基于CEFI（电荷电子转换接口）的磁共振耦合无线电力传输系统，用于提高电力输出

《IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Industrial Electronics》：A CEFI-based Magnetic Resonance Coupling Wireless Power Transfer System for Increased Power Output

本文提出磁共振耦合无线能量传输新方法，采用阶数小于 unity 的分数阶电容分式网络（CEFI）。实验表明，CEFI阶数0.98使直流功率提升169%，交流功率提升137%，且在高耦合下仅降低5%交流效率。

　　

摘要：

本文提出了一种新颖的磁共振耦合无线电力传输（WPT）方法。所提出的设计在接收电路中采用了一种分数阻抗（CEFI）小于1的电容元件。以往的研究主要集中在分数阻抗大于1的情况。然而，实验结果表明，分数阻抗小于1的元件具有显著的优势。对串联-串联补偿系统的数学分析和实验验证显示了良好的效果。当CEFI为0.98时，与传统的类似系统相比，该系统的直流功率输出提高了169%，交流功率输出提高了137%。该设计保持了直流-直流效率，并且在高耦合系数下仅降低了5%的交流-交流效率。这些发现表明，分数阻抗小于1的元件是提高WPT性能的可行解决方案。