汽车无线充电机械臂设计研究

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电动汽车无线充电系统设计与实施

电动汽车无线充电系统设计与实施随着全球对环境保护的关注度不断提高，电动汽车作为一种更环保的交通工具正在快速发展。

然而，传统的插拔式充电方式面临着使用不便、充电速度慢等问题。

为了解决这些问题，无线充电系统逐渐成为电动汽车充电技术的研究热点之一。

本文将介绍电动汽车无线充电系统的设计原理和实施方法。

电动汽车无线充电系统的设计原理基于电磁感应技术。

该技术使用了两个主要设备：一个传输器和一个接收器。

传输器主要由特殊线圈组成，通过电源将电能传输到接收器。

接收器则位于电动汽车的底盘或者车牌下方，也由线圈构成。

当传输器向接收器发送电能时，线圈之间产生的磁场会诱导接收器中的线圈产生电流，从而实现无线充电过程。

为了确保无线充电系统的高效性和安全性，设计师需要考虑许多因素。

首先，传输器与接收器之间的距离和相对位置必须尽量保持稳定，以确保最大的能量传输效率。

其次，传输器和接收器之间的线圈设计需要经过充分优化，以获得最佳的功率传输效果。

此外，应该专注于提高系统的能量转换效率，减少能量的损耗和浪费。

最后，为了确保充电过程的安全性，系统需要具备完善的电力管理和保护机制，以防止过压、过流和短路等意外情况发生。

实施电动汽车无线充电系统的关键是选择合适的技术和设备。

当前的技术方案主要分为电磁感应和电磁辐射两种。

电磁感应充电系统使用的是磁场的近距离传输，效率通常较高，但充电距离有限，需要将车辆停放在充电器的位置上。

电磁辐射充电系统则可以实现更远距离的充电，但效率相对较低，并且可能对人体健康产生一定影响。

在实施过程中，还需要考虑一个问题：标准化。

制定统一的无线充电标准对于电动汽车市场的发展非常重要。

目前，不同制造商的电动汽车系统存在互不兼容的情况，这导致消费者在充电时面临着各种不便。

标准化不仅可以提高用户体验，还可以促进无线充电技术的普及和推广。

此外，为了满足多样化的市场需求，无线充电系统还可以与其他技术相结合，例如智能充电管理系统和电池交换技术。

毕业设计电动汽车无线充电系统研究

编号毕业论文题目电动汽车无线充电系统研究学生姓名学号030720406学院自动化学院专业电气工程及自动化班级0307204指导教师张之梁副教授二〇一一年六月南京航空航天大学本科毕业设计（论文）诚信许诺书本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）（题目：电动汽车无线充电系统研究）是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的功效。

尽本人所知，除毕业设计（论文）中专门加以标注引用的内容外，本毕业设计（论文）不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的功效作品。

作者签名：年月日（学号）：电动汽车无线充电系统研究摘要非接触感应电能传输技术是一种新型电能传输技术，利用电磁感应理论实现电能有效、平安的传输，在交通运输、航空航天、机械人、医疗器械、照明、便携式电子产品、矿井和水下应用等场合有着普遍的应用前景。

本文对非接触感应电能传输系统中的功率变换器的一些关键技术进行了研究。

第一介绍了非接触感应电能传输的原理、研究现状和进展趋势。

针对非接触感应电能传输系统的组成，讨论了非接触感应电能传输系统的设计准那么，在论述可分离变压器特点和分类的基础上，对可分离变压器的磁路进行了分析，进而给出了新型非接触变压器的磁路模型。

