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电动汽车无线充电双LCC电路特性分析与仿真郑雪钦;吴彬彬【摘要】针对电动汽车无线充电过程中负载变化时对输出电流的影响问题,设计双LCC谐振补偿电路实现电动汽车无线恒流充电.对LCC电路阻抗频率特性、恒流/恒压特性等进行理论推导,在理论研究基础上进行参数设计,将双LCC谐振补偿电路设计成恒流工作模式.在Pspice软件中建模仿真可知谐振状态下系统阻抗表现为纯阻性特点,逆变器提供有功功率.研究表明,双LCC电路滤波特性、改善原边电压或电流应力以及鲁棒性比基本谐振补偿电路更加优越,满足电动汽车无线充电要求.【期刊名称】《厦门理工学院学报》【年(卷),期】2018(026)001【总页数】6页(P37-42)【关键词】电动汽车;无线充电;双LCC电路;谐振补偿;恒流充电【作者】郑雪钦;吴彬彬【作者单位】厦门理工学院电气工程与自动化学院, 福建厦门361024;厦门理工学院电气工程与自动化学院, 福建厦门361024【正文语种】中文【中图分类】TM724随着能源的不断开采，煤炭、石油等不可再生能源逐渐走向枯竭，电动汽车因其节能环保越来越受到欢迎，电动汽车无线充电技术安全方便可实现智能化控制越来越受到推崇[1]。
目前，电动汽车无线充电技术中关于谐振补偿电路的研究主要集中在SS补偿电路(series-series，SS)、LCL补偿电路以及双LCC补偿电路[2]。
文献[3]主要分析SS拓扑中电感参数和负载参数对系统传输的影响；文献[4-5]针对LCL拓扑参数设计以及特性进行了深入研究；文献[6]针对LCL电路恒压、恒流输出特性进行了深入研究；文献[7]主要研究了双LCC补偿电路功率与效率问题。
目前针对SS谐振电路研究较多，关于LCC补偿电路特性涉及较少，本文根据电动汽车无线充电恒流充电特点，针对LCC无功补偿拓扑进行研究，在此理论研究基础上进行参数设计和仿真验证，满足电动汽车恒流充电要求。
1 谐振补偿电路分析常见的4种基本拓扑(结构)中，SS型与SP型为电压型，PS与PP为电流型[8]。
LCC-S型磁耦合谐振式无线充电系统的输出特性韩峰;潘三博;周杨【摘要】建立一种以LCC-S型谐振耦合形式为核心的磁耦合谐振式(MCR)无线电能传输(WPT)系统的结构模型,利用电路分析理论计算得出电路等效模型的输出功率及传输效率表达式,分析了它们与线圈耦合系数、负载大小的联系.通过Matlab 绘制出输出功率和传输效率与耦合系数、负载的关系图.基于现有条件用PSIM仿真软件对电路模型进行仿真,仿真数据验证了理论计算的正确性.【期刊名称】《上海电机学院学报》【年(卷),期】2018(021)001【总页数】6页(P8-13)【关键词】磁耦合谐振(MCR);无线电能传输(WPD);输出功率;传输效率【作者】韩峰;潘三博;周杨【作者单位】上海电机学院电气学院,上海201306;上海电机学院电气学院,上海201306;上海电机学院电气学院,上海201306【正文语种】中文【中图分类】TM724近年来，应国家绿色环保、节能减排的要求，电动汽车[1]作为一种环保、时尚的车型应运而生，且发展较为迅速。
随着电动汽车数量的逐年增多，人们越来越关注电动汽车的充电问题。
传统的有线充电方式，充电时间长，且经常会带来火花、积尘、接触损耗及机械磨损等一系列问题。
而磁耦合谐振式(Magnetically-Coupled Resonant，MCR)无线电能传输技术[2](Wireless Power Transmission，WPT)由于具有传输距离远、无方向性、不受非磁性障碍物影响、非接触性等优势[3]被广泛应用到电动汽车充电领域。
MCR-WPT系统的核心部分是谐振耦合电路，其电路结构设计对整个无线充电系统的传输效率而言至关重要。
常用的谐振耦合电路拓扑结构有串联-串联(S-S)、串联-并联(S-P)、并联-并联(P-P)、并联-串联(P-S)4种[4-5]。
近年来，对这4种谐振拓扑的分析已较为完善、成熟，研究者开始尝试一些新的拓扑组合，对一些复合型谐振拓扑进行了分析研究。
无线电能传输技术应用研究现状与关键问题发布时间：2021-05-17T10:31:26.643Z 来源：《基层建设》2020年第30期作者：刘文敬[导读] 摘要：近年来，随着智能电网的不断发展，智能监测设备己安装在高压输电线路附近，用于测量线路状态参数，如绝缘子上的泄露电流、线路上的覆冰厚度等。
天津七六四广播器材厂天津市 300210摘要：近年来，随着智能电网的不断发展，智能监测设备己安装在高压输电线路附近，用于测量线路状态参数，如绝缘子上的泄露电流、线路上的覆冰厚度等。
