电动汽车大功率无线充电装置的线圈磁屏蔽研究

发布时间：2023-06-03 14:28

　　磁耦合谐振式无线电能传输技术具有方便、快捷、安全以及自动化程度高的优点,其在电动车领域有着良好的应用前景。电磁安全问题成为制约该技术在电动汽车领域的实际应用,磁屏蔽机构是目前解决这一问题的主要措施。但是磁屏蔽机构的屏蔽效果的提升意味着成本和重量的增加,甚至会影响系统的电能传输能力和效率。为了减轻磁屏蔽机构的重量,控制成本,有必要针对实际应用中的磁耦合谐振式无线电能传输技术的磁屏蔽机构的重量进行研究优化。除此之外,本文还研究了耦合机构的抗偏移特性和抗旋转特性。首先,由于谐振补偿网络对于磁耦合谐振式无线电能传输技术的输入输出特性起着决定性的作用,本文分析了输入输出特性优异的双边LCC型谐振补偿网络的工作机制和推导了其参数计算方程,建立了精确的电路仿真模型,有助于准确地分析磁耦合谐振式无线电能传输系统的性能,进而准确地计算其电磁场。然后,采用有限元电磁仿真软件建立了耦合线圈的三维有限元仿真模型,研究和分析了铁氧体参数和金属背板参数对线圈参数、线圈耦合程度、系统性能以及磁屏蔽效果的影响规律。研究的铁氧体参数包括铁氧体磁导率和厚度,研究的金属背板参数包括金属背板材质和金属背板厚度。其次,基于耦合...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 无线电能传输技术分类
        1.2.1 微波式无线电能传输技术
        1.2.2 激光式无线电能传输技术
        1.2.3 电场感应式无线电能传输技术
        1.2.4 磁耦合谐振式无线电能传输技术
    1.3 MCR-WPT技术磁屏蔽设计国内外研究现状
        1.3.1 国内研究现状
        1.3.2 国外研究现状
    1.4 本文的研究内容
2 双边LCC型 MCR-WPT系统
    2.1 谐振补偿网络的作用
    2.2 双边LCC型谐振补偿网络
    2.3 双边LCC补偿网络的参数计算
    2.4 本章小结
3 耦合线圈被动磁屏蔽机构研究
    3.1 耦合线圈的电磁场仿真方法
    3.2 铁氧体参数对系统性能以及磁屏蔽效果的作用
        3.2.1 铁氧体厚度对系统性能以及磁屏蔽效果的作用
        3.2.2 铁氧体磁导率对系统性能以及磁屏蔽效果的作用
    3.3 金属背板参数对系统性能以及磁屏蔽效果的影响
        3.3.1 金属背板的屏蔽作用机理
        3.3.2 金属背板材料特性对系统性能以及磁屏蔽效果的影响
        3.3.3 金属背板厚度对系统性能以及磁屏蔽效果的影响
    3.4 本章小结
4 耦合线圈的抗偏移特性和抗旋转特性研究
    4.1 耦合线圈垂直方向的抗偏移特性研究
    4.2 耦合线圈水平方向的抗偏移特性研究
    4.3 耦合线圈抗旋转特性研究
    4.4 本章小结
5 屏蔽机构金属背板的优化设计
    5.1 金属背板的优化方法
    5.2 优化后的屏蔽效果
    5.3 本章小结
6 结论与展望
致谢
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果



本文编号：3829510