电动汽车无线充电系统SS型补偿拓扑研究.pdf

"电动汽车无线充电系统SS型补偿拓扑研究" 电动汽车无线充电系统是当前新能源汽车技术的研究热点之一。随着电动汽车的普及，电动汽车的无线充电技术也受到了广泛的关注。磁耦合谐振式无线传输系统的传输功率大，传输距离适中，因此磁耦合谐振式无线充电技术普遍应用于电动汽车无线充电。磁耦合谐振式无线充电系统可以视为松耦合变压器，系统的原、副边线圈之间存在较大的漏感，需要添加相应的补偿拓扑来提升系统的功率和传输效率。 本文对SS型补偿拓扑进行了分析，并通过Matlab软件对其进行了仿真。结果显示，SS型补偿拓扑的磁耦合谐振式无线传输系统可以承受较大范围的频率波动，输出功率和传输效率也较高，表明该拓扑结构适用于电动汽车无线充电系统中。 在磁耦合谐振式无线充电系统中，首先会将电网提供的交流电进行整流滤波转化为直流电，然后再进行高频变换使其成为高频交流电，最后通过由补偿网络与发射线圈组成的原边谐振单元来为副边提供电能。副边的补偿网络和接收线圈组成接收端谐振单元，此谐振频率与原边谐振单元的谐振频率相同，副边接收的电能为高频交流电，然后通过整流滤波和一系列后续处理转变为可为电动汽车中的电池供电的直流电。 磁耦合谐振式无线充电系统相当于松耦合变压器，系统中存在着大量的漏感，通过在系统中添加电容可以补偿漏感，提高系统的输出功率和效率。补偿电容和电感线圈的连接形式有串联和并联两种，系统中有原边和副边两组电感线圈，因此整个系统一共可应用四种基本的补偿拓扑，即SS型、SP型、PS型和PP型。 在分析SS型补偿拓扑时，添加输入电压及负载，得到SS型补偿电路的互感等效模型，结果显示SS型补偿拓扑的磁耦合谐振式无线传输系统可以承受较大范围的频率波动，输出功率和传输效率也较高。 本文对SS型补偿拓扑的分析和仿真结果表明，该拓扑结构适用于电动汽车无线充电系统中，具有很高的实践价值和研究意义。