电动汽车动态无线电能传输系统的研究

发布时间：2023-04-03 03:25

　　随着新能源技术的不断发展,传统燃油汽车逐渐被绿色经济的新能源电动汽车所替代。为了解决电动汽车有线充电模式安全性、可靠性、灵活性较低及环境适应性差等缺点,电动汽车动态无线电能传输(Dynamic Wireless Power Transfer,DWPT)技术应运而生,该技术不仅可以大大提高电动汽车续航能力,而且有效避免了车载电池技术限制的问题,具有广阔的市场应用前景。由于电动汽车DWPT系统复杂的动态特性影响及行驶路线的不确定性,导致电动汽车在行驶过程中系统耦合机构相对位置发生不同程度的偏移,从而影响系统传输性能。针对上述问题,本文就电动汽车动态无线电能传输系统展开研究。首先,本文对动态无线电能传输技术原理及关键性问题进行分析。针对谐振补偿网络对系统传输性能的影响,重点对比分析了基于SS型及SP型谐振补偿网络的无线电能传输系统在不同负载阻值及耦合系数时的传输特性,并基于上述分析建立了TS型无线电能传输系统数学模型。为进一步提高系统抗偏移性能,从传输功率、效率及ZVS软开关等方面对谐振补偿网络参数进行优化设计,使系统在耦合系数波动时保持较高的传输性能。其次,分析了耦合线圈结构等参数对系统耦...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 无线电能传输技术概述
        1.2.1 无线电能传输技术
        1.2.2 无线电能传输技术分类
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
    1.4 动态无线电能传输技术关键问题
    1.5 本文主要研究目的及内容
第2章 动态无线电能传输系统分析
    2.1 动态无线电能传输系统基本结构
    2.2 传统谐振补偿网络
        2.2.1 传统谐振补偿网络结构
        2.2.2 传统谐振补偿网络系统建模及特性分析
    2.3 复合型谐振补偿网络
        2.3.1 复合型谐振补偿网络结构
        2.3.2 TS型谐振补偿网络系统分析
    2.4 TS型谐振补偿网络参数确定
        2.4.1 系统传输功率波动分析
        2.4.2 系统传输效率及最大传输功率分析
        2.4.3 系统软开关分析
    2.5 本章小结
第3章 动态无线电能传输系统耦合机构研究
    3.1 耦合机构线圈结构分析
    3.2 耦合机构线圈参数影响分析
        3.2.1 线圈匝数影响分析
        3.2.2 线圈尺寸影响分析
    3.3 动态无线电能传输系统耦合线圈优化设计
        3.3.1 初级侧发射线圈优化设计
        3.3.2 次级侧接收线圈优化设计
    3.4 耦合机构磁芯研究及优化设计
        3.4.1 耦合机构磁芯对系统影响仿真分析
        3.4.2 耦合机构磁芯结构优化设计
    3.5 本章小结
第4章 动态无线电能传输系统设计
    4.1 动态无线电能传输系统总体设计
    4.2 动态无线电能传输系统谐振耦合模块设计
        4.2.1 耦合机构设计
        4.2.2 谐振补偿网络设计
    4.3 动态无线电能传输系统硬件设计
        4.3.1 高频全桥逆变模块设计
        4.3.2 隔离驱动模块设计
        4.3.3 整流滤波模块设计
        4.3.4 信号检测模块设计
        4.3.5 DC/DC变换模块设计
    4.4 基于神经网络的抗偏移控制策略
        4.4.1 无线电能传输系统控制策略研究
        4.4.2 基于神经网络的抗偏移控制策略
        4.4.3 神经网络控制原理
        4.4.4 神经网络控制器设计
    4.5 本章小结
第5章 系统仿真及实验分析
    5.1 系统仿真分析
        5.1.1 系统传输特性分析
        5.1.2 软开关特性分析
        5.1.3 系统传输特性对比分析
        5.1.4 系统控制策略仿真分析
    5.2 系统实验分析
        5.2.1 小功率系统实验平台
        5.2.2 实验结果分析
    5.3 本章小结
第6章 结论与展望
参考文献
在学研究成果
致谢



本文编号：3780558