【一种电动汽车无线充电能效优化控制方法分析案例2600字】

一种电动汽车无线充电能效优化控制方法分析案例由于目前电动汽车无线自动传输充电信号控制管理系统中各充电线圈之间的自动充电信号耦合控制方式非常类似于松紧式充电耦合自动充电信号变压器，补偿方式驱动组合方法主要原理是通过其中添加一个直流电容与电感驱动电源偿充电系统补偿方式系统补偿的方式由于设计过程需要同时进行一次侧和二次及pp四种基本的无线电源补偿充电系统设计拓扑结构设计的工作方式。其中s扑电路设计拓扑在一次侧和二次侧都只是提供了一种可以同时通过两种无源整六种高低电压电流补偿器的基本拓扑系统结构形式如图示框框框和图3.4所示。SS补偿PS补偿SP补偿PP补偿LCL补偿频率自动检测跟踪器的控制系统技术目前它在市场上已经实现有多种广泛应用的技术方法和辅助手段，并且我们可以通过各种辅助手段来直接进行技术实现，但是每种应用技术和辅助手段都可能存在自身的一些主要技术优缺点。本文主要提出一种在锁相环境中频率自动跟踪器的控制技术方式，能够在充分满足锁相频率自动跟踪控制精度与系统稳定性的同时基础上或在达到技术要求的与此同时，提高了锁相频率自动追踪器的反应速度。1.2.2频率跟踪的实现方案无线充电系统中频率跟踪的具体实现途径和方法主要分为两种，分别采用的是软件法和硬件法.软件法主要是一种通过硬件控制算法直接利用单片机驱动控实现频率的自动控制，虽然硬件法相比较软件法来说，成本高、实现复杂，不太能够适应保护设备微型化的技术发展趋势，但是硬件法的实施操作起来更加方便简单，利用基于CD4046的锁相环电路可以实现对相位的调节，具有更高的稳定性和工作精度。经过上述分析，应用在无线充电系统上的频率跟踪技术更适合选择硬件法。硬件方法，利用CD4013检测误差相位的脉冲宽度，然后由单机进行工作频率的调整，一共有三个组成部分，包括信号检测部分、相位比较部分和相位差脉冲宽度检测部分。频牵与电压h节电源L图1.2.2无线充电系统上频率跟踪装置结构图本文选用以硬件法为基础，结合单片机实现频率跟踪的实现方案，就是利用硬件部分采集电压与电流的信号波形，并对该波形进行相位检测，再由软件程序设定电压电流相位差的额定范围，自动调节单片机输出信号，控制逆变器电路的工作频率以将相位差保持在一定范围内，实现对频率的跟踪控制。具体的控制策外界干扰频率动态平衡如上图1.3.1所示，首先就需要正确设定系统谐振对位频率的初始滤波值与直流电压接收电流之间相位差的最大滤波容量值或允许值，当系统运行时，若受到系统元件参数变化的扰动，系统固有的谐振对位频率将很快就可能会随之发生巨大偏移，致使接收线圈两端原有的谐振工作频率不一定能够完全匹配其他频率变化后的谐振对位频率，电能的发射传递和接收效率也就可能会随之因此发生大大减慢和迅速下降，此时被自动检测的信号发射点两端接收线圈两端的直流电压和其直流经检测发射点两端接收线圈的稳压电流之间就很有可能会随之形成一定的最大相位差。此一种类型的信号相位差通常指的是在经过多次检测之后，由一个单片机自己自动进行输出信号的相位判断，并且通过微调其输出频率，使得它的相位差在信号允许的频率范围内。相位差检测是由CD4013检测，并与CD4013外围所设定相位差允许值对比。单片机通过信号相位和误差控制来进行判断并自动控制调节信号频率，此部分主要是通过主控软件和微编程器来实现，具体操作原理流程请参见下图1.3.2。允许值图1.3.2软件控制流程1.4电动汽车无线充电系统效率特性分析1.1.1前言本文选择串串拓扑模型结构的无线充电应用系统作为主要研究实验对象，其等效电路模型如图1.1.1所示。图1.1.1无线充电串串拓扑结构等效电路图根据耦合电路原理，结合上图的等效电路模型可得：其中，在系统参数设计中，电容与电感匹配至谐振状态，即：可得输入和输出功率是：由效率公式可以看出，系统的整体传输效率跟负载阻值Rz,两侧线圈内阻阻值R₁、R₂,线圈互感M,还有系统工作频率f有关。其中线圈内阻R₁、R₂的经过之前的分析，频率是影响系统效率的重要参数。将7代入中，可得公对上述公式进行分析，如果其他参数保持不变，可以利用公式中效率7对频率除了求导的方法，还可以利用Matlab软件编程技术对公式进行仿真分析。接受线圈电感L₂负载阻值Ri从表4-4-2中设定的两侧线圈电感值和补偿电容值可以看出，系统设定的固有谐振频率