电动汽车动态无线充电及其位置检测的关键技术研究
发布时间：2021-02-27 23:01
动态无线充电技术能够解决电动汽车目前发展所面临的重要瓶颈问题,即携带电池组过多和充电次数频繁,并给出了一个根本的解决方案,采用动态无线充电技术的电动汽车系统将对电动汽车工业的发展产生革命性的影响。然而,目前动态无线充电技术的发展仍受磁耦合机构磁芯用量较大、设计成本高及缺乏可靠的车辆位置检测方法等问题所制约,且亟需对系统设计流程进行详细总结。因此,本文结合现代电力电子技术及电磁场、电路原理等,总结出电动汽车动态无线充电系统的设计方法和一般设计流程,设计了电动汽车动态无线充电电路拓扑、磁耦合机构及位置检测系统并进行了优化,最后通过搭建实验平台及工程项目实践验证了本系统设计的可靠性。本课题的主要研究内容有:（1）从电动汽车动态无线充电的基本原理出发,选用各类无线充电谐振拓扑进行公式推导和对比分析,选取串-串型补偿网络结构进行仿真建模并对其电路性能进行了研究,在此基础上提出系统充电谐振电路的整体设计方案。（2）结合电动汽车动态无线充电目前所常用的磁耦合机构类型,设计了一种n型双极型动态无线充电发射导轨并对其进行了骨架单元化优化设计;分析了不同接收端线圈结构的耦合性能及抗偏移能力,综合选取了DD...
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：105 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
韩国科学技术院提出的第二代U型发射线圈及接收端Fig.1-4ThesecondgenerationU-shapedtransmittingandreceivingcoilproposedbytheKorean
第一章绪论5图1-5韩国科学技术院提出的第三代骨架式W型发射线圈及接收端Fig.1-5ThethirdgenerationW-shapedtransmittingandreceivingcoilproposedbytheKoreanAcademyofScienceandTechnology图1-6韩国科学技术院建立的OLEV演示系统Fig.1-6OLEVDemonstrationSystemestablishedbytheKoreaAcademyofScienceandTechnology2011到2015年，KAIST分别提出了第四代I型结构和第五代S型结构的双极型充电导轨如图1-7所示[33]。与传统充电导轨的沿车辆行驶方向垂直的磁通路径不同，双极型充电导轨则将其优化为与车辆运行方向同向，极大的提高了导轨的功率密度，且双极型导轨因其高功率密度、低设计尺寸、低磁场泄露程度以及强抗偏移能力等优势，被广泛应用于电动汽车动态无线充电领域中[36]。2015年KAIST针对车辆在导轨运行时存在功率零点的问题，提出了发射端d-q双相充电导轨模型[37]。该充电导轨模型虽然能够克服上述的零点问题，但由于其控制方法非常复杂，需要通过锁相环实时监测d、q相位的电流幅值与相角导致额外增加了系统的损耗程度，因而系统整体效率不可避免的降低，最终KAIST没有针对该模型进行继续的工程化研究[18]。
第一章绪论5图1-5韩国科学技术院提出的第三代骨架式W型发射线圈及接收端Fig.1-5ThethirdgenerationW-shapedtransmittingandreceivingcoilproposedbytheKoreanAcademyofScienceandTechnology图1-6韩国科学技术院建立的OLEV演示系统Fig.1-6OLEVDemonstrationSystemestablishedbytheKoreaAcademyofScienceandTechnology2011到2015年，KAIST分别提出了第四代I型结构和第五代S型结构的双极型充电导轨如图1-7所示[33]。与传统充电导轨的沿车辆行驶方向垂直的磁通路径不同，双极型充电导轨则将其优化为与车辆运行方向同向，极大的提高了导轨的功率密度，且双极型导轨因其高功率密度、低设计尺寸、低磁场泄露程度以及强抗偏移能力等优势，被广泛应用于电动汽车动态无线充电领域中[36]。2015年KAIST针对车辆在导轨运行时存在功率零点的问题，提出了发射端d-q双相充电导轨模型[37]。该充电导轨模型虽然能够克服上述的零点问题，但由于其控制方法非常复杂，需要通过锁相环实时监测d、q相位的电流幅值与相角导致额外增加了系统的损耗程度，因而系统整体效率不可避免的降低，最终KAIST没有针对该模型进行继续的工程化研究[18]。
本文编号：3054928
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：105 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
韩国科学技术院提出的第二代U型发射线圈及接收端Fig.1-4ThesecondgenerationU-shapedtransmittingandreceivingcoilproposedbytheKorean
第一章绪论5图1-5韩国科学技术院提出的第三代骨架式W型发射线圈及接收端Fig.1-5ThethirdgenerationW-shapedtransmittingandreceivingcoilproposedbytheKoreanAcademyofScienceandTechnology图1-6韩国科学技术院建立的OLEV演示系统Fig.1-6OLEVDemonstrationSystemestablishedbytheKoreaAcademyofScienceandTechnology2011到2015年，KAIST分别提出了第四代I型结构和第五代S型结构的双极型充电导轨如图1-7所示[33]。与传统充电导轨的沿车辆行驶方向垂直的磁通路径不同，双极型充电导轨则将其优化为与车辆运行方向同向，极大的提高了导轨的功率密度，且双极型导轨因其高功率密度、低设计尺寸、低磁场泄露程度以及强抗偏移能力等优势，被广泛应用于电动汽车动态无线充电领域中[36]。2015年KAIST针对车辆在导轨运行时存在功率零点的问题，提出了发射端d-q双相充电导轨模型[37]。该充电导轨模型虽然能够克服上述的零点问题，但由于其控制方法非常复杂，需要通过锁相环实时监测d、q相位的电流幅值与相角导致额外增加了系统的损耗程度，因而系统整体效率不可避免的降低，最终KAIST没有针对该模型进行继续的工程化研究[18]。
第一章绪论5图1-5韩国科学技术院提出的第三代骨架式W型发射线圈及接收端Fig.1-5ThethirdgenerationW-shapedtransmittingandreceivingcoilproposedbytheKoreanAcademyofScienceandTechnology图1-6韩国科学技术院建立的OLEV演示系统Fig.1-6OLEVDemonstrationSystemestablishedbytheKoreaAcademyofScienceandTechnology2011到2015年，KAIST分别提出了第四代I型结构和第五代S型结构的双极型充电导轨如图1-7所示[33]。与传统充电导轨的沿车辆行驶方向垂直的磁通路径不同，双极型充电导轨则将其优化为与车辆运行方向同向，极大的提高了导轨的功率密度，且双极型导轨因其高功率密度、低设计尺寸、低磁场泄露程度以及强抗偏移能力等优势，被广泛应用于电动汽车动态无线充电领域中[36]。2015年KAIST针对车辆在导轨运行时存在功率零点的问题，提出了发射端d-q双相充电导轨模型[37]。该充电导轨模型虽然能够克服上述的零点问题，但由于其控制方法非常复杂，需要通过锁相环实时监测d、q相位的电流幅值与相角导致额外增加了系统的损耗程度，因而系统整体效率不可避免的降低，最终KAIST没有针对该模型进行继续的工程化研究[18]。
本文编号：3054928
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