金属异物对电动汽车无线充电系统影响分析

来源：电工电能新技术杂志2017年第2期北京时间：

作者：马中原，廖承林， 王丽芳

单位：1. 中国科学院电力电子与电气驱动重点实验室， 中国科学院电工研究所， 北京 100190；
\r\n2. 中国科学院大学， 北京 100049

摘要：针对电动汽车在无线充电过程中可能混入金属异物的情况，本文分析了金属异物置于无线充电系统能量传输区域时对无线充电系统参数及效率的影响情况。研究中使用有限元仿真软件建立了电动汽车无线充电系统平面盘式螺旋线圈3D电磁场仿真模型，通过理论分析和有限元仿真结合的方式研究了不同尺寸、不同材质的金属异物对无线能量传输系统的电磁场参数以及效率的影响，并进行了实验验证。研究结果表明，两种金属混入系统会产生涡流效应和磁效应，磁效应和涡流效应会对无线充电系统参数产生不同的影响，降低系统效率；其影响大小与金属的尺寸和位置密切相关；此外，金属的涡流效应会产生涡流损耗并导致温升，对充电系统是极大的安全隐患。

关键词：电动汽车, 无线充电, 金属异物, 有限元仿真

基金资助：国家科技支撑计划项目（2015BAG17B06）、 北京市科技计划项目（D15110900290000）