一种用于阶梯型动态汽车无线供电系统的线圈设计方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于阶梯型动态汽车无线供电系统的线圈设计方法，该设计方法包括以下步骤：步骤1：根据切换域线圈尺寸公式设计得到电能发射线圈的切换域的最优尺寸规格，并进一步得到运行域最优尺寸规格；步骤2：根据电能发射线圈的切换域和运行域各自与能量获取线圈的实际工况预设互感值和最优尺寸规格进一步得到电能发射线圈的切换域和运行域各自的匝数；步骤3：建立切换域处电能量发射与能量获取线圈互感值的函数关系并进一步通过仿真实验得到能量获取线圈的最优长度；步骤4：根据最优长度对应的互感值得到能量获取线圈开路电压与电能发射线圈电流之间的函数关系。与现有技术相比，本发明专利技术具有设计方法简单，设计线圈互感波动率小等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于阶梯型动态汽车无线供电系统的线圈设计方法
本专利技术涉及电动汽车动态无线充电
，尤其是涉及一种用于阶梯型动态汽车无线供电系统的线圈设计方法。
技术介绍
目前，现有的电动汽车动态充电方法：1、针对矩形长线圈的能量发射导轨提出了2种不同的能量接收端机构—E-type和C-type磁路。2、一种三相导轨式磁路机构，可以提供更宽的充电区域，并且具有相对稳定的功率传输能力。较宽的充电域使得磁路机构具有良好的能量鲁棒性，同时允许使用简单的低成本拾取机构。3、双极性磁路机构DD线圈和DDQ线圈，有效提高了磁路机构的抗横向偏移能力，并且提供更大的充电区域。4、一种三线圈结构的磁路机构三极TPP线圈，该磁路机构利用相互去耦的线圈的磁垫，使用非极化场保持该磁路机构的旋转位置鲁棒性，提高磁路机构的功率传输能力。5、一种双层双D组合型线圈结构。这种线圈由4个D型的矩形螺旋线圈串联构成，其磁芯采用双“田”字结构，该线圈结构可以提供更大的错位容忍度。6、一种I型磁芯结构，并且第一次创新地使用双极性磁路实现了导轨式无线电能传输磁路设计。r>然而，现有技术具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于阶梯型动态汽车无线供电系统的线圈设计方法，其特征在于，该设计方法包括以下步骤：/n步骤1：根据切换域线圈尺寸公式设计得到电能发射线圈的切换域的最优尺寸规格，并根据切换域的最优尺寸规格得到运行域最优尺寸规格；/n步骤2：根据电能发射线圈的切换域和运行域各自与能量获取线圈的实际工况预设互感值和最优尺寸规格进一步得到电能发射线圈的切换域和运行域各自的匝数；/n步骤3：结合纽曼公式和电能发射线圈的切换域的最优尺寸规格建立切换域处电能量发射与能量获取线圈互感值的函数关系并进一步通过仿真实验得到能量获取线圈的最优长度；/n步骤4：根据最优长度对应的切换域处电能量发射与能量获取线圈互感值得到能量...

【技术特征摘要】
1.一种用于阶梯型动态汽车无线供电系统的线圈设计方法，其特征在于，该设计方法包括以下步骤：
步骤1：根据切换域线圈尺寸公式设计得到电能发射线圈的切换域的最优尺寸规格，并根据切换域的最优尺寸规格得到运行域最优尺寸规格；
步骤2：根据电能发射线圈的切换域和运行域各自与能量获取线圈的实际工况预设互感值和最优尺寸规格进一步得到电能发射线圈的切换域和运行域各自的匝数；
步骤3：结合纽曼公式和电能发射线圈的切换域的最优尺寸规格建立切换域处电能量发射与能量获取线圈互感值的函数关系并进一步通过仿真实验得到能量获取线圈的最优长度；
步骤4：根据最优长度对应的切换域处电能量发射与能量获取线圈互感值得到能量获取线圈开路电压与电能发射线圈电流之间的函数关系，至此最终用于阶梯型动态汽车无线供电系统的线圈的相关设计参数设计完毕。


2.根据权利要求1所述的一种用于阶梯型动态汽车无线供电系统的发射线圈设计方法，其特征在于，所述的步骤1中的切换域线圈尺寸公式为：












式中，x＝Lp、2d和3d，y＝1/2(l-Lp)和-1/2(l-Lp)，g(l,d,Lp,h)表示切换域线圈尺寸函数，l表示切换域发射线圈长度，d表示切换域发射线圈宽度，Lp表示能量获取线圈长度，h表示能量获取线圈与电能发射线圈的垂直间距。


3.根据权利要求1所述的一种用于阶梯型动态汽车无线供电系统的发射线圈设计方法，其特征在于，所述步骤2中电能发射线圈的切换域和运行域各自的匝数的具体计算公式为：
Mr＝μ0NpNrf(L,D,Lp,h)/4π
Ms＝μ0NpNsg(l,d,Lp,h)/4π
式中，Mr和M...

【专利技术属性】
技术研发人员：左少林，胥飞，车赛，
申请(专利权)人：上海电机学院，
类型：发明
国别省市：上海;31