电动汽车谐振式无线充电系统研究.doc

电动汽车谐振式无线充电系统研究

2.38万字 58页 原创作品，独家提交，已通过查重系统


摘要 电动汽车可以很好地解决机动车污染排放和能源短缺问题，因此受到了很多国家和政府的鼓励。电动汽车的充电方法主要有两种:一种是有线充电，也叫接触式充电，一种是无线充电，这是一种新型的充电方式也叫无接触式充电。它主要利用无线电能传输技术(wireless power transferWPT)。目前无线电能传输主要有3种形式:感应式、谐振式和微波无线电能传输。通过这种充电方式最终实现充电系统和电动汽车的无物理接触的电连接，不仅有利于提高充电系统的安全系数，也有利于让汽车改用小容量、长寿命电池的频繁充电来解决传统动力蓄电池容量小的问题，从而在提升安全性的同时，降低它的价格。
本文确定以基于磁场谐振耦合原理的谐振式无线充电技术实现电动汽车无线充电。首先介绍了非接触感应电能传输的原理、研究现状和发展趋势。之后针对非接触感应电能传输系统的构成，分析谐振式无线充电技术的原理。之后讨论了非接触感应电能传输系统的设计，进而对动力蓄电池无线充电系统原边及副边电路进行电路结构和参数设计。
由于充电过程复杂，必须对电池状态进行实时监控，及时了解蓄电池组当前状态，优化充、放电性能，延长蓄电池使用寿命，提高使用效率和可靠性。本文以单块12V\7Ah铅酸蓄电池作为实验对象，以51单片机为控制核心，搭建基于蓄电池智能监测芯片DS2438的蓄电池管理系统(BMS)。该管理系统由电池信息量采集子系统和蓄电池充电控制子系统组成。蓄电池充电控制子系统根据蓄电池信息量采集子系统采集得到的蓄电池实时参数，进行充电参数的选择控制，本文以216V\70Ah的动力蓄电池组作为分析对象，确定采用先恒流再恒压、最后涓流充电的三阶段充电方式进行动力蓄电池的无线充电，验证了谐振式无线充电技术对电动汽车无线充电的可行性。


关键词： 电动汽车，谐振式无线电能传输系统，动力蓄电池，蓄电池管理系统