无线传能效率最优化方案与效能检测装置设计

随着科学技术的不断发展,电气设备逐渐趋于无线化,然而在无线传输的过程中也存在着许多问题。本文通过电动汽车无线充电过程中存在的问题引出了研究课题:如何提高电动汽车原副线圈的对接精度,使传能效率达到最优化;以及如何衡量无线传能的效率?从而设计出提高无线充电效率并对其检测的整套装置。首先,本文从电动汽车的无线充电出发,引出了原副线圈对接不精准的问题。为了解决此问题,本文首先对几种方法进行介绍并指出不足。随后引出了本文的对接方案,并详细介绍了对接方案的设计:利用接收、整流、降压、采样等一系列电路对接收到的电能数据进行搜集和记录;利用蒙特卡洛模拟、退火算法确定了搜索的范围、路径等;利用STM32F4单片机控制步进电机,驱动原边线圈实现搜索动作,创造性的,合乎逻辑的解决了如何搜索最佳充电点的问题。并且,本文利用multisim建立了包括供电电路、中间环境电路、整流降压电路等电路的整套系统,用于对无线传能效率进行实时的检测。运行整套系统,采集了大量数据,得出了实际中客观磁场的分布规律,验证了检测装置的正确性。最后,本文将方案与检测装置结合测试,对实验得到的效果予以图表分析与客观评价,进一步验证了方案的可行性。