此外，巡检无人机也被用于输电线路的实时监测。
在我国，监测设备通常采用太阳能光伏发电和电池相结合的方式供电，但在长期多雨或多云天气下，太阳能光伏发电无法提供可靠、充足的电力供应。
此外，由于电池容量的原因，无人机在电力系统领域的实际应用面临着严重问题。
无人机的任务持续时间必须尽可能长，以满足巡检距离和返航的需要。
为实现智能监测设备的持续稳定供电，将高压输电线路感应取能技术与无线电能传输技术相结合是最近研究的热点。
关键词：无线电能传输；静态无线充电；动态无线供电；关键问题；应用现状引言无线电能传输技术使得电气设备摆脱了电线的束缚，避免电线在接触时产生磨损和打火等现象，增加了电气设备的安全性和可靠性，同时解决了在一些场合下无法使用电线进行电气连接的问题。
实现无线电能传输技术的方式主要有：磁感应耦合式、磁耦合谐振式、微波辐射式、激光式和电场耦合式。
其中，最有发展潜力和研究最为广泛的是磁感应式和与之对偶的电场式[。
为了提高系统的输出功率，对于这两种无线电能传输方式文献中提到多种补偿拓扑，如：LCL，CLLC，LCLC等结构。
虽然补偿网络可以提高系统的功率因数和传输能力，但多余的元件也使系统结构变得复杂，同时增加了投入的成本。
1无线电能传输技术分类随着无线电能传输技术理论研究的深入与发展，科研工作者面向不同的应用场景和实际问题，不断提出与无线电能传输技术相关的新名词和新概念。
电力电子技术Power Electronics 第55卷第2期2021年2月Vol.55, No.2February 2021具有抗偏移特性的IPT 与CPT 结合的WPT 系统武杰文，孙冰(中车大连机车车辆有限公司，辽宁大连116022)摘要：目前无线电能传输(WPT)技术正在迅速发展，并广泛运用于各种电子设备。
由于耦合结构的偏移会导致 系统输出发生较大的变化，为扩宽WPT 技术的应用范围，高抗偏移性是WPT 技术不可缺少的特性。
为完善WPT 技术的抗偏移特性，这里提出了一种基于感应式能量传输(IPT)技术与电容式能量传输(CPT)技术的串联系统，通过优化系统结构，利用IPT 技术和CPT 技术在耦合结构偏移时输出功率不同的变化趋势，将两者互补使 得系统实现高抗偏移特性。
最后，设计并实现了输出功率600 W,系统整体效率为89.2%的WPT 系统，验证了 该设计策略的可行性。
关键词：无线电能传输；感应式能量传输；电容式能量传输；高抗偏移中图分类号:TN92 文献标识码：A 文章编号:1000-100X(2021)02-0008-04A WPT System Combining IPT and CPT WithAnti -misalignment PerformanceWU Jie-wen , SUN Bing(CRRC Dalian Co., Ltd., Dalian 116022, China)Abstract : Wireless power transfer (WPT) is developing rapidly and widely used in various electronic devices.The mis alignment between the transmitter and receiver will lead to a great change in the system output power.To widen the application scope of WPT technology , high anti -misalignment is an indispensable feature of the WPT system. To im ・prove the anti ・misalignment performance of WPT system , a hybrid system based on inductive power transfer (IPT ) and capacitive power transfer (CPT) is proposed.By optimizing the system coupler ,the output power of IPT and CPT is di fferent when the system is misalignment and the two parts are complementary to each other to achieve a high anti- misalignment performance.Finally , a hybrid system is designed