无线电能传输系统开关键控、软启动及PFC调制技术的研究

发布时间：2025-04-01 02:21

　　无线电能传输技术可实现电动汽车便捷、安全的无线充电,是促进电动汽车普及的关键技术。效率和成本是无线电能传输系统的核心指标。为实现高效率运行,传统无线电能传输系统需依赖额外的变换器和复杂的控制方法。本文主要从原副边开关信号调制的角度出发,研究提高无线电能传输系统效率的方法。本文首先研究了电动汽车无线充电系统的开关键控调制技术,分析了该技术对系统输出滤波电容容值的要求,理论推导了在负载和线圈耦合系数变动的情况下的调制信号占空比的表达式,证明了通过控制调制信号占空比可以同时实现输出功率的调节与系统的最高效率运行。在3.3kW实验平台上进行了实验验证。结果表明,与移相控制方法相比,开关键控调制技术可显著提升系统的整体效率。无线电能传输系统启动时会出现较大的电流过冲。这是应用开关键控调制技术需要解决的关键问题。本文基于无线电能传输系统在启动阶段的暂态分析,提出了一种无线电能传输系统实现快速软启动的脉宽调制方法,可在抑制启动时的电流过冲的前提下,使系统以最快的速度进入稳态。在3.3kW实验样机上验证了所提出方法。基于双边有源全桥的无线电能传输系统,本文使用了一种通过对副边有源整流器进行调制来实现功率...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1典型的无线电能传输系统拓扑

浙江大学硕士学位论文绪论1第1章绪论本章首先介绍了论文的研究背景，阐述了无线电能传输系统实现高效率运行的必要性，继而对无线电能传输系统高效率运行研究现状进行了综述，最后给出了本文的研究内容。1.1研究背景近年来，随着能源与环境问题的日益严峻，全球都在致力于推进传统燃油汽车向电动汽....

图1-2在整流器之后插入一级DC/DC变换器

浙江大学硕士学位论文绪论2变换器，可以将低于最优值的负载转换成最优值；对于Boost变换器，可以将高于最优值的负载转换成最优值；对于Buck-Boost变换器，则可以转换任意负载至最优值。通过额外增加DC/DC电路实现阻抗匹配的方法，简单直接，易于实现，缺点是增加系统复杂性和成本....

图1-3含副边有源整流器的系统拓扑

浙江大学硕士学位论文绪论3图1-3含副边有源整流器的系统拓扑图1-4原副边全桥控制示意波形1.2.3脉冲密度调制文献[24][25]提出了将脉冲密度调制的方法应用于无线能量传输系统中，以实现阻抗匹配。脉冲密度调制（PDM），是一种使用二进制数0和1表示模拟信号的调制方式，模拟信号....

图1-4原副边全桥控制示意波形

浙江大学硕士学位论文绪论3图1-3含副边有源整流器的系统拓扑图1-4原副边全桥控制示意波形1.2.3脉冲密度调制文献[24][25]提出了将脉冲密度调制的方法应用于无线能量传输系统中，以实现阻抗匹配。脉冲密度调制（PDM），是一种使用二进制数0和1表示模拟信号的调制方式，模拟信号....

本文编号：4038791