电工电能新技术

作者：张亚蒙， 张希， 张智敏

单位：上海交通大学机械与动力工程学院， 上海 200240

关键词：无线充电, 金属检测, 阻抗特性, 谐振电路, 磁解耦, 多路自动调谐

基金：国家自然科学基金项目（51677118）、 国家重点研发计划重点专项（2017YFE0102000）

针对大功率磁感应式无线充电系统所产生的高频高强度电磁场能快速加热置于其中的金属异物以致发生危险的情况，提出一种金属检测系统，能快速准确地检测金属异物有无且不受功率磁场的干扰。首先，通过分析金属异物对线圈阻抗特性的影响，提出一种基于检测线圈阻抗变化的金属检测方法。提出并联谐振电路，将检测线圈阻抗变化放大映射到谐振电路输出电压变化，并通过理论计算获得检测电路的最优激励频率。接着，提出与无线充电线圈磁解耦的双极性检测线圈，能消除功率磁场的磁耦合干扰，同时其阻抗能较好反映金属介入情况。然后，提出多路自动调谐的控制方法，提高检测准确性和反应速度。最后，通过实验验证系统功能，结果表明该系统可检测到金属硬币的介入。

来源：2020年第4期

《电工电能新技术》期刊编辑部

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