and implemented , the experimental system can achieve 600 W output power with overall efficiency of 89.2% which verifies the feasibility of the design strategy.Keywords : wireless power transfer ； inductive power transfer ； capacitive power transfer ； high anti -misalignment Foundation Project : Supported by National Key R & D Program of China( No.2017YFB1201004,2017YFB1201002)1引言WPT 技术以非接触的方式向用电器进行灵 活、安全、可靠供电，避免了传统拔插式电能传输 系统存在的插头磨损、积碳、接触火花、导线裸露等安全问题，同时解决了特殊场合如水下供电等无法使用电线进行电气连接的问题叫近年来,WPT 技术正吸引着越来越多的科研院所及企业加入到 该技术的基础研究和应用开发中，该系统己被广 泛运用于内置式医疗装置、消费电子产品、照明和 电动汽车等领域。
无线电能传输的双边LCL补偿网络建模与分析谢文燕; 陈为【期刊名称】《《福州大学学报（自然科学版）》》【年(卷),期】2019(047)006【总页数】6页(P753-758)【关键词】无线电能传输; 双边LCL; 谐振补偿网络; 恒流【作者】谢文燕; 陈为【作者单位】福州大学电气工程与自动化学院福建福州 350108【正文语种】中文【中图分类】TM7240 引言无线电能传输技术是基于电磁感应原理实现电功率从空气介质距离传递的一种新型能量传输技术.该技术具有可靠性高、灵活性好、维护费用低以及环境亲和力强等优点，受到国内外许多科研院所和公司的广泛关注，成为近年来电气工程领域最为活跃的一个研究热点[1-6].MCR-WPT的实际应用场合希望系统在负载变化时仍具有恒流输出和工作频率稳定的特性.为实现上述性能，目前主要从系统闭环反馈控制和新型谐振补偿网络设计两方面入手.如文[7]采用PI控制算法调节二次侧变换器占空比，实现恒流充电，但为避免占空比出现极限情况，该方法不适用于宽负载范围的场合(文中验证负载范围0.5～5.0 Ω).文[8]采用串串补偿网络并通过锁相环控制技术实现变负载恒流输出.文[9]提出分段控制策略实现系统分段恒流控制，但其控制目标为保持发射线圈电流的恒定.文[10]采用变频控制实现输出电流恒定，但变频控制易出现分叉现象，造成系统不稳定.为实现系统工作频率的稳定性，文[11]提出利用相控电感电路动态调谐的方法.上述闭环反馈控制方法虽可实现动态负载的恒流和系统谐振工作频率的稳定，控制精度也较高,但需要引入多个闭环控制.这不仅增加系统设计的复杂性，有时还需额外增加调节电路且涉及频率调节时，易引起频率分裂现象，导致系统稳定性降低.为了同时实现系统的控制目标，文[12]将LCL型复合谐振补偿网络应用于WPT系统，但逆变器输出电流断续且未对LCL谐振网络的性能进行分析.文[13]对LCL谐振变换器恒流特性进行了分析与验证.文[14]提出双边LCC补偿网络，但其有6个补偿元件，参数设计复杂且易导致体积过大.文[15]基于二端口理论，提出LCC/CCL新型补偿网络使输出电流增益具有负载无关性，同时实现单位输入功率因数特性,但该系统发射线圈电流不恒定，导致系统没有形成恒定的交变磁场，不利能量的稳定传输.文[16]提出LCL/LCC复合谐振网络，但系统效率稳定性较差，在负载电阻为25～200 Ω，传输效率随着电阻的增大而增大，负载电阻为150 Ω时，效率为90%.本研究在上述前人对各种复合谐振补偿网络研究的基础上，对双边LCL谐振补偿网络进行分析，并通过合理的参数配置，实现输出电流、发射线圈电流和工作频率与负载的无关性.该研究成果可用于理论指导设计电池恒流充电及LED驱动电源等需恒流供电的系统.1 LCL谐振网络性能分析LCL谐振网络如图1(a)所示.当输入电压Uin为正弦波，角频率为ω时，输入阻抗为：(1)式中：为减小LCL谐振网络的无功损耗，实现输入单位功率因数，需使谐振网络输入阻抗虚部为0，此外，为解耦出谐振频率和负载电流与负载的关系，将Xr=Im(Zin)中含有Req的项单独提出，并令其为0，可得从而该LCL谐振网络存在唯一的工作角频率：(2)将式(2)回代入Xr=Im(Zin)=0，可得L1=L2.