不同布置方式的双极型长轨道结构发射端和接收耦合主磁通回路均在发射端范围内，减小了单极型长轨道结构对道路两侧的漏磁通 。
综合前述分析，动态无线供电系统中各类磁耦合机构的特点对比见表1，可以为磁耦合机构的研究和设计提供指导 。根据应用环境和系统要求确定合适的结构类型，提升磁耦合机构设计效率 。
表1 动态无线供电系统磁耦合机构结构类型及特点
3 关键问题研究现状
3.1 高功率密度、低成本的磁耦合机构构型研究
为了增强发射端和接收端之间的耦合性能，提升传输功率，通常采用增加磁心的方式，平板结构为最常用的磁心形式，但成本也较为高昂 。因此如何设计低成本、高耦合性能的磁心构型成为研究者们的研究重点 。
对于阵列轨道结构的磁耦合机构，每个独立供电的发射端线圈与静态系统结构相似，存在互通性，因此通常磁心结构与静态系统中结构相同 。为了降低磁耦合机构成本，通常采用条形磁心构型，如图17分别为单极型和双极型线圈结构的磁心构型 。
图17 阵列轨道结构磁心构型
对于长轨道结构的磁耦合机构，KAIST在过去10年领导的五代OLEV开发中，提出了多种结构用于不同类型的磁耦合机构，如图18所示 。
对于单极型长轨道结构，第一代（1G）采用E型磁心实现了1cm传输距离下3kW功率输出，效率达到80%，如图18a所示 。为了降低磁心成本，第三代（3G）采用骨架的W型磁心实现了17cm传输距离下15kW功率输出，效率达到71%，但发射端轨道宽80cm，如图18b所示 。采用该结构实现了26cm传输距离下的100kW功率等级快速充电 。
对于双极型长轨道结构，第二代（2G）将U型磁心用于横向布置的双极型结构，实现了17cm传输距离下6kW输出功率，效率达到72%，如图18c所示 。但其发射端宽度高达140cm 。接收端横向侧移能力受到宽度限制较小 。因此该结构更常用于AGV、轨道交通等领域的动态无线供电系统 。
为了提升磁耦合机构的侧移容忍度和耦合性能，第四代（4G）采用了革新性的I型磁极结构供电轨道，该结构为纵向布置的双极型长轨道结构，如图18d所示 。在20cm传输距离下实现了27kW输出功率，效率达到74% 。其中发射端供电轨道宽度仅10cm，接收端侧移容忍度达到24cm 。后续提出了S型磁极供电轨道的第五代（5G），如图18e所示 。宽度进一步减小至4cm，侧移距离相应的增加至30cm，但耦合性能下降 。
图18 长轨道结构磁心构型
表2对各类磁心构型的特点进行了对比总结 。
表2 磁心构型的特点
3.2 分段导轨间过渡输出稳定性
静态无线充电系统中，接收端和发射端相对位置发生偏移时，随着偏移距离的增大，输出功率会随着耦合性能的下降逐渐减小 。对于动态系统，当接收端驶出供电的分段导轨或发射端线圈，并且未完全驶入下一段或下一段未供电时，与静态结构发生偏移的情况相似，输出功率会随着耦合性能的下降而减小 。因此接收端行进过程中在相邻分段导轨间过渡时存在输出跌落问题 。研究人员针对阵列轨道和长轨道结构中存在的这种问题展开大量研究 。
对于如图19a所示的阵列轨道结构，圣地亚哥州立大学团队通过优化单极型线圈长度和间距等参数，同时对多个发射端线圈供电，实现了动态过程中接收端输出波动的降低 。如图19b所示虚线为接收端与不同发射端之间的耦合系数，存在较大波动；（红色）实线为优化尺寸后对多个发射端同时供电时的等效耦合系数 。最终实现15cm传输距离下1.4kW的输出功率，动态行进过程中输出功率波动在±7.5%内 。
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