电动汽车动态无线充电耦合结构设计与仿真

2020-10-21李盈龚国庆蔡立

汽车实用技术 2020年11期

李盈　龚国庆　蔡立

摘要：电动汽车动态无线电能传输问题的研究对于解决电动汽车电池瓶颈问题具有重要意义。文章依据无线电能传输原理，设计了符合实际应用条件的耦合结构，确定了耦合结构的基本参数。通过仿真计算，分析了耦合系数变化规律以及磁场强度分布特点，计算了传输功率与效率，并对无线电能传输系统提出改进建议。所提出的方法能够满足道路行驶条件，为耦合结构设计提供参考，并为电动汽车动态无线充电导轨设计提供帮助。

关键词：电动汽车;无线电能传输;耦合结构;实际应用

中图分类号：U469.72 文献标识码：A 文章编号：1671-7988（2020）11-05-04

Abstract： Research on the dynamic wireless power transfer problem of electric vehicles is of great significance for solving the bottleneck problem of electric vehicles. According to the principle of wireless power transfer， this paper designs a coupling structure that meets the practical application conditions and determines the basic parameters of the coupling structure. Through the simulation calculation， the variation law of the coupling coefficient and the distribution characteristics of the magnetic field intensity are analyzed， the transmission power and efficiency are calculated， and the improvement suggestions for the wireless power transfer system are proposed. The proposed method can meet the road driving conditions， provide a reference for the design of the coupling structure， and help the design of dynamic power transfer wireless charging rails for electric vehicles

.Keywords： Electric vehicle; Wireless power transfer; Coupling structure;

Practical applicationCLC NO.： U469.72 Document Code： A Article ID： 1671-7988（2020）11-05-04

前言

随着人们生活水平不断提高，环境与能源问题越来越引起人们的重视。国家针对环境保护和能源危机发布了一系列的政策法规，鼓励发展新能源汽车，并推进高功率快充、无线充电、移动充换电等技术。

近年来，越来越多的科研人员加入到无线电能传输（Wireless Power Transfer，WPT）的研究中来。其中部分科研人员致力于研究电磁耦合机构，针对线圈结构参数（线径、线圈半径、匝数等）、线圈数量、线圈相对位置等方面进行研究以提高无线电能传输功率和效率[1-4]。以上文章均没有考虑到电动汽车在路面上行驶进行动态无线电能传输时，实际路面信息以及车身参数对耦合结构设计的影响。