具有自然恒壓恒流輸出特性的電動(dòng)汽車無線充電系統(tǒng)
發(fā)布時(shí)間:2021-02-01 16:48
無線電能傳輸技術(shù)作為一種新的供電方式,以其非接觸、便捷、安全、靈活等優(yōu)勢(shì)得到了廣泛的研究。隨著電動(dòng)汽車行業(yè)的迅猛發(fā)展,越來越多的電動(dòng)汽車開始采用感應(yīng)耦合式的無線充電方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)插電式充電。這一應(yīng)用也對(duì)無線充電的偏移適應(yīng)性提出了更高的要求,同時(shí)鋰電池作為具有寬負(fù)載變化范圍的充電對(duì)象,也要求充電系統(tǒng)具有相應(yīng)的系統(tǒng)輸出特性,能夠適應(yīng)電池充電特性曲線。本文首先對(duì)比分析不同變壓器結(jié)構(gòu)的耦合及偏移特性,通過有限元仿真分析繞組結(jié)構(gòu)對(duì)磁場分布影響,設(shè)計(jì)了一種具有較大偏移適應(yīng)性的感應(yīng)耦合變壓器結(jié)構(gòu),并通過設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的諧振補(bǔ)償拓?fù)?使該系統(tǒng)能夠在較大偏移范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的功率輸出。以此變壓器繞組結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),針對(duì)電池負(fù)載特性,通過分析多種基礎(chǔ)補(bǔ)償拓?fù)涞膫鬏斕匦?提出了一種具有自然恒壓恒流輸出特性的諧振補(bǔ)償拓?fù)。該結(jié)構(gòu)系統(tǒng)能夠同時(shí)具備自然的恒流輸出能力及恒壓輸出能力,且系統(tǒng)能根據(jù)負(fù)載電阻的大小自動(dòng)切換不同的輸出模式,無需控制干預(yù)。該系統(tǒng)拓?fù)涞妮敵鎏匦郧與電池的兩階段充電曲線相吻合。最后針對(duì)所研究的變壓器結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)拓?fù)?分別搭建了具有偏移適應(yīng)性的系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及具有自然恒壓恒流輸出特性的系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)...
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
單面繞制回盤結(jié)構(gòu)變壓基
但是隨偏移量的增加耦合效果下降較快,上述尺寸可實(shí)現(xiàn)130mm的偏移范圍。??在應(yīng)用于電動(dòng)汽車充電場合時(shí),由于汽車往往不能正對(duì)停靠,對(duì)變壓器的偏移傳輸能??力有一定要求。奧克蘭大學(xué)提出了方形結(jié)構(gòu)的變壓器I391,如圖1-3所示,條形磁芯沿一個(gè)??方向擺放。該結(jié)構(gòu)變壓器在沿著磁芯方向偏移時(shí)耦合系數(shù)下降較快,但垂直于磁芯方向偏??移時(shí)耦合下降較慢。??單丨丨ii繞纟U?m??,1:?一?.、,線圇?\?__??;gm?t?\??.齡■+■?+絲磁芯?:置.:.,::邏:??圓盤磁芯??^?I?^??圖1-2單面繞制圓盤結(jié)構(gòu)變壓器??FBHtfMMMMMtfHMHMMMWWHBWt?au?rari?t-h-?-h-??■?■■?j?-?■.*.■.■?■?.?■?■????jqqq?PPPC??rQ^WQQQQQOP^^^POOP^P^B??圖1-3單面繞制方形結(jié)構(gòu)變壓器??(2)兩線圈結(jié)構(gòu)??在單線圈結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,為了提高原副邊線圈的耦合系數(shù)及偏移效果,奧克蘭大學(xué)又??先后提出了?“DD”結(jié)構(gòu)_及“Bipolar”結(jié)構(gòu)1?。其中DD結(jié)構(gòu)變壓器如圖1-4所示,繞組??為兩線圈并列放置,背部采用條形磁芯并沿線圈排列方向擺放。其磁場從一個(gè)線圈穿入,??并從另一個(gè)線圈穿出
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]交流包絡(luò)調(diào)制無線電能傳輸系統(tǒng)的負(fù)載穩(wěn)壓輸出研究[J]. 孫躍,張路,王智慧,戴欣,蔣成. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2017(02)
[2]基于變結(jié)構(gòu)模式的寬負(fù)載恒壓感應(yīng)耦合電能傳輸系統(tǒng)[J]. 孫躍,張歡,陶維,馬浚豪,李璐,夏金鳳. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2016(05)
[3]應(yīng)用于汽車無線充電的松散耦合變壓器優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 唐云宇,祝帆,馬皓. 電力電子技術(shù). 2015(10)
[4]無線輸電關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 程時(shí)杰,陳小良,王軍華,文勁宇,黎靜華. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(19)
[5]無線電能傳輸感性系統(tǒng)特性分析[J]. 張劍韜,朱春波,雷陽,宋凱,逯仁貴,魏國,陳清泉. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(S1)
[6]一種新型WPT二次側(cè)諧振補(bǔ)償拓?fù)鋄J]. 郭堯,魏國,宋凱,逯仁貴,朱春波. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(S1)
[7]遠(yuǎn)距離小功率無線電能傳輸系統(tǒng)性能優(yōu)化研究[J]. 李振杰,逯仁貴,朱春波,宋凱,魏國. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(S1)
