針對(duì)電動(dòng)汽車無線充電時(shí)線圈位置之間普遍存在水平偏移和角度偏轉(zhuǎn)的不對(duì)稱情況,分析了無線充電系統(tǒng)接收線圈在發(fā)生水平偏移后不同方向角度偏轉(zhuǎn)對(duì)傳輸效率的不同影響。建立了無線充電系統(tǒng)的傳輸效率模型和不同位置線圈的互感模型,并利用仿真軟件和實(shí)驗(yàn)分析了接收線圈發(fā)生水平偏移后順時(shí)針角度偏轉(zhuǎn)和逆時(shí)針角度偏轉(zhuǎn)對(duì)無線充電系統(tǒng)傳輸效率的影響。研究結(jié)果表明,接收線圈發(fā)生水平偏移后順時(shí)針角度偏轉(zhuǎn)和逆時(shí)針角度偏轉(zhuǎn)會(huì)對(duì)無線充電系統(tǒng)的傳輸效率產(chǎn)生不同影響,且發(fā)生水平偏移后逆時(shí)針角度偏轉(zhuǎn)的情況對(duì)線圈位置變化的容忍度更高。 

【文章來源】：電源技術(shù). 2020,44(09)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

圖２?無線充電系統(tǒng)的線圈位置??固定不變，接收線圈向左水平偏移后發(fā)生不同方向（以Ｘ軸為??軸的順時(shí)針和逆時(shí)針角度偏轉(zhuǎn)）的角度偏轉(zhuǎn)

步增大，開始出現(xiàn)反向的磁通，互感變?yōu)樨?fù)值，系統(tǒng)傳輸效率??開始上升。??如圖５所示為接收線圈發(fā)生不同水平偏移距離下逆時(shí)針??角度偏轉(zhuǎn)時(shí)的傳輸效率變化圖。從圖中可以看出除了水平偏??移量為０－６０?ｍｍ的曲線傳輸效率一直下降，其余曲線的傳輸??效率先上升然后再下降。分析原因：當(dāng)發(fā)生水平偏移后逆時(shí)針??角度偏轉(zhuǎn)時(shí)，隨著水平偏移量的增大，穿過接收線圈的磁通減??少，互感減小，故傳輸效率的初始值在逐漸降低；而逆時(shí)針角??度偏轉(zhuǎn)會(huì)先增加穿過接收線圈的磁通，互感增大，直至某一角??度穿過接收線圈的磁通達(dá)到最大值，此時(shí)傳輸效率達(dá)到最大，??然后隨著逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)角度進(jìn)一步增大，磁通開始減少，互感減??小，系統(tǒng)傳輸效率開始下降。??６０??圖６?無線充電系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)裝置??０??０?２０?４０?６０?８０?１００??偏轉(zhuǎn)角度／（°?）??圖５?水平偏移后逆時(shí)針角度偏轉(zhuǎn)時(shí)系統(tǒng)的傳輸效率仿真變化曲線??通過以上分析，可以看出接收線圈發(fā)生水平偏移后順時(shí)??針角度偏轉(zhuǎn)和逆時(shí)針角度偏轉(zhuǎn)的傳輸效率不同的變化趨勢(shì)，??當(dāng)接收線圈發(fā)生水平偏移后順時(shí)針角度偏轉(zhuǎn)時(shí)，無線充電系??統(tǒng)的傳輸效率隨著偏轉(zhuǎn)角度增大先減小至零再上升；當(dāng)接收??線圈發(fā)生水平偏移后逆時(shí)針角度偏轉(zhuǎn)時(shí)，無線充電系統(tǒng)的傳??輸效率隨著偏轉(zhuǎn)角度增大先上升而后下降。也可以看出接收??線圈發(fā)生水平偏移后逆時(shí)針角度偏轉(zhuǎn)的情況對(duì)線圈位置變化??的容忍度更高。??３實(shí)驗(yàn)分析??為了驗(yàn)證接收線圈發(fā)生水平偏移后，不同方向角度偏轉(zhuǎn)??對(duì)系統(tǒng)傳輸效率的影響，文中利用圖６所示的設(shè)備進(jìn)行了實(shí)??驗(yàn)分析，該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)包括信號(hào)發(fā)生器１、功率放大器２、匹配電??容３、發(fā)射線圈４、高精度功率計(jì)５、接

圖６?無線充電系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)裝置??７７??２０２０．９?Ｖｏｌ．４４?Ｎｏ．９??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于雙拾取結(jié)構(gòu)的恒功率輸出動(dòng)態(tài)無線電能傳輸系統(tǒng)研究[J]. 劉登偉,周坤卓,劉野然,何正友,麥瑞坤.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2019(13)
[2]電動(dòng)汽車無線充電系統(tǒng)中電屏蔽對(duì)空間磁場(chǎng)的影響分析[J]. 張獻(xiàn),王朝暉,魏斌,王松岑,楊慶新.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2019(08)
[3]基于調(diào)頻控制的三線圈結(jié)構(gòu)無線電能傳輸系統(tǒng)效率優(yōu)化研究[J]. 陳飛彬,麥瑞坤,李勇,何正友.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(S2)
[4]線圈偏移角度對(duì)無線電能傳輸特性的影響[J]. 康會(huì)峰.  工礦自動(dòng)化. 2018(06)
[5]共軸非平行非對(duì)稱線圈結(jié)構(gòu)對(duì)MCR-WPT效率的影響[J]. 高鵬飛,田子建,吳君,桂偉峰,王文清.  煤炭學(xué)報(bào). 2018(05)
[6]無線電能傳輸系統(tǒng)平行多匝線圈空間位置與效率分析[J]. 張晉勇,麥曉冬,關(guān)曼清,邱怡怡.  電子設(shè)計(jì)工程. 2018(03)
[7]電動(dòng)汽車無線充電電磁環(huán)境安全性研究[J]. 徐桂芝,李晨曦,趙軍,張獻(xiàn).  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(22)
[8]磁耦合諧振式無線電能傳輸系統(tǒng)功效同步研究[J]. 唐治德,楊帆,徐陽(yáng)陽(yáng),彭一靈.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(21)
[9]任意空間位置線圈的互感計(jì)算方法[J]. 謝岳,潘偉玲.  電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2016(06)
[10]磁諧振式無線電能傳輸系統(tǒng)諧振器參數(shù)對(duì)傳輸性能的影響性分析[J]. 王維,黃學(xué)良,譚林林,趙俊峰,陳琛.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(19)



本文編號(hào)：3466674