基于双LCC的电动汽车多阶段恒流无线充电技术

　　从式(3)可知，双LCC可以在动力电池充电的全过程以及耦合系数发生变化的情况下保持谐振状态，此性能非常符合电动汽车的无线充电的应用背景，因为动力电池充电过程中其等效电阻会不断增大，且每次充电原副边线圈会存在不同程度的偏移，故每次充电的耦合系数也是不同的。由式(16)可知，双LCC补偿拓客可以实现恒流输出，且其输出电流的大小与逆变器的输出电压成正比，故可控制逆变器的输出电压来调节动力电池的充电电流，实现动力电池的多阶段恒流充电。

4 仿真和实验验证

4.1 仿真验证

　　在MATLAB/Simulink中搭建仿真电路，电路参数表1所示。图6为系统输出电流波形图。在0.06 s、0.1 s，0.14 s切换电阻，阻值依次为100 Ω、50 Ω、33 Ω及25 Ω，从图6中可得：电阻变化前后，电流几乎不变。电阻切换时出现震荡，在短时间内会稳定在某一固定值。动力电池充电时，可认为其等效内阻在一定时间内不变，故不会产生图7中所示的震荡。图8为动力电池组不同的电量时对应的充电电流，因为在电脑中模拟的时间长度有限，故在仿真时每个阶段容量设置为0.005 C。

4.2 实验验证

　　在t1时刻将电阻由25 Ω切换到33 Ω;在t2时刻将电阻由33 Ω切换到50 Ω，得到如图7所示的系统输出电流，可看出电阻切换前后电流大小几乎不变，可以用来实现电动汽车的多阶段恒流充电。

5 结论

　　本文提出的一种基于双LCC的电动汽车多阶段恒流充电技术可以在保证充电速度的前提下，减小对动力电池的损害，延长动力电池的使用寿命，进而起到保护环境的目的。本文通过实验验证了系统可以实现恒流输出，为实现电动汽车多阶段恒流奠定了基础。本文的不足之处，因为实验条件有限，实现电动汽车的多阶段恒流充电是下一步研究方向。

　　参考文献：

　　[1]曹玲玲,陈乾宏,任小永,阮新波.电动汽车高效率无线充电技术的研究进展[J].电工技术学报,2012,27(08):1-13.

　　[2]刘玉昆.无线电能传输系统功效特性与补偿网络关系研究[D].大连理工大学,2014.

　　[3]邹爱龙.基于LCL补偿的多负载滑动式感应非接触电能传输系统[D].江苏:南京航空航天大学, 2014.

　　[4]Siqi Li, Weihan Li, J unjun Deng, Chris Mi. A Double-sided LCC Compensation Network and Its Tuning Method for Wireless Power Transfer[J]. Vehicular Technology IEEE Transactions on, 2015, 64: 2261-2273.

　　[5]Junjun Deng, Weihan Li, Trong-Duy Nguyen, Siqi Li, Chris Mi. Compact and Efficient Bipolar Coupler for Wireless Power Chargers:Design and Analysis[J]. Power Electronics IEEE Transactions on, 2015, 30:6130-6140.

　　本文来源于《电子产品世界》2018年第4期第41页，欢迎您写论文时引用，并注明出处。