用于提升无线充电抗偏移能力的磁耦合器最优耦合系数研究

摘要

电动汽车无线充电过程中,LCT(磁耦合器)原副边线圈错位会导致无线传输系统功率和效率显著降低.为了提升WPTS(无线充电系统)的抗偏移能力,对比了常见的两线圈和三线圈结构LCT的抗偏移特性,揭示了带中继线圈的三线圈LCT具有较好抗偏移能力;并在原副边线圈位置固定的前提下,提出基于最优耦合系数区间的中继线圈最佳位置确定方法;最后,研制了一台3 kW带中继线圈的WPTS样机并进行实验验证,结果表明在横向偏移150 mm、纵向偏移50 mm情况下,采用最优耦合系数区间的WPTS在满足输出功率前提下效率仍大于90％.文中成果可为研制具有较强抗偏移能力的商用WPTS提供重要理论支撑.