电动汽车无线充电线圈结构研究进展

随着电动汽车(EV)市场的快速发展，新兴的无线电动车充电技术受到越来越多的关注。作为电动汽车无 *通讯作者。

近年来，插电式电动汽车(EV)和插电式混合动力电动汽车(HEV)的供需增长非常快[1] [2] [3]。日益增长的电动汽车市场，刺激了对更加便捷和可靠的电动汽车充电方法的需求[4] [5] [6]。现有的导电充电方式要求大功率充电设备或充电站在短时间内对车辆进行充电[7]。此外，不兼容的插头插座也会给不同品牌的电动汽车之间带来充电的不便，这些都限制了电动汽车的快速发展。为了避免物理接触和频繁插拔，研究者们提出了用于电动汽车充电的无线电力传输(WPT)技术。该技术在电力传输方面具有独特性和不可缺少性， 因此传统的充电方法所造成的不便和危害， 基本上可以通过无线充电的方式来解决[8] [9] [10]。

在没有电缆和插头在无线充电系统上连接的情况下，磁芯材料和线圈绕组的形状、大小和位置对无线充电性能起着至关重要的作用，也包括充电距离、功率电平和传输效率对无线充电效率的影响。通常情况下，主发射端是固定在静态电动汽车和动态电动汽车(RPEV)所处道路的地下[11] [12]。初级侧的功率传输单元可以由一个细长的导体(用来沿轨道连续输送功率)或集中的线圈垫(在离散位置为固定的电动汽车充电和RPEV 输送电力)构成。另一方面，次级接收端位于电动汽车的底部，它的设计目的是为了捕获传输功率。次级侧的功率接收单元可以在不同的拓扑结构中使用不同的线圈垫[13]。

本文的目的是对图1 所示的用于无线电动汽车充电的集总线圈衬垫设计进行概述[14]。

从初级发射单元到次级接收单元，不同的衬垫结构包括圆形矩形垫(CRP)、圆形垫(CP)、均质垫(HP)、双D 垫(DDP)、双D 正交垫(DDQP)、双极垫(BPP)，本文对这些线圈结构进行讨论和分析。同时，对其特点、基本结 Figure 1. Schematic wireless EV charging system [14] 图1. 电动汽车无线充电模型[14]