基于补偿式分段导轨的电动汽车动态无线充电技术

（武汉理工大学 自动化学院，湖北 武汉 430070）

1 概述

1.1 无线充电的优点

无线充电于实现了电能非接触型传输，克服了传统充电模式存在的易漏电、不易维护、使用笨重的缺点[1]。随着近些年来无线充电技术在电子电器方面（如无线快充手机、扫地机器人、电动牙刷等）的普及使用，无线充电技术在电动汽车领域的应用也逐渐进入人们视野。静态无线充电模式不用使用传统充电电缆，而动态无线充电则有效增加了电动汽车的续航里程数，而且它能使电池组电池处于即充即放状态，有效延长了电池组的使用寿命[2]。

1.2 补偿式分段式导轨概念的提出

目前国内外静态无线充电的技术已经比较成熟，且已经投入到生产实践中，但是对于动态无线充电还有许多问题有待解决。一般来说动态无线充电都采用集中一体式导轨[3]，而集中一体式导轨在充电过程中需要对整个线圈供电，能量的利用率非常低，且系统对参数变化非常敏感，极易造成整个系统不稳定，当系统发生故障时，需要整段停用待检，给系统维护造成了很大的不便。因此有必要通过分段式导轨[4]供电，将激励导轨划分成多段，每段导轨都配有换流器以及谐振补偿网络，将配电导轨上高频的交流电转换为低压近似恒流的交流电，保证能量供应的效率以及稳定性。这种供电模式有很多优点，通过高压分时分段供电，系统在导轨上的损耗较小；发生故障之后易于维护；且分段之后每段导轨的自感下降，系统对参数变化敏感度大大降低，提高了系统的稳定性。……