电动汽车无线充电系统的参数估计

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ahclgc
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
电动汽车无线充电技术的飞速发展,对其能量传输过程的控制提出了越来越高的要求。基于无线充电系统前、后端参数测量的双控制器技术存在信息传输效率低、传输误差大、成本较高等问题。有鉴于此,本文提出了基于单控制器技术的参数估计方法,通过在系统的直流输入端采集数据,实现输出端参数的估计,为系统的控制提供依据。本文的具体工作如下:  首先研究了无线充电系统的工作原理,并对系统的能量传输特性进行了分析。将系统分为无线传输线圈环节、逆变器环节以及整流性负载环节,并分别对其原理进行分析:建立了两线圈无线能量传输系统的数学模型,研究了提高系统能量传输效率的方式;分析了移相全桥逆变器的工作原理,提出了逆变器直流侧等效电路模型,研究了逆变器负载与其直流侧输入量的关系;建立了整流性负载模型,对其负载特性及频率特性进行分析。分别研究了系统的负载特性、偏移特性和频率特性,分析了各参数对系统能量传输效率的影响程度。  然后,针对移相控制方式,提出了基于直流侧数据采集的两段式参数估计方法。对参数的估计分为两步:首先根据逆变器等效负载与直流侧输入量的线性关系,通过曲线拟合的方法分别对逆变器等效复阻抗的实部及虚部进行估计;进一步,根据反射阻抗角原理,对电池的等效负载、电流、传输效率以及线圈的偏移状况进行估计。在Simulink仿真环境中建立了参数估计系统模型,并通过仿真测试验证了该方法的可行性。  最后,搭建了实际的无线充电系统实验平台,分别对系统的传输线圈、接收端装置电路和发送端装置电路进行设计。开发了参数估计系统的硬件电路,通过FPGA控制器编程实现了对系统的电池等效负载、线圈互感参数、输出电流、系统传输效率等参数的实时估计,并进一步进行动态试验,测试了该参数估计方法的响应速度。试验结果表明,本文的参数估计方法对系统负载的估计误差在7%以内,对输出电流、线圈互感的估计误差在5%以内,响应时间维持在5ms以内,具有较高的估计精度及较快的响应速度。
其他文献
该文在综述变电站综合自动化的发展、现状、以及功能特点的基础上,论述了WBJ系列变电站微机保护及监控系统的几个不同改进方案,经分析对比选择了经STD工控机5621板的串行口与
该文在汲取和学习局部分岔的数学理论及其数值计算方法、总结和断承国内外在应用分岔方法进行电力系统电压稳定研究进展现状的基础上,讨论了作为微分动力系统的电力系统在研
文本诠释学是保罗·利科构建其诠释学理论体系进程中一个成熟而具有建设性的阶段.他提出了一系列概念,诸如间距化、归己化、文本世界、诠释学之虹等,其中有些概念是在已有基
该文在分析了中间储仓式制粉系统球磨机的运行特性之后,基于仿人智能控制理论,设计了球磨机仿人智能控制系统.对于球磨机这类变量间耦合严重的多变量复杂系统,采用常规PID控
随着近代科学技术的飞速发展,强磁场作为一种极端条件在NMR、MRI、凝聚态物理、能源科学等科学研究等领域中发挥重要作用。与常规磁体相比,超导磁体能在高电流密度下运行,并能提
根据国家质量监督检验检疫总局和标准化管理委员会联合发布的《信息系统灾难恢复规范》,容灾系统的灾难恢复能力被划分为6级,从第一级的“基本支持”到第六级的“数据零丢失和
该文针对电力系统继电保护装置,通过对交流电量快速采样算法和适用范围的分析及仿真计算,提出了一种适合于不同保护装置的交流电量快速采样算法,结合备用电源自动投入(BZT)装
方便、智能、高效的电动汽车无线充电具有巨大的发展前景,而给行驶中的电动汽车进行无线充电的行车充电技术则更是未来重要的发展方向。行车充电可以大幅降低电池容量、延伸续
该文分析比较了各类子波函数的特点,选取了基数样条子函数作为分析工具,研究了大量超高压输电线路故障暂态波形及其子波变换输出,在此基础上,研制了一种新型的基于暂态信号子
该文对电力系统及配电系统的离散无功优化问题进行了详细系统的研究,提出了离散无功优化的各种模型与算法.该文将无功优化问题处理为混合整数非线性规划问题.精确的整数规划