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电动汽车无线供电系统负载识别与调谐控制技术研究
| 论文题名： | 电动汽车无线供电系统负载识别与调谐控制技术研究 |
| 关键词： | 电动汽车;无线供电系统;调谐控制技术;负载识别算法;电路拓扑 |
| 摘要： | 由美国Popular Mechanics杂志评选的2013年国际十大热门技术中，无线电能传输技术位列其中。2012年国务院常务会议讨论通过的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020)》中指出：未来十二五规划中要大力发展电动汽车以及配套的充电设备的发展。无线电能传输技术具有供电灵活、取电方便等特点，世界各国正在大力推动其发展。针对传统电动汽车传导式充电存在的缺陷，作者所在研究团队将无线电能传输（WPT）技术引入电动汽车充供电领域，以期实现充供电过程节能、安全、稳定。传统大功率无线供电系统一般采用原边恒流控制，不论系统是否空载、负载大小变动与否，系统均以某一功率输出，这会导致由于输入输出功率不匹配而造成大量电能的浪费；系统负载改变后若不进行调谐控制会造成谐振频率漂移，降低系统效率。因此，需要将负载识别技术以及对应的调谐控制技术引入电动汽车无线供电系统中，以实现充电过程节能、安全、稳定。 本文分析研究了无线电能传输系统的基本功能，给出了基于无线电能传输技术的电动汽车无线供电系统基本功能模块，给出了一种适用于电动汽车无线供电系统的电路拓扑。基于此电路拓扑，文中分析研究了可用于电动汽车无线供电系统的负载识别技术，选择反射阻抗技术作为电动汽车无线供电系统负载识别算法的理论基础，推导出了一种应用于电动汽车无线供电系统负载识别算法。 结合给出的无线电能传输系统拓扑，文中分析研究了目前常用的无线供电系统的调谐控制方法，结合电动汽车无线供电系统功率较大、灵活性较强的特点，给出了基于LCL结构的静态调谐控制方法作为适用于电动汽车无线供电系统的调谐控制模块。 使用MATLAB/SIMULINK、PSpice建立了无线电能传输系统仿真模型，并仿真验证了负载识别控制和调谐控制的理论可行性。搭建了10Kw电动汽车无线供电系统实验平台，对系统空载启动、负载有无切换、负载功率等级切换调谐控制及负载识别技术分别进行了实验。实验结果验证了本文设计的负载识别控制和调谐控制技术的正确性，本文研究内容对无线电能传输技术进一步推广起了积极的作用。 |
| 作者： | 韩信 |
| 专业： | 控制科学与工程 |
| 导师： | 苏玉刚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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