電動(dòng)汽車無線充電系統(tǒng)與控制方法研究.pdf

1、相對于傳統(tǒng)的汽車充電方式，電動(dòng)汽車無線充電實(shí)現(xiàn)了安全、方便、靈活、可靠、無直接電氣連接等優(yōu)點(diǎn)。本文采用磁共振式無線電能充電技術(shù)，并在已有的研究基礎(chǔ)上，針對耦合系數(shù)和原副線圈位置變化的關(guān)系，展開了更進(jìn)一步的理論和仿真研究。并對充電系統(tǒng)的整體進(jìn)行分析與仿真，引用軟開關(guān)技術(shù)和變頻控制，提高系統(tǒng)的傳輸效率。
　　首先，介紹了傳統(tǒng)的電動(dòng)汽車充電方式的缺點(diǎn)和不足之處，提出了對電動(dòng)汽車無線充電系統(tǒng)的研究。概述了電動(dòng)汽車無線充電技術(shù)在國內(nèi)外的研究

2、現(xiàn)狀、主要的研究成果和發(fā)展趨勢。
　　然后，分別分析對比三種無線電能傳輸方式在電動(dòng)汽車應(yīng)用的情況下的優(yōu)點(diǎn)和不足，選出了本文適用的電動(dòng)汽車無線充電的技術(shù)方法。推導(dǎo)出磁共振等效電路模型，并在考慮原、副邊繞組內(nèi)阻的情況下對4種補(bǔ)償電路的諧振耦合電容進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)，分析了系統(tǒng)中的各個(gè)組成部分對輸出功率和傳輸效率的影響因素。整流和逆變電路分別從電力電子器件的選擇、開關(guān)管的控制方式和電能變換電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)三方面進(jìn)行分析。
　　其次，分析對比

3、了兩種線圈結(jié)構(gòu)的選擇和設(shè)計(jì)，選擇了本文適用的兩線圈結(jié)構(gòu)和圓柱型螺旋線圈。針對電動(dòng)汽車無線充電系統(tǒng)中的原副線圈在不同空間位置時(shí)的耦合系數(shù)進(jìn)行了研究。通過理論推導(dǎo)出原副線圈在不同空間位置的耦合系數(shù)公式，并利用MATLAB仿真出耦合系數(shù)因兩線圈位置變化的關(guān)系。并進(jìn)一步利用Ansoft HFSS電磁仿真軟件進(jìn)行驗(yàn)證，對電能傳輸過程中的磁芯和周圍空間的磁場分布進(jìn)行了研究，得出了兩諧振線圈的耦合系數(shù)和位置偏移量之間的關(guān)系。從而驗(yàn)證公式推導(dǎo)的正確性。