基于电磁耦合共振式的无线电力传输研究 .pdfVIP

基于电磁耦合共振式的无线电力传输研究

作者：邓鑫关静王冲温哥华陈致允

来源：《现代信息科技》2020年第18期

摘要：現今市场上的大部分无线充电设备，造价都较为昂贵，且仅针对某些价格比较高

的电器如手机、蓝牙耳机、汽车等高端设备进行充电。同时考虑到充电协议不兼容等相关难

题，设计一种低功率的充电设备，其中距离以及功耗问题则是文章研究的重点;该研究还利用

语音控制模块对电力传输进行控制，实现智能化管理。设计的无线传输系统能够实现智能化电

力传输控制，将无线输电应用到低端低功耗的电子产品中，提升用户对生活电器的使用体验。

关键词：无线电力传输;磁耦合共振;感应耦合;语音识别

中图分类号：TM46文献标识码：A文章编号：2096-4706（2020）18-0040-04

Abstract：Mostofthewirelesschargingdevicesonthemarkettodaycostmoreexpensive，and

isaimedatsomeofthehigherpriceofappliancessuchasmobilephones，Bluetoothheadsets，cars

andotherhigh-endequipmentforcharging.Atthesametime，consideringtheincompatibilityof

chargingprotocolandotherrelatedproblems，achargingdeviceforlow-powerelectricalappliances

isdesigned，amongwhichdistanceandpowerconsumptionarethefocusofthispaper.Thevoice

controlmoduleisusedtocontrolthepowertransmissionandrealizeintelligentmanagement.The

designedwirelesstransmissionsystemcanrealizeintelligentpowertransmissioncontrolandapply

wirelesstransmissiontolow-endandlow-powerelectronicproducts，soastoenrichusers’experience

intheuseofhouseholdappliances.

Keywords：wirelesspowertransmission;magneticresonatecoupling;inductivecoupling;speech

recognition

引0言

无线充电起源于19世纪末，当时电力先驱尼古拉特斯拉展示了此项技术·——通过在两个

电路（发射器和接收器）之间产生磁场来传输电能。由于无线设备和小功率设备的紧凑性以及

对无线充电系统和电源的需求，至21世纪人类对无线电力传输有了极大兴趣。但在大约100

年的时间里，这项技术还未被广泛地实际应用，除了一些电动牙刷[1]。如今，有近六种无线

充电技术正在使用中，而这些技术的目的都是改变从智能手机、笔记本电脑到厨房电器和汽车

等所有领域的有线传输。同时无线充电正在推动医疗保健，汽车和制造业的发展，因为它带来

了增加移动性和发展的希望，这些进步可以使微型物联网设备从数米远的充电器中获得电力

[2]。

近年来，由于无线输电设备的兴起与学院注重培养学生的创新意识，本团队本着对科学的

探究精神并与通信工程专业、个人兴趣等相结合，并基于江苏省大学生创新创业训练计划中的

无线输电与人工智能相结合的项目，以此来开展对无线输电的研究，经过一番努力之后，做出

了一定成果，并着手以论文的形式来呈现本项目组所研究的内容。在研究过程中结合学校现有

的一些书籍和目前所掌握的专业课知识，在无线电力传输和智能化结合方面做进一步研究，并

致力于解决目前市场上的众多小功率电器充电线繁多，整理复杂的问题，简化充电步骤。

原理1

最常见的无线功率传输技术是电磁感应和微波功率传输。微波功率传输效率较低，尤其是

对于近场功率传输，因为它涉及电磁波的辐射。可