[00899423]新型大功率高性能无线电能传输技术及应用

无线电能传输技术是一类实现电能如同蓝牙和WIFI一样进行无线传输的新兴技术。该技术彻底改变传统直接接触式电能传输方式，赋予用电设备以更大的灵活性和更高的安全性。近年来，该技术迅速成为世界科技工作者的研究热点。2012年和2013年，世界经济论坛（WEF）连续两年将“无线供电技术”列为对世界影响最大、最有可能为全球面临的挑战提供答案的十大新兴技术。无线电能传输技术的开发和推广正方兴未艾。然而，国内外的推广应用主要集中于小功率应用（如手机、电脑等），而对于大功率的研究尚处于起步阶段。在大功率应用中普遍存在功率提升效率反面下降，系统稳定性和可靠性较差，故障机率呈指数倍增加等诸多问题。这些问题的存在极大地限制了该技术的发展。在重庆市科委资助下，自2002年至今，先后开发出国内首套1千瓦、10千瓦及20千瓦系统，技术指标达到国际先进水平。创造性提出一套大功率无线电能传输系统整体性能提升技术，并形成了一套具有完全自主的知识产权体系。主要创造性贡献包括：提出一套大功率高可靠性电能变换技术；提出自主型负载识别及智能调节方法；提出一套系统整体稳定性分析及控制技术；提出一套在空间任意方位下的高效能量拾取技术；该项目共受理发明专利52项，其中已授权发明专利27项，实用新型专利2项。在论文发表方面，共发表论文近200篇，其中SCI及EI收录120余篇。发表论文获得IEEE 2014年度优秀论文奖。在技术推广应用方面，项目组与广西电网合作，成功解决了电动汽车发展的电池瓶颈问题，在广西南宁建立了电动汽车无线供电示范基地。在家电应用中，项目组为海尔集团开发出了“无尾家电”系列产品，使海尔集团在该领域占据了领先地位，该产品已推向广场。在工业应用中，项目研究成果在中海油石油钻探项目得到成功应用，打破了国外对国内的技术封锁。同时，成果还在流水线移动吊装、电梯供电、通信电源中得到推广应用。项目产生的经济效益累计达到1.3亿元，经济及社会效益显著。该项目成果得到国际同行的高度认可，与国际知名研究机构建立了长期合作协议，建立了中（中国）-新（新西兰）无线电能传输技术国际联合研发中心。该项目成果解决了中国交通、通信、工业、军事、家电等多个领域中关键瓶颈技术问题─大功率高性能电能供给问题，有效提升了电气设备在复杂工业环境中的可靠性，对于实施“中国制造2025”战略规划有着重要意义。