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无线电能传输技术综述及应用前景摘要：本文在讲述无线电能传输技术的实现方式、在我国的发展以及现在的发展状况，并且对无线电能传输技术的应用及发展前景进行了分析与探讨。
关键词：无线电能传输技术；综述；应用前景1 无线电能传输技术在我国的发展我国在无线电能传输领域的研究是从2000年才开始的，与世界其他国家相比，我国对于该领域的研究相对较迟。
起步初始时，主要是研究直接耦合的方式并将其应用于汽车上。
从2007年开始，我国对无线电能传输技术的研究逐渐加大了力度，投入了大量的心血。
从这几年的研究群体来看，科研工作者主要是国内的知名高校、科研机构以及一些科技公司，其中具有代表性的有浙江大学、哈尔滨工业大学、青岛科技大学以及中科院、海尔集团等学校或机构组织。
其中最为重要的，在研究过程中具有里程碑意义的是在2010年CES展会上，海尔应用无线电力传输技术推出了一款无尾电视，接着在2011年，海尔集团与山东的几所高校联合，在超前技术研究中心共同绘制完成了“无线电力传输产业技术路线图”。
未来几年，无线电力传输新兴产业将随着科技水平的不断提升而加速发展，将会达到的产业规模会带来巨大的经济效益，并同时在全国范围内出现新的经济增长点，从而带动国家经济的发展。
再这样的发展速度下，作者相信无线电能传输技术完全进入我们的生活将指日可待。
2 目前无线电能传输技术的实现方式作者在前文中提到过，按照原理来分，目前在已经出现的无线电能传输技术中，主要有电磁感应式、电磁共振式以及微波电能传输方式三种技术方式。
其中电磁感应式是利用变化中的电流来通过初级线圈而产生磁场，由变化的磁场再次通过次级线圈感应出电场，从而来达到电能的传输。
这种方式是无线电能传输中目前出现最早、发展最快、应用最多的技术。
而电磁共振式技术，它将天线固有的频率与发射场电磁频率相一致时引起的电磁共振接收后，通过电磁耦合的共振效应来达到电能传输，2007年的MIT就是通过这种技术方式来实现的。
无线电能传输技术研究一、引言无线电能传输技术作为一种新兴的能源传输方式，越来越受到人们的关注。
本文将对无线电能传输技术的研究现状和发展趋势进行介绍和分析。
二、无线电能传输技术的基本原理和分类无线电能传输技术是利用无线电波将能量从发射器传输到接收器的一种技术。
根据传输距离的不同，可以将无线电能传输技术分为近距离无线电能传输和远距离无线电能传输两种。
1. 近距离无线电能传输技术近距离无线电能传输技术主要应用于小范围内的能量传输，如无线充电技术。
该技术通过将能量转化为电磁波，并通过电磁场将能量传输给接收器，实现设备的无线充电。
近距离无线电能传输技术常用的传输方式有磁共振耦合传输和电磁感应传输。
2. 远距离无线电能传输技术远距离无线电能传输技术主要应用于大范围内的能量传输，如太阳能无线输电。
该技术利用太阳能发电站产生的直流电，将其转化为高频交流电，然后通过天线将能量传输到接收天线，最终转化为直流电。
远距离无线电能传输技术常用的传输方式有微波传输和激光传输。
三、无线电能传输技术的应用领域无线电能传输技术具有广泛的应用领域，以下是一些常见的应用领域：1. 智能家居无线电能传输技术可以在家庭内实现智能家居设备的无线充电，提高家庭用电的便利性和安全性。
2. 移动通信无线电能传输技术可以为移动通信设备提供长时间的续航能力，减少用户频繁充电的困扰。
3. 无人机与机器人无线电能传输技术可以为无人机和机器人等设备提供能源支持，延长其工作时间和工作距离。
4. 新能源领域无线电能传输技术可以解决新能源发电和输电的难题，提高能源利用效率和节能减排效果。
四、无线电能传输技术的发展趋势无线电能传输技术在不断发展壮大的同时，也面临一些挑战和发展趋势。
1. 传输效率的提高目前无线电能传输技术的传输效率还不高，需要进一步提高能量传输的效率，降低能量在传输过程中的损耗。
2. 安全性的增强无线电能传输技术涉及到大量的能源传输和电磁波的产生与传输，需要加强对无线电波辐射对人体和环境的安全性研究和保障。
电力电子技术中的无线输电技术电力电子技术是一门应用电子学原理，用于控制电能的转换、传输和分配的技术。
而无线输电技术作为电力电子技术中的一个重要领域，正日益受到人们的关注和重视。
无线输电技术的发展，不仅可以改变传统电力传输方式，减少线路损耗，还可以为远程地区提供更可靠的电力供应。
本文将介绍电力电子技术中的无线输电技术的发展现状以及未来发展趋势。
一、无线输电技术的发展历程无线输电技术的概念最早可以追溯到19世纪初发明的电磁感应原理。
