无线充电装置的高频功率和效率测量应用案例

随着电动汽车普及率的提高，充电的问题也越来越得到重视。其中，无线充电方式具有便利、无需占用充电时间等优势，有可能在未来的电动汽车充电模式中占有一席之地。本文主要介绍Fluke IG产品在无线充电的研发领域中对高频功率和效率测量的应用案例。

1.无线充电的技术背景

电动汽车无线充电技术是埋于地面下的供电导轨，对运行在地面上的车辆接收端进行充电。无线充电的原理就是电磁感应通过初级线圈的交流电产生磁场，次级线圈感应到磁场从而产生电流。该技术的特点是：高频交变的磁场，并能实现电能传输。动态无线供电技术的主要指标有：

电能传输距离
功率、效率
藕合机构适应能力
电磁兼容性

2. 无线充电的原理

磁共振式：由能量发送、接收装置组成，当两个装置调整到相同频率的特定频率上共振，实现能量传输。其技术难点是小型化和高效率化。

3. 案例背景

重庆大学电气学院承接了国家自然科学基金项目：电动汽车无线充电的能量转换效率研究。供电端、受电端频率80kHz，并试验至200kHz以上，分析频率、线圈距离与位置等对能量转换效率的影响；该项目负责老师为了完成该项目测试，以前采用高端示波器方式测量分析功率、效率，数据不稳定、结果不准确，最后通过福禄克工程师提供的Norma宽频带功率分
析仪样机测量，测试结果是老师没有想到的：完全满足项目测试的要求。

测试方法和过程：该项目是试验性质，系统功率不高，电流不大。

把无线充电转换装置的输入和输出的电流，电压直接接入仪器

对仪器做测试要求设置（同步源，电压电流变比和耦合方式等）

查看测试数据


4. 测试结论
Norma作为宽频专业测量仪器，对无线充电装置进行高频功率测量与记录、电能转换效率分析计算，结果稳
定、准确。注意：在实际投入使用无线充电装置测试中，由于电流大，不能直接接入仪器，需要配置大电流转换装置，建议配置采用磁通门测试原理的电流传感器，由于该传感器频率可以达到800K，精度可以达到10PPM，可以满足该测试要求。