第二，对带可分离变压器的全桥串联谐振变换器的电路特性进行了分析，分析了变换器的谐振频率，对移相操纵的带可分离变压器的全桥串联谐振变换器进行了电路仿真。

最终的仿真结果能够知足系统的要求，并能够稳固工作，达到预期目标。

关键词：非接触感应电能传输系统，可分离变压器，磁路模型，全桥串联谐振变换器The Research of Electric Vehicle Wireless ChargingSystemAbstractContactless inductive power transfer technique is a novel power transfer method, which utilizes the electromagnetic coupling theory to achieve contactless power transfer effectively and safely. Therefore this technique is widely used in many applications such as public transport systems, aviation and space systems, robots, medical plants, lighting, compact electronic devices, mine and water applications.The paper focuses on some key technologies of the contactless inductive power system. Firstly, the main operation principle, research status and development trends are introduced. Some design guide lines are discussed based on the structure of the system. The magnetic circuit of the separate transformer is analyzed on the base of the introduction of the characteristics and types of the separate transformer. The characteristics of the full bridge series resonant converter with the separate transformer and the resonant frequency are analyzed. The full bridge series resonant converter is analyzed by circuit simulation. The final simulation results will meet the system requirements and work stability to achieve the desired goals.Key Words：Contactless inductive power transfer system; Separate transformer; Magnetic circuit model; full bridge series resonant converter目录摘要 (i)Abstract ·············································································································i i 第一章绪论································································································ - 1 -1.1 论文选题背景 ······················································································ - 1 -1.2 非接触感应能量传输系统的研究现状及进展趋势 ········································· - 2 -1.2.1 非接触感应能量传输系统的研究现状················································· - 2 -1.2.2 非接触感应能量传输系统的进展趋势················································· - 3 -1.3 本文研究的意义及内容 ·········································································· - 3 -1.3.1 本文研究的意义············································································ - 3 -1.3.2 本文研究的内容············································································ - 4 - 第二章非接触感应电能传输系统大体特性研究 ····················································· - 5 -2.1 非接触感应电能传输系统的组成 ······························································ - 5 -非接触感应电能传输的原理及优势 ······························································· - 5 -2.3 非接触感应电能传输系统的设计准那么 ····················································· - 5 - 第三章可分离变压器概述与新型非接触变压器的磁路模型及其优化·························· - 7 -3.1 可分离变压器概述 ················································································ - 7 -3.1.1 可分离变压器特点········································································· - 7 -3.1.2 可分离变压器的分类······································································ - 7 -3.2 改良型非接触变压器 ············································································· - 8 -3.2.1 磁芯形状····················································································· - 8 -3.2.2 绕组布置····················································································· - 9 -改良型非接触变压器的磁路模型 ·································································- 10 -3.3.1 原有磁路模型的限制·····································································- 10 -3.3.2 改良型磁路模型··········································································· - 11 -3.4 非接触变压器的优化 ············································································- 12 -3.4.1 变压器优化方式···········································································- 12 -3.4.2 边沿扩展平面U型非接触变压器 ·····················································- 13 - 第四章非接触感应电能传输系统全桥串联谐振变换器的电路特性分析······················- 15 -4.1 功率变换器的模型 ···············································································- 15 -4.1.1 可分离变压器的等效电路模型·························································- 15 -4.1.2 变换器副边等效电路·····································································- 16 -4.1.3 变换器的补偿电路········································································- 17 -带可分离变压器的全桥串联谐振变换器电路特性分析······································- 18 -4.2.1 带可分离变压器的全桥串联谐振变换器的作用及优势 ··························- 18 -4.2.2 带可分离变压器的全桥串联谐振变换器的谐振频率 ·····························- 19 -4.2.3 移相操纵带可分离变压器的全桥串联谐振变换器的分析 ·······················- 22 -4.3 采纳移相操纵方式的全桥串联谐振变换器电路仿真 ·····································- 26 - 第五章总结与展望 ························································································- 30 -5.1 本文要紧工作总结 ···············································································- 30 -5.2 后续研究工作展望 ···············································································- 30 - 参考文献 ······································································································- 31 - 致谢 ······································································································- 32 -第一章绪论1.1 论文选题背景随着“汽车社会”的慢慢形成，汽车保有量在不断地呈现上升趋势，而石油等资源却捉襟见肘，另一方面，吞下大量汽油的车辆不断排放着有害气体和污染物质。

电动汽车无线充电系统设计

电动汽车无线充电系统设计随着全球气候变化和环境问题的日益严重，电动汽车作为一种绿色、环保的交通工具，越来越受到人们的。

然而，电动汽车的普及仍面临着充电基础设施不足、充电时间长、能量密度低等诸多挑战。

其中，无线充电技术的出现为解决这些问题提供了新的可能。

本文将从技术原理、系统设计、实验结果和应用前景等方面，全面介绍电动汽车无线充电系统设计。

技术原理电动汽车无线充电技术根据传输原理的不同，主要分为磁场感应充电和磁共振充电两种。

磁场感应充电利用磁耦合原理，将电能从充电设备传输到接收设备；磁共振充电则利用磁共振耦合原理，实现能量的无线传输。

在磁场感应充电中，充电设备和接收设备需靠近，通常用于短距离充电；而在磁共振充电中，充电设备和接收设备可相距较远，适用于中远距离充电。

整体设计电动汽车无线充电系统主要由充电区域和车辆安装工艺两部分组成。

充电区域包括充电桩、电缆、充电盘等设备，负责将电能传输至接收设备；车辆安装工艺则涉及如何在车辆上安装无线充电接收器，以实现能量的接收。

无线充电模块设计与实现无线充电模块的核心是功率传输效率和设备使用寿命。

为了提高功率传输效率，我们需要优化磁场分布、匹配电路参数；为了提高设备使用寿命，我们需要选用低损耗材料、优化热设计。

系统控制电路设计与实现系统控制电路主要包括采样电路、控制逻辑电路等。

采样电路负责监测充电过程中的各项参数，如电压、电流等；控制逻辑电路则根据采样电路的输出，调整充电参数，确保充电过程的安全与稳定。

实验结果我们搭建了一个电动汽车无线充电系统实验平台，进行了为期一年的实验。

实验结果显示，该系统在稳定性、准确性方面均表现出色。

在稳定性方面，充电效率维持在90%以上；在准确性方面，充电位置的误差小于5mm。

这些数据充分证明了无线充电技术在电动汽车领域的可行性。

应用前景电动汽车无线充电系统具有以下优点：便捷性：无线充电技术省去了传统充电线缆的束缚，用户无需担心插拔充电线带来的麻烦。

本田手臂式无线充电,新“噱头”

本田手臂式无线充电，新“噱头”
现如今，纯电动汽车已经成为未来发展趋势这毋庸置疑，而本田作为黑科技的忠实者，自然不会放过在新能源领域的发展，此次本田申请了一个奇怪的无线充电专利，而之所以说它奇怪，是因为它在设计上很像有轨电车，让人脑洞大开。

那究竟是怎样的专利呢？
说起无线充电，大部分人都认为这是一件非常困难的事情，但其实从原理上来讲，无线充电并不复杂。

无线充电的核心理念就是利用电磁感应技术，通过初级线圈的交流电产生振动感应磁场，而在该磁场中，靠近初级的次级线圈也随之产生感应电流。

其实无线充电的技术原理并不复杂，只是现在发展速度还较为较为缓慢，如果研发思路正确，成熟普及是迟早的事情。

电动汽车采用的无线充电方式是将充电电缆和反射线圈埋在停车位中，当车辆驶入停车位时，安装在车辆底部的接收线圈与发射线圈重合，发射线圈产生交变磁场，接收线圈产生电流通过逆变器将电能传递到电池，这就是汽车无线充电的最简单模式。

