电动汽车无线充电系统的研究与设计

电动汽车无线充电系统的研究与设计，西安科技大学，2018TM724，陆文斌，陆健;张伟仁电机工程（）与接触充电，无线充电相比，具有便捷，灵活，安全的特点，已逐渐成为电动汽车充电系统的发展趋势. 电动汽车无线充电技术的研究可以进一步促进电动汽车的发展. 基于磁耦合共振原理，对无线充电系统进行了深入的原理分析，建模和验证，验证了该系统具有较高的传输效率. 本文首先分析了基于磁耦合共振的无线能量传输系统的原理，分析了串联和并联谐振电路，建立了磁共振等效电路模型，并测量了耦合变压器一次侧和二次侧的电容. 分析补偿电路. 通过四种补偿电路的建模与仿真电动汽车无线充电系统，最终选择了SS拓扑结构的补偿电路. 其次，通过比较三个结构的线圈，选择适合设计的两个线圈结构. 针对不同形状的线圈模拟了MATLAB的磁感应强度，并选择了三维螺旋结构的线圈. 针对空间位置变化时线圈对传输效率的影响，首先推导了不同空间位置处线圈的耦合系数公式电动汽车无线充电系统，然后利用MATLAB模拟了耦合系数随位置的变化曲线，并通过Maxwell电磁仿真软件进行验证，为线圈的设计提供了合理的依据.

然后，分析系统一次侧的逆变器电路以及二次侧的整流和直流转换电路的原理，完成参数设计，并验证仿真；对于频率偏移时对发射功率的影响，使用锁相. 环路频率跟踪技术可完成频率跟踪和仿真验证. 最后，完成了基于STM32主控制芯片的控制系统软硬件设计，并建立了无线能量传输实验平台，对实验结果进行了分析. 实验平台上的多组数据验证了谐振频率，线圈位置和线圈距离对无线充电系统传输效率的影响. 基于磁耦合共振的无线耦合系统对线圈的未对准具有较高的容忍度，并且具有一定的容忍度. 该实用价值为电动汽车无线充电平台的开发提供了可行的参考. 与接触充电相比，无线充电方法具有方便，灵活，安全等特点. 已逐渐成为电动汽车充电系统的发展趋势. 电动汽车无线充电相关技术的研究可以进一步促进电动汽车的发展. 本文基于磁耦合共振原理，对无线充电系统进行了深入的原理分析，建模和验证，验证了该系统的有效性. 传输效率高. 本文首先分析了基于磁场的无线能量传输系统的原理.

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