克罗克斯和特斯拉等科学家提出了通过电磁波来实现电力输送的理念。
20世纪后期，无线输电技术迎来了飞速的发展。
2007年，麻省理工学院的研究团队成功实现了将功率通过磁感应耦合的方式从一个线圈传输到另一个线圈，从而实现了远距离的无线电力传输，这一突破标志着无线输电技术进入了一个全新的阶段。
二、无线输电技术的原理无线输电技术主要基于电磁感应原理，通过发射端产生的交变电流激发传输端的线圈，从而实现电能的传输。
传输端的线圈接收激发信号后，将其转化为电能输出。
在这一过程中，需要克服电磁波传输中的能量损耗、距离衰减等问题，因此需要应用电力电子技术来提高能量传输效率。
三、无线输电技术的应用场景无线输电技术在电力电子领域有着广泛的应用场景。
首先，可以用于电动汽车的充电，通过无线输电技术可以实现电动汽车的智能充电，解决了传统有线充电存在的安全隐患和不便之处。
其次，无线输电技术可以应用于医疗设备和无线传感器网络，实现远程电力供应，极大地提高了设备的可靠性和稳定性。
另外，在一些特殊场景下，如太空科研、极地考察等领域，也可以利用无线输电技术解决能源供应的问题。
四、无线输电技术的发展趋势随着社会的电力需求不断增长，无线输电技术的发展进入了一个蓬勃发展的阶段。
未来，无线输电技术将在以下几个方面得到进一步的应用和发展。
首先，无线输电技术将在新能源领域得到广泛应用，能够提高新能源的利用效率，降低电力传输成本。
无线电能传输技术发展与应用综述摘要：无线电能传输（WirelessPowerTransfer,WPT）技术将电力电子技术和控制理论与技术等相结合，通过磁场、电场、激光、微波[等载体实现电能的无线传输，目前常见的无线充电方式主要是采用磁耦合无线电能传输技术。
与磁耦合无线电能传输技术相比，电场耦合式无线电能传输技术具有以下优点：耦合机构成本低、重量轻、形状易变；耦合机构周围磁场干扰较低；可以跨越金属障碍传能；在耦合机构之间或周围的金属导体上引起的涡流损耗很小。
因此，研究EC-WPT技术可以进一步推进WPT技术的发展和应用。
目前国内外学者围绕EC-WPT技术的多个方面展开了研究，并取得了丰富的成果。
基于此以下对无线电能传输技术发展与应用综述进行了探讨以供参考。
关键词：无线电能传输; 研究动态; 应用场景展望引言无线电能传输技术是一种不依靠导线的电能传输技术，通过电场和磁场将电能从电源端传递至用电负载端。
传统输电方式常以电线或电缆为媒介进行电能输送，存在线路老化、传输损耗、维护困难等诸多问题。
而ＷＰＴ技术摆脱了导线的束缚，以安全可靠、方便灵活、绿色环保等独特优势吸引了国内外大量专家学者的研究，得到了迅速发展，目前已经广泛应用于医疗电子、工业机器人、电动汽车领域，并且在水下机器人领域有巨大的发展前景1无线电能传输技术概述1.1 分段式耦合机构1.1.1 在DWPT系统中，为了降低系统待机损耗与电磁辐射，发射端通常采用分段式耦合机构。
然而，分段式发射结构给DWPT系统引入了新问题：相邻段发射极板间距离较近时，发射端口间的耦合会影响系统谐振，相反，极板间距较远时，系统过分段时输出电压将跌落。
1.1.2 在接收端位置以及负载电阻发生变化时，系统增益如何保持一致。
针对不同负载和位置条件下系统增益一致性问题，研究人员已针对MC-WPT系统提出了许多解决方案，通过补偿网络和耦合机构设计实现动态恒压输出。
MC-WPT系统以磁场为传能媒介，要实现输出恒压，需满足不同工况下各分段线圈附近的空间磁场均匀分布，即拾取端位置、负载电阻变化时发射线圈电流恒定。
无线电能传输技术在应用发展中应注意的问题和展望（1）无线电能传输技术在应用发展中应注意的问题。
①国家要出台相应的政策，鼓励、扶持并规范无线充电汽车的发展和充电设施的建设。
一个行业或企业，尤其是利国利民的行业或企业的发展，离不开国家的扶持。
无线充电是一个刚刚起步的领域，其有效的发展可以很大程度上解决电动汽车发展的一个瓶颈，但由于对其研发的投资巨大，这就更需要国家进行鼓励和扶持，以加快其研发进程，使其尽早得以应用。
②无论最终采用何种方式充电、采用何种蓄电池，国家及各地方有关部门都要对其频率、安全、环保、节能等方面进行研究，避免浪费、避免对人体健康产生不良影响、避免对环境造成新的污染，同时要宣传到位，避免人们对电磁的恐惧心理。
③在实际中，由于发射端置于地下，要注意对其的保护。
④在雨水较多的地区，除对地下设施的防水外，车辆接收端的防水处理也是一个需要考虑的问题。
（2）无线电能传输技术待解疑问。
就像现在人们对Wi-Fi无线信号和手机天线杆是否有干扰和辐射等副作用一样，对于刚出现的这种无线充电技术人们仍然有很多安全疑问，比如其是否会产生电磁辐射？是否会有使用限制和令数码产品价格增加等担忧。
