本文關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車ICPT供電系統(tǒng)耦合線圈的研究

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【摘要】：能源與環(huán)境問(wèn)題對(duì)世界產(chǎn)生的巨大影響及汽車科技的日益進(jìn)步,使得很多國(guó)家政府、汽車企業(yè)以及相關(guān)專家學(xué)者對(duì)新能源汽車的未來(lái)都充滿了期盼和信心。其中,電動(dòng)汽車最引人注目,也最受大眾青睞。目前,電動(dòng)汽車普遍采用接觸式充電方式,該充電方式存在充電時(shí)間長(zhǎng)、充電對(duì)環(huán)境依賴大、充電存在安全隱患、操作繁雜、接插件易磨損等不可避免的缺點(diǎn);另一方面,現(xiàn)應(yīng)用于電動(dòng)汽車的車載動(dòng)力電池組笨重、生產(chǎn)成本較高、續(xù)航里程較短,并且大量廢棄的電池組將會(huì)帶來(lái)新的環(huán)境污染。電動(dòng)汽車的發(fā)展與推廣受到了上述問(wèn)題的嚴(yán)重限制。電磁感應(yīng)耦合能量傳輸(Inductive Coupled Power Transfer,ICPT)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)電能從電網(wǎng)電源到電動(dòng)汽車的無(wú)線接入,從而解決了傳統(tǒng)接觸式充電方式存在的上述問(wèn)題;此外,ICPT技術(shù)還能夠?qū)π旭偁顟B(tài)的電動(dòng)汽車進(jìn)行電能的實(shí)時(shí)供給。ICPT技術(shù)為電動(dòng)汽車的發(fā)展開(kāi)拓了一種新思路。電磁耦合機(jī)構(gòu)在電動(dòng)汽車實(shí)現(xiàn)電能無(wú)線接入中至關(guān)重要。根據(jù)電能無(wú)線接入時(shí)電動(dòng)汽車的行駛狀態(tài)不同,可以分為電動(dòng)汽車ICPT充電和電動(dòng)汽車ICPT供電兩種方式。根據(jù)電能發(fā)射導(dǎo)軌線圈得失電的方式不同,可以分為導(dǎo)軌集中供電模式和導(dǎo)軌分段供電模式。在導(dǎo)軌分段供電模式下,基于ICPT無(wú)線供電技術(shù)的電動(dòng)汽車在傳統(tǒng)典型矩形供電導(dǎo)軌線圈間進(jìn)行導(dǎo)軌切換運(yùn)行或�？缬趦赡芰繉�(dǎo)軌線圈間時(shí),電磁耦合機(jī)構(gòu)耦合度不足,車載動(dòng)力必需的拾取電壓亦隨之下降,不僅造成電動(dòng)汽車的運(yùn)行受影響,甚至?xí)斐呻妱?dòng)汽車無(wú)法起動(dòng)的現(xiàn)象。針對(duì)上述問(wèn)題,本文主要圍繞導(dǎo)軌分段供電模式下的電動(dòng)汽車ICPT供電系統(tǒng)電磁耦合線圈,從電磁耦合線圈結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、參數(shù)設(shè)計(jì)兩方面展開(kāi)研究,提出了一種適用于電動(dòng)汽車ICPT供電系統(tǒng)的對(duì)嵌式電能供給導(dǎo)軌線圈結(jié)構(gòu)及其參數(shù)的設(shè)計(jì)方法,解決了ICPT無(wú)線供電電動(dòng)汽車在導(dǎo)軌切換過(guò)程中出現(xiàn)的耦合度下降、拾取電壓不足的問(wèn)題;并基于Ansoft Maxwell軟件平臺(tái)及電動(dòng)汽車ICPT供電系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)文中提出的對(duì)嵌式電能供給導(dǎo)軌線圈結(jié)構(gòu)及其參數(shù)的理論設(shè)計(jì)方法進(jìn)行驗(yàn)證。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了對(duì)嵌式電能供電導(dǎo)軌線圈的有效性、可行性。
【關(guān)鍵詞】：電動(dòng)汽車 無(wú)線電能傳輸 電磁耦合機(jī)構(gòu) 參數(shù)設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM724;TM910.6
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 緒論8-17
• 1.1 論文的研究背景8-9
• 1.2 電動(dòng)汽車ICPT供電系統(tǒng)及電磁耦合機(jī)構(gòu)9-11
• 1.3 電動(dòng)汽車ICPT供電系統(tǒng)耦合機(jī)構(gòu)研究現(xiàn)狀11-15
• 1.3.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 課題研究目的及意義15-16
• 1.5 論文主要研究?jī)?nèi)容16
• 1.6 本章小結(jié)16-17
• 2 電動(dòng)汽車ICPT供電系統(tǒng)17-27
• 2.1 引言17
• 2.2 高頻電能變換技術(shù)及拓?fù)?/span>17-18
• 2.3 基本諧振補(bǔ)償18-20
• 2.4 電磁耦合機(jī)構(gòu)及互感理論20-25
• 2.4.1 電磁耦合機(jī)構(gòu)等效松耦合變壓器模型20-21
• 2.4.2 電磁耦合機(jī)構(gòu)磁路模型21-23
• 2.4.3 電磁耦合機(jī)構(gòu)互感等效模型23-25
• 2.5 耦合線圈材料及高頻等效電阻25-26
• 2.6 本章小結(jié)26-27
• 3 電動(dòng)汽車ICPT供電系統(tǒng)電能拾取線圈分析與設(shè)計(jì)27-34
• 3.1 引言27
• 3.2 電磁耦合機(jī)構(gòu)仿真平臺(tái)27-28
• 3.3 車載電能拾取線圈繞線形式分析28-30
• 3.4 車載電能拾取線圈的設(shè)計(jì)30-33
• 3.4.1 電動(dòng)汽車ICPT供電系統(tǒng)電能拾取線圈設(shè)計(jì)方法30-31
• 3.4.2 車載電能拾取線圈的設(shè)計(jì)31-33
• 3.5 本章小結(jié)33-34
• 4 電動(dòng)汽車ICPT供電系統(tǒng)能量發(fā)射線圈研究34-54
• 4.1 引言34
• 4.2 導(dǎo)軌供電模式分析34-36
• 4.2.1 導(dǎo)軌集中供電模式34-35
• 4.2.2 導(dǎo)軌分段供電模式35-36
• 4.3 矩形供電導(dǎo)軌線圈切換性能仿真分析36-39
• 4.4 對(duì)嵌式供電導(dǎo)軌線圈39-50
• 4.4.1 對(duì)嵌式供電導(dǎo)軌線圈參數(shù)說(shuō)明39-41
• 4.4.2 尺寸參數(shù)的設(shè)計(jì)41
• 4.4.3 對(duì)嵌式供電導(dǎo)軌線圈的匝數(shù)非均勻化設(shè)計(jì)41-50
• 4.5 對(duì)嵌式供電導(dǎo)軌線圈仿真分析50-53
• 4.6 本章小結(jié)53-54
• 5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析54-59
• 5.1 引言54
• 5.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建及介紹54-55
• 5.3 實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)置55-56
• 5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析56-58
• 5.5 本章小結(jié)58-59
• 6 總結(jié)與展望59-61
• 6.1 全文工作總結(jié)59-60
• 6.2 后續(xù)研究工作展望60-61
• 致謝61-62
• 參考文獻(xiàn)62-68
• 附錄68
• A 作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文及專利68
• B 作者在攻讀學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目68
• C 作者在攻讀學(xué)位期間獲獎(jiǎng)情況68

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：911720