此时LCL谐振网络的输入阻抗为Zin=(ω0L1)2·(Req)-1，输入阻抗为纯阻性；输入电流为Iin=UinReq·(ω0L1)-2，Iin和Uin同相位，可实现ZPA.图1 LCL谐振网络Fig.1 LCL resonant network依诺顿等效原理，图1(a)可等效为图1(b).当LCL谐振网络的工作频率满足式(2)时，L1和C1发生并联谐振，该部分相当于开路，则L2上的电流为Io=Uin·(jω0L1)-1(3)当LCL谐振网络满足L1=L2且工作频率满足式(2)时，输出电流Io与负载电阻Req无关，即LCL谐振网络输出具有恒流稳频特性.此时LCL谐振网络输出电流与输入电流的比值是(4)LCL谐振网络的这种特性适用于MCR-WPT实际应用中需要恒流定频工作场合.为实现发射线圈和系统输出的恒流特性，可采用双边LCL谐振补偿网络.在发射侧，L2相当于发射线圈自感，L1和C1相当于外加补偿元件;在接收侧，L1相当于接收线圈自感，L2和C1相当于外加补偿元件，此时，Uin和Iin相当于高频逆变器输出电压和电流.一般情况下，在WPT系统中线圈感抗远大于等效负载电阻，由式(4)可知，LCL谐振网络输出电流(发射线圈电流)远大于输入电流(逆变器输出电流)，故很小的逆变器开关电流就能产生足够大的发射磁场，在中大功率应用场合中，可大大降低逆变器开关损耗，提高系统的整体效率.2 双边LCL谐振网络无线电能传输系统由第1节分析得到的双边LCL谐振网络无线电能传输系统结构如图2所示.图2 双边LCL谐振网络无线电能传输系统结构Fig.2 Structure of wireless power transfer system with bilateral LCL resonant network图2中，Ud为系统的直流供电电压，Q1至Q4为MOSFET，Lp、Ls分别为发射线圈、接收线圈的自感，M为两线圈之间的互感，L1、Cp 和 Lp组成原边LCL补偿网络，Ls、Cs 和L2构成副边LCL补偿网络，R 为负载电阻，R1、R2、Rp和Rs分别为L1、L2、Lp和Ls的等效内阻.Uin和Iin分别为全桥逆变器的输出电压和输出电流.Uo和Io分别为系统的输出电压和输出电流.2.1 双边LCL谐振网络参数配置分析假设无线电能传输系统的磁耦合线圈结构已经确定(即Lp、Ls和M已知)，当系统工作在谐振状态时，L1和Cp构成的低通滤波电路对高次谐波有很大的抑制作用，因此，在对电路进行分析时，仅考虑Uin的基波分量.为简化分析，先忽略线圈等效内阻的影响.图3为双边LCL谐振网络的互感等效模型.图3 双边LCL谐振网络的互感模型Fig.3 Mutual inductance model of bilateral LCL resonant network由第1节的分析，为实现系统谐振工作频率、发射线圈电流和输出电流不随负载变化，系统参数需满足L1= Lp ，L2= Ls且并根据诺顿等效原理，可得(5)Ip=Uin·(jω0L1)-1(6)由式(6)知，当Uin和ω0确定时，发射线圈电流只与L1有关，与R无关.此时发射线圈可产生稳定的交变磁场，这对WPT是有好处的.接收线圈的感应电压和系统输出电流为(7)又所以从而，系统输出电流与R无关.需要指出，此种参数配置方法得到的输出电流受制于磁耦合线圈结构，当磁耦合线圈结构以及系统的传输距离确定的情况下，输出电流的大小只能通过调节输入电压；否则，就需要重新设计磁耦合线圈结构的参数.当系统参数满足和L1=Lp，L2=Ls时，系统的总输入阻抗为Zin=(L1)2·(M2R)-1 ，呈纯阻性，具有稳频特性.为实现系统逆变器开关管的ZVS，通常使L1稍大于Lp.2.2 双边LCL谐振网络特性分析设系统工作频率为85 kHz，输出电流为0.5 A.磁耦合结构采用双层绕制的平面螺旋线圈结构，发射线圈和接收线圈匝数为20匝，采用Φ 0.04 mm × 1 200股的Liz线，Di=15 mm，Do=20 mm，线圈正对放置，距离为60 mm.利用阻抗分析仪(型号：WK65120B，带宽20～120 MHz)对其进行电气参数测量，并根据2.1节的参数配置方法得到系统的关键参数，如表1所示.表1 无线电能系统的关键参数Tab.1 Critical parameters of the WPT system参数数值参数数值参数数值参数数值Lp/μH128.618Rp/Ω0.154L1/μH129.306R1/Ω0.371Ls/μH125.345Rs/Ω0.136L2/μH125.345R2/Ω0.226M/μH27.15k0.214Cp/nF27.58Cs/nF28.020实际MCR-WPT系统是一个多参数相互影响的磁电综合模型，这里考虑线圈内阻影响下的系统特性.