一种电动汽车动态无线充电系统的建模方法技术方案

技术编号:20221984 阅读:59 留言:0更新日期:2019-01-28 20:25
本发明专利技术公开了一种电动汽车动态无线充电系统的建模方法。为了更好地对电动汽车动态无线充电系统进行优化,必须对系统建立足够精确的数学模型。本发明专利技术方法结合等效电路模型和状态空间模型的建模方法,即先建立不同情况下系统的模型,然后通过状态空间平均法建立系统的一个整体模型,再基于设置好的系统参数,通过将仿真实验结果与模型计算结果对比来验证数学模型的准确性,结果表明所建的模型是足够精确的。

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车动态无线充电系统的建模方法
本专利技术涉及一种建模方法,尤其涉及一种利用等效电路模型和状态空间平均模型建立电动汽车动态无线充电整体模型的方法。
技术介绍
世界范围内的环境污染问题和资源短缺问题日益突出,为了节约能源和保护环境,需要开发新能源技术。而新能源行业目前最热门的当属新能源汽车,如果能解决汽车行业的问题,对保护环境和资源有很大帮助,所以新能源汽车取代传统汽车是一个大的趋势。而电动汽车作为新能源汽车的主力军,不仅各个企业投入大量的人力物力进行研发,政府也全力支持,对购买电动汽车的消费者提供一定的补贴。目前来说,比较常见的是混合动力式电动汽车,是因为当前的充电技术和充电设备还不是很完善,但是可以肯定的是混合动力车只是传统动力汽车向纯电动汽车的一个过渡。电动汽车在充电方式上的差别又可以细分为有线充电、静态无线充电和动态无线充电。有线充电是通过使用充电桩将电网的电能传输到电动汽车的电池里,有线充电技术已经比较成熟,我们在许多公共场所已经可以看到充电桩的使用。静态无线充电是利用电磁波感应原理,地面发射器和车体接收器之间产生磁场,传输电能。动态无线充电也是利用电磁波感应原理,不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动汽车动态无线充电系统的建模方法,其特征在于,所述电动汽车动态无线充电系统包括地面无线电能发送装置和车载无线电能接收装置;所述地面无线电能发送装置包括高频逆变电源、发送端LCC阻抗匹配网络和发送线圈;所述车载无线电能接收装置包括接收线圈、接收端LCC阻抗匹配网络、全桥整流器、整流电容和DC/DC变换器;所述发送端LCC阻抗匹配网络和接收端LCC阻抗匹配网络均由电容、谐振电容、谐振电感构成;该方法包括以下步骤:S1:按照无线充电系统的电路拓扑图建立系统等效电路模型;定义模型输入Us1为电能发送装置1的高频电源输出电压;Us2为电能发送装置2的高频电源输出电压;模型输出为负载电压;Ls1...

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车动态无线充电系统的建模方法,其特征在于,所述电动汽车动态无线充电系统包括地面无线电能发送装置和车载无线电能接收装置;所述地面无线电能发送装置包括高频逆变电源、发送端LCC阻抗匹配网络和发送线圈;所述车载无线电能接收装置包括接收线圈、接收端LCC阻抗匹配网络、全桥整流器、整流电容和DC/DC变换器;所述发送端LCC阻抗匹配网络和接收端LCC阻抗匹配网络均由电容、谐振电容、谐振电感构成;该方法包括以下步骤:S1:按照无线充电系统的电路拓扑图建立系统等效电路模型;定义模型输入Us1为电能发送装置1的高频电源输出电压;Us2为电能发送装置2的高频电源输出电压;模型输出为负载电压;Ls1,C1s,C1p为电能发送装置1的阻抗匹配网络;Ls2,C2s,C2p为电能发送装置2的阻抗匹配网络;Ls3,C3s,C3p为电能接收装置的阻抗匹配网络;L1,L2,L3分别为两个发送线圈和接收线圈的自电感;M13,M23分别为接收线圈与两个发送装置的发送线圈之间的互感;C1为整流器输出端的滤波电容;L和C2分别为DC/DC变换器的电感和电容;RL为负载;S2:基于建立的等效电路模型,求得系统的状态空间模型:定义电感Ls1中的电流iLS1为x1;电容C1p两端的电压Uc1p为x2;电容C1s两端的电压Uc1s为x3;发射线圈自电感L1中的电流为iL1为x4;电感Ls2中的电流iLS1为x5;电容C2p两端的电压Uc2p为x6;电容C2s两端的电压Uc2s为x7;发射线圈自电感L2中的电流为iL2为x8;发射线圈自电感L3中的电流为iL3为x9;电容C3s两端的电压Uc3s为x10;电容C3p两端的电压Uc3p为x11;电感Ls3中的电流iLs3为x12;电容C1两端的电压Uc1为x13;电感L中的电流iL为x14;电容C2两端的电压Uc2为x15;S3:晶闸管导通,整流器输入电压为正时,基于定义的状态变量,建立如下状态空间方程组:其中,u为高频逆变电源的输出电压,D=L1L2L3-L2M132-L1M232;进一步转换成矩阵形式,将微分方程形式的系统模型定义为状态空间Son1(t)=[Aon1(t),Bon1(t),Con1(t),Don1(t)],其中Aon1(t)、Bon1(t)、Con1(t)、Don1(t)分别为晶闸管导通...

【专利技术属性】
技术研发人员:苏宏业马龙华
申请(专利权)人:浙江中创天成科技有限公司
类型:发明
国别省市:浙江,33

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