電動(dòng)汽車無(wú)線供電系統(tǒng)導(dǎo)軌切換的檢測(cè)和控制.pdf

1、作為綠色交通的電動(dòng)汽車近年來(lái)受到了世界各國(guó)的高度重視，不過(guò)受制于當(dāng)前的電池技術(shù)，續(xù)航短和充電難的問(wèn)題大大地阻礙了電動(dòng)汽車的推廣。在此背景下，近年來(lái)以ICPT技術(shù)為基礎(chǔ)的電動(dòng)汽車無(wú)線供電技術(shù)得到了眾多高校和研究機(jī)構(gòu)的重視，該技術(shù)通過(guò)埋在路面下的能量發(fā)射導(dǎo)軌（線圈）以無(wú)線的方式實(shí)時(shí)為電動(dòng)汽車提供能量，從而使得電動(dòng)汽車無(wú)需配置電池或者配置很少的電池就能大大提高續(xù)航。在電動(dòng)汽車無(wú)線供電系統(tǒng)中，為了提高系統(tǒng)能效，能量發(fā)射導(dǎo)軌一般采用分段式設(shè)計(jì)，系

2、統(tǒng)只對(duì)車輛所在導(dǎo)軌進(jìn)行供電，這樣就要求系統(tǒng)能夠感知運(yùn)動(dòng)中的電動(dòng)汽車的位置，從而選擇正確的導(dǎo)軌進(jìn)行供電。
　　本文以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車無(wú)線供電示范系統(tǒng)為目標(biāo)，主要從車輛位置的檢測(cè)和導(dǎo)軌切換控制兩方面展開(kāi)工作，具體工作如下：
　　闡述了電動(dòng)汽車無(wú)線供電技術(shù)的研究現(xiàn)狀，給出了電動(dòng)汽車無(wú)線供電示范系統(tǒng)總體構(gòu)成，并在此基礎(chǔ)上對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行需求分析。在分析目前的電動(dòng)汽車無(wú)線供電系統(tǒng)中的車輛位置檢測(cè)方案導(dǎo)軌切換控制方案的基礎(chǔ)上，提出了一種雙線圈位置

3、系統(tǒng)與對(duì)應(yīng)的導(dǎo)軌切換控制方案。
　　結(jié)合理論推導(dǎo)和仿真證明了雙線圈位置檢測(cè)方法的可靠性，接著從檢測(cè)信號(hào)的發(fā)射電路、發(fā)射與接收線圈、信號(hào)接收處理電路三方面對(duì)位置檢測(cè)裝置進(jìn)行了設(shè)計(jì)。其中針對(duì)信號(hào)發(fā)射電路的軟開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)給出了一種基于鎖相環(huán)的固定超前補(bǔ)償時(shí)間電路，克服了傳統(tǒng)C-R超前補(bǔ)償電路超前時(shí)間調(diào)節(jié)范圍窄，且隨頻率變化而變化的弊端；在信號(hào)線圈設(shè)計(jì)方面，為了滿足抗偏移指標(biāo)，通過(guò)MAXWELL仿真和MATLAB分析給出了一種合適的線圈尺寸；

4、信號(hào)接收處理電路主要由帶內(nèi)部模數(shù)轉(zhuǎn)換器的單片機(jī)完成，降低系統(tǒng)成本的同時(shí)增加了系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性。
　　在導(dǎo)軌切換控制方面，給出了一種兼顧能效特性和系統(tǒng)成本的簡(jiǎn)化型混合導(dǎo)軌配電模式，在此模式基礎(chǔ)上，根據(jù)檢測(cè)到的位置信號(hào)設(shè)計(jì)出一種能夠識(shí)別車輛行駛方向并實(shí)時(shí)控制各段能量發(fā)射導(dǎo)軌的接入或切出的控制程序，并給出切換控制相關(guān)電路中的重要設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。
　　最后搭建了位置檢測(cè)和切換控制相關(guān)電路，完成了相關(guān)控制程序的設(shè)計(jì)，驗(yàn)證了前述分析和設(shè)