电动汽车新型无线充电策略的动态建模与效率优化
2021-02-24
浙江电力 2021年1期
(国网浙江省电力有限公司金华供电公司,浙江 金华 321000)
0 引言
近年来,国内外学者对磁耦合无线电能传输技术展开了大量的学术研究,并推动了诸多的市场化应用[1-4]。其中,电动汽车是无线充电最重要的应用场景。由于无线充电发射侧与接收侧的非接触性,保证了电源和负载在物理空间上的自由度,从而为电动汽车的动态充电(即边行驶边充电)提供了可能。
目前,DWPT(动态无线充电)依然存在建模方法、供电模式、系统规划及功率智能控制等多方面的难点[5-6]。文献[7]采用状态空间法建立了DWPT 模型,求解了系统电流参数的波形,但计算量大,且无法从全局上分析平均电流的变化规律。文献[8-9]分别研究了DWPT 的补偿网络和耦合结构,得出了DWPT 适宜采用LC-S 补偿和正方形线圈的结论,为系统设计提供了一定的指导。然而,模型仅仅是接收线圈位置不同时的静态状态的融合,并没有考虑汽车速度的影响。韩国KAIST 研发了第一辆DWPT 电动车,发射线圈采用长导轨式充电跑道,这种全局供电的方式会带来不必要的损耗和磁场泄露问题[10-12]。美国北卡罗莱纳州立大学、中国重庆大学等研制了分段导轨式DWPT,并进行了实验[13-16]。汽车行驶时,只有车辆下方的发射线圈才产生激励电流,实现了发射线圈链的局域供电,因而,有效供电区域十分有限,尤其是当接收线圈位于发射线圈边缘部位时,磁场耦合降低,会引起传输效率地急剧下降。
本文提出两发射线圈同时激活的充电策略,保证接收线圈始终处于两发射线圈的合成磁场中。……
登录APP查看全文
