隨著人類對綠色能源的追求,電動汽車逐漸進(jìn)入人們的生活,但這也帶來了充電方面的問題,目前的電動汽車主要通過有線的方式充電。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,無線電能傳輸技術(shù)得到了人們的關(guān)注,如果在電動汽車上應(yīng)用無線充電技術(shù),能夠使得電動汽車的使用更加方便和安全。本文對電動汽車無線電能傳輸系統(tǒng)的電路部分進(jìn)行了研究,然后基于理論分析設(shè)計系統(tǒng)的參數(shù),主要研究內(nèi)容和成果如下:（1）調(diào)研了電動汽車無線充電技術(shù)的研究現(xiàn)狀,分析了電動汽車無線充電的需求,總結(jié)了在無線電能傳輸?shù)碾娐方７治龇矫娴难芯垦芯砍晒�。�?）以感應(yīng)式無線電能傳輸技術(shù)為基礎(chǔ),對耦合線圈的電路模型進(jìn)行了分析,研究了線圈在不同情況下的參數(shù)變化。推導(dǎo)了基本諧振補償電路和雙邊LCC諧振補償?shù)幕咎匦?詳細(xì)研究了雙邊LCC電路的輸入純阻性、輸出恒流等特性。對比了基本諧振補償電路和雙邊LCC電路的優(yōu)缺點,得到雙邊LCC電路更適用于電動汽車無線充電的結(jié)論。（3）分析了高頻逆變器的移相控制方式,對高頻逆變器配合雙邊LCC電路的軟開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行了分析研究,提出了一種判斷逆變器軟開關(guān)的方法。分析了整流器的輸入與輸出之間的近似關(guān)系。（4）基于理論分析設(shè)計了雙邊LCC... 

【文章來源】：西南科技大學(xué)四川省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

典型的電容式WPT系統(tǒng)[6]

齙劍??也換岵??绱鷗扇臶9]。(7)永磁耦合式無線電能傳輸（Permanentmagnetcouplingpowertransfer，PMPT）該方法的耦合機理是兩塊永磁鐵在同步旋轉(zhuǎn)時的相對作用，當(dāng)一塊磁鐵旋轉(zhuǎn)時將產(chǎn)生力矩帶動另一塊一起旋轉(zhuǎn)；在發(fā)送端通過電動機驅(qū)動磁鐵旋轉(zhuǎn)，在接收端通過另一塊磁鐵驅(qū)動發(fā)電機，即可實現(xiàn)電能的傳輸；這種方法工作在較低的頻率，能夠規(guī)避一些通過磁場耦合的WPT技術(shù)的缺點，諸如控制復(fù)雜、通信系統(tǒng)復(fù)雜、產(chǎn)生電磁干擾（Electromagneticinterference，EMI）等，但是這種方法也需要在噪音、震動等方面做出妥協(xié)[10]。圖1-3低頻永磁耦合WPT原型機照片[10]對于WPT技術(shù)，人們總希望能夠傳輸足夠高的功率并且能傳輸足夠遠(yuǎn)的距離，但每種技術(shù)都有著不同的優(yōu)缺點。表1-1總結(jié)了前文提及的各種WPT技術(shù)，通過對比可以發(fā)現(xiàn)功率大的WPT技術(shù)也對應(yīng)著較高的傳輸效率和較低的傳輸距離；傳輸距離遠(yuǎn)的WPT技術(shù)通常功率低、效率低下且具有方向性。表1-1不同WPT技術(shù)的對比WPT技術(shù)種類最大功率效率常見頻率/波長最遠(yuǎn)距離傳輸媒介磁感應(yīng)式（IPT）百kW級高10kHz–500kHzcm級磁場磁耦合諧振式（MCRWPT）百W級中1MHz–100MHzm級磁場微波式（MPT）W級低2GHz-10GHzkm級微波電容式（CPT）kW級高50kHz–1MHzcm級電場激光式W級低500nm–1030nmkm級激光超聲波式W級低20kHz–50kHz超聲波永磁耦合式（PMPT）kW級高不高于150Hz[10]cm級磁場每種WPT技術(shù)都有著各自的特點，因此也有著不同適用場合�？紤]到電動汽車無線充電的具體場合，對WPT技術(shù)有如下要求：(1)發(fā)射裝置通常安裝在地面，接收裝置安裝在汽車底盤上，考慮到一般汽車底盤的離地高度，電能的無線傳輸距離在20cm左右。(2)考慮到電動汽車的電池容量較大，WPT系統(tǒng)的功率要在kW級別以上；(3)不能對人員、動物?

Tesla設(shè)計的無線電能發(fā)送裝置[11]

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]LCL-LCC型MC-WPT恒流恒壓系統(tǒng)研制[D]. 吳建華.重慶大學(xué) 2018
[3]有軌電車車載超級電容無線充電恒流輸出控制方法的研究[D]. 于娜.北京交通大學(xué) 2017
[4]無線電能傳輸功率效率同步跟蹤與控制方法研究[D]. 張雅希.天津工業(yè)大學(xué) 2017
[5]高效率電動汽車無線充電系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D]. 趙金萍.天津工業(yè)大學(xué) 2017
[6]無線電能傳輸系統(tǒng)LLC型復(fù)合諧振模式研究[D]. 邱寧.重慶大學(xué) 2016
[7]電動汽車無線充電系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D]. 王悅宇.天津理工大學(xué) 2016
[8]微波無線能量傳輸系統(tǒng)的研究[D]. 馮桂榮.西安電子科技大學(xué) 2014
[9]磁耦合諧振式無線電能傳輸系統(tǒng)高效E類功放設(shè)計和實現(xiàn)[D]. 儲江龍.浙江大學(xué) 2014



本文編號：3551398