对于最核心的安全问题，专业人士认为从理论上说，这一系统对处在充电场的人完全无害（图8-1），因为电量只在以同一频率共振的线圈之间传输；尽管无线充电器的电能转化率并不是特别高，但随着技术的逐渐进步，相信总有一天它能追赶上直充电器。
图8-1 对于无线电能传输技术的电磁辐射安全性，专家认为其对人体是无害的（3）电磁波对人体辐射尚无权威答案，安全尚需分阶段逐步解决无线电能传输系统具体到安全问题，主要包括两个层面。
一是如何保证电磁波只辐射到手机接收部分，不会影响到人体健康，或干扰其他设备；二是让电磁辐射在错误使用情况下不至于损坏电池和充电器，比如识别无线充电器上的异物，防止锂电池过热导致的变形或爆炸的危险等。
专家表示这些都要通过大量的软硬件工作来实现。
无线电能传输技术在电力系统中的应用研究随着科技的不断发展，人类对电力系统的需求日益增长。
然而，传统的电力输送方式存在一些局限性，如输电线路损耗、电缆成本高昂等问题，给电力系统的可靠性和可持续性带来了一定的挑战。
而无线电能传输技术作为一种新兴的能源传输方式，正逐渐成为电力系统研究的热点领域。
一、无线电能传输技术的基本原理和发展历程无线电能传输技术是一种通过无线电波将能量从发射端传输到接收端的技术。
它的基本原理是利用发射端产生的电磁波，通过对电磁波进行调制和控制，将能量传输到接收端并恢复为电能。
无线电能传输技术的发展历程可以追溯到19世纪末的无线电通信技术，但直到近年来，随着无线电技术和功率电子技术的进步，无线电能传输技术才取得了较大的突破和应用。
二、无线电能传输技术在电力系统中的应用1. 无线电能传输技术在电动汽车充电中的应用电动汽车充电是近年来的一个热门话题。
传统的有线充电方式存在充电效率低、充电设施建设困难等问题。
而无线电能传输技术可以通过地面或道路上的电磁感应装置，实现对电动汽车的无线充电。
这种方式不仅可以提高充电效率，减少充电时间，还可以减少对公共区域的占用和充电桩的建设成本。
因此，无线电能传输技术在电动汽车充电中的应用具有广阔的前景。
2. 无线电能传输技术在无线传感器网络中的应用无线传感器网络是一种由大量节点组成的、能够自组织和自适应的网络系统，可以实时监测和采集环境数据。
然而，传统的无线传感器网络中，节点的电池寿命通常较短，需要频繁更换电池，给维护和管理带来了一定困难。
而无线电能传输技术可以为无线传感器网络提供长时间稳定的能量供应，解决节点电池寿命问题，并延长无线传感器网络的使用寿命。
3. 无线电能传输技术在远程无人岛屿供电中的应用远程无人岛屿供电一直是一个难题，传统的供电方式通常需要铺设长距离的电缆，不仅造成资源浪费，还增加了维护成本。
而无线电能传输技术可以实现对远程无人岛屿的无线供电，大大降低了供电成本，提高了供电可靠性。
无线输电知识点总结无线输电的原理无线输电的原理是通过电磁波向远距离传输能量。
通常无线输电技术使用雷射或者微波向远距离传输能量，这些能量在空气中传播并到达目的地，再被转换成电能。
在无线输电的过程中，需要有发射设备和接收设备进行配合。
发射设备负责产生电磁波，而接收设备则负责接收电磁波并将其转化为电能。
无线输电的应用无线输电技术在很多领域都有着广泛的应用。
首先是在能源输送方面，无线输电可以解决远距离地区的电力供应问题，尤其是在一些资源匮乏的地区。
其次是在军事领域，无线输电可以用于为士兵提供可靠的电力供应。
另外，无线输电还可以应用在一些特殊的环境中，比如宇航飞行器、航天器等。
无线输电的优势与传统有线输电相比，无线输电有一些明显的优势。
首先是无线输电可以避免传统输电线路需要建设和维护的问题，这样可以节约大量的成本和人力。
其次是无线输电可以实现远距离的电力传输，这对于一些偏远地区来说是非常有益的。
另外，无线输电还可以避免天气和其他不可控因素对电力传输造成的影响，提高了电力传输的可靠性。
无线传输技术的挑战虽然无线传输技术有着很多优势，但是在实际应用中也面临着一些挑战。
首先是无线传输技术需要解决传输效率和能量损耗的问题，这需要在技术上进行不断的改进和优化。
其次是无线传输技术需要解决安全性和辐射问题，这是一个非常重要的问题，需要引起重视。
另外，无线传输技术需要解决发射和接收设备的成本和体积问题，使其更加适合实际应用。
无线传输技术的发展随着科技的不断进步，无线传输技术得到了长足的发展。
目前，一些公司和科研机构已经提出了一些无线传输技术的方案，并在实验室里进行相应的验证和测试。
一些无线传输技术已经应用在一些特殊场合，比如在宇航飞行器、军事装备等方面。
