范祖良

摘  要：以磁耦合谐振无线电能传输技术为基础，利用ZigBee短距离无线通信技术设计了新能源汽车锂电池无线充电功率控制系统。利用负反馈闭环自动控制原理控制伺服电机调整磁耦合线圈的耦合系数，最终实现无线充电系统功率精准控制。应用Matlab/Simulink进行搭接和数据仿真分析，结果表明通过调节线圈磁耦合系数来调整锂电池的充电功率控制是可行的。

关键词：新能源汽车;磁耦合谐振;无线充电;功率闭环控制;ZigBee

中图分类号：TM724 文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）24-0073-03

Abstract： Based on the magnetically coupled resonant radio energy transmission technology， the wireless charging power control system of lithium battery for new energy vehicles is designed by using ZigBee short-distance wireless communication technology. The principle of negative feedback closed-loop automatic control is used to control the servo motor to adjust the coupling coefficient of the magnetic coupling coil， and finally realize the accurate power control of the wireless charging system. The lap connection and data simulation analysis are carried out by using Matlab/Simulink， and the results show that it is feasible to adjust the charging power control of lithium battery by adjusting the magnetic coupling coefficient of the coil.

Keywords： new energy vehicle; magnetic coupling resonance; wireless charging; power closed loop control; ZigBee

引言

近年來，随着无线电能传输技术的不断完善，该技术在现实生活中的应用也日益增多。无线电能传输技术在智能手机上应用也由原来的销售噱头功能逐渐转变为实用功能就是一个很好的例子。近年来随着新能源电动汽车行业的崛起，新能源汽车在现有汽车保有量中的比例也在逐年增加。但是传统的固定桩式充电设备由于建设成本和建设方式的原因导致充电桩数增加的速度远远低于新能源汽车数量的增长速度，从而造成新能源汽车的充电难问题日益突出。无线传输技术在生产生活中的下一阶段目标就是将其应用于新能源汽车实现车辆无线充电。采用无线电能传输技术实现的新能源汽车无线充电方式可以进一步提高充电设施与现有停车位的匹配度，进一步降低建设成本，缩短建设的周期同时也能够降低后期的维护难度和维护成本。为了更好地在新能源汽车中应用无线电能传输技术实现无线充电，将利用ZigBee短距离无线通信组网技术来进行通信。……