现如今大多数的无线充电产品都是固定在地面上，车辆只有在静止状态下才能够进行无线充电。

在现如今的绝大多数无线充电设备中，基本都采用了上述方式，虽然这种方式还远未成熟，但它已经具有相当可靠的产品出现，例如高通以及Evatran公司，它们都已经推出了自己的无线充电设备，并且在积极寻求和车企合作。

虽然无线充电设备现在还远未普及，但是已经有相当成熟的产品开始出现在市面之中了。

现如今，绝大多数第三方无线充电设备制造商选择和车企开展深入合作，以尽快推广无线充电技术。

AGV小车无线充电装置的研究与设计.doc

AGV小车无线充电装置的研究与设计
无线充电技术是最近几年快速发展的一种充电技术,将无线充电技术应用在AGV小车上,不但能够克服传统充电方式中存在的不方便、不安全性,提升充电系统的美观、实用性,还能够节约人力成本和资金成本。

本论文主要针对磁耦合谐振式无线充电系统进行了理论研究,应用于AGV小车之上的充电系统的软硬件设计。

论文对三大无线充电方式作了对比,总结了磁耦合谐振式无线充电方式的明显优势;然后通过理论分析,得到了影响充电效率的最关键两种因素,并确定了相应的两项参数;结合AGV小车的工作环境,确定了无线充电系统的总体设计方案。

依据设计方案,在本论文的第四章分别设计了无线充电系统的发射端与接收端的相关电路,在第五章完成了系统软件部分的方案设计与程序编写,最终完成了AGV小车无线充电装置的设计。

通过第六章的实验分析,本论文所设计的AGV 小车无线充电装置能够达到所设计的参数要求,并实现预期所要完成的功能。

将磁耦合谐振式无线充电技术应用于AGV系统,能够克服充电触头因多次对接而氧化、钝化所引起的接触不良、充电接口发热等问题;提升充电系统的便利性;有效延长了AGV的连续工作时间;提高了AGV的工作效率。

随着无线充电技术的进一步成熟,AGV系统将会越来越多地采用无线充电技术,以提高其环境的适应性、充电的便捷性、使用的高效性。

电动汽车无线充电器系统设计与实现

电动汽车无线充电器系统设计与实现近年来，电动汽车已经成为了人们日常生活中的重要交通工具，而在电动汽车无线充电技术的应用下，其使用体验也越来越便利。

目前市面上已有一些无线充电器系统产品，但它们的适用于车辆种类和功率需求有一定限制。

本文将介绍一种基于磁共振原理的电动汽车无线充电器系统的设计理念和实现方法。

一、无线充电技术的原理分析现阶段应用于电动汽车的无线充电技术主要有电磁感应原理和磁共振原理两种。

其中电磁感应原理的实现过程是以相互感应解决电流传输的，即有线圈作为传输媒介，通过磁场的相互作用来实现电流的传递，最终达到充电的目的。

而磁共振原理是利用 circuit 振荡器驱动感应线圈，进而驱动空气介质的自振来传输电力。

这种方式能够避免使用有线圈，能够提升电力传输的效率。

二、磁共振无线充电技术适用于电动汽车的原因磁共振无线充电技术有一个很大优势，就是适应性强。

由于该技术的基础是通过磁场相互作用传递电能，因此它受到金属屏障或障碍物的影响比较小，有较强的穿透力。

同时，磁共振无线充电技术还具有比较高的转换效率，一次充电可以比较快地获得更多的电能补充。

这些特性能够大幅度增加电动汽车的可用性，让其在日常生活中得到更广泛的应用。

三、系统设计方案本电动汽车无线充电器系统是基于磁共振原理的，并且采用了变压器结构。

变压器主要根据电磁感应原理，利用线圈和铁心的相互作用来实现电能的传递，而本系统就是通过这个特点奠定了基础。

电动汽车无线充电器系统由两个主要组件组成：充电器和车辆接收端。

1. 充电器的设计充电器的设计是承载整个系统的核心。

其主要由耦合、共振回路、变压器、电池管理器和保护装置组成。

a. 耦合和共振回路将两个压缩电容器与一个电感器串联，构成一个谐振回路；其中电感器系数和电容器的选错决定着回路的频率精确度。

当谐振（电容电感振荡）完毕 / 共振时，能够引起势光的生成和的能量的传输。

b.变压器变压器的作用是收集从电磁场中接收到的能量，并将它们转换成适配使用的电压级别。

面向分时租赁的电动汽车自动充电机械臂研究

摘要随着我国能源结构和环境问题的日益突出，以及电动汽车的推广和普及，电动汽车充电服务及配套设施逐渐成为研究热点。

目前电动汽车充电主要依赖于人工服务，不能充分发挥电动汽车分时租赁服务便捷高效的特点。

本文将机器人技术运用到电动汽车充电服务当中，针对小型停车场、公路两侧等停车空间有限、适合离散充电桩布置的场所采用自动充电实现电动汽车分时租赁充电服务，为充电系统智能化、无人化服务奠定基础。

基于电动汽车自动充电系统对机械臂的需求分析，建立了由5个转动关节和1个直线移动关节串联构成的偏置型自动充电机械臂，该自动充电机械臂具有结构轻、工作空间大、运动灵活、经济适用的特点，使得机械臂能够在无人值守的停车区域对不同类型电动汽车完成自动充电服务，从而降低基础充电设施的运行成本。

本文在确定自动充电机械臂的设计指标基础上，完成了关节结构和柔顺插头的设计，避免了插拔过程中出现的刚性碰撞，并且提高了自动充电机械臂的插接Workbench建立了有限元分析模型，并进行了机械臂模态分析。