结合表1的参数，研究输出电流与传输效率随负载的关系.图3中双边LCL谐振网络副边电路的总阻抗Z2、反射阻抗Zr和从电源侧看进去输入总阻抗Zin如下式所示.(8)则LCL谐振网络发射线圈和接收线圈上的电流以及输入电流为(9)那么系统的输出功率、总损耗和效率分别为(10)借助Mathcad软件，输出电流Io与传输效率η随R的变化曲线如图4所示.图4 输出电流Io和效率η随负载电阻R的变化曲线Fig.4 Curve of output current Io and efficiency η varying with load resistance R由图4(a)可知，在谐振频率为85 kHz，负载电阻在0～250 Ω变化范围内，输出电流Io保持恒定，具有很强的负载无关性.从图4(b)可看出，在负载电阻为0～150 Ω范围内时，系统的效率随着负载电阻效率的增大而增大，负载电阻大于150 Ω时，系统的效率趋于稳定.因为系统是恒流输出，所以系统输出电阻越大，输出的功率越大，此类系统适合于中大功率的应用场合.3 实验样机与测试分析为验证理论分析的正确性，根据图2及表1参数搭建双边LCL MCR-WPT实验平台，如图5所示.实验测得在工作频率为85 kHz，输入电压为172 V，负载电阻为100 Ω和200 Ω时，逆变器输出电压和电流的波形如图6所示，发射线圈上的电压和电流波形如图7所示，系统输出电压和输出电流波形如图8所示.图5 MCR-WPT实验平台Fig.5 MCR-WPT experimental platform图6 ZVS时逆变器输出电压、电流波形Fig.6 Output voltage and current waveforms of the inverter when ZVS is achieved图7 发射线圈上电压和电流波形Fig.7 Voltage and current waveforms of the transmitting coil图8 系统输出电压和输出电流波形Fig.8 Output voltage and current waveforms of the system由图6可见，在负载电阻R为100和200 Ω时，逆变器输出电压的相位略微超前输出电流，验证了系统的稳频特性和逆变桥开关管的ZVS.同时可见，逆变器输出电流畸变比较严重，这个主要是由逆变器输出的方波电压含有高次谐波所致.如何减小或抑制电流的畸变将是下一阶段研究的关键问题.由图7可见，在不同负载下(100和200 Ω)，所设计的双边LCL谐振补偿网络发射线圈上的电流是恒定的，可以克服文[15]提出的LCC/CCL的新型恒流补偿网络由于发射线圈电流不稳定带来的输出不稳定问题.同时从图8可见，负载变化时，系统输出的电流是恒定的，验证了系统输出的恒流特性.采用日本横河YOKOGAWA PX8000示波功率仪对所搭建的MCR-WPT系统输出电流、输入功率和输出功率进行测量，绘制得到输出电流Io和系统效率η的大小与负载的关系曲线如图9所示.图9 系统输出电流Io和效率η随负载电阻R的变化曲线Fig.9 Curve of system output current Io and efficiency η varying with load resistance R对比图4(a)和图9(a)可得，通过简单和合理的电路参数配置，负载电阻在10～250 Ω变化时，输出电流变化小于0.015 A(3%)，系统可在较宽的负载范围内保持良好的恒流特性，实验结果与理论结果相一致，同时与文[7]的实验结果相比(恒流负载范围为0.5～5.0 Ω)，具有更宽的负载范围恒流特性，同时避免了复杂的控制电路设计并提高了系统的效率.对比图4(b)和图9(b)可见，在负载电阻为10～150 Ω时，系统的输出效率随着负载电阻的增大而增大，当负载电阻达到100 Ω时，系统的效率可达到90%，当负载电阻大于150 Ω时，系统的传输效率趋于稳定(达到93%)，但是实际测得的系统效率略低于理论分析的结果，这是由于实际电路中的逆变器损耗以及电路中其它元器件的寄生参数所致.对比文[16] LCL/LCC的复合谐振网络的实验结果，所设计的系统具有更高的效率和效率稳定性.4 结语1)通过合理的参数配置，双边LCL谐振补偿网络可以工作在恒定的谐振频率，其输出电流与互感成正比，具有很强的负载无关性.2)双边LCL谐振补偿网络可以实现发射线圈电流恒定，形成稳定的高频交变磁场，克服了LCC/CCL谐振补偿网络发射线圈电流不恒定带来的输出不稳定问题，同时与采用传统PI控制算法调节二次侧变换器占空比实现恒流方式相比，具有更宽的负载范围恒流输出特性.3)在实验样机的测量中，系统的输出电流在不同的负载下基本保持恒定，输出电流变化率小于3%，在负载电阻大于100 Ω时，实验样机的效率可达到90%以上.