Resonant wireless power transmission based on resonant electrical coupling

Abstract

Contained in this document are theoretical and experimental results related to the feasibility of resonant electrical coupling as a method of wirelessly transferring power across non-negligible distances. As shown, resonant electrical coupling is remarkably similar to resonant magnetic coupling in several aspects. However, while resonant magnetic coupling is currently a method of wirelessly transferring power with a very strong presence in the literature, resonant electrical coupling is not. The lack of material related to resonant electrical coupling, together with the potential of achieving a balanced trade-off between critical features such as efficiency, distance, simplicity, size and power transfer capability, were the main motivations for considering this specific topic. The possibility of constructively combining resonant electrical coupling and resonant magnetic coupling is also addressed. A review of the state of the art of wireless power, not only in terms of scientific publications but also in terms of market adoption and international standards, is included in this document.

Contidos neste documento estão resultados teóricos e experimentais relacionados com a viabilidade do uso de acoplamento elétrico ressonante como um método de transferência de energia sem fios através de distâncias não negligenciáveis. Conforme mostrado, o acoplamento elétrico ressonante é notavelmente semelhante ao acoplamento magnético ressonante em vários aspetos. No entanto, enquanto que o acoplamento magnético ressonante é atualmente um método de transferência de energia sem fios com uma presença muito forte na literatura, o acoplamento elétrico ressonante não é. A ausência de material relacionado com acoplamento elétrico ressonante, em conjunto com o potencial de atingir um compromisso equilibrado entre características críticas, tais como eficiência, distância, simplicidade, tamanho e capacidade de transferência de potência, foram as principais motivações para considerar este tóptico específico. A possibilidade de combinar de forma construtiva acoplamento elétrico ressonante e acoplamento magnético ressonante é também abordada. Uma revisão do estado da arte da transferência de energia sem fios, não só em termos de publicações científicas, mas também em termos de adoção do mercado e normas internacionais, é incluída neste documento.