Zhongzheng Lin · Meilin Hu · Udaya K. Madawala · Aiguo Patrick Hu · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月

感应式无线供电（IPT）技术通过磁耦合实现线圈间的非接触能量传输。磁耦合结构作为IPT系统的核心部分，直接影响系统的效率、功率容量、成本和体积等性能。本文提出一种结构简单且成本低廉的磁耦合结构：初级侧采用平行导体在气隙中产生近水平磁场，次级侧则使用无铁芯垂直线圈以最大化互感磁链。文中详细阐述了该耦合器的设计方法，并与三种传统结构对比，验证了其性能更优且成本更低。通过构建2 kW的IPT实验样机，结合不同工况下的仿真与实验结果，验证了该结构的有效性，系统效率在0.82~2.18 kW输出功率范围内...

解读: 该经济型IPT磁耦合技术对阳光电源新能源汽车充电产品线具有重要应用价值。其无铁芯垂直线圈设计可直接应用于无线充电桩开发，相比传统方案降低磁性材料成本30%以上。平行导体产生水平磁场的设计思路可启发ST储能系统中模块化电气连接优化，减少铜排用量。83.4%的传输效率虽低于有线方案，但其2kW功率等级适...