基于負載和互感參數攝動的電動汽車無線充電控制

王立業, 岳 圓， 王麗芳, 廖承林, 張玉旺

(1.中國科學院電力電子與電氣驅動重點實驗室(中國科學院電工研究所), 北京市 100190; 2. 北京電動車輛協同創新中心,北京市 100081; 3. 天津大學電氣自動化與信息工程學院， 天津市 300072)

0 引言

隨著環境污染問題日益嚴重,能源危機日益迫切,在這種大背景下,大力發展以電動汽車為代表的新能源汽車是中國汽車工業應對能源與環境挑戰,實現可持續發展的必然選擇[1]。電動汽車的發展和推廣應用受充電設施的建設、充電的安全與方便性等影響較大,目前電動汽車的充電方式主要包括接觸式(插電式)和非接觸式(無線)充電。目前電動汽車無線充電起步較晚,尚處于研發和示范運行階段[2]。然而,電動汽車無線充電相比有線充電有著環境適應性好、便捷性高、與電網的互動能力更強等諸多優勢[3],因此它有著更巨大的應用前景。電動汽車無線充電系統要求輸出功率在較寬范圍內可調,輸出電壓、電流穩定,而無線電能傳輸系統的傳輸功率和效率對諧振線圈和負載的參數極其敏感,負載參數的變化、線圈橫向、縱向距離的輕微改變等輕微攝動都會導致系統輸出功率發生明顯變化[4]。由于無線充電系統的輸出特性復雜,其自身參數的時變性和不確定性,以及外界的擾動等都會導致輸出特性發生顯著變化[5],參數變化對于無線電能傳輸的輸出控制也是一大問題,目前的研究中主要有如下三種解決方法。

1)補償參……