電動(dòng)汽車諧振式動(dòng)態(tài)無線供充電裝置設(shè)計(jì)說明書-免費(fèi)閱讀
【正文】 以廣州將建 200 個(gè)充電樁為例，每個(gè)站需要 5 個(gè)人，人均月 薪 4000 元，一年需要 4800 萬。 3） 降低了各種成本 由于充電裝置固定于地面以下，沒有凸起的充電站，不影響道路視線，節(jié)省了空間；無積塵和接觸損耗，無機(jī)械磨損，沒有相應(yīng)的維護(hù)問題，節(jié)省了人力成本；另外動(dòng)態(tài)諧振式無線充電，可以使電動(dòng)汽車一邊行駛一邊充電，這樣可以使用較小電池容量，減輕了車體的重量以及電池成本。 根據(jù) 以上各個(gè)模塊的參數(shù)分析 ，設(shè)計(jì)制作的電動(dòng)小汽車無線充電裝置可以正常工作，作品實(shí)物照片如圖 13 所示 。 表 1 高頻逆變器參數(shù) 參數(shù) 數(shù)值 參數(shù) 數(shù)值 Vin 12V L L0 128μH C C0 R 7Ω 線圈 形狀 設(shè)計(jì) 無線充電當(dāng)中最常用的有兩種線圈，一種是平面盤式的，一種是空間螺旋式的，如圖 10所示。此方法可為本作品線圈的設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)，避免通過實(shí)驗(yàn)的方法反復(fù)測量和設(shè)計(jì)造成時(shí)間的浪費(fèi)。在過耦合區(qū)域， S21會(huì)出現(xiàn)頻率分裂現(xiàn)象，過了臨界耦合區(qū)域， S21 隨著 k 的減小而指數(shù)衰減。同時(shí)整個(gè)系統(tǒng)通過反饋控制環(huán)節(jié)來保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和高效性。 針對電動(dòng)汽車有線充電存在的種種弊端，電動(dòng)汽車無線充電技術(shù)可以有效地解決上述問題。電動(dòng)汽車諧振式動(dòng)態(tài)無線 供 /充 電裝置設(shè)計(jì)說明書 設(shè)計(jì)者：黃潤鴻，王振亞， 周麗萍， 芮強(qiáng)， 詹玉香， 鄭浩，周文棟 指導(dǎo)老師：張波 教授 （華南理工大學(xué)電力學(xué)院 、電信學(xué)院 ，廣州 510640） 通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了一套 電動(dòng)汽車諧振式動(dòng)態(tài)無線 供 /充電裝置， 如圖 1（ a） 和 （ b） 所示，其主要目的是為了克服現(xiàn)有電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航能力差，充電時(shí)間長等缺點(diǎn)，通過 利用諧振式無線電能傳輸技術(shù) 可以實(shí)現(xiàn)對電動(dòng)汽車 無線充電 ， 特別是動(dòng)態(tài)充電，即一邊行駛一邊充電，可以有效降低電池容量，節(jié)省用戶充電時(shí)間；另外這種無線充電裝置的發(fā)射部分一般埋在地面以下，節(jié)省道路空間，并且安全可靠，可以節(jié)省維護(hù)成本。使得電動(dòng)汽車的充電更加快捷、方便、安全，這有助于電動(dòng)汽車的進(jìn)一步推廣和普及。 電 網(wǎng) 整 流 濾 波高 頻 逆 變器阻 抗 匹 配 電 路整 流 電 路電 池 管 理電 路汽 車 電 池反 饋控 制電 路反 饋控 制電 路地 面接 收 線 圈發(fā) 射 線 圈 圖 3. 電動(dòng)汽車諧振式無線充電系統(tǒng)框圖 諧振耦合 無線電能傳輸原理 諧振耦合無線電能傳輸利用電磁近場共振耦合，把能量以 “隧道 ”的形式從一個(gè)諧振線圈高效地傳輸?shù)搅硗庖粋€(gè)諧振線圈，而不與或很少與非諧振物體發(fā)生能量交換。 因此，電動(dòng)汽車無線供 /充電的距離 應(yīng)該 設(shè)計(jì)在臨界耦合點(diǎn)處，此時(shí)保證電動(dòng)汽車得到最大的輸出功率。 圖 7. S 參數(shù)曲線 高頻逆變器設(shè)計(jì) 1）拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及工作原理 圖 8 為典型的 E 類 高頻逆變器 ， 結(jié)構(gòu)簡單， 理論轉(zhuǎn)換效率為 100%，實(shí)際可以做到 96%左右。考慮到實(shí)際情況，我們一般采用平面盤式結(jié)構(gòu)（節(jié)省空間，便于安裝）。 發(fā)射線圈在有機(jī)玻璃的下層，接收線圈在有機(jī)玻璃的上層。 4） 應(yīng)用范圍廣 諧振式無線充電技術(shù)可以用于電動(dòng)轎車和電功公共汽車充電，也可以用于中小功率用電器無線充電，如手機(jī)、電腦、機(jī)器人等，應(yīng)用前景光明。 參考文獻(xiàn) [1] Krishnan S, Bhuyan S, Kumar V P, et al. Frequency agile resonancebased wireless charging system for electric vehicles[C]. Proc. 2021 IEEE International Electric Vehicle Conference (IEVC). IEEE, 2021: 14. [2] Song C, Kim H, Kong S, et al. Structure of handheld resonant magic coupling charger (HHRMCC) for electric vehicle considering electromagic field[C]. Proc. 2021 IEEE Wireless Power Tran
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