此外，从实验结果看，该实验样机高频逆变器的输出电流中含有大量的高次谐波，这将是下一阶段研究的重点问题.参考文献：【相关文献】[1] HUI S Y R,HO W W C.A new generation of universal contactless battery charging platform for portable consumer electronic equipment[J].IEEE Trans on Power Electronics,2005,20(3):620-627.[2] 赵争鸣，张艺明，陈凯楠.磁耦合谐振式无线电能传输技术新进展[J].中国电机工程学报，2013，33(3)：1-13；21.[3] 林抒毅，黄晓生.恒压输出型无线电能传输系统的研究与设计[J].福州大学学报(自然科学版)，2017，45(3)：367-373.[4] 林天仁，李勇，麦瑞坤.基于LCL-S拓扑的感应电能传输系统的建模与控制方法[J].电工技术学报，2018，33(1)：104-111.[5] 张献，苑朝阳，杨庆新，等.自激推挽式磁耦合无线电能传输系统磁屏蔽特性分析[J].中国电机工程学报，2018，38(2)：556-561；681.[6] 赵靖英，周思诺，崔玉龙，等.LCL型磁耦合谐振式无线电能传输系统的设计方法研究与实现[J].高电压技术，2019(11)：228-235.[7] 宋凯，李振杰，杜志江，等.变负载无线充电系统的恒流充电技术[J].电工技术学报，2017，32(13)：130-136.[8] 张巍.人体植入式非接触电能传输系统的研究[D].南京：南京航空航天大学，2010.[9] CHEN G D,SUN Y,DAI X,et 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基于 LCC补偿的无线充电系统的分析与控制摘要：电动汽车充电技术发展是提升电动汽车行业发展核心竞争力的重点内容，分为有线充电和无线充电两种形式，目前市面上常见的电动汽车充电形式为直接充电，相对来讲，直接充电虽然原理简单，但是也存在刻板、不灵活等的问题，而无线充电技术虽然目前仍缺乏成熟产品，实际应用非常少，但是灵活性更高，安全性更高，因此无线充电系统研究受到重视。
补偿电路作为主流无线充电系统的核心，与系统充电性能和电能传输效率紧密相关，本文以基于LCC补偿的无线充电系统的分析与控制为主要内容进行探讨分析，结合常见的几种电动汽车无线充电系统为后续发展提供参考。
关键词：电动汽车；无线充电；补偿电路拓扑引言近些年随着社会发展进程的不断推进和居民生活水平的提高，我国人均汽车保有量逐步提升，类型愈发多样，为居民出行提供便利，汽车行业发展形势一片大好，但是现阶段汽车产业发展面临重大机遇的同时也迎来了挑战，传统的燃油车以石油资源为动力基础，然而目前全球石油资源都处于紧缺状态下，资源节约是现代化发展的核心，因此以电力能源和清洁为核心的新能源汽车发展受到汽车行业的高度重视，近年来新能源汽车市场份额不断扩大，电动汽车走入人们视野，但是部分有购买欲望的客户仍然会考虑到电动汽车续航里程短，充电困难等等问题，因此实际发展仍存在一定限制。
目前新能源汽车常见的充电方式一般是直接充电，作为传统的接触式充电全国各地遍布并不均匀，另外，电动汽车充电必须配备充电线，无论是从安全性还是便捷性上看都存在明显缺陷，后续维修养护比较困难，因此越来越多的专家学者和从业人员投入新能源汽车无线充电系统研究，本文以基于LCC补偿的无线充电系统的分析与控制为核心进行探讨，为后续发展提供参考。
1国内外研究现状19世纪中期出现了第一辆以铅酸电池为动力源的新能源汽车，此后随着内燃机技术的不断发展成熟，纯电动汽车退出历史舞台，上世纪60年代石油危机的出现帮助纯电动汽车和新能源汽车迈入人们视野，车辆充电技术受到高度关注，国内外多个专家学者投入研究当中。
双LCCL谐振网络补偿无人机无线充电系统
钟文琦;付宇;王荣
【期刊名称】《自动化与仪表》
【年(卷),期】2018(033)007
【摘要】针对传统无人机锂电池充电缓慢,频繁拔插使用不便等问题,提出了基于双LCCL谐振网络补偿的无人机无线充电方法,该方法利用无线能量传输技术原理,设计了移相控制逆变、发射、接收、整流滤波、恒流恒压充电等5个系统模块.在基于耦合谐振原理和等效电路原理对模型进行理论计算和分析后,得出仿真模型参数.结果表明,该系统能够进行电能传输并获得比较稳定的电压,具有能量传输效果好、成本低、实现简单、安全可靠等特点.
