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随着电动汽车的广泛应用,电池的续航力成为影响电动汽车的关键,电动汽车的充电方式也成为国内外学者研究的热点。而无线充电技术由于其充电安全可靠、携带方便、重量较轻、开关磨损小等优点,被国内外众多学者研究应用于新能源汽车中,为电动汽车提高续航力开辟新途径。本文主要工作是基于感应耦合式无线电能传输技术,结合补偿网络输出与DC-DC电路采用滑模控制,使得输出保持稳定:并对松耦合变压器进行优化,提高其传输能效。具体从以下几个方面展开研究:首先,介绍了无线电能传输的背景意义及国内外研究现状,详细介绍了无线电能传输的传输方式及电动汽车无线充电的充电方式,分析影响电动汽车的无线充电的关键点。其次,介绍了无线充电常用的四种基本补偿拓扑与基于此提出的其他混合补偿拓扑,详细对比了SS、SP、SSP三种补偿拓扑在不同工况下的输出特性,得出SSP拓扑更适合电动汽车无线充电,确定主电路采用SSP补偿拓扑;进一步推导SSP补偿拓扑的输出能效与互感、谐振频率的关系,分析参数变化对输出能效特性的影响;仿真验证SSP在不同负载条件下具有恒压输出特性。再次,针对蓄电池建立等效模型,分析其充电方式;推导SSP补偿拓扑输出与Buck-Boost电路占空比关系,确定调节占空比可改变SSP输出;针对松耦合变压器漏感大输出容易受距离扰动影响的问题,对Buck-Boost电路采用滑模控制,使得松耦合变压器输出扰动时Buck-Boost电路可稳定输出:仿真验证了采用滑模控制可实现恒流恒压稳定输出。然后,针对现有的平面U型变压器的磁芯结构和绕线方式,对其进行优化改进以提高松耦合变压器耦合系数;对三种变压器进行耦合系数定量分析,理论与仿真分析原副边线圈相对位置变化时耦合系数的变化规律,得出加入磁芯后的松耦合变压器聚磁能力增强,可提高输出能效,并在此基础上加入辅助绕组与副边线圈共同输出,提高线圈横向位置变化时的输出能效,仿真与理论相一致。最后,实验验证了加入滑模控制可实现松耦合变压器相对位置变化时输出电压与电流稳定;在平面U型的基础上改进变压器结构,对比两种变压器输出,并绕制辅助绕组,分析线圈相对位置变化时的输出特性,实验验证加入磁芯的新型松耦合变压器可提高输出能效。