【概述】

本研究中使用ATA-3090C功率放大器，搭建電動汽車無線電能傳輸實驗系統。

實驗名稱：電動汽車無線充電線圈抗偏移與電磁屏蔽性能實驗

研究方向：電動汽車、無線電能傳輸、磁耦合諧振、抗偏移特性、電磁屏蔽、耦合線圈結構優化、電磁兼容、準恒定耦合系數

實驗目的：驗證所設計的邊緣增強型線圈（EEC）、集成對稱線圈（ISC）、三向抗偏移集成線圈（TAIC）在X/Y/Z三向偏移下的準恒定耦合系數與低傳輸效率波動特性，同時測試線圈在大功率工作時的泄漏磁場抑制效果，解決電動汽車動態無線充電中線圈偏移導致能效不穩、高頻電磁輻射超標的問題，實現抗偏移與電磁屏蔽一體化。

測試設備：有限元仿真軟件、計算軟件、阻抗分析儀、功率分析儀、ATA-3090功率放大器、逆變-整流模塊、電磁輻射分析儀、示波器、直流電源、S-S拓撲補償網絡、可調負載電阻、利茲線、鐵氧體磁芯等。

圖1試驗平臺示意圖

實驗過程：

按照優化參數搭建邊緣增強型線圈（EEC）、集成對稱線圈（ISC）、三向抗偏移集成線圈（TAIC）三種樣機，設置150mm傳輸間距與S-S諧振補償拓撲，先通過阻抗分析儀測量線圈自感、互感與寄生參數，再控制發射線圈沿X、Y、Z方向分步偏移，利用功率分析儀記錄不同偏移位置的輸入輸出功率與傳輸效率，同時用電磁輻射分析儀檢測車門兩側800mm處的泄漏磁場強度，最后與傳統矩形線圈等結構做對比實驗，完成抗偏移能力、傳輸效率及電磁屏蔽效果的驗證。

實驗結果：實驗結果表明，所設計的三種線圈均實現優異的抗偏移與電磁屏蔽性能：邊緣增強型線圈（EEC）在X向±170mm、Y向±100mm偏移時耦合系數波動率低于5%，最高傳輸效率達95.35%；集成對稱線圈（ISC）在X向±200mm偏移下耦合系數波動率小于5%，車門兩側800mm處漏磁遠低于27μT，效率96.37%；三向抗偏移集成線圈（TAIC）可實現X向±220mm、Y向±80mm、Z向±20mm三向偏移，耦合系數波動率低于8%，漏磁同樣達標，最高傳輸效率達97.05%，整體性能顯著優于傳統線圈結構。
 

安泰放大器在此應用中的產品優勢：

一、大功率輸出能力——支撐高效電能傳輸測試

二、寬頻帶與平坦響應——精準匹配諧振頻率，保障耦合系數與傳輸效率的準確評估

三、低失真與高輸出穩定性——保障實驗的激勵一致性
 

【推薦產品】：ATA-3090C功率放大器

圖：ATA-3090C功率放大器指標參數

本文實驗素材由西安安泰電子整理發布。Aigtek已經成為在業界擁有廣泛產品線，且具有相當規模的儀器設備供應商，樣機都支持免費試用。西安安泰電子是專業從事功率放大器、高壓放大器、功率信號源、前置微小信號放大器、高精度電壓源、高精度電流源等電子測試儀器研發、生產和銷售的高科技企業。