非接觸式無(wú)火花交流充電樁磁感應(yīng)耦合式 WPT基于電磁感應(yīng)原理,通過(guò)電力電子技術(shù)進(jìn)行電能變換后,利用可分離變壓器的感應(yīng)耦合作用實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸電能傳輸。非接觸式無(wú)火花交流充電樁通過(guò)可分離變壓器的電磁感應(yīng)作用將電源端的電能耦合到負(fù)載端,從而實(shí)現(xiàn)電能的無(wú)線傳輸。作為磁感應(yīng)耦合式 WPT 的能量拾取機(jī)構(gòu),可分離變壓器的性能對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定、高效起著至關(guān)重要的作用。
傳輸距離從幾 mm 至幾 m。韓國(guó)科學(xué)技術(shù)院 J. Huh等人設(shè)計(jì)的在線電動(dòng)汽車新型感應(yīng)電能傳輸系統(tǒng)的大輸出功率達(dá) 35k W,傳輸距離為 20cm,工作頻率20k Hz,當(dāng)輸出 27k W 時(shí)大效率為 74%;新西蘭奧克蘭大學(xué) Udaya K. Madawala 等人設(shè)計(jì)的新型感應(yīng)耦合無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)輸出功率為1.5k W,空氣間隙為 4cm,傳輸效率為 85%,工作頻率為 20k Hz。到目前為止,對(duì)磁感應(yīng)耦合式 WPT 的研究取得的成果較多,其應(yīng)用也較為成熟。
1、漏感小
自由空間逐步增大漏感增長(zhǎng)平緩,當(dāng)自由空間增大至原方繞組半徑的25倍時(shí),其漏感增長(zhǎng)不到1μH,有利于原方繞組和副方繞組在大范圍的自由空間中內(nèi)移動(dòng),而不影響能量的傳遞效率
2、效率高
原方繞組和副方繞組保持同軸,大限度的增加繞組磁感應(yīng)的有效面積,同時(shí)原、副繞組均為單匝,其直流阻抗極低,適合大電流傳遞,其能量傳遞效率可達(dá)99%以上。
3、安全可靠
由于采用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行能量傳遞,使用周期長(zhǎng),無(wú)觸點(diǎn)無(wú)火花,安全可靠,可應(yīng)用于易燃易爆的環(huán)境中。
4、體積小、成本低、便于大批量生產(chǎn)