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磁耦合谐振式电动汽车无线充电模型研究
| 论文题名： | 磁耦合谐振式电动汽车无线充电模型研究 |
| 关键词： | 电动汽车;无线充电技术;磁耦合谐振系统;建模仿真 |
| 摘要： | 随着电动汽车产业的大规模推广及商业化，电动汽车充电成为制约其发展的主要因素，大规模的充电站将会占用比较多的城市用地，多辆汽车同时充电时可能会对工频电网造成一定的影响。近年来兴起的磁耦合谐振式无线电能传输技术能够实现对动力电池的无线充电，既可以对电动汽车用动力电池进行停车位的静止定点充电，又可以在行驶途中边走边充电，因此电动汽车无线充电技术的研究将会推动电动汽车的发展。本文主要对无线充电的电动汽车进行建模研究，分别对高频逆变电源、谐振耦合机构、整流稳压模块以及动力电池进行建模仿真，并对谐振耦合机构进行了优化设计。 首先介绍了电动汽车的发展现状及推广过程中存在的瓶颈问题，对国内外关于电动汽车无线充电方面的研究进展和成果进行了总结，并对电动汽车动力电池的研究现状进行了简单介绍。 其次分析了电动汽车进行磁耦合谐振式无线供电系统的模型拓扑;分别从高频逆变电源系统的选型与仿真、谐振线圈系统的电路模型分析与仿真以及动力电池的充电特性测试与仿真方面进行阐述和分析，为后续研究奠定了基础。 针对磁耦合谐振系统应用于电动汽车充电的具体情况，对不同的形状的谐振机构进行有限元仿真，通过仿真分析其各自的电磁场分布特点，最终选择双螺旋式谐振耦合结构作为电动汽车无线充电的耦合机构，并对其自感、内阻和互感等进行分析计算，分析设计适用于电动汽车的双螺旋线圈几何参数。 最后分析设计整流稳压电路，对高频交流电进行整流稳压处理，使得其满足系统对动力电池进行恒压充电的要求，并利用仿真软件对铅酸动力电池的充电过程进行仿真，搭建电动汽车无线充电系统并对模型分析进行验证。 |
| 作者： | 陈利亚 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 黄学良;郭伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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