摘要

为解决面向深、远海监测的自主式水下航行器(AUV)接驳基站长期电能补给难题,提出一种水下双向非接触式电能传输系统,使海底接驳基站能够为AUV进行充电,同时能够从移动充电装置获得能源以延长水下驻留时间。首先建立了海水影响下的双向非接触式电能传输系统模型与频率设计方法,综合考虑了海水中涡流功率损耗以及寄生跨接电容作用,提高了3%的系统效率。在水下难以构建稳定无线高速通讯链路的情况下,设计了两个独立控制器来控制系统的电能流向。实验结果表明,所设计系统能够实现300 W以上的双向非接触式电能传输功能,在模拟海水中系统峰值效率达到90%。