【正文】 而且現(xiàn)在電池的標準沒有統(tǒng)一，額外的投資將會超過這個數(shù)。 圖 11. 印制電路板線圈 用精密阻抗分析儀測得線圈內(nèi)阻為 ，自諧振頻率為 25MHz，考慮到系統(tǒng)頻率為 1MHz,因此在線圈一端串聯(lián)一陶瓷電容，將其諧振頻率調(diào)到 1MHz 左右。當無線發(fā)射線圈和接收線圈處于非諧振狀態(tài)時，由磁場分布可以看出，發(fā)射線圈的能量基本不能傳輸?shù)浇邮站€圈；而當發(fā)射線圈和接收線圈處于諧振狀態(tài)時，傳輸效率可以達到很高，這與直觀的概念 相 符合，即共振能夠高效的傳輸能量。 將諧振式無線電能傳輸技術(shù)應(yīng)用在電動汽車的無線充電中，可以實現(xiàn)電能高效、清潔、安全、便捷的利用，示意圖如圖 1 所示；另外諧振式 無線電能傳輸 對空間位置不敏感，在一定范圍內(nèi)可以較為穩(wěn)定為系統(tǒng)供電，因此在理論上講，通過設(shè)置多個充電裝置，可以實現(xiàn)電動汽車的動態(tài)充電（在線充電 onlinecharge） [7]。 (a) (b) 圖 1. 電動汽車無線供 /充電 高 頻 逆 變和功 率 放 大模 塊阻 抗匹 配網(wǎng) 絡(luò)高 頻整 流電 路電 池管 理模 塊電 動汽 車電 池組充 電 基 站 側(cè) 電 能 接 收 側(cè)地 面 圖 2. 電動汽車無線充電系統(tǒng)示意圖 首先對整個系統(tǒng)建立了等效電路模型， 并對等效電路進行了理論分析， 設(shè)計最優(yōu)的傳輸功率和傳輸效率條件 ； 根據(jù)實際條件設(shè)置了仿真參數(shù)，借助仿真軟件 Ansoft HFSS 對發(fā)射線圈和接收線圈之間的高頻電磁場進行了仿真 ；通過前面的理論分析和仿真，設(shè)置最佳參數(shù)，制作出了一個電動小車的諧振式無線供電裝置，小車可以在沒有外部電池供電的情況正常轉(zhuǎn)動，從而證明本設(shè)計是可行的。 VSL2L3k2 3R2R3C2C3RLRSZi n (a) 兩諧振線圈電路模型 VSRSZin (b) 簡化等效模型 圖 4. 考慮電源內(nèi)阻的兩諧振線圈模型 定義 S 參數(shù) [9]： （ S21 代表系統(tǒng)傳輸功率的能力） 1/ 221 2 SLSLRVS VR??? ???? (1) 根據(jù) KVL，可得系統(tǒng)的方程： 2 2 3 22 3 3 30S Zj ω MIV jω M Z I? ? ? ??? ? ? ? ? ????? ? ? ? ? (2) 式中，2 2 2 21SZ R R jω L jω C? ? ? ? ，3 3 3 31 LZ R jω LRjω C? ? ? ?。 Ug sUT( UC 0)ITUCt0t1t2t3 圖 9. E 類 高頻逆變器 工作模態(tài) 2）參數(shù)設(shè)計 開關(guān)管 T 從關(guān)斷到開通的過程中，它的漏極電壓會隨著電容 C0和負載網(wǎng)絡(luò)的瞬變響應(yīng)而變化。 高 頻 逆 變 器D C 電 源發(fā) 射 線 圈接 收 線 圈整 流 穩(wěn) 壓 電 路模 型 車 圖 13. 作品實物圖 3. 創(chuàng)新點及應(yīng)用 針對電動汽車有線充電存在的種種不足如：電能安全、雨水電擊；充電站、插座、電纜易于損壞、被偷等；換電站占用大量空間、影響視線等問題。 。 電動汽車模型的電池已經(jīng)拆除并放置在旁邊。 L0為大電感，為負載網(wǎng)絡(luò)提供恒流； C0為包括 MOS 管的結(jié)電容和外加電容，輔助實現(xiàn)諧振，使 MOS 管零電壓開通；C、 L 和 R 構(gòu)成諧振負載網(wǎng)絡(luò)。 本作品以兩諧振線圈系統(tǒng)為模型，分析諧振耦合無線電能傳輸?shù)幕驹?。整個系統(tǒng) 主要發(fā)射部分和接收部分，其中發(fā)射部分由 工頻交流輸入、整流濾波、高頻逆變及功率放大、電能發(fā)射線圈 等模塊組成；接收部分由 電能接收線圈、整流穩(wěn)壓模塊、電池 /電動機等部分。其基本工作原理為：系統(tǒng)從電網(wǎng)吸收電能，經(jīng)整流濾波和高頻逆變后產(chǎn)生高頻交流電，再經(jīng)功率放大電路和阻抗匹配電路送至發(fā)射線圈，當發(fā)射線圈的自諧振頻率與系統(tǒng)頻率相同時，發(fā)射線圈的電流最大，產(chǎn)生的磁場最強；此時