电场耦合无线电能传输技术综述

卿晓东 苏玉刚,2

（1. 重庆大学自动化学院 重庆 400030 2. 无线电能传输技术国际联合研究中心 重庆 400030）

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无线电能传输（Wireless Power Transfer， WPT）技术是指综合应用电工理论、电力电子技术、控制理论，利用磁场、电场、微波等实现电能从电网或电池以非电气接触的方式传输至用电设备的技术[1-3]。该技术可以有效地解决传统有线取电方式引起的设备灵活性受限和安全隐患的问题。也正是由于无线电能传输技术的创新性和应用潜力，该技术在2012年、2013年连续两年被世界经济论坛评为对未来人类生活方式产生重大影响的“十大新兴技术”之一[4]。

目前，无线电能传输系统主要可以分为磁耦合无线电能传输（Magnetic Coupling Wireless Power Transfer, MC-WPT）[5-6]、电场耦合无线电能传输（Electric-field Coupling Wireless Power Transfer, ECWPT）[7-8]、激光无线电能传输（Optical Power Transfer, OPT）[9]、微波无线电能传输（Microwave Power Transfer, MPT）[10]、超声波无线电能传输（Ultrasonic Power Transfer, UPT）[11]系统等。其中，磁耦合无线电能传输技术发展较为成熟，应用也最为广泛。由于电场在许多特性上与磁场相似，而且两者在基本理论上呈现出对偶性，以电场为传输媒介的电场耦合无线电能传输技术也日益吸引了来自国内外学者的高度关注。目前，主要有来自新西兰奥克兰大学，美国威斯康辛大学、圣地亚哥州立大学、康奈尔大学，加拿大阿尔伯塔大学，日本宇都宫大学，韩国大邱大学，蔚山大学和英国布鲁尔大学等海外研究机构的学者，以及大连理工大学、西南交通大学、昆明理工大学、华南理工大学、中国矿业大学和重庆大学的研究团队针对EC-WPT技术的各个领域开展研究。

在国……