导　　师： 杨金明;舒杰

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 传统化石能源短缺和环境污染日益严重，发展绿色智能交通成为当前热门的研究课题。在这样的形势下，电动汽车由于本身能耗低、污染小而成为解决交通和环境问题的重要手段。但如何快速安全地对其进行充电以及高额的初期投资成本等诸多问题阻碍了其市场化进程。动态无线充电技术可实现为电动汽车不间断地补充电能，因显著减少动力电池用量，具有广阔的应用前景。然而电动汽车动态无线充电系统中接收端偏移会导致供电功率剧烈波动，影响供电连续性和稳定性。　　本文以基于磁耦合谐振的线圈阵列式电动汽车动态无线充电系统为研究对象，针对上述问题，以提升系统传输功率和效率的稳定性为目标，从系统的供电结构、补偿网络、磁耦合机构设计、系统整体设计等方面进行研究。重点研究了LC-S谐振补偿网络的基本特性，通过合理的参数配置，可以使原边线圈恒流，不受互感和负载变化的影响。从平缓传输功率波动的角度，提出了基于LC-S补偿的双发射供电拓扑，通过理论分析证明当供电电压和负载保持恒定时，输出功率和效率均与收发线圈之间的耦合系数之和成正相关。利用耦合系数互为补偿的特点，从而能保证输出功率和效率基本稳定。　　利用AnsysMaxwell仿真软件对磁耦合机构进行研究，分析了常用线圈的抗偏移特性。发现方形结构具有磁感应强度更均匀、耦合程度高、抗偏移能力更强的优势。另外双发射结构耦合系数具有互补的特点，在整个供电周期中能保持基本平稳。　　针对之前提出的基于LC-S补偿的双发射结构供电拓扑，本文设计并制作了磁耦合机构，同时搭建了12W实验平台对上述理论分析和仿真进行实验验证。在整个动态供电周期，系统的输出功率波动范围在10%以内，传输效率达到78%，并实现了开�

关 键 词： 电动汽车 无线充电 磁耦合谐振 补偿 供电稳定性

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