【摘 要】
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目前大多数对于无线充电电磁环境安全的研究都局限在电动汽车磁共振式无线充电,然而电磁感应式无线充电装置更接近人体,使用时间更长,本文针对电磁感应式无线充电导体异物易感应出涡流引起发热以及人体电磁辐射问题进行了仿真研究.无线充电系统结构参考Qi标准,首先利用参数电路对负载电阻、线圈间距及偏移距离对传输效率和输出功率的影响进行仿真;随后使用确定的参数仿真研究不同材质的导体异物在30 min内的温升.仿真结果表明:当导体异物正对线圈时温升明显,金银等材料的温度均可达100℃以上;当导体异物不正对线圈时,温升在可接
【机 构】
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西南交通大学电气工程学院,成都 611756;中车大连机车车辆有限公司技术开发部,大连 116022
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目前大多数对于无线充电电磁环境安全的研究都局限在电动汽车磁共振式无线充电,然而电磁感应式无线充电装置更接近人体,使用时间更长,本文针对电磁感应式无线充电导体异物易感应出涡流引起发热以及人体电磁辐射问题进行了仿真研究.无线充电系统结构参考Qi标准,首先利用参数电路对负载电阻、线圈间距及偏移距离对传输效率和输出功率的影响进行仿真;随后使用确定的参数仿真研究不同材质的导体异物在30 min内的温升.仿真结果表明:当导体异物正对线圈时温升明显,金银等材料的温度均可达100℃以上;当导体异物不正对线圈时,温升在可接受范围内.最后使用CST仿真得到电磁场强度、人体温度以及CEM43℃热剂量值,以此来体现电磁感应式无线充电对人体电磁辐射的非热效应及热效应,电场最大值0.6427 V/m,磁场最大值2.6940 A/m,人体大脑温度最高37.3℃,CEM43℃热剂量值0.0095,结果基本在正常参考值范围内.本文研究有利于电磁感应式无线充电装置的推广应用.
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