基于无线充电技术的船舶岸电系统研究

左萍萍，陆兆钠，叶凯，王焱

（南通理工学院汽车工程学院，江苏南通，226000）

0 引言

大型船舶靠岸时，通常采用柴油与重油等高污染性燃料为船舶辅机提供动力从而发电，供给船员日常生活与船上设备使用。船舶岸电技术则在船舶靠岸时通过岸上供电系统为船舶供电，减少燃油发电产生的污染，保护港口的生态环境。但现有船舶岸电系统采用有线传输，需要人工连接，效率不高，并且插头暴露在港口潮湿的环境中也存在安全隐患。无线充电技术可以有效解决人工连接与插头裸露的问题，因此对于船舶岸电技术的升级具有重要研究意义。高吉林[1]研究无线充电技术时采用独立式充电系统，提出了基于副边PWM 整流补偿控制方法，并对补偿控制方法工作原理进行了分析并进行建模仿真，但方案中使用功率元器件多，系统成本较高。谢玉磊[2]设计了相互隔离的发送端和接收端的多负载无线恒流充电系统并且主要分析了系统传输的相关特性。高洁等人[3-4]对纯电动船的充电方式进行了分析并设计了一套针对小型气垫船的无线充电系统，但缺少实验验证环节。

本文将无线充电技术应用到船舶岸电系统中进行研究，从发射模块、接收模块等方面并结合实际情况进行改进优化，为船舶岸电系统的发展提供建议。

1 无线输电技术原理及仿真分析

本文将发射模块和接收模块通过两相线圈相连，实现对船舶的无线输电功能。采用两线圈结构的电磁感应无线充电技术是依据无线充电技术的现状以及船舶自身的特点，即借助一对线圈即电源线圈和负载线圈来输送电能，构成电磁感应式电能传输系统。……