摘要：2025年9月20-21日，由中国电工技术学会主办，哈尔滨工业大学承办，高端电气传动系统技术重点实验室联合承办的“第二十届中国电工技术学会学术年会（ACCES 2025）”在黑龙江省哈尔滨市隆重召开。东北林业大学李振杰副教授应邀就《无线充电系统磁耦合机构的多目
2025年9月20-21日，由中国电工技术学会主办，哈尔滨工业大学承办，高端电气传动系统技术重点实验室联合承办的“第二十届中国电工技术学会学术年会（ACCES 2025）”在黑龙江省哈尔滨市隆重召开。东北林业大学李振杰副教授应邀就《无线充电系统磁耦合机构的多目标参数优化方法研究》发表报告，现将李振杰副教授的报告分享给各位读者，以期促进本领域的交流和技术进步。
李振杰，东北林业大学-计算机与控制工程学院副教授，主要研究面向多应用场景的数智化无线充电系统，发表期刊论文30余篇，授权发明专利10余项。主持国家自然科学基金青年项目、中国博士后科学基金面上项目、中央高校基本科研业务费专项项目以及校企合作项目等，获得黑龙江省科学技术奖—科技进步奖二等奖（第四完成人）、中国电工技术学会科技进步一等奖（第五完成人）、IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics期刊“2023和2024—Star Reviewer Award”。
本报告提出了一种基于代理模型的参数优化方法，用于优化无线充电系统中具有多个设计目标的磁耦合机构，该方法通用且高效，集成了田口方法、有限元方法仿真、遗传算法-反向传播（GA-BP）神经网络和网格搜索。
首先，以采用轮毂型多圆形线圈磁耦合机构（HMTC）的无线充电系统为例，阐明了磁耦合机构参数优化的必要性。然后，分析了HMTC的结构和工作原理，以三个设计目标（额定互感值、高偏移容错度和轻量化接收端）为例对其进行设计。其次，分析了所提方法的工作流程，尤其是田口方法和基于GA-BP神经网络的代理模型的工作原理；分析了HMTC的优化过程以及所提方法的参数配置过程，仿真结果验证了所提方法在HMTC和其他两种磁耦合器上的可行。最后，制作了系统样机并且实验结果表明，优化后的HMTC的额定互感为20.2 μH，在发射端直径的34%区域内确保了互感值波动不大于±5%。所提方法具有较高的学术与应用价值，发表了1篇IEEE TPEL和1篇IEEE JESTPE期刊论文，授权了1项国家发明专利，已应用于多个项目中的磁耦合机构优化设计，大幅度地缩减了样机研发周期。
来源：电气新科技