電動汽車無線電能傳輸系統(tǒng)耦合機(jī)構(gòu)磁輻射抑制方法研究.pdf

1、隨著氣候變化、能源危機(jī)與環(huán)境污染等全球性問題的日益凸顯，作為新能源汽車代表的電動汽車越來越受到各國重視，傳統(tǒng)電動汽車的充電方式為有線接觸式，這種方式存在設(shè)備充電過程繁瑣、受環(huán)境局限性大以及電池續(xù)航里程短等明顯的缺點(diǎn)。隨著無線電能傳輸（Wireless Power Transfer，WPT）技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，該技術(shù)被引入到電動汽車領(lǐng)域，并且利用無線傳導(dǎo)的方式能夠?qū)崿F(xiàn)電能直接從電網(wǎng)到電動汽車的傳輸，克服了傳統(tǒng)有線接觸式存在的缺點(diǎn)。
　

2、　目前電動汽車無線電能傳輸系統(tǒng)可分為動態(tài)式和靜態(tài)式兩種充/供電模式。靜態(tài)式充電能夠?qū)崿F(xiàn)停車充電；動態(tài)式供電模式需要在地下鋪設(shè)線圈導(dǎo)軌，使得電動汽車能夠邊走邊充電，由此實現(xiàn)車載電池體積減小，重量減輕。兩種充電模式對外界的磁場輻射也有一定的差別，本文主要針對動態(tài)供電方式進(jìn)行研究。
　　本文對電動汽車無線電能傳輸系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行了介紹，對耦合機(jī)構(gòu)的磁路進(jìn)行了等效模型分析。利用有限元計算方法對系統(tǒng)工作時的磁場分布情況進(jìn)行建模仿真分析，明

3、確了耦合機(jī)構(gòu)接收端應(yīng)該安裝在汽車底盤下方，此時車體內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度較弱，人員乘坐區(qū)域基本符合安全標(biāo)準(zhǔn)值，車體外部空間的磁感應(yīng)強(qiáng)度較強(qiáng)，超過了安全標(biāo)準(zhǔn)值，需要進(jìn)行屏蔽抑制。對于動態(tài)嵌入式分段導(dǎo)軌電動汽車無線電能傳輸系統(tǒng)采用被動屏蔽的方式對系統(tǒng)耦合機(jī)構(gòu)的磁輻射進(jìn)行屏蔽抑制，對不同屏蔽結(jié)構(gòu)進(jìn)行了對比研究，發(fā)現(xiàn)在耦合機(jī)構(gòu)發(fā)射端設(shè)置豎直屏蔽帶的效果最佳，并對豎直屏蔽帶的高度和材料對屏蔽效果的影響進(jìn)行了研究。
　　考慮到實際工程應(yīng)用當(dāng)中被動屏蔽

4、方式,還會受到成本、施工等因素的影響。因此，本文還針對耦合機(jī)構(gòu)磁輻射主動式抑制方法進(jìn)行了研究。對主動抑制原理進(jìn)行了分析，并對結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，采用了反向抑制線圈結(jié)構(gòu)，利用有限元計算方法對主動抑制線圈的位置和參數(shù)設(shè)計進(jìn)行了研究，并且利用電磁耦合機(jī)構(gòu)漏感等效模型分析了主動抑制方法對系統(tǒng)傳輸功率的影響，說明了主動抑制結(jié)構(gòu)能夠?qū)圀w側(cè)方磁輻射進(jìn)行有效的抑制并且對系統(tǒng)傳輸功率影響較小。
　　最后為了驗證理論分析的正確性，搭建了實驗系統(tǒng)，對耦合機(jī)