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电动汽车多车位WPT下沉式磁屏蔽系统研究
1
作者
张学毅
任立权
+3 位作者
熊鑫博
孔彭生
李中启
杨民生
《电工电能新技术》
CSCD
北大核心
2024年第4期76-85,共10页
在电动汽车无线电能传输系统中,实现高效传输的同时减少磁泄漏一直是一个技术挑战。针对这一问题,本文提出了一种应用于多无线电能传输系统的下沉式屏蔽线圈结构,该结构在减小目标面漏磁的同时不会影响系统的传输效率。首先,提出了一种...
在电动汽车无线电能传输系统中,实现高效传输的同时减少磁泄漏一直是一个技术挑战。针对这一问题,本文提出了一种应用于多无线电能传输系统的下沉式屏蔽线圈结构,该结构在减小目标面漏磁的同时不会影响系统的传输效率。首先,提出了一种基于矢量磁位的矩形线圈磁场计算方法,通过此方法对系统目标面漏磁进行分析,为后续的磁泄漏优化提供了理论依据;其次,介绍了一种漏磁优化的方法,运用该方法得到满足要求的各线圈参数,为实现高效的无线电能传输提供了关键支持;最后,根据得到的线圈参数,研制了一套带磁屏蔽结构的双车位电动汽车无线充电系统,通过仿真和实验,让提出的屏蔽结构和方法的有效性得到了充分证实。结果显示,当系统输出功率恒定在4 kW时,所提出的屏蔽结构不仅使目标区域最大泄漏磁场降低了25%,且传输效率高达95%。
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关键词
电动汽车
无线电能传输
电磁屏蔽
传输效率
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职称材料
无线电能传输系统高效率低漏磁的全向环绕型有源磁屏蔽结构
2
作者
李中启
甘子玥
+4 位作者
任立权
孔彭生
熊鑫博
程宇
周鑫
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2024年第1期94-105,共12页
在电动汽车无线电能传输系统(WPT)中,如何通过电磁屏蔽技术来降低WPT系统中的漏磁,同时维持较高的传输效率是一个难题。为此本文提出了一种全向环绕型有源磁屏蔽线圈结构来减少WPT系统中的漏磁。首先,分析了该结构的磁屏蔽工作原理以及...
在电动汽车无线电能传输系统(WPT)中,如何通过电磁屏蔽技术来降低WPT系统中的漏磁,同时维持较高的传输效率是一个难题。为此本文提出了一种全向环绕型有源磁屏蔽线圈结构来减少WPT系统中的漏磁。首先,分析了该结构的磁屏蔽工作原理以及设计思路,推导了该结构的数学模型;其次,根据本文线圈结构高效率低漏磁的特点,提出了一种线圈优化方法,得到了满足设计要求的线圈参数;最后,根据得到的线圈参数,搭建了一套基于所提线圈结构的WPT系统,并通过仿真和实验验证了该结构和方法的合理性。结果显示,在传输功率为4 kW时,本文提出的线圈结构在偏移0 cm时,目标面的最大漏磁为3.76μT,相比无屏蔽线圈结构降低了43.63%的漏磁,并且传输效率高达95.58%;在偏移10 cm时目标面的最大漏磁为6.03μT,仍符合漏磁安全标准,并且传输效率为92.92%,高于同尺寸无源屏蔽线圈结构和传统有源屏蔽线圈结构的传输效率。
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关键词
电动汽车
无线电能传输
电磁屏蔽
电磁兼容
电磁场
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职称材料
无线充电系统电磁屏蔽与效率优化技术研究
被引量:
2
3
作者
李中启
熊鑫博
+1 位作者
孔彭生
任立权
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2023年第5期151-162,共12页
在电动汽车无线电能传输系统中,磁屏蔽效果往往以牺牲传输效率为代价,如何减少磁泄漏的同时提高传输效率是一个难题。为此本文提出了一种新型强耦合磁屏蔽结构来减少系统磁泄漏。首先,提出了一种强耦合磁屏蔽线圈结构,基于提出的屏蔽线...
