基于LCC-S补偿的电动汽车动态无线充电系统拓扑参数优化

针对电动汽车动态无线充电过程中耦合系数会随着车辆横向位置偏移而发生随机变化,进而导致系统输出功率和效率降低的问题,提出一种基于加权平均效率的LCC-S拓扑结构参数优化设计方法.根据车辆行驶过程中横向偏移的统计特性,提出基于正态分布3σ原则的效率权重分配方法.该方法综合考虑了高、中、低三种不同耦合水平下的系统效率优化,使优化后的拓扑参数能够更好地适应动态无线充电系统实际工作特点,提高系统在不同偏移情况下的综合效率.采用优化参数搭建动态无线充电试验系统,并将提出的方法与TWAE(Time-weighted average efficiency)方法进行对比分析,仿真和试验结果验证了该方法的有效性.     

检测线圈不完全补偿电动汽车无线充电系统无盲区金属异物检测技术

针对目前电动汽车无线充电系统金属异物检测技术存在检测盲区、检测灵敏度较低等不足,提出一种检测线圈不完全补偿电动汽车无线充电系统无盲区金属异物检测方法。在电动汽车无线充电系统的发射线圈上方设计A₁—A₁₆、B₁—B₁₆和C₁—C₄两种检测线圈组,A_n、B_n按照中心对称原则组成16个全区异物检测线圈组,C₁—C₄组成2个盲区异物检测线圈组,通过判别检测线圈组的差分异物检测电路输出电压大小来确定金属异物是否存在。论文首先分析电动汽车无线充电系统无盲区金属异物检测线圈的结构和原理;接着,通过优化检测线圈的不完全补偿电路参数来提高检测灵敏度;然后,采用同相放大、带通滤波和差分放大等有源电路来提升检测系统的准确性;最后,搭建电动汽车无线充电平台,对所提检测线圈不完全补偿电动汽车无线充电系统无盲区金属异物检测方法进行实验验证,结果表明,通过选取合理的电压阈值,位于发射线圈上部区域的硬...     

电动汽车动态无线充电系统输出电流模型预测控制

动态无线电能传输（DWPT）能够为行驶中的电动汽车提供能量补给，有助于缓解里程焦虑、节省充电时间。然而，车辆行驶过程中发生的随机性横向偏移以及分段导轨切换区域的耦合关系变化等，都会引起充电功率波动。该文以LCC-S型磁耦合谐振式DWPT系统为例，提出一种结合卡尔曼滤波和模型预测控制的恒流控制方法。首先建立电能接收端Buck降压电路的状态空间模型；然后基于该模型设计卡尔曼滤波状态估计器和预测控制器；最后通过仿真和实验，验证了所提出的卡尔曼滤波和模型预测融合控制算法的有效性，并与传统的PI算法进行比较。结果表明，该控制器显著提高了恒流控制速度，并且对互感变化具有很强的鲁棒性。