计和测试了一款发射线圈与接收线圈长度比为3∶2的移动式无线电能传输机构。 最后，利用该改进型实验装置实际测量其输出电流和电压曲线，并同短-短和长-短传输机构的传输曲线进行了比较，得到了发射和接收线圈采用该比例的单相单线圈型传输系统，能够同时结合两者的优点，且适用于长距离移动式无线供电的结论。 收起