电动汽车高效率、高可靠无线供电的关键技术研究

本项目提出的新型无线供电方式：电网/新能源联合供电的多输入非接触变换器、车载蓄电池供电的非接触双向变换器，具有保障电动汽车能量供给、节能、环保、安全及使用方便的突出优点，有良好的推广应用前景。项目针对多输入非接触变换器，解决多路源同时供电的环流问题，并结合输出控制、环流抑制和可再生能源优先利用的要求，研究系统的控制策略；针对车载非接触双向变换器，研究其电路拓扑和控制方法；针对影响变换器效率的关键元件- - 非接触变压器，建立耦合系数分析模型，系统地研究小尺寸、高耦合系数的优化策略；建立电参数显化的共振式无线供电的数学模型，研究其低频、大功率的应用技术，寻求低耦合系数下提高能量传输效率的有效途径。

无线供电技术由于其使用方便、安全、少维护、较强的恶劣环境适应性等优点，成为了现在电能传输领域的研究热点。本项目提出了两种新型无线供电方式：电网/新能源联合供电的多输入非接触变换器、车载蓄电池供电的非接触双向变换器，具有保障电动汽车能量供给、节能、环保、安全及使用方便的突出优点，有良好的推广应用前景。项目针对多输入非接触变换器，解决了多路源同时供电的环流问题，并结合输出控制、环流抑制和可再生能源优先利用的要求，研究系统的控制策略；针对车载非接触双向变换器，研究了其电路拓扑和控制方法；针对影响变换器效率的关键元件——非接触变压器，建立耦合系数分析模型，系统地研究小尺寸、高耦合系数的优化策略。此外，项目还解决了非接触变压器在大功率运用中存在的高压问题,完成了大功率面向实际车载充电用的非接触供电系统的搭建；提出了串/串并的新型补偿方法，并研究了其电路特性和控制方法。针对共振式非接触电能传输技术，建立其数学模型，研究了功率传输特性、效率特性，并针对低频化大功率传输技术电能传输距离特性进行了较深入的仿真和实验研究。