1. 本选题研究的目的及意义

无线能量传输技术作为一种新兴的能量传输方式，近年来受到了广泛关注。

与传统的电缆传输方式相比，无线能量传输具有安全、便捷、不受环境限制等优点，在移动设备充电、电动汽车无线充电、植入式医疗设备供电等领域展现出巨大的应用潜力。

磁耦合谐振式无线能量传输是无线能量传输技术的重要研究方向之一，其通过发射和接收线圈之间的磁场耦合实现能量的无线传递。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，国内外学者对磁耦合谐振式无线能量传输技术进行了大量的研究，并取得了一系列重要成果。

1. 国内研究现状

国内学者在磁耦合谐振式无线能量传输领域的研究主要集中在线圈结构设计、系统建模与分析、控制策略优化等方面。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将从磁耦合谐振式无线能量传输的基本原理出发，分析线圈结构参数对系统传输性能的影响规律，并结合仿真软件和实验平台，对磁耦合线圈结构进行优化设计，以提升无线能量传输系统的整体性能。

1. 主要内容

1.磁耦合谐振式无线能量传输系统建模：建立系统的电路模型，分析线圈尺寸、匝数、形状等结构参数对系统传输效率、距离和方向性的影响。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、仿真建模和实验验证相结合的研究方法，具体步骤如下：
1.文献调研阶段：查阅国内外相关文献，了解磁耦合谐振式无线能量传输技术的研究现状、发展趋势以及线圈结构优化设计的最新进展，为本研究提供理论基础和参考依据。

2.理论分析阶段：基于电磁场理论和电路理论，建立磁耦合谐振式无线能量传输系统的数学模型，分析线圈结构参数（如线圈尺寸、匝数、形状等）对系统传输效率、距离和方向性的影响规律，为线圈结构优化提供理论指导。

3.仿真建模阶段：利用专业的电磁场仿真软件（如comsol、hfss等），建立磁耦合线圈的三维模型，并进行仿真分析。

5. 研究的创新点

本研究致力于探索磁耦合线圈结构的优化设计方案，以提升无线能量传输系统的整体性能，预期创新点如下：
1.基于多物理场耦合的线圈结构优化方法：将电磁场、热力学等多物理场耦合因素纳入线圈结构优化设计的考量范畴，提出一种综合考虑传输效率、温度变化、机械强度等多方面因素的线圈结构优化方法。

2.自适应谐振频率跟踪技术：针对负载变化导致系统谐振频率偏移的问题，研究自适应谐振频率跟踪技术，实时调整系统的工作频率，提高系统的传输效率和稳定性。

3.基于新型材料的线圈结构设计：探索利用新型材料（如超材料、纳米材料等）设计制备高性能磁耦合线圈，以提高线圈的品质因数、降低损耗、提升系统传输性能。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 王振, 陈凯楠, 张波, 等. 基于磁耦合谐振式无线电能传输系统线圈优化设计[j]. 电工技术学报, 2021, 36(15): 3236-3245.

[2] 孙跃, 张浩, 陈强, 等. 磁耦合谐振式无线电能传输技术综述[j]. 中国电机工程学报, 2018, 38(1): 101-113.

[3] 蔡金, 彭建春, 廖承林, 等. 磁耦合谐振式无线电能传输系统关键技术研究[j]. 电工技术学报, 2016, 31(16): 1-13.