使用平行電纜線的電動(dòng)汽車動(dòng)態(tài)充電系統(tǒng)

動(dòng)態(tài)充電技術(shù)是進(jìn)一步推廣電動(dòng)汽車的關(guān)鍵技術(shù)，其能夠解決電動(dòng)汽車現(xiàn)存的續(xù)駛里程短、電池成本高等問題。常用的動(dòng)態(tài)充電技術(shù)主要是基于感應(yīng)耦合原理。在整個(gè)動(dòng)態(tài)充電過程中，高頻逆變器將電網(wǎng)上的低頻交流電轉(zhuǎn)換為高頻交流電，并傳輸?shù)匠跫?jí)線圈中。初級(jí)線圈在高頻交流電的作用下產(chǎn)生高頻交變磁場(chǎng)，而次級(jí)線圈的電能拾取機(jī)構(gòu)（拾電器）通過電磁感應(yīng)耦合的方式，從高頻交變磁場(chǎng)中拾取電能，進(jìn)而在次級(jí)線圈中產(chǎn)生高頻交變電流。次級(jí)線圈中的高頻交變電流通過整流濾波和逆變轉(zhuǎn)換后，對(duì)車載電池進(jìn)行充電。

在常規(guī)動(dòng)態(tài)充電系統(tǒng)中，初級(jí)線圈采用同軸電纜線緊密纏繞構(gòu)成，為了保證這種結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)充電系統(tǒng)具有較高的電能傳輸效率，需要添加升壓逆變器，通過升高初級(jí)線圈和次級(jí)線圈的電壓來提高電能傳輸效率。但是，這將增加動(dòng)態(tài)充電系統(tǒng)的復(fù)雜度，且在高頻交變磁場(chǎng)中引發(fā)駐波現(xiàn)象，造成在次級(jí)線圈中引發(fā)的電能出現(xiàn)波動(dòng)。通過采用具有多輸入和多輸出端的平行電纜線進(jìn)行初級(jí)線圈和次級(jí)線圈的制造。對(duì)該設(shè)計(jì)方案進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)，設(shè)定采用的平行電纜線具有3個(gè)輸入和輸出端，并在次級(jí)線圈中設(shè)定3個(gè)拾電器。首先通過理論分析，確定了該方案的有效性。之后通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，采用新方案的動(dòng)態(tài)充電系統(tǒng)，能夠產(chǎn)生最高13.56MHz的高頻交變磁場(chǎng)，而不出現(xiàn)駐波現(xiàn)象，由此進(jìn)一步說明了新設(shè)計(jì)方案的有效性。

William-Fabrice Brou et al. 2016 International Workshop on Antenna Technology (iWAT),Cocoa Beach 29 Feb.-02 March 2016.

編譯：李臣