集成线圈LCC-S磁耦合谐振式动态无线充电技术研究

发布时间：2023-03-26 23:44

　　相对于有线充电,无线充电因其安全性高、适用范围广、智能化程度高等优势近年来获得了广泛的发展,无线充电为众多设备拓宽了能量获取的途径,推进了电器设备智能化发展。对于减少电动汽车电池组以及充电时间方面,动态无线充电有着其他静态充电无法比拟的优势,它能使电动汽车在运动过程中不断地从埋在地下的发射线圈获取能量,这为减少电池重量以及缩短充电时间同时又增加续航里程提供了可能。本文设计了一种集成线圈LCC-S拓扑结构,利用集成线圈代替原有的铁芯电感补偿元件,提高检测接收线圈的精度,改善了输出功率的平滑性。并且利用普通利兹线即可轻松实现所需的电感值,减少定制电感带来的时间、经济成本,精简了系统所占空间的大小。本文对集成线圈LCC-S拓扑结构电路模型进行了等效分析,针对发射线圈布局问题,本文对单发射线圈以及双发射线圈的拓扑结构进行了理论分析,建立了数学模型并得出了相应参数的表达式,该理论为分析系统传输特性以及参数的选取提供指导。本文采用ANSYS Maxwell与MATLAB联合仿真分析了线圈位置对系统传输特性的影响,并以此为依据选择合适的线圈布置方式。采用Maxwell联合外电路对相邻发射线圈电流相位...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景和研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 动态无线充电技术国内外研究现状
        1.2.2 动态无线充电负载检测国内外研究现状
    1.3 本文的主要研究内容
    1.4 本章小结
第2章 LCC-S磁耦合谐振式无线电能传输系统理论基础
    2.1 引言
    2.2 集成线圈LCC-S动态无线充电系统理论分析
        2.2.1 集成LCC-S单发射线圈WPT原理
        2.2.2 集成LCC-S双发射线圈WPT原理
    2.3 集成线圈LCC-S动态无线充电系统特性参数分析
        2.3.1 集成线圈L_f对系统的影响分析
        2.3.2 耦合系数对系统恒流的影响分析
        2.3.3 偏移对系统传输功率及效率的影响
    2.4 本章小结
第3章 集成线圈LCC-S动态无线充电系统仿真分析
    3.1 引言
    3.2 集成线圈LCC-S结构磁耦合机构的设计和仿真分析
        3.2.1 集成补偿线圈动态耦合特性仿真分析
        3.2.2 单发射线圈下电路设计与仿真分析
    3.3 双发射线圈系统仿真分析
    3.4 本章小结
第4章 集成线圈LCC-S动态充电检测理论分析及仿真验证
    4.1 引言
    4.2 反射阻抗检测理论原理分析
    4.3 反射阻抗检测理论仿真分析
    4.4 移相全桥控制理论与仿真分析
        4.4.1 单相全桥逆变电路移相调压原理
        4.4.2 移相全桥电路应用于动态无线充电的仿真验证
    4.5 本章小结
第5章 实验平台搭建及实验验证
    5.1 引言
    5.2 集成线圈LCC-S动态无线充电系统实验平台搭建
    5.3 集成补偿线圈对系统影响实验
    5.4 系统接收端偏移传输特性实验
    5.5 系统反射阻抗测试实验
    5.6 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 未来工作展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文
学位论文评阅及答辩情况表



本文编号：3771934