电动汽车无线充电系统的分析与设计.pdfVIP

第４０卷 第６期 昆明理工大学学报（自然科学版） Ｖｏｌ．４０　Ｎｏ６ 　 ２０１５年１２月　 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＫｕｎｍｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ） 　 Ｄｅｃ．２０１５  ｄｏｉ：１０．１６１１２／ｊ．ｃｎｋｉ．５３－１２２３／ｎ．２０１５．０６．０１１ 电动汽车无线充电系统的分析与设计 李维汉，赵　韩，张　坤，江　昊 （合肥工业大学 机械与汽车工程学院，安徽 合肥２３０００９） 摘要：无线充电技术（ＷＰＴ）应用于电动汽车（ＥＶ），为电动汽车提供了新的充电方式，为解决充 电安全和电动汽车续驶里程短的弊端提供了新的解决方法．介绍了电动汽车无线充电系统架构， 分析无线充电技术的基本原理、控制方法、补偿结构和线圈结构．重点分析了适用于电磁共振式 ＷＰＴ的一次侧串联二次侧串联（ＳＳ）的补偿结构，给出了适用于电动汽车无线充电技术的补偿结 构的选择和设计方法，以及矩形线圈结构的设计方法，并给出仿真结果，为搭建演示实验台架提 供理论依据． 关键词：无线充电；电动汽车；电磁共振式ＷＰＴ；补偿结构；线圈设计 中图分类号：Ｕ４６９７２ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００７－８５５Ｘ（２０１５）０６－００６５－０６ ＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＤｅｓｉｇｎｏｆＷｉｒｅｌｅｓｓＣｈａｒｇｉｎｇＳｙｓｔｅｍｆｏｒＥｌｅｃｔｒｉｃＶｅｈｉｃｌｅｓ ＬＩＷｅｉｈａｎ，ＺＨＡＯＨａｎ，ＺＨＡＮＧＫｕｎ，ＪＩＡＮＧＨａｏ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｅｆｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｅｆｅｉ２３０００９，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｒｅｌｅｓｓｃｈａｒｇｅｒ（ｏｒＷｉｒｅｌｅｓｓＰｏｗｅｒＴｒａｎｓｆｅｒ，ＷＰＴ）ａｐｐｌｉｅｄｔｏＥｌｅｃｔｒｉｃＶｅｈｉｃｌｅｓ（ＥＶ）ｉｓａｎｅｗ ｍｅａｎｓｏｆｃｈａｒｇｉｎｇｆｏｒＥＶ．Ｉｔｉｓａｎｅｗｓｏｌｕｔｉｏｎｔｏａｖｏｉｄｔｈｅｈａｚａｒｄｓｃａｕｓｅｄｂｙｃｈａｒｇｉｎｇｂａｔｔｅｒｉｅｓａｎｄｔｏｅｘｔｅｎｄｔｈｅ ＥＶｄｒｉｖｉｎｇｒａｎｇｅ．ＡＷＰＴｓｙｓｔｅｍｆｏｒＥＶａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｔｈｅｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ， ｃｏｎｔｒｏｌｍｅｔｈｏｄｓ，ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｔｏｐｏｌｏｇｉｅｓａｎｄｃｏｉｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｆｏｒｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅＷＰＴｓｙｓｔｅｍａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｔｏｐｏｌｏｇｙ，ｓｅｒｉｅｓｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｆｏｒｂｏｔｈｐｒｉｍａｒｙａｎｄｓｅｃｏｎｄａｒｙｃｏｉｌｓ（ＳＳ），ｗｈｉｃｈｉｓａｐｐｌｉｅｄｔｏｔｈｅ ｒｅｓｏｎａｎｔＷＰＴｓｙｓｔｅｍ，ｉｓａｎａｌｙｚｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎａｎｄｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｆｏｒｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｔｏ ｐｏｌｏｇｙａｎｄｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒｃｏｉｌｓｆｏｒｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅＷＰＴｓｙｓｔｅｍａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓ，ａｒｅｐｒｏｖｉｄｅｄａｓｔｈｅ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｆｏｒｂｕｉｌｄｉｎｇａｎｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅＷＰＴｄｅｍｏ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｗｉｒｅｌｅｓｓｃｈａｒｇｉｎｇ；ｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅ；ｒｅｓｏｎａｎｔＷＰＴ；ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｔｏｐｏｌｏｇｙ；ｃｏｉｌｄｅｓｉｇｎ ０引 言 ［１］ 随着能源短缺和环境污染问题的加剧，电动汽车作为新能源汽车已经受到广泛的关注 ．然而受电 ［２］ 池容量的限制，电动汽