АНАЛІЗ ЕФЕКТИВНОСТІ ПЕРЕДАЧІ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕНЕРГІЇ В СИСТЕМІ БЕЗДРОТОВОЇ ЗАРЯДКИ АКУМУЛЯТОРНОЇ БАТАРЕЇ ЕЛЕКТРОМОБІЛЯ

Abstract

Проведено теоретичні дослідження ефективності передачі електричної енергії у бездротовому зарядному пристрої індуктивного типу із послідовним резонансом в колах передавальної та приймальної котушок. Показано, що ефективність залежить від параметру (добуток коефіцієнту магнітного зв’язку та добротності котушок) і співвідношення активних опорів акумуляторної батареї та котушки. Показано, що існує оптимальне значенням співвідношення, за якого ефективність пристрою є максимальною (за умови = const) і її значення монотонно зростає із ростом параметра. Причому, для досягнення ефективності більше 0.8, необхідно мати систему котушок із значенням 10. Наведено графічні залежності, що надають змоги визначення цієї ефективності як функції цих двох параметрів та встановити допустимий інтервал змінення співвідношення опорів з точки зору високої ефективної енергопередачі. Проведено чисельний розрахунок високочастотного магнітного поля (із робочою частотою 100 кГц), що утворюється котушками, у двох випадках – за відсутності екранування та за наявності алюмінієвих електромагнітних екранів. Показано високу ефективність використання таких екранів. Особливістю розрахунку є те, що для визначення значень комплексних струмів в обох котушках, які залежать від режиму роботи всього пристрою, використовується попередній їхній розрахунок на основі створеної Simulink-моделі пристрою. Бібл. 14, рис. 5, табл. 2.

Keywords

• бездротова передача енергії
• бездротова зарядка акумуляторної батареї
• повітряний трансформатор
• послідовний резонанс
• ефективність енергопередачі
• електромагнітний екран