大传输距离下电动汽车无线充电系统优化

针对无线充电系统原边线圈嵌入路面结构后耦合线圈之间的距离增大、耦合程度减弱的问题,对线圈结构进行优化,以实现大传输距离下无线电能的传输。通过电磁有限元仿真对线圈的内径、外径和匝数进行优化,提出以耦合系数为优化目标的线圈结构参数优化流程,同时,在Simulink中搭建无线充电系统的电路仿真平台,对采用优化后线圈结构的无线充电系统性能进行测试。结果表明：随着线圈内径增大,耦合系数先增大,达到峰值后迅速减小;随着线圈外径增大,耦合系数逐渐增大;在不同外径下,线圈的最优匝数均为9匝;3个参数中,增大外径是提高线圈耦合程度最有效的方式;最终优化后线圈的参数为外径480 mm、内径210 mm、匝数9匝,可以实现300 mm距离的电能传输,系统输出功率保持在2.96～3.70 kW,传输效率达到86.54%,横向容许偏移距离可达60 mm。     

一种基于电磁感应的无线充电方法

针对无线充电系统中,最重要的传能部件发射线圈和接收线圈的制作问题,提出了一种用印制板制作高品质因数的无芯圆形螺旋电感线圈的方法;并搭建了无线充电系统实验平台,实验结果表明电磁感应式无线充电方案是可行的。     

磁谐振式无线电能传输频率特性数值研究

针对磁耦合共振式非接触电力传输的共振特性,采用电磁仿真软件,在10-25 MHz 频段计算垂直螺旋线圈的散射参数,得到无线电力传输系统模型和单个线圈的谐振频率,发现谐振频率出现明显的偏移。根据无线电力传输的近场区特性,垂直的螺旋线圈可看作偶极子天线。运用偶极子对相互作用理论,定性分析了耦合线圈之间的相互作用对谐振频率的影响,对磁耦合共振技术的谐振频率分析具有一定的理论指导意义。     

电动汽车无线充电金属异物检测线圈电磁特性

在电动汽车无线充电系统中,为实现较大范围内对小型金属异物的有效检测,提出一种金属异物检测线圈电磁特性的分析方法. 基于谐振电路在受到金属异物干扰后会产生失谐现象,论述金属异物检测的基本原理;分析检测线圈电磁特性的主要影响因素,给出将若干个PCB(Printed Circuit Board)型小线圈通过串并联构成线圈组的线圈设计方案;用Maxwell软件仿真分析金属异物进入检测线圈上方对线圈磁场的影响,得到不同的线圈结构参数和线圈连接方式对检测线圈电磁特性的影响规律;在无线充电环境下,用检测线圈组的感应特性仿真实例验证所提出的检测线圈组设计方案的可行性. 结果表明:本文提出的设计方案能够有效抑制电动汽车无线充电过程中环境磁场引起检测线圈的感应电压噪声,金属异物检测线圈电磁特性的分析方法能够为电动汽车无线充电系统中金属异物检测线圈的设计提供指导.     

电动汽车磁谐振无线充电技术市场应用研究

磁谐振式无线能量传输(Electromagnetic Resonance Power Transmission)简称ERPT)技术是一种新型的电能传输技术,该技术是利用接收线圈固有频率和发射线圈电磁频率相一致时引起强电磁耦合的原理来实现无线充电的.本文以电动汽车磁谐振无线充电系统为研究对象,主要包括其构成、工作原理以及市场应用研究,为该技术市场推广提出可行性方案.     

磁耦合谐振式电动汽车无线充电线圈设计与优化分析

针对现有的电动汽车充电桩充电效率低、充电不方便等缺点,提出了磁耦合谐振式电动汽车无线充电线圈的设计和优化方案.通过分析空间载流线圈的磁场分布,为抵消线圈自感的影响,建立了串联谐振充电和并联谐振充电两种电路模型,并对其进行了理论与仿真分析.基于串联电容谐振充电方式,提出了采用中继线圈的方法进一步提高线圈充电的效率和传输距离.仿真结果表明,采用中继线圈方式的充电效率可达95%.     