不过，无线传输技术还需要在效率、安全性、成本等方面进行更多的研究和实践，以推动这项技术的发展。
总结无线输电技术作为一种新兴的能源输送技术，有着广泛的应用前景和发展潜力。
未来，随着科技的不断进步和相关技术的不断创新，无线输电技术将会逐渐得到推广和应用，从而为社会生产和生活带来更大的便利和好处。
国内无线电能传输技术的发展与应用一、引言无线电能传输（Wireless Power Transmission，简称WPT）是一种利用电磁波将电能从一个地方传输到另一个地方的技术。
近年来，随着科技的快速发展，无线电能传输技术在国内也取得了显著的进步，并在多个领域得到了广泛的应用。
二、技术原理无线电能传输主要基于电磁感应和磁共振两种方式。
电磁感应是通过变化的磁场产生电流，而磁共振则是通过两个谐振频率相同的线圈之间的能量传递。
三、国内发展现状我国在无线电能传输技术的研发方面投入了大量的资源，已取得了一系列重要的研究成果。
例如，我国已经成功研发出可以实现长距离、大功率无线输电的设备，并在电动汽车充电、无人机充电等领域进行了实际应用。
四、应用领域1. 电动汽车充电：无线电能传输技术能够实现电动汽车的无接触式充电，大大提高了充电的便利性。
2. 无人机充电：无人机可以通过无线电能传输技术进行空中充电，从而延长其飞行时间。
3. 家用电器：一些家用电器如电动牙刷、剃须刀等已经开始采用无线电能传输技术进行充电。
五、未来展望随着科技的进步，无线电能传输技术将会得到更广泛的应用。
在未来，我们有望看到更多的设备使用无线电能传输技术进行充电，这将极大地提高我们的生活便利性。
同时，无线电能传输技术也有望在空间太阳能发电、深海能源开采等领域发挥重要作用。
六、结论总体来看，无线电能传输技术在我国的发展前景十分广阔。
然而，要实现这一技术的大规模应用，还需要我们在技术研发、标准制定等方面做出更大的努力。
我们期待无线电能传输技术能够在未来的日子里为我们的生活带来更多的便利。
无线电能传输技术发展现状与趋势摘要：WPT技术是一种前瞻性的技术。
目前我国已经取得了重大的突破，已经能够积极开展相应的产业化的推进。
在产业化方面，该技术主要集中在新能源汽车方面。
未来，我国将在标准体系建设、产业化发展、核心技术进行新的发展，确保我国WPT技术达到国际领先水平。
关键词：WPT；技术；现状无线电能传输技术简称为WPT技术，是一种基于非导线接触方式，利用电磁波、微波等物理空间能量载体实现电能由电源侧传输制负载侧的技术。
目前该技术是一种前瞻性的技术，具有能够空间充电的优势，不需要利用传统的插孔式的方式来进行充电。
该技术的使用能够有效地摆脱对电缆等方面的束缚，能够最大程度上为民众提供相应的便捷，具有极大的灵活性。
目前技术只有少数国家能够掌握。
我国在20世纪初期开始进行相应的研究，目前已经取得了重大的突破，在国际上占有一定的地位。
总体而言，WPT技术将会对现有的充电技术产生颠覆性的影响，能够有效地改变人们的生产生活方式。
基于此，本文对无线电能传输技术发展现状与趋势展开了相应的讨论。
一、我国无线电能传输技术发展现状20世纪初，我国的WPT研究工作才开始加以展开。
但是在我国举国体制的影响下，WPT技术发展迅速，取得了重要的突破。
目前我国研究WPT技术的主要是东南大学、武汉大学、重庆大学、中科院电工研究所和中兴等公司单位。
从东南大学的技术研究来看，其主要研究的是MCRWPT技术。
目前已经在电动汽车无线充电技术方面取得了重大的突破，能够有效地对电压与功率进行在线控制，目前该技术已经较为广泛地运用于BYD等新能源电动汽车之中。
从现有的技术发展来看，已经能够实现30厘米内的3KW功率输出。
同时，其在三维供电、无人机供电方面展开了相应的技术研究。
从哈尔滨大学的研究来看，其早已经成功地研制出在20厘米空气隙下传输4KW的实验装置。
武汉大学方面已经研制出WPT高压输电线路取能技术，并且已经能够成熟的进行相应的使用。
技术前沿Technology Forward Position令人期待的无线电力传输及其发展合肥市科技情报研究所 古丽萍摘要无线电力传输作为一项新兴的电力传输技术，近年来受到了国际范围的广泛关注。
本文概述了无线电力传输及其分类和应用，回顾了无线电力传输的发展历程，介绍了无线电力传输和无线充电在国内外的研发和应用，并对 无线电力传输和无线充电面临的问题及发展对策作了探讨。
关键词 无线电力传输 电磁感应 无线充电 应用 发展如今， 越来越多的电子产品为人们 的工作生活带来了极大的便捷， 但传统 的电力传输方式大多是通过导线或插座 将电力传输到终端产品。
随着移动设备、 无线数据传输、 无线网络技术的日益普 及， 人们希望能摆脱传统电力传输方式 的束缚， 解除纷乱电源线带来的困扰。
