發(fā)布時(shí)間：2020-06-18 06:37

【摘要】：電動(dòng)汽車(chē)是應(yīng)對(duì)能源與環(huán)境危機(jī)的主要策略之一,但是有線充電模式存在安全性低、占地面積大、同時(shí)充電數(shù)量有限等問(wèn)題。利用無(wú)線電能傳輸技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)態(tài)充電成為解決上述問(wèn)題的有效方案,也是當(dāng)前學(xué)者研究的熱點(diǎn)。動(dòng)態(tài)無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)中面臨的最大問(wèn)題是在耦合系數(shù)發(fā)生波動(dòng)的情況下如何保證系統(tǒng)傳輸功率的波動(dòng)率較小。針對(duì)這—問(wèn)題有三種解決方案:其一,利用多線圈模式,降低耦合系數(shù)的波動(dòng)范圍;其二,設(shè)計(jì)不同結(jié)構(gòu)的發(fā)射、接收線圈,以增大其偏移容忍度;其三,利用高階補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)來(lái)削弱耦合系數(shù)變化對(duì)系統(tǒng)傳輸功率的影響。前兩種方案并沒(méi)有從根本上解決因?yàn)轳詈舷禂?shù)波動(dòng)造成系統(tǒng)傳輸功率波動(dòng)較大的問(wèn)題,后者則因?yàn)榇嬖谥T多補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),難以確定最優(yōu)的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及補(bǔ)償元件參數(shù)。針對(duì)上述問(wèn)題,本文首先明確了動(dòng)態(tài)無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)的需求以及其應(yīng)用背景下存在的客觀約束條件;其次,針對(duì)諸多補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)難以?xún)?yōu)化的問(wèn)題,研究了補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一模型,并建立了數(shù)學(xué)模型,推導(dǎo)了系統(tǒng)各設(shè)計(jì)指標(biāo)的關(guān)系式;接著,討論了在耦合系數(shù)波動(dòng)時(shí)如何取得系統(tǒng)傳輸功率波動(dòng)率最小值,系統(tǒng)最大傳輸功率,以及在最大耦合系數(shù)時(shí)保證系統(tǒng)輸入阻抗處于零阻抗角以提高傳輸效率,綜合上述要求后,給出了相關(guān)補(bǔ)償元件的參數(shù)方程;最后,在PSIM中搭建了仿真模型驗(yàn)證了理論分析的正確性,并設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)上述理論分析以及仿真結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TM724
【圖文】：

蒸汽機(jī)的廣泛使用使得社會(huì)使得人類(lèi)進(jìn)入了“電氣時(shí)代”。伴隨著電業(yè)領(lǐng)域成為主要的動(dòng)力來(lái)源，弱電領(lǐng)域時(shí)間里，人類(lèi)創(chuàng)造的文明成果超過(guò)了以至關(guān)重要的作用。的直流電還是 Tesla 發(fā)明的交流電系統(tǒng)雜電線的環(huán)繞。線路中存在摩擦、老化安全，這類(lèi)問(wèn)題在礦井和水下作業(yè)中更或者植入生物體內(nèi)的設(shè)備的長(zhǎng)期供電也在著諸多不足，因此無(wú)線電能傳輸技利用電磁波來(lái)實(shí)現(xiàn)電能的無(wú)線傳輸，之間形成共振從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的電能線電能傳輸?shù)膶?shí)驗(yàn)裝置，雖然沒(méi)有成功第一次對(duì)無(wú)線電能傳輸（Wireless Pow

緒論狀 Tesla 就提出了無(wú)線電能傳輸?shù)脑O(shè)想，由于當(dāng)時(shí)缺乏相后續(xù)的探索并沒(méi)有停止。自 2007 年麻省理工學(xué)院研能傳輸?shù)恼撐暮螅瑹o(wú)線電能傳輸又成為了新的研究熱學(xué)的 John T.Boys 教授的科研團(tuán)隊(duì)對(duì)無(wú)線電能傳輸技包括無(wú)線電能傳輸?shù)墓ぷ鳈C(jī)理、諧振理論分析、諧振收線圈的結(jié)構(gòu)分析，磁場(chǎng)屏蔽，信號(hào)同步傳輸，頻率的研究工作，并且取得了卓越的研究成果，發(fā)表了百如圖 1-4 所示的正交雙Ｄ型（DDQ）線圈結(jié)構(gòu)為其所，從而減小交叉耦合對(duì)系統(tǒng)傳輸功率的影響。

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本文編號(hào)：2718849