電動汽車無線充電雙LCC電路特性分析與仿真

鄭雪欽，吳彬彬

(廈門理工學院電氣工程與自動化學院，福建 廈門 361024)

隨著能源的不斷開采，煤炭、石油等不可再生能源逐漸走向枯竭，電動汽車因其節能環保越來越受到歡迎，電動汽車無線充電技術安全方便可實現智能化控制越來越受到推崇[1]。目前，電動汽車無線充電技術中關于諧振補償電路的研究主要集中在SS補償電路(series-series，SS)、LCL補償電路以及雙LCC補償電路[2]。文獻[3]主要分析SS拓撲中電感參數和負載參數對系統傳輸的影響；文獻[4-5]針對LCL拓撲參數設計以及特性進行了深入研究；文獻[6]針對LCL電路恒壓、恒流輸出特性進行了深入研究；文獻[7]主要研究了雙LCC補償電路功率與效率問題。目前針對SS諧振電路研究較多，關于LCC補償電路特性涉及較少，本文根據電動汽車無線充電恒流充電特點，針對LCC無功補償拓撲進行研究，在此理論研究基礎上進行參數設計和仿真驗證，滿足電動汽車恒流充電要求。

1　諧振補償電路分析

常見的4種基本拓撲(結構)中，SS型與SP型為電壓型，PS與PP為電流型[8]。當系統在諧振條件下，SS型原邊補償電容只與諧振角頻率以及原邊電感有關，而PS、SP、PP原邊補償電容均與互感M有關[9-10]。電動汽車無線充電系統中，停車位置以及安裝等原因都將影響原副邊耦合程度發生變化，即互感M在變。因此，PS、SP、PP 3種拓撲不適用于電動汽車無線充電系統中。如圖1所示，SS拓撲中，us為高頻交流電源，Cp，Lp以及Rp分別為原邊電容、電感以及電感等效內阻；Cs，Ls，Rs與RL分別為副邊電容、電感、電感等效內阻以及負載，M為原副邊線圈互感。……