基于磁耦合谐振的无线充电系统建模与分析

为了解决煤矿井下大量无线传感器节点电池更换难、维护难的问题,提出磁耦合谐振式井下无线充电理论模型.根据电路互感耦合理论,推导出谐振状态下接收功率和效率的计算方法,并依此研究传输距离、输入频率、负载大小对接收功率和效率的影响.结果表明:系统的最佳输入频率取决于4个线圈之间的距离.当输入频率为固有谐振频率,激励线圈和负载线圈之间的距离为52cm时,接收功率取得最大值2.74W,而激励线圈和负载线圈之间的距离为44cm时,效率取得最大值,可以达到81%.实验结果与理论分析、仿真结果的变化规律基本一致,可为实际应用提供参考.     

无接点电力传输系统

日本东光公司展示了无接点电力传输系统“TCC15—0001”。该系统输出端电力为7V、400mA。从输电效率来说．收发线圈间距为4mm时．最大为50％。预计TCC15—0001用于手机快速充电。该公司现已推出为无电源连线的电话子机充电的系统．但其输出电力只有5V、100mA，效率和此次展示的系统相同。     

磁谐振耦合式无线能量传输理论与实验研究

从理论与实验两个角度对磁谐振耦合式无线能量传输技术进行了研究。依据物理学原理解释了磁谐振耦合式无线能量传输技术的机理,构建了LC串联的磁谐振耦合无线充电系统的数学模型,推出了该系统输出功率和传输效率的数学公式。采用控制变量法设计了不同参数线圈的对比实验,分析研究线圈参数与该系统输出功率及传输距离之间的关系,讨论了电源驱动频率与系统输出功率的关系,得出了合理配置线圈参数及电源的驱动频率是提高该系统输出功率关键因素的结论。     

基于萤火虫算法的无线可充电传感器网络的充电策略

为了解决周期性充电策略不满足普遍的动态需求的问题,综合考虑空间和时间因素,提出了一种基于数据率变化的非周期性充电策略.联合考虑传感器节点的实时剩余能量和传感器节点与无线充电设备WCE之间的动态距离,为每个节点设置了由剩余能量和距离共同组成的吸引力函数,WCE始终选择吸引力最大的传感器节点进行能量补充,由此确定WCE的动...     

电动汽车无线充电系统的分析与设计

无线充电技术(WPT)应用于电动汽车(EV),为电动汽车提供了新的充电方式,为解决充电安全和电动汽车续驶里程短的弊端提供了新的解决方法.介绍了电动汽车无线充电系统架构,分析无线充电技术的基本原理、控制方法、补偿结构和线圈结构.重点分析了适用于电磁共振式WPT的一次侧串联二次侧串联(SS)的补偿结构,给出了适用于电动汽车无线充电技术的补偿结构的选择和设计方法,以及矩形线圈结构的设计方法,并给出仿真结果,为搭建演示实验台架提供理论依据.     

可无线充电远程控制的智能门锁

目前大部分智能门锁都需要更换电池,而且很少能够实现远程控制门锁。提出了一种可无线充电远程控制的智能门锁。通过电磁耦合谐振技术对门锁进行无线充电,利用WiFi与射频网络实现门锁的远程控制。该文设计了无线充电部分,远程控制部分以及相应的软件部分,并进行了系统的实际测试,结果表明系统可以完成以上两功能。     

面向无线充电系统的磁耦合机构热特性研究

磁耦合机构作为无线充电系统能量传输的核心部件,其中线圈与磁芯的损耗引起温度升高,进而累积温升影响系统的安全性与可靠性。本文提出一套用于磁耦合机构热场建模与特性分析方法。首先,对DD型磁耦合机构进行建模,计算磁耦合机构中的热损耗。其次,分析传热方式并且推导建模所需的热参数。最后,使用Icepak软件对磁耦合机构展开磁热联合仿真,获得其在不同散热条件下温度特性。结果表明,磁热联合仿真可以预测稳态时磁耦合机构的温度。     

无线充电运输平台节能技术研究

以自行设计车模结构、无线充电智能寻迹的节能智能车为对象,通过快速成型技术打印车模结构、设计无线充电接收电路以及电磁运算放大电路等硬件电路的方法,基于S9KEAZ128ZAMLK系统,设计以超级电容为电源的智能寻迹小车.该小车能够实现无线充电自启动、自动寻迹、自动避障、自动停车的功能.     

