一、无线电能传输系统的设计和研究
（一）国内外研究现状
1.1无线电能传输的国外研究发展
19世纪30年代，迈克尔bull;法拉第提出电磁感应定律，即穿过闭合电路的磁通量 发生变化，闭合电路中会有电流产生。19世纪90年代，被称为无线电能传输之父的尼古拉bull;特斯拉第一次提出无线电能传输的构想，并于1899年演示了无导线的高频电流电动机【1】，但出于效率与安全的考虑，这一技术就此搁置。20世纪20年代，日本的H.Yagi和S.Uda发明了八本bull;宇田天线，可用于无线电能传输的定向。20世纪60年代，雷声公司（Raythheon)的布朗（W.C.Browm)设计了一种半波电偶极子半导体二极管整流天线，此天线效率高且结构简单，由此完成了32.45GHz微电波驱动直升机的实验。后来，他又进行了室内微波能量传输实验，实现了90%的微波-直流能量转换效率。
自Brown的实验成功以后，无线电能传输技术引起了广泛的关注。1968年，Peter Glaster提出通过构建太空太阳能为地球无线传输能源的设想。1975年，在美国宇航员的支持下，开始了无线电能传输地面实验的5a计划。近几年，无线电能传输技术的发展更为迅猛。2007年，美国麻省理工学院的研究人员发表了关于磁耦合共振WPT的发现【2】。马林bull;索尔贾丙克（Marin Soljacic)等人在无线电能传输方面取得新进展，他们用两米外的一个电源，“隔空”点亮了一盏60w的灯泡【3】。2009年，TI和Fulton (eCoupled技术）公司合作开发用于控制非接触式充电的电源芯片。2011年，在东京举行的安防用品会展上，松下集团推出了一款无线充电的太阳能电池板。2012年，Lockheed Martin公司研发出激光无线充电系统。
1.2无线电能传输的国内研究发展
无线能量传输技术在国内的起步较晚。1994年，电子科技大学的林为干院士第一次将微波输能技术引入到国内。之后，中科院电工所进行了相关的理论研究。1998年，上海大学利用微波输能实现了对管道机器人的供能。2001年，西安石油学院的李宏发表了第一篇关于感应电能传输技术在感应电机机车上应用的可行性的文章。同年，重庆大学孙跃教授开始对无线电能传输技术的研究，且重庆大学与新西兰奥克大学展开了合作，进行更深层次的学术交流。2003年，重庆大学郑小林、皮喜田等对无线电能传输用于体内诊疗装置进行了研究。2007 年，孙跃教授研制出了感应耦合无线输电装置，可同时向多个设备实现600到1000W的电能传输，效率高达70%。2009年四川大学使用平面天线和接收整流阵列，实现200m的长距离无线电能输送实验。2013年3月中科院上海微系统所实现了0.6m跑离的磁共振耦合能量传输，效率达50%。随着技术的成熟与进步，越来越多的科研机构及高校开始了关于无线电能传输技术的研究。研究进一步深入，研究领域也逐渐扩大。
（二）研究主要成果
根据传输原理的不同，无线电能传输方式可分为电磁感应式、电磁共振式以及电磁波辐射式三种【4】。
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