目前,全球多國出臺一系列政策鼓勵新能源汽車的發(fā)展,中國也開始把電動汽車代替?zhèn)鹘y(tǒng)汽車提上日程表。新能源電動汽車的發(fā)展催生了對充電樁的需求。相比有線插拔式充電以及兩極式磁耦合無線能量傳輸,本文設(shè)計(jì)了一種基于中繼線圈的磁耦合式無線能量傳輸裝置。相比于傳統(tǒng)的有線插拔式充電樁,基于中繼線圈的磁耦合式無線能量傳輸裝置可減小機(jī)械磨損,具有占地面積小、充電更加便利以及智能化程度高等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)比兩極式磁耦合無線能量傳輸在傳輸距離、功率以及效率上都具有優(yōu)勢。其在結(jié)構(gòu)上主要分為工頻整流、高頻逆變、發(fā)射線圈、中繼線圈、接收線圈、負(fù)載部分、驅(qū)動模塊以及控制部分。首先,分析了磁耦合式無線能量傳輸?shù)幕驹?并對傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)和中繼結(jié)構(gòu)對比分析,用MATLAB仿真分析帶中繼線圈結(jié)構(gòu)在傳輸距離、功率以及效率中的優(yōu)勢。其次,采用各個變量逐一分析的方法,分別仿真了繞線線徑、線圈半徑以及線圈匝數(shù)對傳輸效率和功率的影響,設(shè)計(jì)了諧振線圈的各個參數(shù);設(shè)計(jì)裝置恒壓輸出模塊,推導(dǎo)全控器件導(dǎo)通比與輸入電壓和設(shè)定輸出的關(guān)系,確定了實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)以及器件選型。最后,在Simulink軟件下仿真設(shè)計(jì)裝置發(fā)射、中繼以及接收線圈諧振電路中電壓和電流;搭...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景和意義
    1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 磁耦合式無線能量傳輸介紹
        1.3.1 無線能量傳輸國外發(fā)展現(xiàn)況
        1.3.2 無線能量傳輸國內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 磁耦合諧振式無線能量傳輸機(jī)理
    2.1 磁耦合諧振式無線能量傳輸基礎(chǔ)理論
        2.1.1 近場理論
        2.1.2 諧振原理
    2.2 磁耦合諧振式無線電能傳輸耦合結(jié)構(gòu)分析
        2.2.1 串聯(lián)—串聯(lián)耦合結(jié)構(gòu)
        2.2.2 串聯(lián)-并聯(lián)耦合結(jié)構(gòu)
    2.3 中繼線圈磁耦合無線能量傳輸
        2.3.1 基于中繼線圈的串聯(lián)耦合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        2.3.2 基于中繼線圈的串聯(lián)耦合分析
    2.4 傳輸系統(tǒng)的最優(yōu)化分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 系統(tǒng)主要單元設(shè)計(jì)
    3.1 線圈設(shè)計(jì)分析
        3.1.1 線圈導(dǎo)線選擇
        3.1.2 螺旋線圈匝數(shù)以及線圈半徑確定
        3.1.3 匹配諧振電容
    3.2 發(fā)射端變頻電路設(shè)計(jì)
        3.2.1 三相全橋整流模塊
        3.2.2 高頻逆變模塊
        3.2.3 RCD吸收電路
    3.3 負(fù)載端電路的設(shè)計(jì)
        3.3.1 高頻整流模塊
        3.3.2 恒壓控制模塊
    3.4 系統(tǒng)主要損耗分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 軟件仿真
    4.1 恒壓控制模塊仿真
    4.2 系統(tǒng)仿真
    4.3 本章小結(jié)
第5章 硬件設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)分析
    5.1 DSP選型及外圍電路設(shè)計(jì)
    5.2 驅(qū)動電路
    5.3 采樣模塊設(shè)計(jì)
        5.3.1 采樣電路
        5.3.2 A/D轉(zhuǎn)換模塊的設(shè)計(jì)
        5.3.3 信號調(diào)理電路的設(shè)計(jì)
    5.4 接收端電路的設(shè)計(jì)
        5.4.1 整流濾波電路的設(shè)計(jì)
        5.4.2 恒壓控制模塊
    5.5 實(shí)驗(yàn)分析
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及獲得成果
致謝



本文編號：3852688