基于加载辅助线圈的高效无线能量传输技术

针对目前磁耦合共振无线能量传输方式中存在传输距离远造成系统传输效率低等问题,提出了加载辅助线圈的高效率无线能量传输技术,即在发射线圈与接收线圈之间增加一个辅助线圈。通过建立系统模型对基于加载辅助线圈的能量传输系统等效电路进行了分析,并讨论了整个系统的传输效率与耦合系数、辅助线圈自谐振频率之间的关系。仿真结果表明,与传统的两线圈磁耦合无线能量传输系统相比,加载辅助线圈技术能够使传输效率在收发线圈之间的耦合系数为0.01和0.1时分别能够提高48%和7%。     

低功率两线圈的磁共振无线电能传输研究

针对电磁感应无线输电存在效率低、传输距离短的问题,本文基于磁共振原理,对低功率两线圈磁共振无线电能传输进行研究。建立了低功率两线圈磁共振无线电能传输系统的等效电路模型,通过等效电路模型推导出了输出功率和输出效率随线圈的频率及距离参数变化的解析表达式。同时,在Matlab/Simulink环境下对共振电路工作过程分别进行了输出功率随线圈频率变化以及输出效率随线圈距离变化的仿真实验。仿真结果表明,当系统频率为2 MHz,线圈距离为2cm时,输出功率和输出效率同时达到最大,表明构建模型的有效性。该等效模型的研究能促进我国在磁共振无线电能传输领域的发展,具有实际应用价值。     

串-串谐振式无线充电系统设计与仿真

针对无线充电传输效率低及其变化率大的问题,本文基于串联谐振补偿拓扑原理,通过分析无线充电系统输出功率与传输效率影响因素,提出应用于电动汽车的无线充电系统的频率跟踪方法,建立无线能量传输耦合线圈,利用LTspice搭建无线充电系统T模型等效电路.仿真结果表明:斩波频率大于谐振频率时,系统实现软开关技术,减小开关损耗增大系统传输效率.当谐振频率为50kHz选择斩波频率为51kHz时输出功率为1kW时传输效率达92%.     

德国科学家开发出新型电动汽车感应充电装置

德国弗劳恩霍夫集成系统和元器件研究所的研究人员开发出1种新型电动汽车感应充电装置。该装置为前置充电装置,其将感应源安装在充电桩上,车辆驶入时仅需微微触碰感应源,从而使所需线圈的直径由80cm减小到了10cm。该系统能效更高、成本更低,充电过程也较少受到其它因素干扰。     

苹果获新专利 1米内所有设备无线充电

美国苹果公司获得了最新的"无线充电"技术专利。目前,使用无线充电技术的手机,包括HTC Windows Phone8X、诺基亚Lumia920/820、谷歌Nexus4等在内,都仍需要配备一个充电基站和充电插座,并保持足够近的距离。而苹果公司的新专利技术可通过"近场磁共振"技术,建立起一个有效范围1m的充电区域,凡是支持这一技术的苹果设备只要放置在该区域内,就可进行无线充电,无需任何连接线或电源插头。据介绍,这项新技术将被应用在苹果公司未来的新产品中。     

电动车无线能量互充系统及其恒流控制

针对电动车行驶途中可能出现电量不足的突发情况,提出了一种新的能量互充系统,用有富余电量的私人车辆或者专门提供能量补给服务的车辆为缺电车辆提供应急性能量补给。给出一种结构对称和参数对称的主电路拓扑,并引入移相控制策略来实现恒流充电。建立了系统的等效电路模型,推导出了发射端逆变器移相角与充电电流、发射线圈与拾取线圈距离之间的函数关系式。仿真和实验结果均验证了该系统及控制策略的可行性。