无线充电线圈空间位置对传输效率的影响
发布时间:2021-10-30 11:47
针对电动汽车无线充电时线圈位置之间普遍存在水平偏移和角度偏转的不对称情况,分析了无线充电系统接收线圈在发生水平偏移后不同方向角度偏转对传输效率的不同影响。建立了无线充电系统的传输效率模型和不同位置线圈的互感模型,并利用仿真软件和实验分析了接收线圈发生水平偏移后顺时针角度偏转和逆时针角度偏转对无线充电系统传输效率的影响。研究结果表明,接收线圈发生水平偏移后顺时针角度偏转和逆时针角度偏转会对无线充电系统的传输效率产生不同影响,且发生水平偏移后逆时针角度偏转的情况对线圈位置变化的容忍度更高。
【文章来源】:电源技术. 2020,44(09)北大核心
【文章页数】:4 页
【部分图文】:
图2?无线充电系统的线圈位置??固定不变,接收线圈向左水平偏移后发生不同方向(以X轴为??轴的顺时针和逆时针角度偏转)的角度偏转
步增大,开始出现反向的磁通,互感变为负值,系统传输效率??开始上升。??如图5所示为接收线圈发生不同水平偏移距离下逆时针??角度偏转时的传输效率变化图。从图中可以看出除了水平偏??移量为0-60?mm的曲线传输效率一直下降,其余曲线的传输??效率先上升然后再下降。分析原因:当发生水平偏移后逆时针??角度偏转时,随着水平偏移量的增大,穿过接收线圈的磁通减??少,互感减小,故传输效率的初始值在逐渐降低;而逆时针角??度偏转会先增加穿过接收线圈的磁通,互感增大,直至某一角??度穿过接收线圈的磁通达到最大值,此时传输效率达到最大,??然后随着逆时针偏转角度进一步增大,磁通开始减少,互感减??小,系统传输效率开始下降。??60??图6?无线充电系统的实验装置??0??0?20?40?60?80?100??偏转角度/(°?)??图5?水平偏移后逆时针角度偏转时系统的传输效率仿真变化曲线??通过以上分析,可以看出接收线圈发生水平偏移后顺时??针角度偏转和逆时针角度偏转的传输效率不同的变化趋势,??当接收线圈发生水平偏移后顺时针角度偏转时,无线充电系??统的传输效率随着偏转角度增大先减小至零再上升;当接收??线圈发生水平偏移后逆时针角度偏转时,无线充电系统的传??输效率随着偏转角度增大先上升而后下降。也可以看出接收??线圈发生水平偏移后逆时针角度偏转的情况对线圈位置变化??的容忍度更高。??3实验分析??为了验证接收线圈发生水平偏移后,不同方向角度偏转??对系统传输效率的影响,文中利用图6所示的设备进行了实??验分析,该实验系统包括信号发生器1、功率放大器2、匹配电??容3、发射线圈4、高精度功率计5、接
图6?无线充电系统的实验装置??77??2020.9?Vol.44?No.9??
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于双拾取结构的恒功率输出动态无线电能传输系统研究[J]. 刘登伟,周坤卓,刘野然,何正友,麦瑞坤. 中国电机工程学报. 2019(13)
[2]电动汽车无线充电系统中电屏蔽对空间磁场的影响分析[J]. 张献,王朝晖,魏斌,王松岑,杨庆新. 电工技术学报. 2019(08)
[3]基于调频控制的三线圈结构无线电能传输系统效率优化研究[J]. 陈飞彬,麦瑞坤,李勇,何正友. 电工技术学报. 2018(S2)
[4]线圈偏移角度对无线电能传输特性的影响[J]. 康会峰. 工矿自动化. 2018(06)
[5]共轴非平行非对称线圈结构对MCR-WPT效率的影响[J]. 高鹏飞,田子建,吴君,桂伟峰,王文清. 煤炭学报. 2018(05)
[6]无线电能传输系统平行多匝线圈空间位置与效率分析[J]. 张晋勇,麦晓冬,关曼清,邱怡怡. 电子设计工程. 2018(03)
[7]电动汽车无线充电电磁环境安全性研究[J]. 徐桂芝,李晨曦,赵军,张献. 电工技术学报. 2017(22)
[8]磁耦合谐振式无线电能传输系统功效同步研究[J]. 唐治德,杨帆,徐阳阳,彭一灵. 电工技术学报. 2017(21)