由此， 线电力传 输 技术成为 21 世 纪 无 最值得期待的技术， 无线充电产品成为 人们关注的新焦点。
目前， 全球许多国家 都在研究开发无线电力传输技术， 探索 无线电力传输系统在不同领域的应用， 致力于将其实用化。
Coupled Power Transmission， ICPT）主要以磁场为媒介， 利用变压器 耦合， 通过初级和次级线圈感应产生电 流， 电磁场可以穿透一切非金属的物体， 电能可以隔着很多非金属材料进行传输， 从而将能量从传输端转移到接收端， 实 现无电气连接的电能传输。
电磁感应传 输功率大， 能达几百 kW。
电磁感应原理 的应用受制于过短的供电端和受电端距 离， 一般适用于小型便携式电子设备供 电。
短程传输距离上限是 10 厘米， 而另 外两种方式则可突破这一制约。
中程 传 输是 基 于电磁 耦合共 振 原 理 或 以电 磁 波 射 频 来 实 现 的。
电 磁 耦 合 共 振 电 力 传 输（Electro-magnetic Resonant Power Transmission， ERPT）主要是利用接收天线固有频率 与发射场电磁频率相一致时引起电磁共 振，发 生强电磁耦合的工作原 理， 过 通 非辐射磁场实现电能的高效传输。
无线输电技术的发展与应用前景分析随着科技的进步和人们对便利性的追求，无线输电技术作为一项具有巨大潜力的创新技术，正引起越来越多的关注和研究。
在这篇文章中，我们将对无线输电技术的发展历程进行梳理，并对其应用前景进行深入分析。
1、无线输电技术的发展历程1.1 无线输电技术的起步无线输电技术的雏形可以追溯到19世纪初尼古拉·特斯拉的无线电能传输实验。
他利用共振原理实现了远距离的电能传输，这为后来的无线输电技术奠定了基础。
1.2 磁共振耦合无线输电技术的突破磁共振耦合无线输电技术通过共振器的设计和优化，实现了更高效的电能传输。
该技术在近距离的电能传输中已取得了显著的进展，得到了广泛应用。
1.3 高频电磁辐射传输技术的发展高频电磁辐射传输技术是一种基于电磁波的远距离电能传输方案。
通过优化天线设计和控制电磁波的辐射范围，该技术逐渐实现了较长距离的电能传输。
2、无线输电技术在日常生活中的应用2.1 无线充电技术的普及随着智能手机和电动汽车的快速普及，无线充电技术作为其中的重要组成部分，已得到广泛应用。
现在许多手机和电动汽车都支持无线充电功能，这使得充电过程更加便捷和安全。
2.2 无线电能传输在家庭中的应用无线电能传输技术在家庭中的应用也越来越广泛。
比如，通过在家庭中安装无线充电设备，可以实现电视、音响等电子设备的无线供电，消除了传统电网线缆的限制，提升了家庭用电体验。
2.3 无线输电在工业领域的应用在工业领域，无线输电技术也得到了广泛应用。
比如，对于一些安全隐患较高的设备或环境，使用无线输电技术可以避免因线缆故障引发的火灾或事故。
此外，无线输电技术还可以为工业机器人和自动化生产线提供便捷的供电解决方案。
3、无线输电技术面临的挑战与发展前景3.1 安全性问题无线输电技术在传输过程中会遇到一些安全性问题。
比如，高频电磁辐射可能对人体健康造成潜在危害，应注意辐射的安全阈值。
此外，无线输电技术也容易受到黑客攻击，可能导致电能被非法获取或篡改。
无线输电基本原理及应用研究一、本文概述无线输电，也称为无线电力传输，是一种不通过传统导线进行电力传输的技术。
近年来，随着科技的飞速发展和人类对可再生能源利用的追求，无线输电技术已成为全球研究的热点。
本文旨在探讨无线输电的基本原理，包括其理论基础、技术实现以及应用前景。
我们将首先概述无线输电的基本概念和发展历程，接着深入探讨其技术原理和实现方式，包括电磁感应、电磁共振、以及微波输电等。
我们将分析无线输电技术在各领域的应用研究，包括电动汽车、智能家居、以及远程能源传输等，展望其未来的发展前景。
希望通过本文的阐述，能够为读者提供一个全面而深入的无线输电技术理解，为其在实际应用中的推广和使用提供参考。
二、无线输电基本原理无线输电，又称作无线电能传输或非接触式电能传输，是一种利用电磁场实现电能从一端传输到另一端而无需物理连接的技术。
其基本原理主要基于电磁感应或电磁共振。
电磁感应是无线输电的早期应用形式，常见于感应式充电或电动牙刷等非接触式充电设备。
其工作原理是，在发送端通过高频交流电产生变化的磁场，当接收端的导体处于这个变化的磁场中时，会在导体中产生感应电流，从而实现电能的传输。
这种方式的传输距离相对较短，一般限制在几厘米到几米之间。
电磁共振无线输电技术，又称为磁耦合共振无线输电，其理论基础是电磁场中的共振现象。
