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)勢得到了廣泛的研究。隨著電動汽車行業(yè)的迅猛發(fā)展,越來越多的電動汽車開始采用感應(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)用也對無線充電的偏移適應(yīng)性提出了更高的要求,同時鋰電池作為具有寬負載變化范圍的充電對象,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)對磁場分布影響,設(shè)計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)計對應(yīng)的諧振補償拓撲,使該系統(tǒng)能夠在較大偏移范圍內(nèi)實現(xiàn)穩(wěn)定的功率輸出。以此變壓器繞組結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),針對電池負載特性,通過分析多種基礎(chǔ)補償拓撲的傳輸特性,提出了一種具有自然恒壓恒流輸出特性的諧振補償拓撲。該結(jié)構(gòu)系統(tǒng)能夠同時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)負載電阻的大小自動切換不同的輸出模式,無需控制干預(yù)。該系統(tǒng)拓撲的輸出特性曲線與電池的兩階段充電曲線相吻合。最后針對所研究的變壓器結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)拓撲,分別搭建了具有偏移適應(yīng)性的系統(tǒng)實驗平臺及具有自然恒壓恒流輸出特性的系統(tǒng)實驗平臺進行實驗驗證。實... 

【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，上述尺寸可實現(xiàn)１３０ｍｍ的偏移范圍。??在應(yīng)用于電動汽車充電場合時，由于汽車往往不能正對�？�，對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??方向擺放。該結(jié)構(gòu)變壓器在沿著磁芯方向偏移時耦合系數(shù)下降較快，但垂直于磁芯方向偏??移時耦合下降較慢。??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。其磁場從一個線圈穿入，??并從另一個線圈穿出

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??結(jié)構(gòu)??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“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。其磁場從一個線圈穿出，磁場分布帶有極性。該結(jié)構(gòu)通過兩個線圈的配合，能夠提高度，增加原副邊的耦合系數(shù)。但在原副邊沿著磁芯方向偏移時，存邊無法進行功率傳輸。??［—ｍ］?線圈２芯??

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3013104