电动汽车无线充电桩的设计与实现
本文关键词:电动汽车无线充电桩的设计与实现 出处:《沈阳工业大学》2017年硕士论文 论文类型:学位论文
更多相关文章: 无线充电系统 频率分裂 UCC28070 功率因数校正
【摘要】:当今电动汽车行业发展迅速,但受限于行驶里程以及充电不便等原因,得不到很好的普及,因而针对于电动汽车的无线充电技术应运而生。基于磁感应原理的无线充电技术由于可以进行大功率,高效率的电能传输,因而应用最为广泛。本文基于此原理,设计一款无线充电系统。主要进行如下研究:首先,概述基于风光互补系统的电动汽车无线充电系统的基本组成结构。介绍基于磁感应的无线电能传输的原理、研究现状与发展趋势。对耦合电路模型进行分析。考虑原、副边在串、并联谐振情况下的特性,最终选择采用S-S谐振电路。考虑电路结构、集肤效应等因素对电路效率的影响,以及当电路的复杂度发生变化时所带来的例如频率分裂等问题,最终确定下了线径以及原边并联绕组数等参数。其次,对线圈和电路结构进行分析。分析在不同线圈形状下,松耦合变压器的互感特性。通过改变原边绕组结构,得到系统的效率曲线,其仿真效率约为60%。考虑线圈品质因数的前提下确定线圈的电感值。基于MATLAB/SIMULINK的模型计算系统的效率曲线,验证系统的合理性。选择锁相环控制方式来保证系统的稳定高效运行。然后,基于对整体结构的把握,制作基于电磁感应原理的无线充电系统的硬件电路。通过实验分析,发现其所存在的例如功率因数较低等问题。进而加入基于UCC28070的功率因数校正电路,提高系统的功率因数。最后基于以上分析,以1kW负载为例,对无线充电系统进行实验验证,其效率约为57.38%。
[Abstract]:Nowadays, the electric vehicle industry is developing rapidly, but limited by driving mileage and inconvenient charging, it can not be very popular. Therefore, wireless charging technology for electric vehicles emerges as the times require. Wireless charging technology based on magnetic induction principle can transmit high power and high efficiency. Therefore, the most widely used. Based on this principle, this paper designs a wireless charging system. The main research is as follows: first. This paper introduces the basic structure of wireless charging system for electric vehicle based on wind power complementary system, and introduces the principle of radio energy transmission based on magnetic induction. Research status and development trend. The coupled circuit model is analyzed. Considering the characteristics of the original, secondary edge in the serial and parallel resonance, the S-S resonant circuit is adopted and the structure of the circuit is considered. The effect of skin effect on circuit efficiency and the problems such as frequency splitting when the complexity of the circuit changes determine the parameters such as wire diameter and the number of parallel windings. Secondly. The coils and circuit structures are analyzed. The mutual inductance characteristics of loosely coupled transformers under different coil shapes are analyzed. The efficiency curve of the system is obtained by changing the structure of primary side windings. The simulation efficiency is about 60. The inductance of the coil is determined by considering the coil quality factor. The efficiency curve of the system is calculated based on the model of MATLAB/SIMULINK. Verify the rationality of the system. Choose the phase-locked loop control mode to ensure the stability and efficiency of the system. Then, based on the overall structure of the grasp. The hardware circuit of wireless charging system based on electromagnetic induction principle is made. Find its problems such as low power factor. Then add the power factor correction circuit based on UCC28070 to improve the power factor of the system. Finally, based on the above analysis. Taking the 1kW load as an example, the experimental results show that the efficiency of the wireless charging system is about 57.38.
【学位授予单位】:沈阳工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TM910.6
【参考文献】
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,本文编号:1385545
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