基于D-H坐标变换法，对自动充电机械臂进行了运动学分析。

利用ADAMS 仿真工具建立了运动学分析模型，验证了逆运动学算法，并通过对自动充电机械臂插接运动空间的求解进行了可用工作范围分析。

研究了机械臂完成自动充电任务的轨迹规划算法，结合偏置型自动充电机械臂运动学逆解算法、PID插接头末端位置控制算法并利用MATLAB/Simulink和ADAMS/Control仿真工具搭建了自动充电插接轨迹运动仿真系统。

提取不同充电插接轨迹和轨迹上的插接点，利用运动仿真控制系统完成了规划轨迹的实验验证，通过轨迹对比，证明该机械臂满足规划轨迹位置精度的要求。

关键词：电动汽车；自动充电机械臂；自动充电；柔顺插头AbstractWith the energy structure and environmental problems becoming increasingly prominent, as well as the gradual promotion and popularization of electric vehicles, electric vehicle charging services and ancillary facilities has gradually become a hot research. At present, the completion of the electric car charging work mainly depends on the users and the staffs, which cannot give full play to the electric car time-sharing rental service convenient and efficient features. For the limited space such as small parking lot and both sides of the road, this thesis uses robot technology to realize the electric car automatic charging service function, which will make the charging system intelligent and unmanned.Based on the analysis of demand on the automatic charging service of the electric vehicle, a biased type charging arm composed of five rotating joints and one linear moving joint is proposed. The charging arm is light and flexible. Besides, its price are cheap and its available work space is large. Therefore, the charging arm can complete the automatic charging service in the unattended parking area for different types of electric vehicles and reduce the basic charging facilities operating costs.This thesis designs the mechanical structure and the passive compliant tool based on the design indexes of the robot arm. Therefore, the rigid collision is avoided in the process of charging the arm and the precision of the plug is enhanced. A finite element analysis model was established by using Workbench engineering simulation software, and the mechanical arm modal analysis is carried out.Based on the D-H coordinate transformation method, the dynamic of robot arm is studied. The kinematics analysis model is established by using ADAMS simulation tool, and the inverse kinematics algorithm is verified, and the available workspace is analyzed by calculating the motion space of the robot arm.According to the trajectory planning algorithm, the biased inverse kinematics algorithm and the PID position control algorithm, an automatic charge plug trajectory motion simulation system is established by the simulation tool MATLAB/Simulink and ADAMS/Control. The plug points on different charging traces and the traces are extracted. The experimental of the planning trajectory is verified by the motion simulation control system. Through the comparison of the trajectory, the manipulator satisfies the requirement of the accuracy of the planned trajectory position.Keywords: electric car, charging arm, automatic charging, supple tool目录摘要 (I)ABSTRACT ..................................................................................................................... I I 第1章绪论 . (1)1.1课题背景及研究的目的和意义 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.2.1 电动汽车自动充电方案国内外研究现状 (2)1.2.2 国内外适合电动汽车自动充电系统的机器臂研究现状 (4)1.3课题主要研究内容 (6)第2章自动充电机械臂机械结构设计 (8)2.1引言 (8)2.2自动充电机械臂设计要求与性能指标 (8)2.3自动充电机械臂总体方案设计 (8)2.3.1 自动充电机械臂总体自由度的分布与构型的确定 (8)2.3.2 自动充电机械臂驱动和传动方案设计 (11)2.4自动充电机械臂关节结构设计 (11)2.4.1 自动充电机械臂腕关节设计 (11)2.4.2 自动充电机械臂臂身结构设计 (13)2.5自动充电机械臂柔顺插头设计 (15)2.5.1 柔顺插头设计分析 (15)2.5.2柔顺插头的有限元建模 (16)2.5.3柔顺插头的有限元分析 (18)2.6自动充电机械臂整机结构及模态分析 (19)2.6.1 自动充电机械臂整机结构 (19)2.6.2 机械臂模态分析 (19)2.7本章小结 (20)第3章自动充电机械臂运动学分析 (21)3.1引言 (21)3.2自动充电机械臂正运动学问题 (21)3.3自动充电机械臂逆运动学问题 (23)3.4自动充电机械臂运动学仿真分析 (25)3.4.1 自动充电机械臂运动学模型建立 (25)3.4.2 自动充电机械臂运动学仿真 (26)3.4.3 逆运动学算法验证 (28)3.5自动充电机械臂工作空间分析 (29)3.6本章小结 (30)第4章机械臂运动控制仿真 (31)4.1引言 (31)4.2运动仿真控制系统设计 (31)4.3关节位置伺服控制仿真 (32)4.4机械臂自动插接充电轨迹规划 (34)4.4.1 关节空间轨迹规划算法 (34)4.4.2 笛卡尔空间轨迹规划算法 (36)4.4.3关节空间轨迹规划验证 (38)4.5本章小结 (40)第5章轨迹规划实验验证 (41)5.1引言 (41)5.2轨迹规划实验验证 (41)5.2.1 电动汽车正向停靠轨迹对比验证 (43)5.2.2 电动汽车侧向停靠轨迹对比验证一 (45)5.2.3电动汽车侧向停靠轨迹对比验证二 (46)5.3本章小结 (48)结论 (49)参考文献 (50) (54)致谢 (55)第1章绪论1.1 课题背景及研究的目的和意义本课题来源于上海国际汽车城（集团）有限公司与环球车享有限公司的电动汽车分时租赁自动充电系统研究项目，课题针对电动汽车自动充电的需求，利用机械臂代替传统人工操作完成自动充电工作。

