校企合作毕业设计

新能源汽车无线充电技术路线和产品实现方案研究

“优秀设计”二等奖

资助企业: 联合汽车电子有限公司

企业导师: 吴璐璐

指导教师: 付庄

项目成员: 付鹏宇、吴灿晖

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项目简介

项目概述

无线充电技术具有充电便利、安全性高、智能化等突出性优势,因而成为目前一种补能的技术趋势。随着高级别自动泊车的应用,2021年无线充电国家标准落地,必将加速该技术的应用和导入。但目前应用于电动汽车的无线充电系统普遍存在系统鲁棒性低,对位检测精度不足、结构笨重复杂等问题,且缺乏一套完善的设计方法指导无线充电系统的开发。本项目将问题划分为磁耦合机构、补偿网络、对位检测机构、电磁屏蔽机构与升降机构等部分,探索了无线充电的主导方案。


项目目标

本项目要求重点研究市面上已有的无线充电不同技术路线和产品方案,深入分析无线充电实际应用场景,得到典型无线充电系统技术需求,同时分析不同技术路线优缺点,结合当前产业链情况,进而导出可能的主导技术方案,为后续产品级研究提供有力支撑。设计一套移动平台无线充电系统,设计与制造一套模拟样机,实现200W以上的能量传输功率,能量传输功率达到80%-90%;依据国标要求,对位检测精度|x|≤75mm,|y|≤100mm;电磁屏蔽机构保证频率在3kHz-400kHz条件下,磁场强度不高于80A/m。


项目成果

本项目完成了各模块的优化、设计、制造、加工和装配,最终完成了一台模拟样机的实物制造,并且实现了模拟样机的无线充电过程,能量传输性能、对位检测精度、电磁屏蔽效果均满足项目预期,实现了200W功率,最高效率94.03%的无线能量传输,为新能源汽车无线充电系统提出了一套可能的最优方案。


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