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电动汽车无线电能传输系统建模与电磁安全评估
无线电能传输 磁耦合机构 双边LCC补偿拓扑 电磁安全
2024/3/11
从线圈结构和双边LCC补偿拓扑两方面开展无线电能传输系统的优化设计,以实现指定的输出功率和最高的传输效率。为研究无线充电环境中电磁场对人体的影响,通过三维电磁场仿真软件构建了一个完整的电磁环境仿真系统,包含无线充电系统、电动汽车和具有重要器官的人体模型。模拟了7个场景：成人站立于车后方;成人坐于车内左前、右前、左后和右后方;成人躺卧于车后方;儿童躺卧于车后方（最坏情况）。
无线电能传输WPT（wireless power transfer）系统具有安全、方便、美观等性能优势,已逐步渗入到人们的日常生活中。在电池充电应用中,通常期望WPT系统能够在零相角ZPA（zero phase angle）条件下实现负载无关的恒流和恒压充电功能。提出了一种基于频率切换的LCC-S补偿WPT系统及其参数设计方法,可使系统在2个不同的ZPA频率点分别实现负载无关的恒流和恒压充电输出,...
无线电能传输磁耦合系统损耗优化
无线电能传输 磁耦合系统 串/串补偿 线圈优化
2024/3/11
在不含磁芯的无线电能传输WPT（wireless power transmission）系统中,由磁耦合系统引起的损耗是系统损耗的主要组成部分之一,而磁耦合系统的损耗由接收线圈、发射线圈的电阻以及流经收发线圈的电流所决定。结合串/串S/S（series/series）补偿拓扑无线电能传输的电路响应特性,分析磁耦合系统的线圈感量、线圈电阻与线圈匝数的关系,提出了根据发射、接收线圈电流工况调整收发线圈...
水下无线输电技术研究综述
水下无线输电 磁场 电场 超声波
2024/3/11
随着人类对海洋资源开发和利用的深入,各种水下观测、通讯、探测设备的应用需求越来越多。使用无线输电技术为水下设备充电,可以克服上岸更换电池和水下有线充电2种传统方法的不足,具有安全、灵活等优点。先后介绍了磁场式、电场式、超声波3种主要的水下无线输电技术,并详细介绍了各系统的典型结构、等效模型和性能特点,进而概述了各种水下无线输电技术的研究现状,指出目前亟待解决的问题,旨在为今后水下无线输电技术的研究...
直流穿墙套管仍广泛采用温室效应极强的SF6作为绝缘介质，C4F7N/CO2混合气体作为潜在的SF6替代气体受到关注。本文首先拟合C4F7N/CO2混合气体的液化温度，计算4%-6%C4F7N/CO2混合气体的绝缘强度，气压为0.6MPa时，工频电压下击穿场强约为18.03kV/mm，雷电冲击下约为21.56kV/mm；其次建立了直流穿墙套管的三维模型，仿真计算其内部的电场分布情况，场强最大值位于屏...
基于SOGI-PLL载波移相的机车谐波抑制技术
谐波抑制 二阶广义积分锁相环 载波移相 多重化技术
2024/3/12
为了抑制机车四象限脉冲整流器在网侧产生的高频谐波,防止车网发生高次谐波共振,提出一种基于二阶广义积分器锁相环SOGI-PLL（second-order generalized integral phase-locked loop）载波移相控制策略。将锁相环输出的电网相位作为同步基准信号,针对网压频率异常波动,快速同步校正PWM载波周期,保证了各单元之间移相角的准确性,获得最优谐波对消效果。同时,该...
无线电能传输系统金属异物检测方法研究
无线电能传输 金属异物检测 自由谐振 涡流效应
2024/3/12
无线电能传输系统在工作过程中,线圈间存在混入金属异物的情况,金属的涡流效应会产生涡流损耗并导致升温,具有较大的安全隐患。产生的涡流损耗使得初级线圈的等效输入阻抗增大,而磁性金属较高的磁导率具有增强涡流损耗的作用。在有限元仿真中得出了金属异物在垂直移动、水平移动及更换材料种类和体积时产生的等效输入阻抗变化规律,并进一步得出该变化使初级线圈在自由谐振下的电压衰减幅度呈现规律凹形,与无异物时有明显差异。
工业仿真计算技术研究部（图）
多物理耦合建模仿真 材料特性仿真 电力电子器件仿真 数字孪生技术
2023/2/24
工业仿真计算技术研究部致力于研究“高可靠、高实用、高效能”的计算基础理论与方法，以先进算法及共性技术为核心驱动，研发数值模拟仿真与可视化分析的科学与工程计算软件，开展面向能源、信息、制造、材料等工业领域的仿真、设计、优化和验证。研究部已形成包含电气工程、计算数学及工程力学等交叉学科的研究团队。
电网技术研究部主要从事大规模可再生能源接入后的交直流电网解决方案及智能化研究及电网关键装备研制，由“分布式能源与电力系统”和“电网装备技术”两个课题组组成。分布式能源与电力系统课题组主要从事分布式能源、可再生能源高渗透下未来电网的基础理论和关键技术研究，包括交直流配网/微网、综合能源系统、人工智能在能源电力中应用、电力电子化系统仿真等方面。
磁场与电场混合耦合无线电能传输技术是一种结合电场耦合以及磁场耦合实现无线电能传输的技术,具有空间结构紧凑和抗偏移能力强等优点,能够弥补传统电动汽车无线充电系统抗偏移性能差和功率密度低的缺点。首先以磁场耦合式与电场耦合式无线电能传输技术为切入点,阐明各自的工作原理、技术优势及缺陷不足,介绍磁场与电场混合耦合型无线电能传输技术的发展背景;其次针对电动汽车无线充电的应用,从耦合机构、补偿网络、电力电子变...