电动汽车无线充电桩电磁辐射安全性测试

江苏省医疗器械检验所 刘寒春

目前随着我国新能源行业的发展，电动汽车发展迅速，电动汽车的无线充电桩也越来越受到行业重视。电动汽车（Electric Vehicle,EV）凭借环保、节能、无尾气污染的优点，近年来得到国家政策的大力支持。磁耦合谐振式无线电能传输（Wireless Power Transmission,WPT）技术，不受电缆线的束缚，且传输功率大、效率高，传输距离适中，日益成为电动汽车的新型有效充电方式。磁耦合机构工作时将电能转化成高频电磁场(Electromagnetic Fields,EMF)，EMF不可避免地泄漏到耦合机构周围的非工作区域，对人体的安全产生潜在威胁。本文基于对耦合机构的建模，研究WPT系统的电磁场分布特性设计EV无线充电人体暴露EMF测试系统，且搭建无线充电平台进行了电磁场的实测。

1 电动汽车的无线充电系统

1.1 无线充电系统

无线充电系统包括电源、发射端整流逆变部分及发射端补偿控制设备、用于电磁能转换的耦合机构（含原、副边线圈和屏蔽机构）、车载端整流滤波装置、负载即车载蓄电池以及信号控制系统，如图1所示。

图1 无线充电系统示意图

1.2 电磁能传输

基于电磁能的WPT系统主要依靠电磁辐射来传输能量。包括电场耦合式、磁耦合谐振式、微波式、射频式和激光式。其中，磁耦合式和电场耦合式属于近距离无线充电，利用近场电磁能互转的原理进行中短距离的无线能量传输；射频式、微波式和激光式属于远距离无线充电，远距离无线充电实现技术普遍处于理论研究和技术验证阶段，距离商业应用还有较远的距离，是在对能量传送效率和安全性方面还面临较大的挑战。……