发送端和接收端各自有一个谐振电路，当它们的频率调至一致时，会产生强烈的电磁场耦合，从而实现高效的电能传输。
这种方式的传输距离更远，可以达到几米甚至几十米的范围。
无线输电技术不仅具有便捷性和灵活性，避免了传统有线输电的束缚和限制，而且在实际应用中还展现出在特殊环境如水下、空间等中的独特优势。
然而，无线输电技术目前仍面临传输效率、传输距离和安全性等方面的挑战，需要进一步的研发和优化。
三、无线输电技术分类无线输电技术可以根据其实现方式和传输原理的不同，大致分为以下几类：电磁感应式无线输电：这是最基础且最广泛应用的无线输电技术。
无线输电关键技术及其应用摘要：无线输电技术是指电流不经过电线电缆等有线设备，从发电端传送到接收端的一种新技术。
电力企业如果使用了无线输电技术，就能避免架设输电线路、安装变电站等设备，从而降低成本，同时减少电在传输过程中，造成电线、变压器等电网设备浪费。
但是无线输电技术还未正式应用于电力传输领域，因此，相关人员要加大科研力量来发展无线输电技术，从而满足社会用电需求。
关键词：无线输电技术；微波系统；电磁波发射器引言本文主要阐述了无线输电关键技术中的电磁感应、谐振式输电、微波无线输电等内容，同时提出了无线输电关键技术的应用展望，包括将无线输电技术应用于日常输电、实现因架设线路难度大的地区进行无线传输供电、应用于太阳能发电等。
通过分析关键技术，使相关人员更好的了解无线输电内容[1]。
1定义及比较无线输电是指不通过可见物理媒质的接触而进行电能传输的技术，无线充电只是其一方面的含义。
无线输电此前有多种名称，如无线电能传输、非接触能量传输、无线供电等。
笔者认为，采用“无线输电”最佳：强调无尾化、强调传输、强调传送的是电能。
无线输电主要有７种实现方式。
无线输电系统的基本框架和过程与无线通信相似，只是它传输的是能量而不是信息。
信息传输与能量传输的主要区别是：信息传输已经数字化，可以将信息分节、割块、打包传输，且可以校验和纠错；能量传输目前只能模拟传输，且在传输过程中的能量损耗只能进行补充，而不能实现旧能量的重传。
此外，它也需要一定的信息传输来为能量传输服务[2]。
2无线输电关键技术的具体内容2.1电磁感应原理电磁感应是无线输电关键技术之一，是指电在传输的过程中，通过电磁感应原理来引起电力动势，产生电流。
它类似于变压器的工作原理，主要的工作流程是：在发电模块的原边点通入交变电流，在发电模块的另一边就会由于电流的动势产生电力感应，形成感应电流。
它的电流方向按照楞次定律进行，能够通过麦克斯韦电磁理论解出电流大小。
相对于电磁感应而言，变压器的原边就是电流输出端，而另一边就是接收端，这样可以通过无导线连接的方式进行无线输电技术，能够大大的降低输电成本[3]。
无线输电关键技术及其应用随着科技的快速发展，无线输电技术作为一种新型的能源传输方式，越来越受到人们的。
无线输电技术通过无线方式将电能传输到目标设备，实现了能源传输的灵活性和便捷性，具有广泛的应用前景。
本文将围绕无线输电关键技术及其应用展开讨论，旨在加深人们对无线输电技术的了解和认识。
无线输电技术根据不同的原理可以分为电磁感应无线输电技术和电磁波无线输电技术。
电磁感应无线输电技术利用电磁感应原理实现电能的无线传输，具有传输距离短、效率高等优点，但受限于传输距离和传输功率。
电磁波无线输电技术则是利用电磁波原理实现电能的无线传输，具有传输距离远、功率大的优点，但效率较低。
无线输电技术已在医疗设备、智能家居、自动抄表、电动汽车等领域得到广泛应用。
例如，在医疗设备领域，无线输电技术可以避免传统导线引起的感染和限制，提高医疗设备的移动性和使用效率。
在智能家居领域，无线输电技术可以实现家居设备的远程控制和智能化管理，提高家居的便捷性和安全性。
在自动抄表领域，无线输电技术可以方便地读取水表、电表等设备的读数，提高抄表效率和准确性。
在电动汽车领域，无线输电技术可以实现电动汽车的快速充电，提高充电的灵活性和安全性。
无线输电技术仍存在一些问题和瓶颈，如传输距离和功率、传输效率和安全性等。
为了优化无线输电技术，未来的研究方向可以包括以下几个方面：提高无线输电效率：通过优化电路设计和改进电磁波传输方式，提高无线输电的效率，降低能量损耗。
加强无线输电安全性：研究电磁波对人体和环境的影响，制定相应的安全标准，确保无线输电设备的安全性。
拓展传输距离和功率：研究大功率、远距离的无线输电技术，以满足更广泛的应用需求。
实现多元化能源供应：研究如何将多种能源进行整合，通过无线输电的方式传输给设备，以实现能源的多元化供应。
