“无线电能传输技术专题”特约主编寄语（华南理工大学电力学院教授，张波）

2017第四届轨道交通供电系统技术大会

会议由中国电工技术学会主办，将于2017年11月28日在北京铁道大厦召开，研讨电工科技最新研究成果对轨道交通供电领域所带来的革新影响和应用前景，推进协同创新。浏览会议详情和在线报名参会请长按识别二维码。

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张波（华南理工大学电力学院教授）

无线电能传输是人们的一个梦想，100多年前伟大的发明家尼古拉·特斯拉开启无线电能传输的探索。2006年MIT学者提出了谐振无线电能传输的机理，中距离的无线电能传输成为可能，再一次激发了人们对无线电能传输技术研究的热潮。

目前，企业界对无线电能传输技术得热忱远高于学术界，多种技术和产品标准相继制定，手机无线充电器、电动汽车充电桩已有产品出现。然而，无线电能传输技术远没有像有线输电技术一样成为一种通用的技术。

无线电能传输机理从人们熟知的电磁感应定理去解释，传输距离就成为一个永远无法逾越的难题。事实上，电磁场的大小只是决定电能大小的一个因素，因此必须认识到无线电能传输是电能的传输，而不仅仅是电磁的耦合，谐振无线电能传输技术的出现意义就在于此。

无线电能传输技术是一个多学科交叉的研究领域，涉及电磁学、电力电子学、自动控制、电子学、通信、材料等多个学科，需要多学科攻关，才能攻克无线电能传输所面临的中远传输距离、高效率和大功率等问题，发展出相应的技术，为产业化奠定坚实的基础。

国内对无线电能传输机理和技术的研究始于2003年，从感应到谐振、从机理到技术和应用开展了深入的探索，研究队伍不断扩大，已经成为世界最重要的研究力量之一，取得了许多成果。

本专题根据目前国内的研究现状，结合国外的研究热点，优选了10篇文章，系统梳理了国内外无线电能传输技术的发展脉络，介绍了无线电能传输技术在不同领域的应用技术，以及无线电能传输的关键技术，以进一步推动无线电能传输技术的发展。

论文《感应和谐振无线电能传输技术的发展》是一篇综述性论文，较全面地从无线电能传输技术的起源、无线电能传输技术的主要形式到国内外无线电能传输技术的研究成果，对目前无线电能传输技术的现状进行了论述，其中对比分析磁感应和谐振无线电能传输技术在原理、系统构成、分析方法以及运行条件上的异同，是其中一个亮点。

论文《无线供电高铁列车非对称耦合机构》是一篇应用性论文，针对高铁列车动态负载的动态耦合基础问题，提出一种发射端为单矩形线圈，接收端为多方形线圈级联的非对称耦合机构，研究结果表明集磁环结构能够有效收聚磁场，且系统在5cm传输距离下获得91.4%的传输效率，其工程意义在于论证了高铁列车无线供电的可行性。

论文《包络调制无线电能传输系统边界条件研究》是一篇机理性研究的论文，解决了包络调制无线电能传输系统稳定工作问题，确定的包络调制无线电能传输系统工作边界条件，保证了系统具有良好的工作特性，使其能充分发挥结构简单、控制方便的优点。

论文《适用于分段式动态无线充电的T型抗偏移补偿拓扑》是一篇应用性论文，针对电动汽车动态无线充电过程中传输功率的波动问题，提出适用于动态无线充电的一次侧T型补偿拓扑及其参数设计方法，实现了在侧向偏移百分比小于40%范围内，基本保持传输功率不变。

论文《电场耦合无线电能传输系统负载软切换控制技术》是一篇机理性研究的论文，针对电场耦合无线电能传输系统的拓扑结构发生改变，开关管受到较大冲击的问题，提出了系统负载软切换条件，研究结果表明系统在负载投入时工作稳定。

论文《无线电能传输系统三相相移控制逆变器研发》是一篇技术性研究论文，设计一种三相相移逆变器，该逆变器开关管工作于固定的切换频率下，可通过调整各相半桥的驱动相位差来调节输出电压，实现无线电能传输系统功率的调节，实验表明该逆变器负载输出范围宽，最大效率达到94%。

论文《感应电能传输系统分段供电的双自由度鲁棒控制》是一篇应用性论文，针对感应电能传输系统在采用分段供电模式时，由于跨区段处励磁磁场强度分布不均影响系统的输出稳定性问题，设计一种基于双自由度鲁棒控制的恒压输出策略，实验结果表明，该控制能提高稳定性及明显改善对参考输入的跟踪响应性能。

论文《用于WPT系统的一次侧失谐SS型补偿拓扑及其参数设计方法》是一篇机理性研究，提出了一种串串补偿拓扑，分析在一次侧失谐情况下的系统传输功率特性，研究表明该拓扑具有较强的抗偏移能力，且不存在轻载安全问题，实验验证了在两倍的耦合系数变化内，系统的输出功率波动程度能保持在20%以内。

论文《降低整数阶无线电能传输谐振频率的分数阶方法》是一篇机理性研究论文，针对谐振无线电能传输谐振频率高而电力电子器件目前较难实现高频大功率开关变换器的问题，提出一种基于分数阶原理降低无线电能传输谐振频率的方法，研究结果表明，采用分数阶电感、电容元件，可以大幅度降低谐振无线电能传输系统的谐振频率，从而降低开关器件的开关频率，且可以输出比整数阶无线电能传输系统更大的功率。

论文《双频段磁耦合谐振式无线电能传输系统特性分析及实验验证》是一篇技术性研究论文，提出了双频段无线电能传输线圈的设计思路，以实现电能和信号的同步传输，实验与理论分析具有较好的一致性，验证了设计方法的有效性。

本专题稿件来自国内电力电子、理论电工、自动化、电力系统等相关领域的知名高校和科研院所。承蒙各位作者、审稿专家和电工技术学报编辑部等方面的大力支持，本专题得以顺利完成。专题论文适合于电气工程、工业自动化、电信以及工程类的研究者阅读。

由于本专题的容量限制，只介绍了国内部分无线电能传输技术专家和学者的研究成果，敬请谅解。专题文章的出版期望能对广大研究人员和工程技术人员有所启发和帮助。最后，衷心地感谢各位作者、审稿专家和编辑部的辛勤工作。