电动汽车非接触式充电站的Simulink模型与建模研究

本文档探讨了"非接触式电动汽车充电站的模拟与建模"，针对环保和能源成本上升的背景，作者Essamudin A. Ebrahim提出了一种创新的解决方案，即利用光生伏打阵列（Photovoltaic, PV）供电的离线电动汽车电池充电公共站。这个100千瓦的充电站设计旨在解决电动汽车和混合动力汽车快速、清洁充电的需求。 充电站的核心技术包括： 1. **光伏板**：作为绿色能源来源，通过捕捉阳光转化为电能，以供整个系统使用。 2. **最大功率点跟踪（MPPT）变换器**：优化光伏系统的效率，确保在不同光照条件下都能从光伏板获取最大功率输出。 3. **并网三电平接口逆变器**：将光伏阵列产生的直流电转换为适合电网连接的交流电，实现电力双向传输。 4. **高频补偿谐振变换器**：在充电过程中提供稳定且高效的电压和频率控制。 5. **电感耦合功率传输（ICPT）**：通过空心变压器（ACT）实现无线、无接触的能量传输，初级绕组在充电站地面，次级绕组在电动汽车内，提供高效且安全的充电方式。 6. **ACT建模**：强调了ACT的设计特点，如大间隙、高抗干扰能力、轻量化和成本效益。 为了精确控制和管理这些组件，研究采用了智能控制器进行**最大功率点跟踪**、**并网逆变器**以及**电池充电控制器**。整个系统的仿真建模是通过Simulink/m文件软件包完成的，这有助于验证系统的性能和优化。 文章还强调了开放获取的特性，该研究发表于《电气系统与信息技术学报》（Journal of Electrical Systems & Information Technology），并遵循CC BY-NC-ND许可协议。对于对非接触式电动汽车充电技术感兴趣的科研人员和工程师来说，这篇文章提供了有价值的设计理念和技术细节，同时表明了电子研究所（ERI）对该领域的同行评审责任。 关键词：非接触式充电器、电感耦合电能传输、空心变压器、光伏、最大功率点跟踪。作者的邮箱为essamudin@eri.sci.eg，感兴趣者可以通过doi:10.1016/j.jesit.2018.04.001访问原文。