文档介绍：电动汽车动态无线充电关键技术研究进展
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,2017
()哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院,黑龙江省哈尔滨市150001
朱春波,姜金海,宋凯,张千帆
摘要:,对其未来发展面临的关键技术问题及瓶颈进行了详细分析,主要包括耦合机构、控制策略、电磁兼容等方面,:动态无线充电;电动汽车;无线充电关键技术
0 引言
为了节约能源,减少环境污染,,由于电池容量及充电基础设施等条件的限制,、,静态无线充电与有线充电同样存在着充电频繁、续航里程短、,,电动汽车动态无线充电技术应运而生,它以非接触的方式为行驶中的电动汽车实时地提供能量供给.
电动汽车动态无线充电技术基本原理:通过埋于地面下的供电导轨以高频交变磁场的形式将电能传输给运行在地面上一定范围内的车辆接收端电能拾取机构,进而给车载储能设备供电,可使电动汽车搭载少量电池组,延长其续航里程,同时电能补给变得更加安全、、功率、效率、耦合机构侧移适应能力、,开发大功率、高效率、强侧移适应能力、低电磁辐射、成本适中的动态无线供电系统,成为国内外各大研究机构当前的主要研究热点.
然而,随着研究的深入,许多关键问题与瓶颈需要解决,
收稿日期:2016G09G19;修回日期::2016G11G28.
).国家自然科学基金资助项目(51677032
态无线充电技术的研究进展进行总结,其次提出目
前动态无线充电技术面临的关键技术问题及瓶颈,最后对动态无线充电技术的关键技术问题及瓶颈进行了总结并对其发展前景做出了进一步展望.
1 电动汽车动态无线充电技术国内外研究现状
国外研究现状
目前,新西兰奥克兰大学、日本东京大学、美国橡树岭国家实验室、韩国高等科学技术学院
(等国外研究团队已经对电动汽车动态无KAIST)
线供电相关的技术难点以及关键问题展开了一系列研究,主要集中在系统建模方法、电能变换拓扑结构、,功率为3同时也研制0kW,KAIST将采用动态无线充电技术的电动车称
.2为在线电动车(OLEV)013年位于龟尾市的两
条O线路总长为LEV电动公交线路投入运行,美国橡树岭国家实验室针对电动车动态无线充电的耦合机构、传输特性、介质损耗、电磁辐射展开研究,其地面发射装置采用全桥逆变和串联的两个初级绕组,实验结果表明传输功率和效率受电动汽
出1列车轨道长400kW无线供电列车样机,00m,
]1
.如附录A图A车上未安装电池组[1所示,
如附录A图A传输功率为124km,2所示,00kW,
[]
效率为85%2.
]3G4
,车位置影响较大[其建立的试验系统如附录A
图A3所示.
/日本东京大学提出基于直流/直流(变DCDC)换器的副边最大效率控制方法,通过原边等效阻抗
60
/实时在线估计耦合系数,利用前馈控制器改变DC
[]
如附DC变换器输入占空比实现最大效率控制5,录A图A4所示为东京大学设计的无线供电系统.
在轨道列车的无线供电技术方面,韩国铁道研)究院(对整个轨道列车无线供电系统进行了KRRI设计研究,并做出了功率1MW、轨道长128m的实由于轨道较长,电感较大,为减小电容电压应力,将
整的问题,在此基础上建立了系统的能量流动模
13]
.文献[型[提出了一种基于能量传输通道的14]非法负载检测方法,]献[提出了针对分段式供电导轨系统的非线性规15
划数学模型,对分段导轨长度及导轨快速切换等问题进行分析,