优化系统架构：对无线输电系统架构进行优化设计，提高系统的可靠性、稳定性和灵活性。
无线输电关键技术的应用前景广阔，具有广泛的实际应用价值。
无线输电技术发展及应用
从2007 年美国麻省理工学院成功完成无线电力传输实验开始，人类更加深刻地认识到了无线输电已不再是梦想。
无线输电这项前沿技术被认为是今后电力科技的发展方向，必将带来人类生活和生产方式的重大变革，有着巨大的市场和发展前景。
其中一个重要应用领域是电动汽车无线充电，短期内，静态无线充电技术有望应用于泊车自动充电。
从长期来说，动态无线充电可以为电动汽车在行驶途中进行充电，使得电动汽车可以边行驶边充电。
这将从根本上解决电动汽车充电难题，加速电动汽车普及。
另外无线输电技术还有许多其他应用领域，如家用电器、工业机器人、医疗器械、航空航天、油田矿井、水下作业、无线传感器网络及RFID 等方面。
1 国内外无线输电技术研究现状
1.1 国外研究现状
19 世纪末被誉为“迎来电力时代的天才”的尼古拉·特斯拉，在电气与无线电技术方面做出了突出贡献，他也曾致力于研究无线传输信号及能量的可能性，早在1899 年，特斯拉在纽约长岛建造了无线电能发射塔（沃登克里弗塔），设想利用地球本身和大气电离层为导体来实现大功率长距离的无线电能传输，该塔矗立在纽约长岛的特斯拉无线电力传输实验室内，塔高57 m，球形塔顶直径为21 m。
特斯拉想用它来实现全球无线电力传输，可惜由于资金缺乏，这个塔最终并未建成。
2001 年5 月，国际无线电力传输技术会议在法属留尼汪岛召开期间，法国国家科学研究中心的皮格努莱特，利用微波无线传输电能点亮40 m 外一个200 W 的灯泡。
其后，2003 年在岛上建造的10 kW 试验型微波输电装置，已开始以2.45 GHz 频率向接近lkm 的格朗巴桑村进行点对点无线供电。
2007 年6 月，美国麻省理工学院宣布利用电磁共振技术成功地点亮了一个离电源约2 m 远的60 W电灯泡，该研究小组在实验中使用了2 个直径为60 cm的铜线圈，铜线半径为3 mm，通过调整发射频率使2个线圈在10.56±0.3 MHz 产生共振，效率达到40％。
该项技术的发布引起了世界范围内谐振耦合式无线输电装置的研发热潮。
2008 年9 月，北美电力研讨会发布的论文显示，美国内华达州雷电实验室的G.E.Leyh 等继承了Tesla 的衣钵，成功研制电场耦合谐振无线能量传输实验装置，利用2 个空心变压器作为无线能量传输的发射与接收端，变压器与电极连接，成功地将800 W 电力用无线的方式传输到5 m 远的距离。
在日本，“非接触充电”方式的巴士已于2008 年2 月在羽田机场、2009 年10 月在奈良分别进行了试行驶。
供电线圈埋入充电台的混凝土中，汽车驶上充电台，将车载线圈对准供电线圈就能开始充电。
充电方式采用了基于电磁感应的方式。
2012 年，美国斯坦福大学首次提出了“驾驶充电”这一概念，为电动汽车充电提出了新的解决方案，这意味着电动汽车可以不必停下来充电而无限地跑下去。
据项目组人员介绍，“当你到达目的地时，可能电池里的电比你出发时还要多。
”，斯坦福大学正在设计的无线充电系统有望解决电动汽车接线充电的难题，其长期目标是开发出一种全电动高速公路，
能给行驶在路面上的汽车和货车无线充电，只要在路面下每隔几英尺埋一段金属线圈，就能利用磁场以无线方式传输大量电力。
1.2 国内研究现状
国内在无线输电技术方面研究还处于起步阶段，主要进行一些基础性研究工作，还未曾开展大规模的研究。
哈尔滨工业大学朱春波教授采用直径50 cm 螺旋铜线圈串接电容的方式构成谐振器，实现在0.7 m 距离传输23 W 的能量，在传输距离为55 cm 时负载电压获得最大值，其最高传输效率接近50％。
重庆大学自动化学院孙跃教授带领的课题组，攻克了无线电力传输的关键技术难题，建立了完整的理论体系，研制出的无线电能传输装置能够输出600 W 到1 000 W 的电能，传输效率为70％，并且能够向多个用电设备同时供电，即使用电设备频繁增加，也不会影响其供电的稳定性。
香港理工大学傅为农教授带领的课题组对感应耦合无线电能传输技术和磁谐振耦合无线电能传输技术进行了深入研究，并对2 种无线输电方式进行了比较。
他们采用平面薄膜谐振器，实验中，在发射谐振器和接收谐振器相距20 cm 时，传输效率为46％，谐振频率为5.5 MHz。
华南理工大学张波教授带领的课题组从电路角度分析谐振耦合无线输电系统传输效率与距离、线圈尺寸等之间的关系，设计制作了多种不同线圈参数的谐振耦合无线输电装置，进行比较实验，以实现系统优化目标，设计频率跟踪系统，解决了由于谐振效率失谐带来的传输效率低下问题。