在电动汽车无线电能传输系统中,磁屏蔽效果往往以牺牲传输效率为代价,如何减少磁泄漏的同时提高传输效率是一个难题。为此本文提出了一种新型强耦合磁屏蔽结构来减少系统磁泄漏。首先,提出了一种强耦合磁屏蔽线圈结构,基于提出的屏蔽线圈结构,分析了屏蔽线圈阻抗特性对系统漏磁与传输效率的影响;其次,给出了一种漏磁优化流程,运用提出的优化流程,得到了满足设计要求的各线圈参数;最后,根据得到的线圈参数研制了一套基于电动汽车带磁屏蔽结构的无线充电系统,通过仿真和实验验证了所提结构与方法的有效性。结果显示,提出的新型强耦合磁屏蔽线圈不仅使系统的磁泄漏有效降低了28%,且传输效率提升了近4%。
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关键词
电动汽车
电磁兼容
电磁场
电磁屏蔽
无线电能传输
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职称材料
基于容性屏蔽的无线电能传输系统有源磁屏蔽结构优化
4
作者
龙永红
李辉
+2 位作者
孔彭生
李中启
任立权
《电工电能新技术》
2024年第6期49-59,共11页
为了改善无线电能传输系统中的磁场泄漏问题,本文提出了一种基于无源容性屏蔽的强耦合有源磁屏蔽结构。首先,在无源容性屏蔽的无线电能传输系统的基础上,设计了一种强耦合有源磁屏蔽线圈结构。其次,给出了此线圈的工作原理与设计方法,...
为了改善无线电能传输系统中的磁场泄漏问题,本文提出了一种基于无源容性屏蔽的强耦合有源磁屏蔽结构。首先,在无源容性屏蔽的无线电能传输系统的基础上,设计了一种强耦合有源磁屏蔽线圈结构。其次,给出了此线圈的工作原理与设计方法,推导了数学模型以及等效电路模型。从理论出发解释了容性屏蔽和有源屏蔽的原理,并对屏蔽效果及传输效率受屏蔽线圈参数变化的影响作了分析。最后,结合得到的线圈参数,在所提线圈结构的基础上,设计出了一套电动汽车无线充电系统,通过理论计算、仿真和实验,对所提线圈结构和方法的有效性进行了验证。结果显示,该线圈结构在维持96%以上传输效率的同时,能够将系统的漏磁减少大约40%,实现了降低泄漏磁场和保持高传输效率的目标。
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关键词
电动汽车
无线电能传输
电磁兼容
电磁屏蔽
电磁场
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职称材料
题名
电动汽车多车位WPT下沉式磁屏蔽系统研究
1
作者
张学毅
任立权
熊鑫博
孔彭生
李中启
杨民生
机构
湖南工业大学电气与信息工程学院
湖南大学电气与信息工程学院
湖南省分布式电驱动飞行器重点实验室
出处
《电工电能新技术》
CSCD
北大核心
2024年第4期76-85,共10页
文摘
在电动汽车无线电能传输系统中,实现高效传输的同时减少磁泄漏一直是一个技术挑战。针对这一问题,本文提出了一种应用于多无线电能传输系统的下沉式屏蔽线圈结构,该结构在减小目标面漏磁的同时不会影响系统的传输效率。首先,提出了一种基于矢量磁位的矩形线圈磁场计算方法,通过此方法对系统目标面漏磁进行分析,为后续的磁泄漏优化提供了理论依据;其次,介绍了一种漏磁优化的方法,运用该方法得到满足要求的各线圈参数,为实现高效的无线电能传输提供了关键支持;最后,根据得到的线圈参数,研制了一套带磁屏蔽结构的双车位电动汽车无线充电系统,通过仿真和实验,让提出的屏蔽结构和方法的有效性得到了充分证实。结果显示,当系统输出功率恒定在4 kW时,所提出的屏蔽结构不仅使目标区域最大泄漏磁场降低了25%,且传输效率高达95%。
关键词
电动汽车
无线电能传输
电磁屏蔽
传输效率
Keywords
electric vehicles
wireless power transfer(WPT)
magnetic leakage
transmission efficiency
分类号
TM724 [电气工程—电力系统及自动化]
下载PDF
职称材料
题名
无线电能传输系统高效率低漏磁的全向环绕型有源磁屏蔽结构
2
作者
李中启
甘子玥
任立权
孔彭生
熊鑫博
程宇
周鑫
机构
湖南工业大学电气与信息工程学院
湖南大学电气与信息工程学院
湖南工业大学轨道交通学院
出处
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2024年第1期94-105,共12页
基金
国家重点研发计划项目(2022YFB3403200)
湖南省自然科学基金(2022JJ30226)
湖南省教育厅重点项目(23A0432)资助。
文摘
在电动汽车无线电能传输系统(WPT)中,如何通过电磁屏蔽技术来降低WPT系统中的漏磁,同时维持较高的传输效率是一个难题。为此本文提出了一种全向环绕型有源磁屏蔽线圈结构来减少WPT系统中的漏磁。首先,分析了该结构的磁屏蔽工作原理以及设计思路,推导了该结构的数学模型;其次,根据本文线圈结构高效率低漏磁的特点,提出了一种线圈优化方法,得到了满足设计要求的线圈参数;最后,根据得到的线圈参数,搭建了一套基于所提线圈结构的WPT系统,并通过仿真和实验验证了该结构和方法的合理性。结果显示,在传输功率为4 kW时,本文提出的线圈结构在偏移0 cm时,目标面的最大漏磁为3.76μT,相比无屏蔽线圈结构降低了43.63%的漏磁,并且传输效率高达95.58%;在偏移10 cm时目标面的最大漏磁为6.03μT,仍符合漏磁安全标准,并且传输效率为92.92%,高于同尺寸无源屏蔽线圈结构和传统有源屏蔽线圈结构的传输效率。