【总页数】6页(P84-89)
【作者】钟文琦;付宇;王荣
【作者单位】中国民航大学电子信息与自动化学院,天津 300300;中国民航大学航空工程学院,天津 300300;中国民航大学航空工程学院,天津 300300
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.9;V279
【相关文献】
1.基于双LCL谐振补偿的电动汽车无线充电系统特性分析与实验验证 [J], 刘闯;郭赢;葛树坤;蔡国伟;周飞
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3.磁耦合谐振式无线充电系统双边LCC补偿网络参数设计方法研究 [J], 王松岑;韩秀
4.基于双LCCL拓扑的无人机无线充电参数设计 [J], 钟文琦;刘达;管斌;付宇
5.电动汽车无线充电系统双边LCC型谐振补偿网络及电磁安全性研究 [J], 杨阳;王澍;颜黎明;陈轶嵩;张久鹏
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感应式与电场式结合的无线电能传输系统的设计与实现罗颖;麦瑞坤;罗博;龙涛【摘要】感应电能传输(IPT)系统能够实现大功率的高效传输,但当周围的金属体处于磁场中时,高频交变的磁场会在金属体上产生涡流,导致金属体温度升高,具有潜在的危险.电场式电能传输(CPT)系统不会在金属体上产生涡流,但依然存在极板电压过高、电场辐射范围大等问题.基于CL拓扑补偿的IPT-CPT结合系统可以解决以上问题,但传统的耦合器都是分开放置,体积较大,且结构松散.因此,本文提出一种集成式耦合器的结构及其设计方法.通过Maxwell仿真设计集成式耦合器的结构参数和电气参数,使其达到系统要求.最后,通过实验验证了集成式耦合器的优越性及参数设计方法的正确性,实验系统实现了1kW功率输出,整体效率为88.24％.本文为感应式和电场式结合系统提供了一种耦合器设计方法,能够有效缩小耦合器体积,同时耦合器中的极板能够阻隔磁场辐射.【期刊名称】《电工技术学报》【年(卷),期】2018(033)0z2【总页数】8页(P287-294)【关键词】无线电能传输;感应式与电场式结合系统;集成式耦合器;CL补偿拓扑【作者】罗颖;麦瑞坤;罗博;龙涛【作者单位】西南交通大学电气工程学院成都 610031;西南交通大学电气工程学院成都 610031;西南交通大学电气工程学院成都 610031;西南交通大学电气工程学院成都 610031【正文语种】中文【中图分类】TM724感应电能传输（Inductive Power Transmission, IPT）技术能够实现较远距离的大功率传输[1]，在近几年受到广泛关注和应用，涉及的领域包括电子设备、轨道交通[2]、医疗器械和工业生产等。
随着IPT技术的普及，其安全问题也受到人们的高度关注，磁场辐射是大家尤为关心的一点。
IPT系统利用电磁感应定律，以高频磁场作为传输介质，将电能从发射线圈传输到接收线圈侧[3]。
而高频的磁场也带来一系列的安全问题，如：它会在金属体上产生涡流使金属发热，存在火灾隐患，同时也会降低系统效率；对周围通信设备造成电磁干扰；磁场辐射在一定强度下会危害人体健康等[4]。
