MATLAB电动汽车无线充电技术原理研究(2)

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4.1.4 Ls和Ld均发生谐振 17

4.2磁耦合共振的主要影响因素 17

4.3磁耦合共振仿真 17

4.3.1输出功率的影响因素 18

4.3.2最大效率的影响因素 20

5 总结与展望 23

5.1研究工作总结 23

5.2本文研究技术展望 23

致谢 24

参考文献 25

1 引言

1．1 课题研究的目的和意义

在当前全球汽车工业面临金融危机和能源环境问题的巨大挑战的情况下，发展电动汽车，实现汽车能源动力系统的电气化，推动传统汽车产业的战略转型，在国际上已经形成了广泛共识。目前，我国已出台许多政策，扶持和引导电动汽车行业的快速发展，政府意欲加速提高国内电动车产业的竞争力，缩短成熟期，实现对国外汽车工业的“弯道超车”。电动汽车的发展步入关键时期，机遇与挑战并存。

二十一世纪以来，经济和社会的可持续发展一直是人类面临的最重大挑战之一。能源和环境日益成为全球最突出的问题。新型的电能储存技术和传输技术就是实现能源高效利用的重要途径，如超级电容、飞轮电池、无线电能技术等。其中无线电能技术在电动汽车、航空航天、新能源发电、电力系统、照明、便携式通信设备等领域都有着广泛的应用前景[1]。并且随着电力电子、功率变换、材料学等领域技术的发展，无线电能技术已逐步实现了一个个预期的目标，受到了越来越多关注。

与传统的电能传输相比，无线电能技术主要利用电磁感应、无线微波、磁耦合共振等方式来传输电能，更安全，更可靠。这是因为传统的电气设备如笔记本电脑，手机，音乐播放器等移动设备都是通过插头和插座进行接触式供电，这种接触式供电的传输方式由于频繁的插拔，容易摩擦磨损，使导线裸露，时间一长很容易产生火花，既不安全也会缩短电气设备的使用寿命。而且，差的电气连接会增加系统的接触电阻，长时间工作在这种状态下很有可能引起高温而导致火灾，电气开关还会产生拉弧的危险。特别是在深层矿井，油田开采等场合，传统的导线传输电能特别容易因摩擦产生微小火花，从而造成重大事故，造成巨大的生命财产损失。在水下，通过导线进行接触式电能传输还会有电击的潜在危险。在孤立的岛屿和山头的基站，导线接触式电能传输也很难实现。所以。无线电能传输越来越显得重要和迫切，他被美国《技术评论》杂志选评为未来十大科研方向之一。

在我国，无线电能技术才刚刚起步，与欧美国家相比略显落后，所以本文以电动汽车为例，分析无线电能传输的原理，阐述无线电能传输技术的应用，为我国无线电脑传输方面的深入研究提供参考。

1．2 国内外研究现状

1.2.1电磁感应

1.2.2无线电波

1.2.3磁耦合共振

1.3无线电能传输的应用领域

目前无线电能传输技术还大多处在研究阶段，有产品应用的主要是电磁感应和电磁共振技术。电磁共振技术主要应用于电动汽车、机车的充电轨道、矿井和水下探测。而RFPT则主要应用于医疗器械和便携式电子产品。随着微波电能技术和电磁谐振型电能传输技术的发展和逐步成熟，无线电能传输的应用领域还在不断拓展：照明、太阳能电站以及航空航天系统等都将成为无线电能传输的新领域。以下就无线电能传输技术最受关注的应用领域进行探讨。