新型水下双向无线电能传输系统：15cm内83%传输效率验证

本文主要探讨了水下双向无线电能传输系统的设计与实现，旨在解决水下探测器供电问题，特别是在海洋环境中提供非接触式的双向电能传递。文章基于磁耦合谐振式无线电能传输理论，深入分析了该系统的工作原理和整体设计方案。 首先，文章指出传统水下电能传输依赖于昂贵且技术复杂的海底电缆网络，而我国在这方面的发展相对滞后。因此，提出的新方案采用双向无线电能传输拓扑，能够克服这些问题，提高供电灵活性和效率。磁耦合谐振是核心原理，它利用电磁波在空间中的传播来实现能量的无线传输，避免了物理接触，降低了安装和维护难度。 系统设计中，作者着重考虑了补偿电路的选择，这有助于抵消环境因素如海水对电磁波的影响，确保系统稳定运行。工作频率的选择对系统性能有直接影响，通过分析其对系统性能的影响，研究人员可以优化频率设置以达到最佳的传输效果。 文章还详细研究了在海水环境下，特别是涡流损耗的影响，这是水下无线电能传输面临的挑战之一。通过实验验证，系统在15厘米的传输距离下，实现了高达83%的传输效率，这表明该双向无线电能传输方案在实际应用中是可行的，而且在传输距离和效率上达到了一个相当高的水平。 对比了现有的水下无线输电研究，文中提到的文献[7-10]虽然在一定程度上推进了技术发展，但大多侧重于单一的指标，如传输距离或效率。相比之下，本文提供的解决方案在兼顾传输效率和距离的同时，为未来水下设备的远程供电提供了更全面的技术支持。 这篇文章不仅阐述了水下双向无线电能传输系统的理论基础，还展示了其实现过程中的关键技术细节和实验验证结果，对于推动我国水下能源传输技术的进步，促进海洋资源开发具有重要意义。