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电动汽车无线充电系统建模与电磁安全性研究
| 论文题名： | 电动汽车无线充电系统建模与电磁安全性研究 |
| 关键词： | 电动汽车;无线充电系统;电磁感应;磁耦合谐振;串串补偿 |
| 摘要： | 随着环境恶化和能源危急，电动汽车凭借其得天独厚的优势成为人们研究的一大热点。近年来电动汽车发展迅速并得到日益普及，但仍有一些问题阻碍了电动汽车的进一步发展和推广，其中充电问题一直是一大难题。传统的电动汽车充电多采用插电式，这种充电方法容易受到天气的影响还会造成漏电，同时也不方便。无线充电的出现能够很好弥补这些缺点，这种方式更加方便和灵活，操作性也更强，因此无线充电的方式具有很高的研究价值和应用推广意义。 电动汽车无线充电主要采用电磁感应式和磁耦合谐振式两种方式。早在十几年前人们便对电磁感应式的充电方式展开研究，在MIT的研究团队于2007年提出磁耦合谐振的无线电能传输技术以后，人们便将注意力转移到磁耦合谐振的无线电能传输研究中。在这短短的十年时间内，磁耦合谐振式无线电能传输便得到迅速发展，其中电动汽车无线充电便是其中一大研究热点。 本文结合国家自然科学基金项目“磁谐振式无线电能传输特性及其空间电磁场对人体的影响研究”（批准号：51477014），主要进行了以下工作的研究： ①针对磁耦合谐振的四种补偿方式进行对比分析，根据传输能力进行对比，最终确定了串串补偿的方式。 ②在串串补偿的基础上对电动汽车无线充电系统进行建模，利用有限元仿真软件分析了系统的传输功率和效率，并从电磁场的角度出发，分析了线圈周围的电磁场分布特性，并从电磁能量和磁力线的分析中进一步验证了系统的传输能力，最终系统的输出功率为3790.81W，效率可达87.53％，系统满足SAE规定的功率和效率等级要求，实际中可以实现。 ③在上述无线充电系统的基础上，进一步分析了其电磁安全性。首先分别建立了三维人体模型和整车有限元模型，分别仿真分析了人体直接暴露在谐振系统下和整车充电条件下人体关键组织的电磁吸收情况，并与ICNIRP导出准则以及我国国标进行对比，对其电磁安全性做出评价。 |
| 作者： | 朱勇 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 李永明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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