海水单线电容耦合器
水下10米传电
用双绝缘电场耦合器实现长距离、强抗错位的水下电容式无线输电,不需传统线圈结构。
Chenghao, Li · 任秀云 · Liu, Xichen · 武帅 · Mingdong, Qi · 于金鹏 · 蔡春伟
IEEE Transactions on Power Electronics 2025
参数信息
- 输出功率(实验室)
- 732.1 W
- 直流-直流效率(实验室)
- 89.2 %
- 传输距离(实际海洋)
- 10 m
- 传输功率(实际海洋)
- 206.8 W
- 效率(实际海洋)
- 83 %
技术优势
无需笨重线圈
采用绝缘电场耦合器,相比传统结构具有低成本、轻重量、耐磨损的优势。
海水介质可当导体
基于准双电层理论,两个耦合器之间的海水可视为等电位介质,简化了海水中的电场耦合模型。
恒压输出抗频偏
双 T-LCL 补偿网络保证恒定输出电压、零相位角输入和抗频率偏移能力。
应用场景
- 水下传感器供电:直接为海底传感器供电,替代感应式或接触式供电,避免线圈磨损。
- 柔性/可穿戴水下电子:轻量耐磨损的耦合器适合集成到柔性水下电子设备中,提供无线电力。
- 可穿戴医疗设备:电容式供电无需磁场,减少对医疗植入物的电磁干扰,提高安全性。
- 海洋物联网:为海洋物联网节点提供长距离、抗错位供电,简化布放和维护。