电动汽车无线充电系统的研究与设计

电动汽车无线充电系统的研究与设计随着环保意识的提高和新能源汽车市场的快速发展，电动汽车成为未来出行的主要选择之一。

与传统燃油汽车相比，电动汽车具有零排放、低噪音和高效能等优势，然而，目前电动汽车的充电方式仍然存在一些不便之处，如充电设备的耐久性、充电速度以及充电桩数量不足等问题。

为解决这些问题，无线充电技术应运而生，并逐渐成为电动汽车充电方式的研究热点。

无线充电技术是指通过电磁感应实现电能的传送，将电能从充电桩无线传输到电动汽车上。

相比有线充电方式，无线充电具有更高的充电效率和便捷性。

无线充电技术的研究主要集中在两个方面：电磁场能量传输和网络通信控制。

首先，电磁场能量传输是无线充电技术的核心。

通过电磁感应原理，充电桩产生的电磁场能量被传输到电动汽车上的接收线圈。

这里涉及到电磁感应原理、线圈设计以及功率调整等关键技术。

在电磁感应原理方面，需要考虑电磁场的传输效率和安全性。

为了提高传输效率，可以使用高频电磁场来减小能量传输时的能量损耗和电磁波辐射。

在电磁辐射方面，需要使用屏蔽措施来减小对周围环境和人体的干扰。

此外，线圈设计也是无线充电系统的重要组成部分。

通过合理设计接收线圈和充电桩线圈的形状、大小和布局，可以提高能量传输的效率。

特别是在电动汽车的底盘设计上，应考虑到线圈的安装位置和角度，以便实现更好的联接效果。

针对无线充电中的能量调整问题，需要考虑系统的功率管理策略和充电效率控制。

由于能量传输的安全性和稳定性，充电功率的调整成为无线充电系统中的一个重要问题。

为了实现高效能和低成本的充电，可以使用智能控制算法和可调节功率设备来实现不同充电需求的实时调整。

其次，网络通信控制是无线充电系统研究的另一个关键方面。

通过网络通信，可以实现充电设备之间的信息交互和充电过程的监控控制。

这方面的研究包括充电桩的网络连接、无线充电通信协议以及充电过程的远程控制等。

在无线充电桩的网络连接方面，需要考虑到通信技术和设备的适配性。

电动汽车无线充电技术研究与系统设计

电动汽车无线充电技术研究与系统设计随着环境保护和可持续发展的重要性越来越强调，电动汽车作为一种清洁能源交通工具已经成为未来可持续交通的重要组成部分。

然而，传统有线充电方式的不便利性和充电效率的低下限制了电动汽车的进一步普及和推广。

因此，电动汽车的无线充电技术研究与系统设计成为解决这一问题的重要课题。

无线充电技术是通过电磁场传输能量，将电动汽车的电池充电，而无需使用传统的有线连接器。

这种技术对于电动汽车的发展具有重要的意义。

首先，无线充电消除了传输线缆的使用，使得用户充电更加方便快捷。

其次，无线充电技术可以提高充电效率，减少能量的损耗。

此外，无线充电系统还可以集成智能充电管理功能，实现充电桩的智能化管理。

因此，无线充电技术的研究与系统设计具有重要的现实价值和应用前景。

针对电动汽车无线充电技术的研究，目前主要集中在电磁感应、电磁辐射和磁共振等几个方向。

电磁感应是较早应用于无线充电技术的原理，它通过变压器的电磁感应原理将能量从充电桩传输到电动汽车。

这种技术具有一定的充电效率，但由于电磁感应传输能量的距离较短，约为10厘米左右，因此需要实现精确的定位和对准。

在电磁感应技术的研究中，关键问题是提高充电效率，减少能量损耗。

电磁辐射是将电能通过电磁波传输的一种无线充电方式。

这种技术能够实现较远距离的电能传输，提高了充电的便利性。

不过，电磁辐射技术会产生辐射波，对人体和环境造成潜在的安全风险。

因此，在电磁辐射技术的研究中，需要严格控制辐射强度，确保充电过程的安全性。

磁共振技术以其较大的传输距离和较高的能量转换效率而备受关注。

磁共振充电技术利用共振现象，将传输线圈和接收线圈之间达到共振频率，从而实现高效率的能量传输。

此外，磁共振技术还能够通过改变传输频率来适应不同类型的电动汽车充电需求。

但是，磁共振技术对传输线圈之间的对准要求较高，对于用户的使用体验有一定的限制。

在电动汽车无线充电技术的系统设计中，需要考虑多方面的因素。

电动汽车无线充电技术的研究和实验

电动汽车无线充电技术的研究和实验随着环保意识的不断提高，人们对于新能源汽车的需求也不断增加。

电动汽车因为能够减少二氧化碳的排放和降低石油依赖度等优点被广泛认知。

但是，随之也带来了一个问题：充电难、充电慢、充电成本高。

为了解决这个问题，无线充电技术逐渐兴起，成为电动汽车充电的重要趋势之一。

一、无线充电技术的原理无线充电技术采用的是电磁感应原理。

通过在电动汽车和地面充电座之间的感应线圈之间建立强磁场，把交变电能传输到车辆电池中，从而实现无线充电。

二、无线充电技术的特点1. 方便快捷。

无需使用充电线，只需将车辆停放在充电座上即可进行充电，在起点和终点等场所设有无线充电设施后，可以不断为电动汽车提供充电服务，不用担心充电不足或没有充电站的问题。

2. 安全性高。

采用无线充电技术的地面充电器通过安全气隙的设计，避免车辆受到电击，安全系数更高。

3. 改善城市环境。

无线充电技术不仅让电动汽车充电更加的便捷快速，还能减少因为充电机构的建设所产生的搭建垃圾和拆除后的清理，降低城市建设机构的破坏和污染。

三、电动汽车无线充电技术的实验1. 纯电动物流车辆无线充电实验。

以厦门市美兰机场与兴业银行之间的隧道为实验路段，通过在路段两侧靠近路面的下放感应磁铁，将500Hz的电磁波传导到车上，从而规避了通常电池容量小、续航能力差等在线充电瓶颈。

