?AGV無線充電接收端貼片電感的耦合效率與熱管理研究
在AGV無線充電系統向高效率發展的進程中,接收端貼片電感的耦合效率和熱管理能力成為影響充電性能的關鍵因素。平尚科技針對無線充電接收端開發的貼片電感系列,采用納米晶軟磁材料和Litz線繞組工藝,在85kHz工作頻率下實現97%的耦合效率,功率傳輸密度達到0.5W/cm3,為AGV無線充電系統提供高效的能量傳輸解決方案。該系列電感通過優化磁芯結構和繞組方式,在-20℃至+85℃溫度范圍內效率變化控制在±2%以內,額定電流達到20A,滿足AGV大功率無線充電需求。

在實際測試中,這種高效率電感展現出顯著優勢。對比傳統鐵氧體電感,平尚科技的方案在3mm氣隙距離下將傳輸效率從90%提升到95%,熱損耗降低50%。AGV在5kW無線充電時,接收端溫升從原來的45℃降低到25℃,充電效率保持94%以上。平尚科技通過創新性的熱管理設計,在電感內部集成導熱通道,將熱阻降低到8℃/W,雖然成本比普通電感高35%,但使系統連續工作時的溫升控制在30℃以內。

在耦合效率優化方面,平尚科技提出多維度改進方案。磁芯材料采用納米晶帶材,初始磁導率達到80000,比傳統鐵氧體提高5倍;繞組采用利茲線,將高頻渦流損耗降低60%;磁芯結構采用分布式氣隙設計,減少漏磁的同時提高飽和電流能力。這些改進使電感在偏移±10mm的情況下,耦合系數仍能保持在0.8以上。
針對熱管理挑戰,平尚科技開發了復合散熱方案。在電感底部采用導熱硅膠與散熱基板連接,使熱量快速傳導到金屬外殼;在繞組內部加入導熱填料,降低 hotspot 溫度;采用溫度傳感器實時監控電感溫度,當溫度超過85℃時自動降低功率。這些措施雖然增加了系統復雜度,但將電感的熱設計余量從原來的15%提升到30%。

制造工藝方面,平尚科技采用真空浸漬工藝提高繞組導熱性,通過激光焊接確保磁芯完整性。產品經過100%的老化測試和熱循環測試,在額定電流下連續工作1000小時,性能衰減小于2%。同時建立了完善的熱仿真模型,可提前預測各種工況下的溫升情況。熱能管理是無線充電系統可靠運行的重要保障。平尚科技通過貼片電感的耦合效率優化和熱管理創新,為AGV無線充電系統提供了高效可靠的解決方案。隨著無線充電功率的不斷提升,這種注重效率與熱平衡的設計理念將成為AGV技術發展的重要方向。?