電動汽車無線充電技術因其安全、方便、環保等特點,正在逐漸受到人們的重視。無線充電技術在解決電動汽車接觸式充電時間、維護、用地成本等問題上具有重要意義,有于電動汽車的推廣使用。然而,目前無線充電技術均基于理想狀態進行分析,當系統接收端與發射端線圈之間出現金屬異物時,系統的參數將發生變化,這將對電能傳輸效率造成嚴重影響,甚至引起金屬異物發熱,造成安全隱患。因此,對耦合結構間混入的金屬異物檢測顯得尤為重要。本文以混入金屬異物的電動汽車無線充電系統作為研究對象,采用電磁場理論和有限元仿真對陣列式線圈檢測方法進行研究。(1)基于電路和電磁場理論,從原理上分析了金屬異物對無線電能傳輸系統影響�；谏鲜鲇绊懸幝�,提出陣列式線圈檢測法,研究金屬對檢測線圈兩端電壓和功率的影響,并對檢測系統拓撲電路進行理論分析。(2)基于有限元仿真,建立具有金屬異物檢測功能的無線電能傳輸系統計算模型。在研究金屬對無線傳能系統渦流損耗的基礎上,從線圈形狀、內直徑和外直徑角度對檢測線圈進行優化,確定最優陣列式檢測線圈模型。并將標準鋁片、銅片和鐵片引入系統中,得到三種金屬對檢測線圈端電壓的影響規律。(3)按仿真等比例搭建無線充電...

【文章頁數】：83 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１鐵對無線電能傳輸系統的影響??Ｆｉｇ．?１－１?Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ?ｏｆ?ｉｒｏｎ?ｏｎ?ｗｉｒｅｌｅｓｓ?ｐｏｗｅｒ?ｔｒａｎｓｆｅｒ?ｓｙｓｔｅ?

合線圈互感、諧振頻率和輸出功率的影響。搭建一套間距６０ｃｍ，頻率為２．２ＭＨｚ??的無線電能傳輸系統，稱合線圈半徑為２５ｃｍ。將４３ｃｍ＞＜４３ｃｍ的鐵片放入系統的??各個位置，仿真和實驗結果如圖１－１所示，鐵片介入會對互感、諧振頻率、輸出??功率均產生影響，且鐵片距離耦合線圈越....

圖１－２異物對傳輸效率影響??

?２０１５年，中國礦業大學團隊［％分析了不同材質的異物對無線電能傳輸系統??傳輸效率的影響。如圖１－２所示，搭建諧振頻率為９．９ＭＨｚ，傳輸效率８５％的四??線圈無線電能傳輸系統，其中源線圈和負載線圈半徑均為２５ｃｍ，發射和接收線??圈半徑均為３０ｃｍ。將７０ｍｍｘ７０ｍｍｘｌｍ....

圖1一4銅片對系統效率影響實驗圖

圖１－５金屬對無線電能傳輸系統影響圖??Ｆｉｇ．?１－５?Ｅｆｆｅｃｔｓ?ｏｆ?ｍｅｔａｌ?ｏｎ?ｗｉｒｅｌｅｓｓ?ｐｏｗｅｒ?ｔｒａｎｓｆｅｒ?ｓｙｓｔｅｍ??２０１６年，天津工業大學楊慶新教授帶領的工程電磁場課題組［２５］研究了金屬??對無線電能傳輸系統的影響。從理論上研究金....

圖１－７頻率分裂圖??

??諧振頻率、傳輸效率和渦流損耗的影響。如圖１－５所示，當金屬靠近接收線圈時，??系統諧振頻率偏移小，隨著金屬與發射線圈距離減小，系統工作頻率出現上升趨??勢；金屬介入使傳輸效率下降，且隨著金屬從發射線圈移至接收線圈過程中，傳??輸效率經歷從小變大再變小的過程，在耦合線圈中間附近....

本文編號：4057452