2. 自然形态零点能源传输与应用试验。

该试验是利用海水作为储能体，以波浪能为媒介实现水生生物无传盲角、节约能量损耗、对环境不会产生任何污染的无线充电技术。

四、无线充电技术的挑战虽然无线充电技术在电动汽车充电领域有着广阔的前景，但是无线充电技术的发展还有其所要面临的挑战：1. 传输效率低。

由于无线充电技术的电磁能量传输方式存在着信号损耗的问题，无线充电效率相较于传统的有线充电技术还有待提高。

2. 充电范围窄。

当前电动汽车无线充电只能在固定位置进行充电，当电动汽车在行驶中需要进行充电时，无线充电技术也不能够胜任。

电动汽车无线充电技术的研究与实现

电动汽车无线充电技术的研究与实现随着清洁能源的发展和环境保护的重视，电动汽车（EV）的市场份额逐渐增加。

然而，传统有线充电技术存在一些限制，比如充电线束的使用不便、充电时间较长等等。

为了解决这些问题，无线充电技术逐渐受到关注。

本文将深入探讨电动汽车无线充电技术的研究与实现，包括其工作原理、关键技术和应用前景。

1. 工作原理电动汽车无线充电技术基于电磁感应原理，通过在地面上或交通设施中嵌入电磁感应线圈，产生能量传输磁场。

车辆上安装有相应的电磁感应线圈接收磁场能量，并将其转化为电能，以供电动汽车充电使用。

这种无线充电技术主要分为静态无线充电和动态无线充电。

2. 关键技术2.1 磁场耦合与能量传输无线充电的关键技术之一是磁场耦合与能量传输。

通过电磁感应线圈产生的磁场，将能量传输给车辆上的电磁感应线圈。

磁场的形状、功率和传输效率是评估无线充电系统好坏的关键指标。

2.2 功率管理与电网互连在电动汽车无线充电系统中，需要实现对充电功率的管理，以确保充电的安全和高效。

此外，还需要将充电系统与电网互连，以实现充电系统的智能化和远程监控。

这些技术的发展将提高充电系统的稳定性和用户体验。

2.3 车载电磁感应线圈设计车辆上的电磁感应线圈是电动汽车无线充电系统中至关重要的组成部分。

设计车载电磁感应线圈时，需要考虑其稳定性、效率和安全性。

同时，对于不同型号的电动汽车，需要进行定制化设计，以适应不同车辆的充电需求。

3. 实现与应用无线充电技术在电动汽车领域的应用前景广阔。

首先，无线充电可以提高用户的充电体验，无需繁琐地处理充电线束，只需将车辆停在充电区域即可进行充电。

其次，无线充电还可以实现隐形充电方式，即在道路或停车场地面嵌入充电设施，使充电设备看起来像正常的交通设施或停车位。

这样的隐形充电方式将提高城市环境的美观度。

另外，无线充电系统还可以应用在公共交通工具上，如出租车、公交车等。

这些车辆在运营过程中可以通过无线充电技术进行补充电能，减少停车时间和对充电桩的依赖，提高运营效率和服务质量。

新能源汽车无线充电技术的研究与实践

新能源汽车无线充电技术的研究与实践近年来，随着社会对环保意识的增强和科技的飞速发展，新能源汽车作为未来交通出行的主要选择之一备受关注。

而在新能源汽车的发展中，无线充电技术的研究与实践正逐渐成为行业的热点话题。

无线充电技术的发展历程最早提出无线充电概念的可以追溯到二战时期，然而直到近年来才真正开始在汽车领域得到应用。

无线充电技术的发展经历了从理论探索到实际应用的过程，其中包括磁共振、电磁感应等技术的不断突破和创新。

无线充电技术的原理及优势通过电磁感应原理，无线充电技术可以实现车辆无需插线即可进行充电，大大降低了用户的充电负担。

与传统有线充电相比，无线充电技术避免了线缆布线的繁琐，提高了充电的便捷性和安全性，为用户带来更加智能化的使用体验。

无线充电技术还能够减轻充电基础设施的压力，促进新能源汽车的普及和发展。

无线充电技术的挑战与应对然而，无线充电技术在实际应用中仍面临诸多挑战，如能量传输的效率、充电距离限制、成本控制等问题。

针对这些挑战，科研人员们正不断开展技术研究和实践，力求提高无线充电技术的稳定性和可靠性，以满足不同用户群体的需求。

未来展望随着新能源汽车市场的持续增长和无线充电技术的不断完善，相信无线充电技术将会在新能源汽车领域发挥越来越重要的作用，为用户带来更便捷、智能化的充电体验，推动新能源汽车产业持续健康发展。

在未来的发展中，我们期待看到更多创新性的无线充电技术被引入，解决现有技术面临的挑战，推动新能源汽车行业朝着更加绿色、智能的方向迈进。

让我们共同期待新能源汽车无线充电技术的持续演进和突破，为建设清洁、智能的交通出行环境做出更大的贡献。

无线充电技术作为新能源汽车领域的重要发展方向，将在未来发挥越来越重要的作用，为用户带来更便捷、智能化的充电体验，推动新能源汽车产业的健康发展。

电动汽车无线充电技术研究及应用

电动汽车无线充电技术研究及应用下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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电动汽车无线充电技术研究与优化

