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电动汽车非接触充电系统的输出控制策略研究综述报告
汇报人：
2024-01-15
目录
contents
引言
电动汽车非接触充电系统概述
输出控制策略关键技术研究
先进输出控制策略方法探讨
实验设计与结果分析
总结与展望
01
引言
电动汽车的普及
随着环保意识的提高和技术的进步，电动汽车在全球范围内逐渐普及，成为未来交通的主要趋势。
国外研究现状
国外在非接触充电系统及其输出控制策略方面研究较早，取得了一系列重要成果，如磁耦合谐振技术、多线圈结构等。
国内研究现状
国内在非接触充电系统研究方面起步较晚，但近年来发展迅速，已经在多个方面取得了重要突破。
发展趋势
未来非接触充电系统将朝着高效率、高功率密度、智能化等方向发展，同时输出控制策略也将更加精细化和智能化。
本文旨在综述电动汽车非接触充电系统的输出控制策略研究现状，分析各种控制策略的优缺点，为未来相关研究提供参考和借鉴。
研究目的
本文首先介绍了非接触充电系统的基本原理和分类，然后重点阐述了各种输出控制策略的原理、实现方法和性能评估，最后总结了当前研究中存在的问题和挑战，并指出了未来研究方向。
研究内容
02
电动汽车非接触充电系统概述
利用电磁感应原理，在发射端和接收端之间形成磁场，通过磁场的变化实现电能的无线传输。
电磁感应原理
利用磁共振原理，使发射端和接收端的谐振频率相同，实现电能的高效无线传输。
磁共振原理
利用微波辐射原理，将电能转换为微波形式进行传输，接收端再将微波转换回电能。
微波辐射原理
1
2
3
充电过程中车辆无需移动，适用于停车场等固定场所。具有充电效率高、成本低等优点。
静态无线充电系统
充电过程中车辆可以移动，适用于道路行驶过程中的充电。具有灵活性高、适用范围广等优点，但技术难度较大。
动态无线充电系统
结合了静态和动态无线充电系统的特点，既可以在固定场所进行高效充电，也可以在行驶过程中进行补充充电。
混合式无线充电系统
非接触充电系统无需插拔充电枪，提高了充电的便利性和安全性。
提高充电便利性
动态无线充电系统的应用可以使电动汽车在行驶过程中进行充电，从而扩大电动汽车的应用范围。
扩大电动汽车应用范围
非接触充电系统可以与智能交通系统、自动驾驶等技术相结合，实现电动汽车的智能化发展。
促进智能化发展
非接触充电系统的应用可以减少传统燃油汽车的使用，从而降低尾气排放和噪音污染，推动绿色出行的发展。
推动绿色出行
03
输出控制策略关键技术研究
03
智能功率分配
在多电动汽车同时充电的场景下，通过智能算法实现功率的动态分配，确保各车辆充电需求得到满足。
01
恒功率控制
通过实时调整逆变器输出电压和电流，使输出功率保持恒定，以满足电动汽车不同充电需求。
02
最大功率点跟踪（MPPT）
实时检测光伏电池板的输出电压和电流，通过控制算法实现最大功率点的动态跟踪，提高充电效率。
自适应调整
根据负载识别结果，自适应调整充电电流和电压等参数，确保电池安全、高效地进行充电。
充电过程优化
通过实时监测电池状态，对充电过程进行动态优化，提高充电速度和电池寿命。
负载识别
通过检测电动汽车电池的电压、电流和温度等参数，识别电池的类型和状态，为后续充电控制提供依据。
04
先进输出控制策略方法探讨
模糊控制器设计
01
通过模糊化输入变量、制定模糊规则和解模糊化输出变量，实现对充电系统输出的精确控制。
模糊逻辑在充电效率优化中的应用
02
利用模糊逻辑控制策略调整充电电流和电压，提高充电效率和安全性。
模糊控制与PID控制的比较
03
相较于传统PID控制，模糊逻辑控制具有更好的自适应性和鲁棒性，能够更好地应对电动汽车充电过程中的不确定性。
神经网络模型构建
通过训练多层感知器、径向基函数等神经网络模型，实现对充电系统输出的智能控制。
神经网络在充电功率分配中的应用
利用神经网络控制策略对多个电动汽车进行充电功率的合理分配，提高充电设施的利用率。
神经网络控制与模糊控制的结合
将神经网络用于模糊控制器的优化，提高模糊控制器的自适应能力和控制精度。
03
02
01
模型预测控制器设计
通过建立电动汽车充电系统的状态空间模型，设计模型预测控制器实现对输出的优化控制。
模型预测控制在充电调度中的应用
利用模型预测控制策略对电动汽车的充电计划进行调度，降低充电成本和对电网的影响。
模型预测控制与其他控制方法的比较
相较于模糊控制和神经网络控制，模型预测控制具有更好的全局优化能力和实时性，适用于大规模电动汽车充电系统的输出控制。
01
02
03
05
实验设计与结果分析
采用电动汽车非接触充电系统实验平台，包括充电发射器、接收器和控制系统。
设定输入电压、输出电压、输出电流、充电功率等关键参数，并调整系统工作频率以实现最佳充电效率。
参数设置
实验平台
空载条
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