另外，南京航空航天大学航天电源实验室也对电动汽车的无线能量传输技术的几种模式进行了研究。
2 无线输电技术简介
无线电力传输是一种无需通过插座和电线提供电能的技术。
根据无线输电在空间不同的传输距离，有3种基本的传输形式：电磁感应短程传输、电磁耦合共振中程传输和微波激光远程传输。
2.1 电磁感应
利用电磁感应可以进行短程的电力传输，其基本工作原理如图1 所示，发射线圈L1和接收线圈L2之间利用磁耦合来传递能量。
根据电磁感应原理，若在线圈L1中通以交变电流，该电流将在周围介质中产生一个交变磁场，线圈L2中将产生感应电动势，可供电给外部用电设备。
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最早使用电磁感应原理传输能量的是电动牙刷。
由于经常和水接触，直接充电比较危险，所以电动牙刷一般使用的是感应式充电。
发射线圈位于充电底座，接收线圈在牙刷内部，整个电路消耗的功率约3 W。
目前该技术可用于多种电子产品，如对手机、相机、MP3 等进行无线充电，由于充电垫产生的磁场很弱，所以不会对附近的信用卡、录像带等利用磁性记录数据的物品造成不良影响。
该解决方案提供商包括英国Splashpower、美国wild Charge 等公司。
这种接触式无线电力传输方式的优点是制造成本较低、结构简单、技术可靠，但是传输功率较小、传送距离短，一般只适用于为小型便携式电子设备供电。
2.2 电磁耦合共振
基于电磁共振耦合原理的整个装置必须包含2 个线圈，每一个线圈都是一个自振系统。
其中一个是发射装置，与能量源相连，它利用振荡器产生高频振荡电流，通过发射线圈向
外发射电磁波，在周围形成了一个非辐射磁场，即将电能转换成磁场；当接收装置的固有频率与收到的电磁波频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，完成磁场到电能的转换，从而实现电能的高效传输。
在日本，2009 年8 月长野日本无线也宣布开发出基于磁共振的送电系统，如图2 所示。
当送电受电部之间的传输距离为40 cm 时，传输的效率达到了95％。
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在美国举行的2010 年国际消费电子产品展（CES）上，海尔展出了利用无线供电技术的高清电视，该电视采用美国无线电力公司（Witricity）的电磁共振耦合技术，电视的背面内置有约1 英尺（30.48 cm）的线圈，可在距离1 m 之外的地方供应100 W 的电力。
可供电的距离取决于线圈的大小，最远能以线圈直径的3 至5 倍距离供电。
另外，Powercast，Fulton，Visteon等公司也利用该技术为手机、MP3、汽车配件、体温表、助听器及人体植入仪器、电动汽车等厂商提供无线输电的解决方案。
2.3 微波/激光
理论上，无线电波波长越短，其定向性越好，弥散越小，所以，可利用微波或激光形式来实现电能的远程传输，这对于新能源的开发和利用，解决未来能源短缺等问题也有着重要意义。
因此，许多国家都没有放弃这方面的研究。
1968 年美国学者Glaser 提出了无线传输空间利用太阳能的“Powerbeaming”的概念，利用电磁波接收装置将太阳能转换成电能。
1979 年，美国航空航天局NASA 和美国能源部联合提出太阳能计划，建立“SPS 太阳能卫星基准系统”，SPS （Solar Powersatellite）是太阳能发电卫星，处在地球约36 000 km 的静止轨道上，那里太阳的能量约为地球上的1.4 倍。
据预测，一个SPS 所装载的太阳电池的直流输出功率为10 GW，电池输出的电力通过振荡器变换成微波电力，从送电的天线向地球表面以微波（2.45 GHz）形式无线送电。
地球上的接收天线由半波长的偶极天线、整流二极管、低通滤波器及旁路电容组成，可接收到5 GW 的电力。
目前，SPS 的建设方法、天线的放射特性、微波发送装置的姿态控制、宇宙空间的微波传播特性、为确保故障时安全的保安系统等都是亟待解决的技术问题。
日本拟于2020 年建造试验型太空太阳能发电站SPS2000，2050 年进入规模运行。
3 结束语
无线电力传输作为最前沿的电力传输技术，会给人们的生活带来巨大的便利，并将带来电力工业的创新和重大变革，具有广泛的应用前景。
未来无线输电技术有望解决电动汽车充电难题，可以给一些难以架设线路或危险的地区供应电能，并且解决新能源电站的电能输送问题。
目前在国内，无线输电研究还处于起步阶段，应该认清形势，总结国内外一些已取得的研究成果，在此基础上开展更为深入的研究工作。
