電動汽車感應(yīng)式無線電能傳輸系統(tǒng)優(yōu)化及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著能源危機(jī)以及環(huán)境問題日趨嚴(yán)重，電動汽車因其環(huán)保優(yōu)勢成為了研究的熱點(diǎn)。但是，目前有線充電模式有許多缺點(diǎn)，限制了電動汽車的推廣。電動汽車無線電能傳輸技術(shù)因其便捷性、安全性越來越受到人們的關(guān)注。本文研制了一種基于圓形電磁耦合結(jié)構(gòu)的電動汽車感應(yīng)式無線電能傳輸系統(tǒng)，采用定頻控制的雙LCL諧振補(bǔ)償拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了電動汽車的較大功率的無線電能傳輸。
　　目前電磁耦合結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是限制電動汽車高效感應(yīng)式無線電能傳輸能力的主要因素，本文提出一種針

2、對圓形電磁耦合結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。通過三維有限元分析軟件Ansoft建立圓形電磁耦合結(jié)構(gòu)仿真模型，以裝置功率傳輸能力、線圈和磁心利用率為參照標(biāo)準(zhǔn)，對線圈中心位置、匝數(shù)和磁心長度、寬度、厚度、數(shù)量以及位置等關(guān)鍵性參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。根據(jù)優(yōu)化參數(shù)搭建一個直徑600 mm圓形電磁耦合結(jié)構(gòu)，通過對比其仿真和實(shí)測的縱向及橫向偏移特性驗(yàn)證優(yōu)化設(shè)計(jì)正確性和有效性。
　　基于互感模型，分析電動汽車感應(yīng)式無線電能傳輸?shù)碾姶篷詈咸匦裕唵谓榻B了4種基本

3、諧振補(bǔ)償拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。等效推導(dǎo)了雙 LCL諧振補(bǔ)償拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)射端與接收端的設(shè)計(jì)理論，探討了電動汽車感應(yīng)式無線電能傳輸系統(tǒng)發(fā)射端與接收端發(fā)生橫向及縱向相對偏移時的工作特性。
　　采用優(yōu)化后的600 mm圓形電磁耦合結(jié)構(gòu)搭建一個雙LCL諧振補(bǔ)償電動汽車感應(yīng)式無線電能傳輸實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，對系統(tǒng)橫向偏移（縱向距離200 mm）和縱向偏移（無橫向偏移）時的工作特性進(jìn)行驗(yàn)證。該系統(tǒng)在縱向距離200 mm時，最大功率傳輸能力為7.26 kW，同時達(dá)到最大