电动汽车无线充电技术初探

随着现代科技水平的发展,新能源无线充电技术应运而生,满足了电动汽车节能、环保及低碳经济的发展需求,未来将成为电动汽车供电技术发展的主要趋势.本文主要阐述了电动汽车无线充电技术的相关知识,希望对电动汽车发展有参考价值.     

电动汽车充电策略综述

概述了电动汽车无序充电对电网的影响,以及电动汽车的充电特性,分析了现有文献中电动汽车的充电策略,并提出了相关建议.     

电动汽车动态无线充电自适应控制方法

针对电动汽车的动态无线充电方式,提出了一种自适应控制算法,对电动汽车的充电功率及其供电来源的供电配比进行优化调节。在代价函数中综合考虑了电动汽车用户的充电满意度、无线充电道路的负荷压力、供电成本以及供电稳定性,通过自适应动态规划（ADP）算法,训练神经网络估计并最小化长期代价函数,得到近似最优的控制策略。仿真结果表明,该方法能够兼顾用户充电满意度和充电道路的负荷压力,同时满足供电成本和供电稳定性的要求。     

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.     

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.     

电动汽车充电桩充电策略设计

为了实现通用型电动汽车充电桩对电动汽车的快速充电,研究了电动汽车各种充电方法以及蓄电池SOC检测方法,给出了充电拓扑图。通过采样电动汽车蓄电池端电压、电流以及温度等判断充电模式,采用恒流、带放电脉冲和低恒压充电三种结合的方式对蓄电池进行充电。该研究为电动汽车蓄电池提高充电效率,缩短充电时间奠定了基础。     

电动汽车充电机充电策略设计

为了实现通用型电动汽车充电机对电动汽车的快速充电,研究了电动汽车各种充电方法以及蓄电池SOC检测方法,给出了充电拓扑图.通过采样电动汽车蓄电池端电压、电流以及温度等判断充电模式,结合采用恒流、带放电脉冲和低恒压充电3种方式对蓄电池进行充电.仿真结果验证了快速充电的合理性.     

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。     

探讨电动汽车充电设施规划方式

随着新能源与技术的发展,电动汽车发展备受社会各界关注,而充电设施规划与建设则是其发展的重要基础.相较之变电站、加油站等服务终端规划,电动汽车充电设施规划特点更加鲜明.本文在分析电动汽车充电设施规划影响因素基础上,分析了其具体规划,希望对我国电动汽车充电设施规划发展有参考价值.     

基于银行家算法的电动汽车充电拥塞控制机制

基于计算机网络中的"闭环反馈拥塞控制"和"银行家算法",设计了电动汽车充电拥塞控制机制.在充电过程中,若出现拥塞,则反馈信息给控制器.系统根据当前状态和银行家算法,在充电桩可能的功率组合中寻找能使变压器负载不超过额定值,且总体所需充满电池时间最短的解,对各个充电桩重新进行功率分配,并反馈新的状态信息到控制器,形成闭环反馈控制.最后,通过一组随机的充电桩状态进行拥塞发生后的实验,并在系统保护装置未反应的时间内找到高效充电功率组合,验证了该机制的可行性.     

基于差分进化粒子群算法的城市电动汽车充电站最优规划

针对如何确定电动汽车充电站的位置及充电机数量问题,分析了快速充电站的服务对象,建立了考虑建设成本、充电途中行驶成本、充电站等待成本的综合优化模型。模型考虑了城市地理信息,以充电便捷、等待时间为约束条件,以充电站固定成本、车主充电行驶成本和在充电站等待成本之和最小为目标函数。电动汽车充电站规划问题是非凸、非线性、组合优化问题。为此,对目标函数的求解,提出用差分进化混合粒子群算法,该算法增加了种群的多样性和全局寻优能力。算例分析验证了所提规划方法的有效性和实用性。     

基于萤火虫算法的电动汽车充电站优化布局

随着国家对节能环保设备的大力扶持,电动汽车市场规模不断扩大,充电站的投资不断增加。分析了电动汽车充电站选址的一般情况,综合考虑充电站与用户成本的综合效益成本最低条件下的运行情况,构建用户-充电站运营成本最小的综合优化模型,以充电站与用户之间的对应关系为约束条件,对充电站最优规划模型进行全面、充分地分析。所构建的电动汽车充电站规划问题是非凸、非线性、组合优化问题,引入萤火虫优化算法进行求解,萤火虫优化算法案例分析结果表明了该算法可以得到最优解,而不会陷入局部最优。结合构建的充电站成本最小模型,实例结果表明,基于萤火虫优化算法的电动汽车充电站的布局规划具有简单实用、全局最优、适应性强、经济性好等优点。     

Equalization Charging and Protection System for Electric Vehicle

A system is developed to improve the series battery packs uniformities and charging protection and the implementation of battery equalization charging and protection system is also introduced. The functions of equalization charging and overcharging protection are analyzed and the control model of series battery packs equalization charging is setup. The diverting-current and feedback bus voltage are measured during the series Li-ion battery packs equalization charging experiment. The field operation on Electric luxury transit bus BFC6100EV shows that the system betters the battery series charging uniformities and overcharging protection, improves the battery performance and extends the battery life.     

考虑环境温度的电动汽车充电负荷预测

为了保证电动汽车充电负荷预测更加准确、合理,分析环境温度导致电池特性、空调能耗和道路状况的变化对电动汽车充电需求的影响。考虑环境温度因素,引入能耗因子计算单位里程耗电量,利用蒙特卡洛法计算单辆车的充电负荷需求,再累加到总的充电负荷曲线上。以2020年上海市电动汽车为例仿真计算,验证了在不同温度影响下,电动汽车充电负荷会发生明显的变化。     

考虑环境温度的电动汽车充电负荷预测

为了保证电动汽车充电负荷预测更加准确、合理,分析了环境温度导致电池特性、空调能耗和道路状况的变化对电动汽车充电需求的影响.考虑环境温度因素,引入能耗因子计算单位里程耗电量,利用蒙特卡洛法计算了单辆车的充电负荷需求,再累加到总的充电负荷曲线上.以2020年上海市电动汽车为例仿真计算,验证了在不同温度影响下,电动汽车充电负荷会发生明显的变化.     

电动汽车充电桩的网络设计与研究

对电动汽车充电桩网络系统进行设计,实现对电动汽车充电站的在线监控与系统通信调度。设计了充电桩网络系统的总体结构,基于硬件接口充电管理系统、电量计量系统、电费交易结算系统。并对基于CAN总线和RS485、RS232通信系统进行分析,做出了接口设计,以及工作流程和上位机系统设计。该系统能够实现充电运行情况实时监控,故障信息实时报警和电动汽车充电的计量收费,保证了电动汽车充电站的正常运营。     

电动汽车充电路线优化系统的研制

在电动汽车充电站预约网站的基础上,采用用户实际行驶轨迹与网站智能提供方案对比的方式对路线导航加以改进,着重于客户实际行驶路线数据的采集与发送,利用AJAX技术与北斗卫星定位系统及嵌入式微处理器,分别从网站前台与基于HTTP传输协议的后台,采集到网站提供的原始方案与车辆实际行动轨迹,将获得的大数据进行对比与展示,分析出客户的路线习惯,为客户提供更好的充电服务.