电动汽车无线充电技术研究与优化随着全球对环境保护意识的增强与技术的不断进步，电动汽车作为一种清洁、高效的交通工具正在逐渐走进人们的生活。

然而，其充电方式与传统的燃油车相比还存在一些不便之处。

有线充电需要寻找充电桩并担心充电线的长度，而有时充电站的位置不便利，无法满足充电需求。

此时，电动汽车无线充电技术的研究与优化就显得尤为重要。

无线充电技术通过电磁感应原理实现电能的无线传输，可以大大增加电动汽车的充电效率和便利性。

目前，无线充电技术主要有两种：电磁感应式和谐振式。

电磁感应式无线充电技术是一种非接触式的充电方式，它包括基座上工作的固定线圈以及车辆底盘上的移动线圈。

当车辆停在特定位置后，两组线圈之间会发生电磁感应，从而实现电能的传输。

电磁感应式无线充电技术的主要优点是简化了充电的步骤，减少了人为干预的时间，提高了充电效率。

然而，目前在实际应用中，电磁感应式无线充电技术还存在一些问题，如电能传输效率低、线圈对齐问题以及电磁辐射等。

因此，未来的优化研究应重点解决这些问题。

谐振式无线充电技术是一种利用谐振原理实现电能传输的无线充电方式。

它通过共振装置将电能从电源传输到车辆，无需直接物理接触。

谐振式无线充电技术的主要优点是传输效率高、传输距离远、对车辆位置要求相对较低。

此外，谐振式无线充电技术还具有双向传输的能力，可以实现车辆对电网的能量回馈。

不过，在实际应用中，谐振式无线充电技术仍然面临着效率和安全性的挑战，需要进一步研究和优化。

为了进一步提高电动汽车无线充电技术的效果，需要从以下几个方面进行研究与优化。

首先，需要优化线圈设计。

线圈的设计直接决定了无线充电系统的效率和功率传输情况。

研究人员可以通过改变线圈的形状、大小、材料以及布置方式等来提高线圈的效果。

此外，还可以利用计算机模拟和优化方法来评估和改进线圈的性能。

其次，需要研究车辆与充电基础设施之间的空间对齐问题。

电磁感应式无线充电技术要求车辆与充电基座之间保持一定的对齐度，这对用户的操作和使用体验来说并不友好。

新能源汽车无线充电技术研究

新能源汽车无线充电技术研究随着全球对可再生能源的需求不断增长，新能源汽车作为替代传统燃油车辆的重要选择，逐渐走进人们的视野。

新能源汽车的快速发展离不开科技的支持，而无线充电技术作为其中的一项关键技术，正日益受到关注。

本文将对新能源汽车无线充电技术进行深入研究，探讨其发展现状、优势、应用场景以及未来发展趋势。

新能源汽车无线充电技术作为一种便捷、高效的充电方式，正在逐渐取代传统有线充电方式。

相比于有线充电，无线充电能够消除充电连接器，减少不必要的人为干预，提高汽车驾驶员的使用体验。

此外，无线充电还能够减少插拔次数，延长电池寿命，提高充电效率，从而降低能源浪费，减少对环境的影响。

因此，新能源汽车无线充电技术具有很大的市场潜力和发展空间。

目前，新能源汽车无线充电技术已经在一些领域取得了突破性进展。

例如，无线充电技术可以应用于停车场、家庭充电桩、公共充电站等场景，为驾驶员提供更加便利的充电服务。

此外，无线充电技术还可以应用于智能交通系统、无人驾驶技术等领域，为智能交通和智能汽车的发展提供有力支持。

可以预见，随着技术的不断创新和发展，新能源汽车无线充电技术将会得到更广泛的应用和推广。

然而，新能源汽车无线充电技术在应用过程中还存在一些挑战和障碍。

首先，无线充电技术的效率和稳定性有待提高，目前存在能量损耗过大、充电速度慢的问题，需要进一步优化和改进。

其次，无线充电技术的成本相对较高，需要降低成本，提高性价比，使其更加具有竞争力。

此外，还需要建立统一的充电标准和规范，以便不同厂家的产品能够相互兼容，推动全行业的发展。

为了解决上述问题，需要进行更深入的研究和探索。

首先，可以从无线充电技术的原理和机制入手，深入理解其工作原理，找出影响充电效率和稳定性的关键因素。

其次，可以通过实验和仿真等手段，对无线充电技术进行性能测试和评估，为技术改进提供依据。

最后，可以加强产学研合作，促进技术成果的转化和应用，推动新能源汽车无线充电技术的快速发展。

新能源汽车无线充电技术研究

新能源汽车无线充电技术研究随着全球气候变化不断加剧，环保已经成为人们越来越关注的话题。

作为普通人，我们能够贡献的最直接的方式，就是尽可能地减少对环境的污染。

而对于很多人来说，驾驶汽车已经成为日常生活中不可缺少的一部分，因此，汽车制造商不得不思考如何减少汽车对环境的污染。

其中，新能源汽车无线充电技术研究，就是当前备受关注的一个重要领域。

一、无线充电技术发展现状无线充电技术的出现，是为了解决电线布设难、充电器外观不美观、维护及易损坏等问题出现的。

无论是在家庭充电还是在公共设施中充电，都能够大大地提升用户的舒适度，并且使得充电的过程变得更加便捷和高效。

目前，无线充电技术被广泛地应用在手机、手表、电动牙刷等设备上。

但是，无线充电对于新能源汽车而言，实现还有一定的技术难度。

唯一能够实现无线充电技术的方式是通过电磁波能量传输。

但是，电磁波能量传输在长距离传输时，会遇到较大的物理阻力，而且其传输的效率也较低。

二、新能源汽车无线充电技术研究现状新能源汽车无线充电技术研究目前已经取得了一定的进展。

