在应用无线电能传输技术的列车内，司乘人员的电磁环境安全吗？

使用无线电力传输技术的驾驶员和乘客的电磁环境是否安全？

随着我国铁路机车场的剧烈发展，机车的类型也不断富集。在城市铁路运输方面，除了传统的高架链型电车外，为了解决电车与城市景观之间的冲突，近年来对没有链球动力的城市铁路车辆的研究变得越来越流行。由于摆脱了Catenary对车辆的限制，非接触式电源机车可以在更复杂的环境中正常运行。我国家的一家机车工厂为城市铁路火车开发了一种新的无线电源系统，打破了发达国家铁路运输车辆无线电源的限制。标准技术垄断。

非接触式电源系统使用非接触式电源方法，该方法使用了两个或多个线圈，这些线圈与磁性夫妇无电连接，以实现电能的无线传输。因为没有接触引起的摩擦，所以没有磨损。同时，它不受任何天气和地面条件的影响，即使在恶劣的环境中也可以正常驱动。

随着使用无线能量传输机车的使用，其无线能源传输系统的电磁环境对乘客和火车工作人员的健康的影响逐渐引起了公众的关注。目前，有许多用于无线能源传输系统的电磁模拟，但电磁环境模拟较少。

研究表明kaiyun官方网站登录入口，低频电场暴露会导致人体反应，主观的感觉从疼痛到疼痛。它还可以引起中枢神经系统和周围神经组织以及视网膜磷酸的刺激，从而导致头晕。大量流行病学研究报告表明，癌症和糖尿病并发症可能与长期暴露于ICNIRP人类暴露限制以下的低频磁场有关。

目前，大量研究着重于人类接触高频电磁环境（例如手机天线），对KHz频带的关注很少。 Yuan Qiaowei等。使用简化的模型来评估附近人对无线电源系统的传输效率的影响，但没有分析人体电磁以评估暴露的影响，一些学者研究了电动汽车无线充电系统对人类的电磁环境安全器官和设备植入了体内，但是没有实际的测试来验证模拟的正确性。

对于无线能量传输机制的多个100kW电磁耦合机制的电源，磁场的泄漏可能会影响船上人员的健康。当人体暴露于低频磁场时，将在身体表面产生诱导的电荷。通过电磁诱导，诱导的电场和诱导的磁场也将在人体中产生。为了减少电磁场对人体的危害，欧盟成员国采用了国际非电离辐射保护保护ICNIRP电磁暴露指南为职业暴露和1Hz和100MHz之间的公共暴露提供了限制，以保护人体免受电磁场的保护。

为了有效地评估无线能量传输机车中乘客和驾驶员的电磁安全问题，研究人员Yang Weikaiyun全站登录网页入口，Xu Yinglei，Wang Chenqu，Lin Feihong，Lin Feihong和Dong Liang和Dong Liang，来自西南Jiootong University的电气工程学院，撰写了一篇文章2022年的“电气工程杂志”第11期完成了无线能源传输车辆的内部电磁环境评估，该评估具有一定的参考值，以制定我国电磁相关标准。

图1无线能量传输机车模拟模型

图2系统工作原理

在具有50kHz工作频率的模拟系统中，研究人员使用三维电磁模拟软件来构建由无线能量传输系统辐射到汽车中的人们辐射的电磁环境模型，以模拟各种器官在各种器官中模拟电磁能的吸收当驾驶员和乘客在汽车中处于各种位置时，人体。在这种情况下，我们研究了汽车中不同位置的磁场强度开yun体育app官网网页登录入口，电场强度和电流密度的分布和暴露于驾驶员和三名乘客A，乘客B和儿童）的分布，并将模拟结果与该模拟结果进行比较ICNIRP指南中的相应限制。价值比较，以评估汽车人的安全性。

图3人体在汽车中的位置

图4汽车中的人体磁场强度图

图5人体诱导汽车中的电场图

他们的研究结果表明：驾驶员驾驶室中的驾驶员的电场强度最小，乘客A具有最大的电场强度；乘客B所在的乘客隔室具有连接挡风玻璃的最大磁场强度。最大诱导电流密度出现在乘客B的腹部。所有计算结果均低于国际非电离辐射保护委员会（ICNIRP）指南的电磁场限制，这表明汽车中的驾驶员和乘客是安全的。

图6人体诱导汽车中的电流密度图

图7车内磁场测试

图8模拟和测试数据的比较

研究人员进一步进行了现场测试，以测量与仿真结果相似的汽车中实际电磁环境，从而验证了模拟结果的正确性。他们说，分析和测试结果可以消除公众和机组人员对无线能源传输车辆电磁环境的关注，并且对于在铁路领域的相关标准制定方面也具有一定的参考意义。

本文摘自2022年的第11期“电气工程技术杂志”。该论文的标题是“无线能源转移机车的人类电磁环境的安全研究”。该项目得到了中国国家自然科学基金会和国家关键研发计划的支持。