[9]任意空间位置线圈的互感计算方法[J]. 谢岳,潘伟玲. 电机与控制学报. 2016(06)
[10]磁谐振式无线电能传输系统谐振器参数对传输性能的影响性分析[J]. 王维,黄学良,谭林林,赵俊峰,陈琛. 电工技术学报. 2015(19)
本文编号:3466674
【文章来源】:电源技术. 2020,44(09)北大核心
【文章页数】:4 页
【部分图文】:
图2?无线充电系统的线圈位置??固定不变,接收线圈向左水平偏移后发生不同方向(以X轴为??轴的顺时针和逆时针角度偏转)的角度偏转
步增大,开始出现反向的磁通,互感变为负值,系统传输效率??开始上升。??如图5所示为接收线圈发生不同水平偏移距离下逆时针??角度偏转时的传输效率变化图。从图中可以看出除了水平偏??移量为0-60?mm的曲线传输效率一直下降,其余曲线的传输??效率先上升然后再下降。分析原因:当发生水平偏移后逆时针??角度偏转时,随着水平偏移量的增大,穿过接收线圈的磁通减??少,互感减小,故传输效率的初始值在逐渐降低;而逆时针角??度偏转会先增加穿过接收线圈的磁通,互感增大,直至某一角??度穿过接收线圈的磁通达到最大值,此时传输效率达到最大,??然后随着逆时针偏转角度进一步增大,磁通开始减少,互感减??小,系统传输效率开始下降。??60??图6?无线充电系统的实验装置??0??0?20?40?60?80?100??偏转角度/(°?)??图5?水平偏移后逆时针角度偏转时系统的传输效率仿真变化曲线??通过以上分析,可以看出接收线圈发生水平偏移后顺时??针角度偏转和逆时针角度偏转的传输效率不同的变化趋势,??当接收线圈发生水平偏移后顺时针角度偏转时,无线充电系??统的传输效率随着偏转角度增大先减小至零再上升;当接收??线圈发生水平偏移后逆时针角度偏转时,无线充电系统的传??输效率随着偏转角度增大先上升而后下降。也可以看出接收??线圈发生水平偏移后逆时针角度偏转的情况对线圈位置变化??的容忍度更高。??3实验分析??为了验证接收线圈发生水平偏移后,不同方向角度偏转??对系统传输效率的影响,文中利用图6所示的设备进行了实??验分析,该实验系统包括信号发生器1、功率放大器2、匹配电??容3、发射线圈4、高精度功率计5、接
图6?无线充电系统的实验装置??77??2020.9?Vol.44?No.9??
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于双拾取结构的恒功率输出动态无线电能传输系统研究[J]. 刘登伟,周坤卓,刘野然,何正友,麦瑞坤. 中国电机工程学报. 2019(13)
[2]电动汽车无线充电系统中电屏蔽对空间磁场的影响分析[J]. 张献,王朝晖,魏斌,王松岑,杨庆新. 电工技术学报. 2019(08)
[3]基于调频控制的三线圈结构无线电能传输系统效率优化研究[J]. 陈飞彬,麦瑞坤,李勇,何正友. 电工技术学报. 2018(S2)
[4]线圈偏移角度对无线电能传输特性的影响[J]. 康会峰. 工矿自动化. 2018(06)
[5]共轴非平行非对称线圈结构对MCR-WPT效率的影响[J]. 高鹏飞,田子建,吴君,桂伟峰,王文清. 煤炭学报. 2018(05)
[6]无线电能传输系统平行多匝线圈空间位置与效率分析[J]. 张晋勇,麦晓冬,关曼清,邱怡怡. 电子设计工程. 2018(03)
[7]电动汽车无线充电电磁环境安全性研究[J]. 徐桂芝,李晨曦,赵军,张献. 电工技术学报. 2017(22)
[8]磁耦合谐振式无线电能传输系统功效同步研究[J]. 唐治德,杨帆,徐阳阳,彭一灵. 电工技术学报. 2017(21)
[9]任意空间位置线圈的互感计算方法[J]. 谢岳,潘伟玲. 电机与控制学报. 2016(06)
[10]磁谐振式无线电能传输系统谐振器参数对传输性能的影响性分析[J]. 王维,黄学良,谭林林,赵俊峰,陈琛. 电工技术学报. 2015(19)
本文编号:3466674
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