电动汽车无线充电空间电磁场的安全分析及生物效应影响

发布时间：2024-03-13 20:37

　　近年来电动汽车无线充电技术,基于无线电能传输技术原理,应用于新能源电气领域。现今其电磁环境安全问题成为国内外研究热点和推广应用的关键。本文针对电动汽车无线充电系统的电磁安全性及生物效应影响,进行以下研究。1.阐述国内外生物电磁场安全、电动汽车无线充电技术的电磁安全标准研究现状。将IEEE、GB8702、ICNIRP电磁安全标准,选取10MHz以内频段的电磁场进行对比总结。根据基本限值与导出限值,阐述了本文的人体外部和内部电磁暴露的计算分析方法及所采用的电磁场和热效应安全指标原理。2.构建电动汽车无线充电仿真系统,研究人体安全性。利用3Ds MAX建模软件构建了人体器官精细模型并简化有限元网格。将真实人体的电磁与物理热的特性参数赋予器官模型,在多物理场中实现生物传热与电磁能量耦合计算。在电动汽车无线充电系统频率85k Hz和功率7.7k W、11k W、22k W和33k W条件下,研究不同充电位置,铝板电屏蔽条件下的车内、车外空间人体的电磁暴露情况。3.制定了一套关于电动汽车无线充电环境中人体电磁暴露指标与安全距离的计算分析方法。以身体不同层面研究器官,计算充电环境中体内和体外的电磁场...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 电动汽车无线充电技术研究现状
        1.2.2 生物电磁安全研究现状
        1.2.3 电动汽车无线充电电磁安全标准研究现状
    1.3 不同频段电磁场对生物体的健康影响
    1.4 课题主要研究内容
    1.5 本章小结
第二章 电动汽车无线充电电磁环境安全分析
    2.1 电磁场暴露安全标准
    2.2 人体外和体内的电磁暴露计算分析方法
    2.3 本章小结
第三章 电动汽车无线充电系统中人体电磁安全性的仿真分析
    3.1 电动汽车无线充电系统仿真模型和结构原理
    3.2 电磁热多物理场耦合计算与人体器官有限元模型优化
        3.2.1 电磁热多物理场耦合的有限元计算
        3.2.2 人体器官建模和网格优化处理
    3.3 电动汽车无线充电系统空间中人体的电磁安全性分析方法
        3.3.1 线圈的不同充电位置及人体的不同姿态
        3.3.2 身体器官层面的暴露分析方法
    3.4 近人体表空间电磁场的分布
        3.4.1 铝车体电屏蔽作用下的空间电磁场分布
        3.4.2 体外电磁暴露指标的安全距离
    3.5 人体电磁暴露指标分布
        3.5.1 体内外电场分布对比
        3.5.2 体内电流密度分布
        3.5.3 体内电磁暴露指标的安全距离
    3.6 人体内比吸收率及温度分布
    3.7 本章小结
第四章 电动汽车无线充电空间电磁场的测量
    4.1 电动汽车无线充电实验平台
    4.2 人体暴露测量方案的制定
    4.3 空间电磁场结果分析
    4.4 本章小结
第五章 生物效应影响在电磁暴露实验中的探究
    5.1 电动汽车无线充电系统的生物暴露实验
    5.2 关于免疫器官的抗体影响
        5.2.1 对小鼠体重的影响
        5.2.2 脏器比与免疫特性指标原理
        5.2.3 小鼠免疫特性的研究结果
    5.3 组织器官的切片与激素水平
        5.3.1 HE染色实验观察电磁干预对组织器官的影响
        5.3.2 电磁暴露对生殖器官激素的影响
    5.4 本章小结
第六章 全文工作总结
参考文献
附录
发表论文专利和参加科研情况
致谢



本文编号：3927538