電動(dòng)汽車諧振式無線充電系統(tǒng)研究

2.38萬字 58頁 原創(chuàng)作品，獨(dú)家提交，已通過查重系統(tǒng)


摘要 電動(dòng)汽車可以很好地解決機(jī)動(dòng)車污染排放和能源短缺問題，因此受到了很多國(guó)家和政府的鼓勵(lì)。電動(dòng)汽車的充電方法主要有兩種:一種是有線充電，也叫接觸式充電，一種是無線充電，這是一種新型的充電方式也叫無接觸式充電。它主要利用無線電能傳輸技術(shù)(wireless power transferWPT)。目前無線電能傳輸主要有3種形式:感應(yīng)式、諧振式和微波無線電能傳輸。通過這種充電方式最終實(shí)現(xiàn)充電系統(tǒng)和電動(dòng)汽車的無物理接觸的電連接，不僅有利于提高充電系統(tǒng)的安全系數(shù)，也有利于讓汽車改用小容量、長(zhǎng)壽命電池的頻繁充電來解決傳統(tǒng)動(dòng)力蓄電池容量小的問題，從而在提升安全性的同時(shí)，降低它的價(jià)格。
本文確定以基于磁場(chǎng)諧振耦合原理的諧振式無線充電技術(shù)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車無線充電。首先介紹了非接觸感應(yīng)電能傳輸?shù)脑怼⒀芯楷F(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。之后針對(duì)非接觸感應(yīng)電能傳輸系統(tǒng)的構(gòu)成，分析諧振式無線充電技術(shù)的原理。之后討論了非接觸感應(yīng)電能傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，進(jìn)而對(duì)動(dòng)力蓄電池?zé)o線充電系統(tǒng)原邊及副邊電路進(jìn)行電路結(jié)構(gòu)和參數(shù)設(shè)計(jì)。
由于充電過程復(fù)雜，必須對(duì)電池狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)了解蓄電池組當(dāng)前狀態(tài)，優(yōu)化充、放電性能，延長(zhǎng)蓄電池使用壽命，提高使用效率和可靠性。本文以單塊12V\7Ah鉛酸蓄電池作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，以51單片機(jī)為控制核心，搭建基于蓄電池智能監(jiān)測(cè)芯片DS2438的蓄電池管理系統(tǒng)(BMS)。該管理系統(tǒng)由電池信息量采集子系統(tǒng)和蓄電池充電控制子系統(tǒng)組成。蓄電池充電控制子系統(tǒng)根據(jù)蓄電池信息量采集子系統(tǒng)采集得到的蓄電池實(shí)時(shí)參數(shù)，進(jìn)行充電參數(shù)的選擇控制，本文以216V\70Ah的動(dòng)力蓄電池組作為分析對(duì)象，確定采用先恒流再恒壓、最后涓流充電的三階段充電方式進(jìn)行動(dòng)力蓄電池的無線充電，驗(yàn)證了諧振式無線充電技術(shù)對(duì)電動(dòng)汽車無線充電的可行性。


關(guān)鍵詞： 電動(dòng)汽車，諧振式無線電能傳輸系統(tǒng)，動(dòng)力蓄電池，蓄電池管理系統(tǒng)