关键词
电动汽车
无线电能传输
电磁屏蔽
电磁兼容
电磁场
Keywords
electric vehicle
wireless power transmission
electromagnetic shielding
electromagnetic compatibility
electromagnetic field
分类号
TM724 [电气工程—电力系统及自动化]
下载PDF
职称材料
题名
无线充电系统电磁屏蔽与效率优化技术研究
被引量:
2
3
作者
李中启
熊鑫博
孔彭生
任立权
机构
湖南工业大学轨道交通学院
湖南大学电气与信息工程学院
湖南工业大学电气与信息工程学院
出处
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2023年第5期151-162,共12页
基金
国家自然科学基金(11901188)
湖南省教育厅项目(20B186)
湖南省自然科学基金(2022JJ30226)项目资助。
文摘
在电动汽车无线电能传输系统中,磁屏蔽效果往往以牺牲传输效率为代价,如何减少磁泄漏的同时提高传输效率是一个难题。为此本文提出了一种新型强耦合磁屏蔽结构来减少系统磁泄漏。首先,提出了一种强耦合磁屏蔽线圈结构,基于提出的屏蔽线圈结构,分析了屏蔽线圈阻抗特性对系统漏磁与传输效率的影响;其次,给出了一种漏磁优化流程,运用提出的优化流程,得到了满足设计要求的各线圈参数;最后,根据得到的线圈参数研制了一套基于电动汽车带磁屏蔽结构的无线充电系统,通过仿真和实验验证了所提结构与方法的有效性。结果显示,提出的新型强耦合磁屏蔽线圈不仅使系统的磁泄漏有效降低了28%,且传输效率提升了近4%。
关键词
电动汽车
电磁兼容
电磁场
电磁屏蔽
无线电能传输
Keywords
electric vehicle
electromagnetic compatibility
electromagnetic field
electromagnetic shielding
wireless power transmission
分类号
TM724 [电气工程—电力系统及自动化]
下载PDF
职称材料
题名
基于容性屏蔽的无线电能传输系统有源磁屏蔽结构优化
4
作者
龙永红
李辉
孔彭生
李中启
任立权
机构
湖南工业大学轨道交通学院
出处
《电工电能新技术》
2024年第6期49-59,共11页
基金
国家重点研发计划项目(2022YFB3403200)
湖南省自然科学基金项目(2022JJ30226)。
文摘
为了改善无线电能传输系统中的磁场泄漏问题,本文提出了一种基于无源容性屏蔽的强耦合有源磁屏蔽结构。首先,在无源容性屏蔽的无线电能传输系统的基础上,设计了一种强耦合有源磁屏蔽线圈结构。其次,给出了此线圈的工作原理与设计方法,推导了数学模型以及等效电路模型。从理论出发解释了容性屏蔽和有源屏蔽的原理,并对屏蔽效果及传输效率受屏蔽线圈参数变化的影响作了分析。最后,结合得到的线圈参数,在所提线圈结构的基础上,设计出了一套电动汽车无线充电系统,通过理论计算、仿真和实验,对所提线圈结构和方法的有效性进行了验证。结果显示,该线圈结构在维持96%以上传输效率的同时,能够将系统的漏磁减少大约40%,实现了降低泄漏磁场和保持高传输效率的目标。
关键词
电动汽车
无线电能传输
电磁兼容
电磁屏蔽
电磁场
Keywords
electric vehicle
wireless power transfer
electromagnetic compatibility
electromagnetic shielding field
electromagnetic field
分类号
TM724 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
作者
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1
电动汽车多车位WPT下沉式磁屏蔽系统研究
张学毅
任立权
熊鑫博
孔彭生
李中启
杨民生
《电工电能新技术》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
无线电能传输系统高效率低漏磁的全向环绕型有源磁屏蔽结构
李中启
甘子玥
任立权
孔彭生
熊鑫博
程宇
周鑫
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
3
无线充电系统电磁屏蔽与效率优化技术研究
李中启
熊鑫博
孔彭生
任立权
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2023
2
下载PDF
职称材料
4
基于容性屏蔽的无线电能传输系统有源磁屏蔽结构优化
龙永红
李辉
孔彭生
李中启
任立权
《电工电能新技术》
2024
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职称材料
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