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第２１卷第３期空间电子技术Ｖｏｌ．２１Ｎｏ．３

２０２４年６月ＳｐａｃｅＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＪｕｎ２０２４

ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４７１３５．２０２４．０３．００２

国外空间磁场耦合式近场无线能量传输技术发展分析

１２１１

张龙龙，宋鼎，赵晓静，张勤荣

（１．中国石油大学（华东），青岛２６６５５５；２．北京空间飞行器总体设计部，北京１０００９４）

摘要：磁场耦合式近场无线能量传输具有高效率、非接触、无金属触点裸露等优点，对于解决空

间非接触供电具有重要应用前景。为了推进空间磁场耦合式近场无线能量传输相关技术的研发

和成果转化，文章重点梳理了国外在空间磁场耦合式近场无线能量传输技术的发展路线图，调研

近十五年来已经开展的演示验证或技术示范项目，分析国外关键技术方案及指标，提出航天器内

设备间厘米级范围内优先采用感应耦合式无线能量传输、航天器间几十厘米到米级范围优先采用

谐振耦合式无线能量传输、传输功率需提升至千瓦级以上、传输效率优于８５％的发展建议，为未来

发展空间磁场耦合式近场无线能量传输技术提供指导。

关键词：航天器；磁场耦合；近场无线能量传输；发展分析

中图分类号：Ｖ４４３；ＴＮ２５３文献标志码：Ａ文章编号：１６７４７１３５（２０２４）０３００１１０７

Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｍａｇｎｅｔｉｃｆｉｅｌｄｃｏｕｐｌｅｄｗｉｒｅｌｅｓｓ

ｐｏｗｅｒｔｒａｎｓｆｅｒｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ

１２１１

ＺＨＡＮＧＬｏｎｇｌｏｎｇ，ＳＯＮＧＤｉｎｇ，ＺＨＡＯＸｉａｏｊｉｎｇ，ＺＨＡＮＧＱｉｎｒｏｎｇ

（１．ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍ（ＥａｓｔＣｈｉｎａ），Ｑｉｎｇｄａｏ２６６５５５，Ｃｈｉｎａ；

２．ＢｅｉｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｐａｃｅｃｒａｆｔＳｙｓｔｅｍＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００９４，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍａｇｎｅｔｉｃｃｏｕｐｌｅｄｗｉｒｅｌｅｓｓｐｏｗｅｒｔｒａｎｓｆｅｒｈａｓｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ｎｏｎｃｏｎｔａｃｔ，

ａｎｄｎｏｅｘｐｏｓｅｄｍｅｔａｌｃｏｎｔａｃｔｓ，ｗｈｉｃｈｈａｓｉｍｐｏｒｔａｎｔａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｓｐｅｃｔｓｆｏｒｓｏｌｖｉｎｇｎｏｎｃｏｎｔａｃｔｐｏｗｅｒ

ｓｕｐｐｌｙｉｎｓｐａｃｅ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｐｒｏｍｏｔｅｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｓｐａｃｅｍａｇｎｅｔｉｃｃｏｕｐｌｅｄｗｉｒｅｌｅｓｓ

ｐｏｗｅｒｔｒａｎｓｆｅｒｒｅｌａｔｅｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓａｎｄｔｈｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆａｃｈｉｅｖｅｍｅｎｔｓ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｆｏｃｕｓｅｓｏｎｓｏｒｔｉｎｇ

ｏｕｔｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｒｏａｄｍａｐｏｆｓｐａｃｅｍａｇｎｅｔｉｃｆｉｅｌｄｃｏｕｐｌｅｄｎｅａｒｆｉｅｌｄｗｉｒｅｌｅｓｓｅｎｅｒｇｙｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ

ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｆｏｒｅｉｇｎｃｏｕｎｔｒｉｅｓ，ｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｇｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎｏｒｔｅｃｈｎｉｃａｌｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎｐｒｏｊｅｃｔｓｔｈａｔｈａｖｅ

ｂｅｅｎｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｉｎｔｈｅｐａｓｔｆｉｆｔｅｅｎｙｅａｒｓ，ａｎａｌｙｚｉｎｇｋｅｙｔｅｃｈｎｉｃａｌｓｏｌｕｔｉｏｎｓａｎｄｉｎｄｉｃａｔｏｒｓｉｎｆｏｒｅｉｇｎ

ｃｏｕｎｔｒｉｅｓ，ａｎｄｐｒｏｐｏｓｉｎ