（湖南工业大学，电气与信息工程学院湖南株洲412007）
摘要：WPT技术是电动汽车未来的一种发展趋势。WPT技术因为其运行安全、灵活便捷、使用成本低等特点，受到越来越多的关注，本文介绍了最为广泛使用的两种无线充电技术方式，磁场共振式；微波辐射式。对当前的研究现状和热点问题进行了综述。
关键词：电动汽车无线充电磁耦合谐振
0.引言：
随着全球环境问题日益变得严峻，电动汽车因具有绿色环保及无排放等特点得到了快速发展。目前电动汽车的主流充电方式采用插入式充电器，这种充电方式的缺点明显，比如充电器与汽车接触不良时可能会产生火花、容易磨损、不便维护。
尽管电动汽车的发展得到了大力支持，其推广还仍然面临着诸多问题。其中，车载电池有限的能量密度和高成本制约其发展。相比于有线充电、更换电池还是有不少的优势，更换电池的方案存在不同汽车品牌的电池不能互用、换电站要储备大量电池、维护费用高等问题。相比以上两种方案，无线充电方案将发射线圈埋入地下，不占据地上空间且无外漏接口，具有运行安全、便捷灵活、维护成本低等优点，受到了越来越多的关注，电动汽车无线充电系统基本结构。如图1.1所示。
KAIST的MoonS.等人于2014年提出动汽车静态无线充电电磁耦合机构，增加的小线圈增加了电磁耦合机构的耦合系数，提高了耦合效率，在传输距离20cm的情况下，实现了6.6kW、95.57%的无线能量传输。机构中两个大线圈工作频率为85kHz，轴中心的小线圈工作频率高于大线圈为110kHz，这样就避免了频率分叉现象。同年，KAIST的ChoiSu.Y.等人提出了的非对称电磁耦合机构，能量拾取机构远小于发射机构，该机构具有两个明显的优势。首先它能够较大幅度地增加横向偏移容忍度，其次它具备了良好的电磁场屏蔽功能。
2.2动态无线充电:
相对于电动汽车静态无线充电，动态无线供电的电磁耦合机构结构具有耦合系数低、激励值高、抗偏移性能差等特点。在动态无线供电电磁耦合机构的结构设计方面，UOA及KAIST发表的成果较多且较为典型。动态充电的传输线圈依据发射端的不同，主要分为两种结构，即集中式供电导轨模式和分段式供电导轨模式，其接收端是安装在汽车底部的接收线圈。发射端通常为一条固定在地面上的通电长直轨道，由利兹线横穿W型或U型的铁氧体构成。
3待解决问题和未来发展方向
当前关于无线传输方向性的问题研究的还较少，对于系统偏移角度、偏移距离与传输效率之间的定量关系，仍未得到一致的结论。对传输线圈间电磁场中的功率随时间变化的规律及其与系统参数之间的关系，还需要进一步的理论研究。深入分析空间功率密度分布及传递机理，有助于更好地控制能量传输方向，提高传输效率，合理约束空间电磁场，保证周围电磁环境安全。
不同谐振网络稳态条件下输入、输出特性的研究已较为成熟，但对于短路和开路等特殊工况下不同谐振网络中电压、电流变化关系的研究较少。电力电子变换器的接入给传输系统带来了非线性特征，使得系统性能对参数变化更加敏感，控制方法更加复杂。结合无线传输的特点，设计并研制高功率因数、低输入阻抗、电路参数兼容性高的电力电子变换器，是当前及今后研究的主要方向之一。双向无线电能传输技术为电动汽车参与到电网调度，实现与分布式微电网的友好融合提供了极大的便利。基于V2G的电动汽车无线充电系统的优化设计也是的热点问题。
参考文献
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