一、论文题目
题目来源
二、选题的目的和意义
1、目的
从目前来看,我国汽车行业已经在飞速发展,同样,为了节约能源,减少世界上环境的污染,电动汽车开始在世界各国进行广泛的推广。但由于电池的容量以及充电基础设施条件的限制,充电的问题成为了目前电动汽车发展的主要问题。但是我们又面临着新的问题,静态无线充电和有线充电存在着同样的问题,那就是充电次数频繁,同样续航的里程短,电池的容量以及成本过高的问题。尤其是我们现在经常乘坐的公交车,我们所需要的续航能力更加的重要。在这样的情况下,我们所需要研究的便是电动汽车非接触式远程无线充电系统设计。
2、意义
(1)理论意义
本文阐述了新能源汽车无线充电技术的相关模式,通过参考有关价值的成功经验进一步概括总结,在针对新能源汽车的发展现状,采取相对应的充电技术进行概括,对无线充电实例进行求解分析,有利于丰富关于新能源汽车充电技术的研究,可以为之后的研究提供参考价值,具有丰富的学术意义。
(2)实际意义
目前,以电动汽车为代表的新能源汽车作为一种新兴的运输工具,其销量呈现快速增长态势。但根据调查,很多消费者对新能源汽车都抱着观望态度,认为还存在车辆的充电问题如何解决,汽车的续航里程问题疑虑,例如考虑在哪里充电更加方便生活和工作,考虑在什么时候充电是成本低,甚至能够远低于燃油汽车的使用成本等诸多因素。大多数消费者没有选择购置新能源汽车的重要原因,就是还在担心车辆不能及时充电反而影响了正常驾驶和日常的使用。因此,研究新能源汽车无线充电技术,以解决新能源汽车用户和潜在消费者的充电恐慌,具有很大的实用价值,从而有利于促进整个新能源汽车行业的发展。
三、选题的国内、外研究概况和趋势
(1)国内研究现状
国内发展现状:在我国各个高校也相继开始研究无线电能传输技术,和无线电能传输技术的相关应用,并且中国科学协会资助召开了我国内第一个关于无线电能传输学术会议,这次会议在天津工业大学进行举办,会议主题就是关于无线电能传输关键技术问题和应用前景,随着关于无线传输技术研讨会在重庆的举行,无一不展示了我国对于无线电能传输技术的重视,并体现出国内市场的前景和潜力。
在我国高校内,研究的前期主要是大功率电力电子变换的研究以及拓扑结构的设计,和优化磁耦合机构,系统建模优化与控制以及相关理论,技术难点和关键问题的研究已经取得了一定的成果,并且已经研制出了原理样机。
虽然目前世界上许多国家机构仍然在不断进行深入研究电动汽车的动态无线供电技术,并且在不断推进相关的理论和技术的研究发展,但是其中依旧存在着一定的关键技术需要进行研究,以便能最大限度的提升系统的工作性能和保证可靠,高校,安全和稳定的运行。
存在的问题:磁耦合机构设计与优化,能量传输鲁棒控制技术,电磁兼容技术,多导轨充电技术。
(2)国外研究现状
国外的发展现状:在日本的东京大学美国对电动汽车无线充电的技术进行了深入的研究,并且橡树岭国家实验室和新西兰奥克兰大学也深入研究了电动汽车无线充电的难点,他们研究内容大致关于系统建立模型的方法,将电磁耦合进行改进设计、以及电磁屏蔽技术和电能拓扑结构的变换技术等。世界上第一台无线充电大巴的问世就是由新西兰奥克兰大学和德国康稳公司一同合作生产,这个无线充电大巴的功率为30KW,与此同时,研制出无线供电列车样本机器的功率是100KW,列车的长度达到了400m,其中,把用动态无线充电技术研制的电动车,KAIST将其叫做在线电动车。
日本东京大学研发出最大效率的管理方法,就是以直流/直流变换器的副边为基础,其主要原理就是原边等效阻抗同时进行在线估算耦合系数的值,实现最大功率的控制就是合理运用前馈控制器修改DC/dc变换器输入占空比。
在此之外,德国庞巴迪发明的电动汽车、有轨电车的技术在无线供电领域十分先进。
四、论文写作的指导思想及技术方案(研究方法)
1、指导思想
关于新能源汽车无线充电技术的研究,需要进一步搜集相关准确资料,在前人的基础上吸取经验,概括总结。在新能源汽车无线充电的方法上,总结国内外充电实例,加强完善充电技术的概述。
2、技术方案
(1)技术路线
第一章为绪论,介绍新能源汽车的研究背景,研究目的及意义,研究方法等。第二章为概括汽车发展与无线技术发展,分析目前新能源汽车的主要类型,进一步分析新能源汽车发展中存在的主要障碍。第三章则是新能源汽车无线充电技术概述,介绍了无线充电的基本类型,
(2)研究方法
1.文献分析法
通过“知网”、“维普”、“百度文库”等多种渠道,收集国内外的研究文献,阅读相关学者的研究成果,对国内外与新能源汽车、充电基础设施,充电技术的有关理论文献、典型案例、评价体系、数据、研究报告等进行整理和归纳,对国内和国外的新能源汽车行业发展动态进行研究分析,构建本文的理论基础,据此提出相应的研究模型。
2.实例研究法
通过研究国内外运用无线充电的实例,进一步提供该论文的理论基础,完善新能源汽车充电技术的相关研究。
五、论文的基本框架
1绪论
2 汽车发展与无线技术发展
2.1汽车发展
2.1.1能源种类
2.1.2 汽车能耗以及能源储备
2.2无线技术发展
2.2.1微波无线能量传输
2.2.2电磁感应式无线传输
2.2.3电磁共振式无线能量传输
3新能源汽车无线充电技术应用
3.1新能源汽车无线充电方法简介
3.2无线充电方式
3.2.1磁感应式
3.2.2微波辐射型
3.2.3磁场耦合
3.2.4 MRIIt(磁共振式)
3.2.5无线电波类型
3.3新能源汽车无线充电实例
3.3.1日本无线充电混合动力汽车
3.3.2韩国感应充电观光车
3.3.3日产魔方电动车
3.4无线充电技术存在的问题
3.4.1高成本
3.4.2充电效率和充电距离限制
3.4.3安全隐患
总结
六、主要参考文献
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