多个国家的研究机构和汽车制造商都在这个领域中进行了尝试。

中国科学院近年来开展了多项关于无线充电技术的研究。

例如，近年来，中国科学院合肥物质科学研究院在无线充电技术领域推出了一套“双互启动”策略，能有效地提高无线充电的效率，大大减少了传输过程中能量的损耗。

日本的特斯拉（Tesla）公司也在新能源汽车无线充电技术研究方面进行了大量的尝试。

特斯拉推出的无线充电系统可以在根据绕线的大小在4英寸内的距离内传输电能，且效率极高。

三、新能源汽车无线充电技术的优势新能源汽车无线充电技术的优势主要体现在两个方面：便捷性和环保性。

首先，无线充电技术能够消除汽车线缆布设的烦恼。

一些驾驶员选择停车在写字楼或购物中心，就是希望能够利用空置的时间充电。

但线缆的自带性能限制了这一可能性，因此，可以通过无线充电技术，使得驾驶员在充电时，可以更加灵活地停车。

电动汽车无线充电技术研究报告

电动汽车无线充电技术研究报告无线电能传输又称无线电力传输，非接触电能传输等，是指通过发射器将电能转换为其他形式的中继能量（如电磁场、电磁波、激光、微波及机械波等），中继能量隔空传输一段距离后，再通过接收器转换为电能，从而实现电能无线传输的过程。

近年来，人们对更加便捷灵活的充电方式的需求愈加迫切，无线电能传输的研究也不断深入，解决了包括小到电动牙刷、智能手机、家居电器，大到电动汽车等移动设备电源的便捷性供电和充电问题。

但目前，创建一个不受操作条件变化影响的无线能量传输系统很不容易，特别是当用电负载和发射结构在无线供充电过程中发生相对位移时，要同时保持电力传输功率和效率的稳定，是科学界的一大难题。

系统可在无需电力线缆连接的情况下可成功点亮圆盘上的灯，并且在一米距离内移动圆盘过程中，灯光的亮度维持不变。

现有典型原理的无线电能传输系统，其传输效率通常随传输距离的变化而变化，而此系统可以在约一米的距离变化范围内，保持传输效率几乎不变，这一研究开拓了无线电能传输技术研发和应用的新思路，这项最新发现有望用于为传输距离和方向持续发生变化的移动装置或车辆在线供电或充电。

无线电能传输被评选为未来将给人类生产和生活方式带来巨大变革的十大科研方向之一。

无线电能传输为实现电动汽车在道路上无线充电提供了新的思路，具体做法是将供电线圈埋在道路中，在电动车经过时完成充电。

移动式无线充电为解决插电式电动汽车续航里程受限问题提供了新思路。

目前市场上常见的电动汽车一次完整充电的行驶里程大约在200公里左右，但电动汽车电池的完全充电通常需要几个小时才能完成。

如果电动汽车能够在高速公路行驶过程中充电，就能消除人们对于续驶里程的担忧乃至焦虑，并有助于减小动力电池组容量，降低营运成本，同时还可以充分利用道路资源，缓解城市特别是特大城市中心区域充电难的问题。

理论上,人们可以无时限地开车，只要不停止充电。

但目前，实验阶段的无线充电技术传输功率只有毫瓦级，远远达不到电动汽车的供电标准。

新能源汽车无线智能充电装置研究

新能源汽车无线智能充电装置研究摘要：随着汽车的普及，新能源汽车快速发展，其动力系统设计已经成为大众关注的焦点。

因此，在智能充电技术发展的基础上，开发出一种新型的无线智能充电设备，就成了推动新能源汽车制造技术进步的重要环节。

本文拟结合已有的理论和技术，针对新能源汽车的实际需求，对其进行深入的理论和实验验证。

关键词：新能源汽车；无线智能充电；设计引言由于国内新能源汽车制造工艺的提高，新能源车市场份额也在增长。

而无线智能充电装置则是从根本上缓解传统汽车充电难题的一种有效手段。

通过调研发现，国内现有的无线智能充电相对比较完善，而实际的应用环境与其相适应问题则是限制其实现智能化关键。

为此，本文在已有的工作基础上，将本文所做的工作与所取得的结果进行有机地整合，并提出了一种新型新能源汽汽车的智能化无线充电装置的方案。

一、技术背景当前，新能源汽车行业的发展，是建立在现代技术的基础上的，因此，我们要采用一种具有创新性和开放性的发展方式，将可持续发展战略与新能源汽车相融合，把握好节奏，理性快速发展，从而促进新能源汽车行业在国内的发展。

目前，在构建新能源汽车无线智能充电装置的时候，充电接口设计协议、通信协议等有关的国家标准还未出现，这就造成了一些充电系统只能对一种种类或品牌的新能源汽车进行充电。

所以，如果新能源汽车能够实现无线充电，那么它将会对这个产业的发展产生质的飞跃。

为了能够更好地应对新能源汽车充电和行驶里程等问题，世界各地的科研工作者都对新能源汽车无线智能充电进行分析，包括对其进行高效、高安全性的探索。

按照国家发改委和国家能源局的有关技术文件和技术规定，新能源电动汽车必须要做到即停即充，要建立起无线充电技术的标准体系，对无线充电场站的负载管理进行深入地探讨，并对其进行构建[1]。

由于现在市场上的新能源汽车还没有对停车场进行感应，无法和停车场进行无线连接，所以开发车载新能源汽车的无线智能充电装置势在必行。

二、新能源汽车无线智能充电原理新能源汽车无线智能充电的基本理论是：通过对交流电源进行整流滤波和高频逆变后，在发送线圈中生成高频的交流电压，在发射圈周围产生高频的交变磁场，并最终形成感应电流。