電動汽車的無線電能傳輸系統(tǒng)具有安全可靠、便捷等優(yōu)點。該文根據(jù)電動汽車車載鋰電池的充電特性,通過對松散耦合變壓器及補償電路特性的研究,提出一種由一次側串聯(lián)二次側串聯(lián)(PS-SS)補償拓撲和一次側串聯(lián)二次側LCL(S-SLCL)補償拓撲所組成的無線電能傳輸電路拓撲。該拓撲隨著鋰電池負載的變化,其充電模式從恒流模式自動切換到恒壓模式,同時在整個充電過程中可以實現(xiàn)逆變器的軟開關。該文基于此新型補償拓撲的輸出特性及工作模式,在理論分析的基礎上對拓撲參數(shù)和變壓器模型進行設計。通過構建仿真模型,驗證了電路拓撲的恒流與恒壓輸出特性。最后搭建了一套功率為1kW的樣機,通過實驗驗證了該拓撲的可行性。

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

圖1 電動汽車鋰電池的典型充電特性

電動汽車廣泛使用鋰離子電池進行能量存儲。電動汽車鋰電池的典型充電特性[7]如圖1所示，電池開始充電時以恒流（ContantCurrent,CC）的模式工作，隨著負載等效電阻的增加，當電阻大到臨界點時，充電模式切換到恒壓（ContantVoltage,CV）模式進行充電，此后電....

圖2 恒流恒壓輸出的自切換無線電能傳輸系統(tǒng)

針對電動汽車鋰電池先恒流后恒壓的充電特性，本文提出一種恒流恒壓輸出的自切換無線電能傳輸系統(tǒng)，如圖2所示。系統(tǒng)一次側采用全橋逆變電路，產(chǎn)生高頻方波信號up，經(jīng)松散耦合變壓器和一次側補償網(wǎng)絡將能量傳遞到二次側，二次側的兩個補償電路經(jīng)過各自全橋整流后并聯(lián)輸出。Ui為系統(tǒng)的直流輸入電壓，....

圖3 PS-SS諧振拓撲等效電路

圖3為PS-SS諧振拓撲等效電路，其中，Lpp和Lsi分別為松散耦合變壓器一次側和二次側的自感，M12為變壓器的互感，Cpp和Csi為一次側補償電容和二次側補償電容，up是由直流電源經(jīng)過全橋逆變器逆變后橋臂兩端輸出的電壓，經(jīng)過傅里葉分解后得到，Re1為負載R整流橋前的交流等效電阻....

圖4 等效互感模型

從互感角度分析，將PS-SS電路等效成互感模型，如圖4所示，ipp為一次電流，isi為二次電流，urs為二次側反射到一次側的電壓，urp為二次側互感電壓。利用互感模型，二次側的互感電壓urp的相量表示為，有

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