[8]串-并補(bǔ)償結(jié)構(gòu)大功率感應(yīng)充電系統(tǒng)諧振變換器[J]. 程志遠(yuǎn),朱春波,魏國,宋凱,逯仁貴,田理達(dá). 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2014(09)
[9]感應(yīng)電能傳輸系統(tǒng)死區(qū)開關(guān)特性的研究[J]. 程志遠(yuǎn),宋凱,魏國,逯仁貴,朱春波. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(21)
[10]電動(dòng)車無線能量互充系統(tǒng)及其恒流控制[J]. 孫躍,田勇,蘇玉剛,王智慧,唐春森. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2013(02)
博士論文
[1]無線電能傳輸系統(tǒng)能量建模及其應(yīng)用[D]. 周詩杰.重慶大學(xué) 2012
[2]感應(yīng)耦合電能傳輸系統(tǒng)的特性與設(shè)計(jì)研究[D]. 周雯琪.浙江大學(xué) 2008
本文編號(hào):3013104
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
單面繞制回盤結(jié)構(gòu)變壓基
但是隨偏移量的增加耦合效果下降較快,上述尺寸可實(shí)現(xiàn)130mm的偏移范圍。??在應(yīng)用于電動(dòng)汽車充電場合時(shí),由于汽車往往不能正對(duì)停靠,對(duì)變壓器的偏移傳輸能??力有一定要求。奧克蘭大學(xué)提出了方形結(jié)構(gòu)的變壓器I391,如圖1-3所示,條形磁芯沿一個(gè)??方向擺放。該結(jié)構(gòu)變壓器在沿著磁芯方向偏移時(shí)耦合系數(shù)下降較快,但垂直于磁芯方向偏??移時(shí)耦合下降較慢。??單丨丨ii繞纟U?m??,1:?一?.、,線圇?\?__??;gm?t?\??.齡■+■?+絲磁芯?:置.:.,::邏:??圓盤磁芯??^?I?^??圖1-2單面繞制圓盤結(jié)構(gòu)變壓器??FBHtfMMMMMtfHMHMMMWWHBWt?au?rari?t-h-?-h-??■?■■?j?-?■.*.■.■?■?.?■?■????jqqq?PPPC??rQ^WQQQQQOP^^^POOP^P^B??圖1-3單面繞制方形結(jié)構(gòu)變壓器??(2)兩線圈結(jié)構(gòu)??在單線圈結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,為了提高原副邊線圈的耦合系數(shù)及偏移效果,奧克蘭大學(xué)又??先后提出了?“DD”結(jié)構(gòu)_及“Bipolar”結(jié)構(gòu)1?。其中DD結(jié)構(gòu)變壓器如圖1-4所示,繞組??為兩線圈并列放置,背部采用條形磁芯并沿線圈排列方向擺放。其磁場從一個(gè)線圈穿入,??并從另一個(gè)線圈穿出
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]交流包絡(luò)調(diào)制無線電能傳輸系統(tǒng)的負(fù)載穩(wěn)壓輸出研究[J]. 孫躍,張路,王智慧,戴欣,蔣成. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2017(02)
[2]基于變結(jié)構(gòu)模式的寬負(fù)載恒壓感應(yīng)耦合電能傳輸系統(tǒng)[J]. 孫躍,張歡,陶維,馬浚豪,李璐,夏金鳳. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2016(05)
[3]應(yīng)用于汽車無線充電的松散耦合變壓器優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 唐云宇,祝帆,馬皓. 電力電子技術(shù). 2015(10)
[4]無線輸電關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 程時(shí)杰,陳小良,王軍華,文勁宇,黎靜華. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(19)
[5]無線電能傳輸感性系統(tǒng)特性分析[J]. 張劍韜,朱春波,雷陽,宋凱,逯仁貴,魏國,陳清泉. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(S1)
[6]一種新型WPT二次側(cè)諧振補(bǔ)償拓?fù)鋄J]. 郭堯,魏國,宋凱,逯仁貴,朱春波. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(S1)
[7]遠(yuǎn)距離小功率無線電能傳輸系統(tǒng)性能優(yōu)化研究[J]. 李振杰,逯仁貴,朱春波,宋凱,魏國. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(S1)
[8]串-并補(bǔ)償結(jié)構(gòu)大功率感應(yīng)充電系統(tǒng)諧振變換器[J]. 程志遠(yuǎn),朱春波,魏國,宋凱,逯仁貴,田理達(dá). 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2014(09)
[9]感應(yīng)電能傳輸系統(tǒng)死區(qū)開關(guān)特性的研究[J]. 程志遠(yuǎn),宋凱,魏國,逯仁貴,朱春波. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(21)
[10]電動(dòng)車無線能量互充系統(tǒng)及其恒流控制[J]. 孫躍,田勇,蘇玉剛,王智慧,唐春森. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2013(02)
博士論文
[1]無線電能傳輸系統(tǒng)能量建模及其應(yīng)用[D]. 周詩杰.重慶大學(xué) 2012
[2]感應(yīng)耦合電能傳輸系統(tǒng)的特性與設(shè)計(jì)研究[D]. 周雯琪.浙江大學(xué) 2008
本文編號(hào):3013104
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