基于NSGA-Ⅱ算法的无线充电系统磁耦合机构多目标优化

针对当前磁耦合机构多目标优化计算量大、计算时间长等问题,本文提出了基于解析表达式和NSGA-Ⅱ算法的多目标优化方法。首先推导了磁耦合机构电气参数和性能参数的解析表达式。在此基础上,以磁耦合机构的尺寸、匝数、匝间距为变量,以传输功率、器件电气应力、绕线可行性为约束条件,以传输效率和功率密度为优化目标,建立了磁耦合机构多目标优化的数学模型。然后,采用NSGA-Ⅱ算法对该数学模型进行求解,得到了一组Pareto最优解集,通过分析各个目标函数的权重,在最优解集中选择一组参数用于设计参考。该设计方法不需要反复的有限元仿真计算,大大减少了计算时间,优化结果证明了该方法的有效性。     

基于直流侧输入电流检测的无线充电系统负载估计

基于无线充电系统逆变器等效负载与直流侧输入电流之间的关系,提出了一种利用直流侧输入电流进行负载估计的方法。首先,建立模型分析了直流侧输入电流与逆变器输出电流的关系,并推导得到输入电流与负载之间的数学关系,从而实现了基于直流侧输入电流的负载估计。进而,通过仿真和实验验证了该负载估计方法。实验结果显示,该方法在10~100Ω的负载范围内估计误差小于10%,达到了较高的估计精度。最后,利用所提出的负载估计方法对系统进行了故障分析,结果表明该负载估计方法能够实现对系统故障状态的有效识别。     

基于SiC MOSFET的无线充电系统桥臂串扰特性

应用于无线充电系统的碳化硅(SiC)金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)易产生桥臂串扰问题并影响运行可靠性.首先对桥臂串扰的产生机理进行建模并得出SiC MOSFET的结电容在串扰计算中的作用;然后探讨无线充电系统中的桥臂串扰类型,并进一步分析SiC MOSFET结电容的非线性在桥臂串扰电压幅值计算中的影响;最...     

无线电能传输系统最大效率跟踪控制研究

无线电能传输(WPT)系统的互感和负载在实际工况中会发生变化,进而影响系统传输效率。为了在变互感和变负载工况条件下提高系统效率,提出了一种基于输出端级联Buck-Boost变换器的最大效率跟踪控制方法。首先,建立WPT系统等效电路模型,得到互感估计表达式,并推导出系统效率与互感和负载电阻的关系。然后,在输出端级联Buck-Boost变换器拓扑的基础上,研究将系统等效电阻变换为最佳电阻的控制方法,以提高系统效率。最后,搭建实验平台进行验证。实验结果表明,在互感由19μH变化至45μH(耦合系数为0.1～0.25),以及输出电压由16 V变化至48 V的工况条件下,提出的方法能够使系统工作在最大效率点,相比于未采用该方法时,系统效率实现了最大4.79%的提升。     

无线充电系统实际Litz线绕平面线圈高频电阻分析与计算

线圈高频电阻的计算对无线充电系统线圈的优化设计至关重要.实际工程一般采用Litz线来绕制线圈以减小趋肤和邻近损耗,但由于扭绞工艺的影响,实际Litz线的电阻值介于理想Litz线和平行束导线之间.本文首先详细分析Litz线电阻的组成与影响因素;其次,提出采用理想Litz线和平行束导线的电阻来拟合实际Litz线电阻的计算方...     

电动汽车移动式无线充电系统动态建模与特性分析

移动式无线充电系统能够显著减少电动汽车动力电池的携带量,具有广阔的应用前景。文中基于分段式多发射导轨方案,建立了电动汽车移动式无线充电系统的状态空间模型,进而推导出能够描述系统动态特性的小信号模型。搭建了试验平台,利用实际系统参数研究了移动充电过程中系统输出功率和效率的动态变化过程,以及导轨切换开通过程中系统的瞬态特性,并分析了不同切换开通位置对瞬态过程的影响。通过实验对建立的模型和分析得到的结论进行了验证。     

电动汽车用IGBT及逆变器的电磁兼容性分析

为了抑制电动汽车中的电磁干扰,提高整车的稳定性和安全性,建立了包含杂散参数的绝缘栅极双极型晶体管(IGBT)和三相电压型脉宽调制(PWM)逆变器的等效电路模型,计算得到了IGBT对周边设备的干扰传播增益;并通过仿真和实车实验分析了电动汽车用逆变器差模电压和共模电流干扰的时域、频域特征以及IGBT开关过程、PWM控制策略和干扰传播路径阻抗对干扰特性的影响。得出如下结论:逆变器的差模干扰主要是由IGBT开关过程和PWM控制策略所决定;逆变器的共模干扰本质上是由三相PWM脉冲之和不为0所引起,并且更多的受干扰传播路径阻抗特性的影响。上述模型和结论为整车电磁兼容性分析和干扰抑制打下了良好的基础。     

PWM脉冲的重构及其干扰频谱预测

脉宽调制( PWM)脉冲时域和频域特性对于分析PWM逆变器电磁干扰具有重要意义.基于脉宽正弦分布规律生成矩形PWM脉冲,采用梯形波和衰减正弦波模拟电力电子器件开关波形,综合上述因素重构了PWM脉冲时域波形,并利用FFT得到PWM脉冲预测干扰频谱.最后,通过对比重构波形与实验波形、预测频谱与实际频谱,对算法和预测结果进行了验证.     

电动汽车无线充电用磁耦合机构研究进展

发展电动汽车是节能、环保和低碳经济的需求,而无线充电技术以其安全、便捷和低维护的优点,越来越受到学术界和工业界关注,是未来电动汽车供电技术的发展趋势。磁耦合机构是无线充电系统中实现电能无线传输最为关键的部件。文章介绍了近几年来国际上电动汽车无线充电系统开发及其磁耦合机构研发的最新研究进展,包括电动汽车无线充电实用化和产业化的最新进展,最后讨论和总结了磁耦合机构研究的难点和发展趋势。     

铜在猪饲料中的应用及措施

铜在猪饲料中的应用及措施薛松，郭彦杰（河南省粮油食品公司郑州市，４５０００４）Ｍｃｈａｒｇｕｅ（１９２６）最早证明了铜对动、植物的重要生物作用，此后的许多研究证明，铜在动物体内的作用十分广泛，主要是通过各种含铜酶如铜蓝蛋白、过氧化物酶、歧化酶等，在生...