用于轨道车辆高精度位置检测的无线电能传输

车辆位置检测对于智能交通系统的成功运行至关重要。在轨道交通系统中，轨道车辆的位置信息可以通过GPS、轨道电路等手段进行检测。本文研究了基于轨道轨枕上标签的位置检测方法。存储在标签中的位置信息由放置在运行轨道车辆底部的读取器读取。由于标签中电池或其替代能源容量有限，标签向读取器传输位置信息所需电能由标签从读取器无线传输的电能中收集。无线电能传输的基本机制是磁感应，本文结合仿真结果讨论了电能传输效率随读取器与标签相对位置变化的关系。由于轨道车辆底部及轨道的钢等铁磁材料会显著影响电能传输效率，本文利用铁氧体材料进行了磁束整形。通过铁氧体材料进行磁束整形，由钢引起的电能传输效率下降得到了大幅缓解。基于实验结果，当读取器线圈传输功率接近数瓦时，可以成功实现向标签线圈的无线电能传输。