杨阳,王澍,颜黎明,陈轶嵩,张久鹏

(1.长安大学汽车学院,710064,西安;2.长安大学公路学院,710064,西安)

近年来,随着电动汽车技术,尤其是电动汽车车载动力电池技术的快速发展[1-3],越来越多的消费者开始使用电动汽车。与此同时,作为电动汽车新型充电方式的无线充电技术,也在电动汽车充电领域得到了越来越广泛的关注。相对于传统的有线充电方式,无线充电技术不需要人为进行电器插拔,有利于实现电动汽车充电的自动化与智能化。同时,发射线圈铺设于地面下,可以避免占用地面上的空间,避免受恶劣环境的影响,有利于提高系统的安全性与可靠性。

无线充电技术根据传输机理的不同可以分为电磁感应式、磁耦合谐振式及微波式[4]。微波式无线充电技术可以传输较远的距离,但传输效率过低;电磁感应式无线充电技术尽管有着较高传输效率,但受制于传输机理,只适用在传输距离较短的场合[5];磁耦合谐振式无线充电技术基于磁共振原理,可以实现较高传输效率及较远传输距离,因而更加适用于应用在电动汽车领域[6]。因此,本文重点研究磁耦合谐振式的无线充电。

典型的磁耦合谐振式无线电能传输系统的组成包括激励端直流电源、高频逆变电路、由原边线圈和副边线圈组成的耦合机构、改善系统电路特性的谐振补偿网络、实现直流供电的整流和功率变换电路以及负载或车载电池[7],如图1所示。

图1 磁耦合谐振式无线电能……