磁耦合諧振式電動汽車無線充電技術耦合線圈抗偏性設計

王 鑫，趙煒華，衛軍朝

（西安航空學院 車輛工程學院，陜西 西安 710077）

0 引言

伴隨新能源汽車產業的快速發展，電動汽車保有量不斷增加，受充電便捷性和安全性的影響，電動汽車傳統有線充電方式已難以滿足人們的出行需求。近年來，無線電能傳輸技術（Wireless Power Transmission，WPT）已成為新能源汽車領域的熱點研究課題。從便利性來看，應用無線充電技術給電動汽車動力電池充電優勢更加明顯，從使用性來看，非接觸式無線充電技術比有線充電技術更加安全［1］。

根據電動汽車是否在行駛狀態下充電，無線電能傳輸系統可分為動態無線電能傳輸和靜態無線電能傳輸［2］。動態無線電能傳輸技術能夠有效減輕車載電池重量，并在電動汽車行駛狀態下進行充電，可有效緩解電動汽車駕駛員的里程焦慮問題。目前，無線電能傳輸的方式類型主要有電磁感應式、無線電波式、耦合諧振式。相比較而言，磁耦合諧振式無線電能傳輸技術可以實現無輻射、高效率、中距離的電能傳輸［3］，在電動汽車充電領域具有較高的應用空間。

鑒于電動汽車動態無線充電技術的應用價值，本文以磁耦合諧振式無線充電耦合線圈結構類型與參數選擇設計為研究對象，通過仿真分析對比不同結構類型耦合線圈在軸向偏移情況下的傳輸特性，并根據分析結果確定傳輸效率最佳的線圈構型，在此基礎上進行優化設計。仿真結果表明，該優化設計方案能夠有效提升磁耦合線圈的抗偏移能力。……