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无尾家电金属异物检测与磁耦合谐振式无线电能传输系统

无尾家电金属异物检测: 当无线电能传输系统能量交换区中混入金属时，由于涡流效应金属温度会急剧升高，进而产生严重的安全事故，因此对混入能量传输区域金属的检测需亟待解决。本项目组经过多年的研究，积累了丰富金属检测经验，提出了基于混沌理论和改进平衡线圈技术的检测方法。基于该技术，2013-2014年项目组与海尔公司合作开发了“无尾家电金属异物检测”系统，成功应用于700W无尾搅拌器系统中，实验证明系统具有很高的灵敏度和抗干扰性，可实现金属异物检测精度小于5mm，确保了家电的安全性。磁耦合谐振式无线电能传输系统: 自从2007年美国麻省理工学院(MIT)的Marin Soljacic教授等人利用磁耦合谐振技术成功地在2m外点亮一只60W的灯泡，无线电能传输技术(WPT)迅速成为一个世界范围内的研究热点。磁耦合谐振原理是目前电能传输的最好方式，可实现大功率、高效率、远距离的电能传输，克服有线供电取电不灵活问题。基于该原理，本项目组成功开发了样机系统，其最大功率10kW，整体传输效率85% 以上，垂直传输距离达200mm，水平自由度100mm，具备金属异物检测功能。能量传输平台采用扁平化设计，使该系统占用空间体积更小，可非常方便地应用于家电无尾传输、汽车无线充电、AVG车、机器人等领域。

山东大学 2021-04-13