電動汽車無線充電相較于傳統(tǒng)的傳導充電,摒棄了與地面供電設備連接的傳導電纜,安全可靠、便捷友好,易于實現(xiàn)智能化充電,符合未來電動汽車充電的需求。無線充電技術對變壓器原、副邊相對位置要求較高,電動汽車應準確�？糠駝t會影響充電效率。究其原因,位置的變動改變了非接觸變壓器的自身參數(shù),系統(tǒng)的運行狀態(tài)脫離了設計工作點。為此,本文針對變參數(shù)條件下非接觸變換器進行了優(yōu)化設計研究。論文首先結(jié)合不同補償方式,選取了串/并補償作為研究對象。在此基礎上,論文通過對電路進行基波等效變換,對比表征變壓器參數(shù)變化的不同方法,引入了相對自感系數(shù)和相對互感系數(shù),為研究變參數(shù)條件下非接觸變換器的輸出特性帶來方便;通過標幺化的推導和求解,研究了完全補償點處串/并補償網(wǎng)絡的電壓增益特性和相角特性,指出了電壓增益分岔點、峰值點及相角分岔點與耦合系數(shù)之間的關系;在研究變參數(shù)條件下串/并補償網(wǎng)絡電壓增益和相角特性的變化規(guī)律的基礎上,指出了串/并補償固有的特征角頻率及其對電壓增益和相角特性的影響;依據(jù)相角特性以特征角頻率為邊界,在空載及短路情況下進行了感性區(qū)和容性區(qū)的劃分;為保證原邊輸入相角的感性需求,提出了感性交疊區(qū)的概念,且證明...

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 電動汽車及其充電技術發(fā)展現(xiàn)狀
    1.2 無線充電技術在電動汽車中的應用
    1.3 無線充電系統(tǒng)的組成與關鍵技術
        1.3.1 非接觸變壓器
        1.3.2 補償網(wǎng)絡
        1.3.3 控制方法
    1.4 本文的研究意義及研究內(nèi)容
        1.4.1 研究意義
        1.4.2 研究內(nèi)容
第二章 串/并補償?shù)臉绥刍匦苑治?br>    2.1 引言
    2.2 基于串/并補償?shù)姆墙佑|變換單元組成
    2.3 串/并補償網(wǎng)絡的基波等效模型
    2.4 適用于變參數(shù)條件下的變壓器參數(shù)表示方法
    2.5 完全補償時串/并補償標幺化特性分析
    2.6 變參數(shù)條件下串/并補償?shù)臉绥刍匦苑治?br>        2.6.1 變參數(shù)條件下恒定電壓增益
        2.6.2 依據(jù)相角特性的角頻率區(qū)間劃分
        2.6.3 相角特性推論的一般性證明
    2.7 本章小結(jié)
第三章 完全補償點的選取研究
    3.1 引言
    3.2 完全補償點的選取對軟開關的影響
    3.3 完全補償點的選取對母線電壓的影響
        3.3.1 母線等效負載的確定及穩(wěn)定性分析
        3.3.2 鎖相控制對母線電壓的影響
        3.3.3 不同完全補償位置時母線電壓最小值對比
        3.3.4 理想情況下空載母線電壓
    3.4 完全補償點的選取對非接觸變壓器效率的影響
        3.4.1 最高效率點對應的頻率條件
        3.4.2 諧振頻率處最高效率點對應的負載條件
    3.5 完全補償點優(yōu)化設計流程
    3.6 本章小結(jié)
第四章 7.5k W電動汽車無線充電器設計
    4.1 引言
    4.2 非接觸變壓器設計
    4.3 完全補償點的選取
    4.4 系統(tǒng)硬件設計及實現(xiàn)
    4.5 系統(tǒng)控制策略及實現(xiàn)
    4.6 本章小結(jié)
第五章 7.5k W電動汽車無線充電器實驗結(jié)果
    5.1 引言
    5.2 實驗樣機
    5.3 非接觸變換單元的開環(huán)增益特性測試結(jié)果
    5.4 系統(tǒng)實驗波形與數(shù)據(jù)
        5.4.1 10cm氣隙下實驗波形與數(shù)據(jù)
        5.4.2 13cm氣隙下實驗波形與數(shù)據(jù)
        5.4.3 15cm氣隙下實驗波形與數(shù)據(jù)
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)束語
    6.1 本文總結(jié)
    6.2 下一步工作
參考文獻
致謝
在學期間的研究成果及發(fā)表的學術論文



本文編號：3860679