LCC-S补偿式电动汽车无线电能传输系统研究

发布时间：2021-07-25 19:04

　　为缓解环境污染和资源短缺问题,全球很多国家都在积极推动电动汽车的发展。电动汽车具有零排放、低噪音、节能的优点,同时也面临着续航短、充电难等问题。相比于传统更换电池或有线充电方式,电动汽车无线充电更加安全可靠,但是大功率无线充电技术相对还不成熟,因此本文研究一种LCC-S补偿式电动汽车无线电能传输系统。首先,分析了感应无线电能传输系统的工作原理,建立了将无线电能传输松耦合变压器等效为互感的电路模型,讨论了无线电能传输系统的特性,包括无功补偿方式、输出特性、互感对无线传输功率和效率的影响、以及频率分叉现象。其次,为实现松耦合变压器原、副边电路解耦,避免互感和电阻对谐振参数的影响,研究了LCC-S补偿结构的无线充电传输系统,建立了变换器的基波近似分析（FHA）等效模型,推导了此无线传输系统的输出特性,给出了使得变压器原边输入阻抗呈现感性特性的补偿电容器参数设计方法,针对死区时间对功率变换器软开关的影响,优化设计了变换器主电路参数。实现了原边线圈电流恒定,不受负载和耦合影响的目的。分析出了WPT系统在谐振频率下工作,输入电压对传输功率的控制关系。再次,为了验证理论分析的正确性,搭建了松耦合变压... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

沃登克里弗塔综上所述，无线电能传输技术摆脱了有线连接的束缚，在安全性，便捷性上较

图 1-5 MIT 磁谐振无线电能传输实验针对电动汽车大功率无线传输系统，耦合程度决定了功率传输等级，近年向主要集中在磁耦合机构设计方面。文献[23]提出将 LCC 补偿网络的补偿到主线圈中，不仅减小了系统体积，并且提高了耦合系数。该方法能够在 15隙下传递 3kW 的电能，整体效率为 95.5%。文献[24]将 16 种线圈结构进行每种结构的最佳充电区域，磁场空间限制，通过相关性分析考虑气隙和横变化对耦合造成的影响。宝马公司即将推出的 530e 混动版汽车具有无线充电功能，如图 1-6 所示，电器接到一个 220 伏的插座，汽车上的传感器会通知车主充电板的位置，适当位置就可以充电。530e 型汽车配备 9.4kWh 电池，最大充电功率为 3时即可充满电。

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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本文编号：3302597