1. 研究目的与意义

当前，随着化石能源消耗的不断增长和地球生态环境的日益恶化,世界各国都在积极寻找一种可持续发展且对生态环境无污染的新能源。磁耦合谐振式无线能量传输技术是世界上无线输电领域的前沿课题，目前，国外尚处于基础理论和实验研究阶段，并无实际产品出现，在国内还未见有该方面的报道或研究成果出现，该技术的研究开发将填补国内空白，若能研究出安全、远距离、大功率、高效率的传输装置，则该技术应用前景将十分广阔，不仅可应用于电动车充电系统、无线传感器网络及RFID等方面，还在家用电器、小型移动工具、工业机器人、交通工具、航空航天、医疗器械、油田矿井、水下作业等领域，有极大的应用价值，对电磁理论和充电技术的发展亦具有重要意义。

2. 国内外研究现状分析

国外：国外在无线电能传输技术领域进行研究比较早，目前在很多领域都有了实际的应用，出现了比较成熟的产品。目前在该领域的研究较多且技术上处于领先的主要有美国、日本、韩国、新西兰等国家。

麻省理工学院（mit）自 2006 年提出磁共振式无线电能传输技术以来，在该领域一直处于领先地位。mit 提出了在两线圈基础上加入 1 个同频率的中继线圈的结构，发射线圈与接收线圈位置相互垂直而没有磁耦合，而是通过与中继线圈的磁场能量交换来实现电能的传输，两线圈以同样的频率旋转，当改变中继线圈的旋转速度时，最大传输效率可达 61.2%。

华盛顿大学提出了一种新的数学模型，并对频率分裂现象和临界耦合距离详细地进行分析，同时设计了频率跟踪算法使系统保持在最大效率传输的状态。在利用构建的系统进行实验时，负载能够在发射器允许范围内的任意位置和角度接收到足够的功率，当距离在 70cm 以内时，传输效率能够保持在 70%以上。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：将太阳光能由充电控制电路来变换成稳定的直流电压，采用高频脉冲波作为载波，设计高频脉冲产生电路，发射主电路采用桥式电路逆变，接收主电路采用桥式电路进行整流，通过lc谐振电路中谐振线圈的强耦合，实现能量传输。

(1)了解现有无线能量传输技术传输原理及特点，分析磁耦合谐振式无线能

量传输技术的传输机理。

4. 研究创新点

本次研究采用太阳能这种一种可持续发展且对生态环境无污染的新能源，由无线传输来变换成稳定的直流电压给无线传感节点供电，课题新颖，目前在国内还未见有该方面研究成果出现，具有较高的应用价值。