城市道路电动汽车无线充电系统抗偏转性与互操作性优化
来源：中国血液净化杂志2025年第6期北京时间：
作者：蔡安江, 张肖, 郭师虹
单位：1. 西安建筑科技大学 机电工程学院，陕西 西安 710055","2. 西安建筑科技大学 土木工程学院，陕西 西安 710055
摘要：<p>城市道路电动汽车无线充电系统因其便捷、高效等特点受到广泛关注。为解决不同类型原副边线圈匹配时或原副边线圈出现偏移偏转时的高效率能量传输问题，提出了一种改进型DD线圈结构，采用半圆形线圈代替矩形线圈，并在半圆形DD线圈的基础上增加一个正交的Q线圈。基于改进型DD线圈的基本结构，设计了嵌入式磁芯结构，从耦合机构结构轻量化角度对改进型DD线圈进行了优化设计。采用COMSOL有限元仿真软件与MATLAB进行联合仿真，对比分析了单极型DD型线圈、改进型DD线圈及DDQ线圈的互操作与抗偏性能，建立了采用改进型DD线圈的系统模型，对副边线圈旋转偏移过程中的系统能量传输特性进行了分析。结果表明：相较于传统单极型DD线圈，改进型DD线圈互感值提升了70%以上；相较于DDQ线圈，尤其当副边线圈为圆形时，改进型DD线圈互感值提升了4%以上，同时材料用量减少了2%；采用改进型DD线圈的电动汽车无线充电系统最大输出功率可达3.46 k W，效率为94.73%，在副边线圈0°～45°旋转偏移的过程中，系统输出功率波动率仅为0.12%，效率波动率仅为0.01%，系统能量传输稳定性高。</p>
关键词：汽车工程,无线充电系统,有限元分析,耦合线圈,抗偏性能,互操作性
