论文总字数：27217字

摘 要

电动汽车的充电问题是制约电动汽车普及和发展的重要因素之一。而无线电能传输技术的发展为此提供了新的思路。随着各类电动汽车的不断普及，对无线充电模式的标准化需求愈加明显。目前中国国家标准仅落实了3.7kW和7.7kW两个输入功率等级，本文通过研究电动汽车无线充电系统功率等级系列化的设计，旨在建立电动汽车无线充电功率等级划分决策的初步方法。

本文首先对电动汽车现有的充电设施进行了研究，了解了电动汽车充电的几种充电模式，并通过调研了国内外对电动汽车无线充电功率等级划分的标准化文件，初步了解了不同充电功率等级的企业标准，且对现有功率等级的确立依据进行了调研。

此外本文还分析了无线电能传输系统的系统结构和充电规律，并分别对电动汽车的车型，动力电池的充电特性，行驶里程（耗电量）以及电动汽车用户的行为习惯几个方面进行了研究，提取了其中对电动汽车无线充电功率等级划分有显著影响的关键参数，并将其进行量化，建立起关键因素与系统功率的函数关系，得到了功率等级划分的初步方法。

关键词：电动汽车，充电站，标准，充电负荷

Abstract

The charging of electric vehicles is one of the important factors restricting the popularization and development of electric vehicles. The development of radio energy transmission technology provides new ideas for this. With the continuous popularization of various types of electric vehicles, the standardization of wireless charging modes becomes more and more obvious. At present, China's national standard only implements two input power levels of 3.7kW and 7.7kW. Through studying the serialization of the power level of the electric vehicle's wireless charging system, it aims to establish a preliminary method for determining the wireless charging power level of electric vehicles.

Through the research on the existing charging facilities of electric vehicles, several kinds of charging modes for electric vehicles were investigated, and through the investigation of the standardization documents for the classification of the wireless charging power levels of electric vehicles at home and abroad, a preliminary understanding of different charging power levels was obtained. Enterprise standards, and the establishment of the basis of the existing power levels were investigated.

In addition, by analyzing the system structure and charging law of the wireless energy transmission system, the electric vehicle models, the charging characteristics of the power battery, the mileage (power consumption), and the behavior habits of the electric vehicle users were studied. Among them, the key parameters that have a significant influence on the classification of the wireless charging power of electric vehicles are quantified, and the key factors are established as a function of the system power, and a preliminary method for the classification of power levels is obtained.

KEY WORDS: electric vehicles, charging station, standard, charging load

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 前言 1

1.2 电动汽车无线充电系统研究现状 2

1.2.1 国外研究现状 2

1.2.2 国内研究现状 2

1.3 电动汽车无线充电功率等级划分研究的意义和主要内容 3

1.3.1 研究的背景意义 3

1.3.2 研究的主要内容 4

第二章 电动汽车无线电能传输系统 5

2.1 电动汽车无线充电 5

2.2 磁耦合谐振式无线充电等效模型 5

2.3 电动汽车无线电能传输系统的构成 6

2.4 本章小结 7

第三章 电动汽车的充电设施 8

3.1 电动汽车的充电站 8

3.1.1 整车充电模式 8

3.1.2 更换电池模式 8

3.1.3 电动汽车充电桩 9

3.2 电动汽车充电连接装置 9

3.3 电动汽车车载充电装置 10

3.4 本章小结 11

第四章 电动汽车的功率需求 11

4.1 电动汽车类型 12

4.1.1 电动公交车充电模式 13

4.1.2 私家车充电模式 13

4.1.3 公务车充电模式 13

4.1.4 电动出租车充电模式 14

4.1.5 充电方式及充电时间 14

4.2 电动汽车电池特性 15

4.2.1 三种类型电池的研究 15

4.2.2 电动汽车电池的荷电状态 16

4.2.3 电动汽车电池容量及个数确定 17

4.3 电动汽车的续航里程 17

4.4 电动汽车用户行为习惯 18

4.4.1 时间方面的影响：充电时间 18

4.4.2 空间方面的影响：行驶里程 18

4.5 本章小结 19

第五章 电动汽车无线充电功率等级 19

5.1 SAE无线功率传输标准 19

5.2 中国电动汽车无线功率传输标准 20

5.3 电动私家车无线充电功率 21

5.4 本章小结 25

总结 25

致谢 26

参考文献 27

绪论

前言

环境和能源危机已经是全球面临的问题，世界各国都在加紧开发利用新能源，对电动汽车的大规模应用进行了探索研究。现有机动车存在污染排放和能源短缺的问题，而电动汽车则可以很好地解决这些问题。因此国家和政府鼓励发展电动汽车，许多汽车厂商也开始进行电动汽车的研发和生产^[1]。近几年电动汽车参数见表1-1。

表1-1 近年来电动汽车参数

中国政府目前正在大力推行电动汽车的发展，我国电动汽车在近几年发展的十分迅猛。如今使用电动汽车的人越来越多，而电动汽车的充电问题一直制约着它的普及和发展，充电的便利性是车主们考虑是否选择购买电动汽车的首要因素。 电动汽车有接触式充电和非接触式充电两种充电方式。电池的两种充电方式对比如表1-2所示^[2]。

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：27217字