磁耦合諧振式WPT技術(shù)及其在電動汽車無線充電中的應(yīng)用.pdf

1、無線充電技術(shù)相比于傳統(tǒng)的有線充電具有靈活、穩(wěn)定，可靠，且應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。電動汽車（EVs）采用無線充電技術(shù)能有效緩解汽車行業(yè)的迅速發(fā)展所帶來的能源危機(jī)和環(huán)境問題，汽車的電氣化是未來發(fā)展的必然趨勢。對EVs采用有線充電存在摩擦、老化、雨雪等惡劣天氣下充電困難等缺點(diǎn)，而采用無線充電能有效解決上述弊端，提高系統(tǒng)的安全可靠性。因此將無線充電技術(shù)應(yīng)用于EVs更加符合未來社會的發(fā)展方向。
　　論文簡要介紹了幾種無線能量傳輸技術(shù)（WPT）的基

2、本工作原理，針對最有應(yīng)用前景的磁耦合諧振式無線能量傳輸（MCR-WPT）技術(shù)，描述了該技術(shù)在EVs無線充電中的研究現(xiàn)狀和應(yīng)用前景。基于電路理論重點(diǎn)分析了系統(tǒng)的負(fù)載、距離及頻率等傳輸特性，采用MATLAB軟件對理論分析結(jié)果進(jìn)行仿真分析和驗(yàn)證。線圈是MCR-WPT技術(shù)的核心部件，進(jìn)一步在MATLAB環(huán)境下建立了線圈參數(shù)對系統(tǒng)傳輸性能的影響規(guī)律的分析模型，并以此為基礎(chǔ)建立了以功效積為優(yōu)化目標(biāo)的線圈參數(shù)設(shè)計(jì)方法，解決了線圈參數(shù)設(shè)計(jì)時(shí)輸出功率和效

3、率難以兼顧的問題。根據(jù)理論分析分別設(shè)計(jì)了40W銅實(shí)心導(dǎo)線，80WPCB形式的WPT發(fā)射和接收線圈，進(jìn)一步分析了EVs無線充電系統(tǒng)中線圈參數(shù)并完成了7.68kW銅管線圈設(shè)計(jì)。
　　針對MCR-WPT技術(shù)在距離或負(fù)載發(fā)生變化時(shí)存在頻率分裂和失諧等問題，通過深入分析現(xiàn)有的頻率控制方案的特點(diǎn)，本文確定采用π型自動阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)作為頻率控制方案，以此實(shí)現(xiàn)阻抗匹配和頻率控制策略。據(jù)此設(shè)計(jì)完成了π型阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)和定向耦合器。
　　最后搭建了