频率跟踪式电动汽车无线充电系统的研究
、R2随谐振电感变化而变化，因此谐振电感量变化最重要。当发射源Vi的频率与接收电路谐振频率一致时，发射和接收电路呈现阻抗最低，流过收发线圈电流最大，能量传输效率最大。若电路失谐，发射源大部分能量消耗在本身电路上而不被接收电路吸收，能量传输效率极低。因此，保持LC谐振电路与发射源频率的一致性是实现谐振耦合电能无线传输的关键。谐振耦合的无线电能传输距离与互感关系式：
由式（3）可知，nl、1，n2为感应线圈的匝数，r1，r2为线圈半径，D为气隙间隔，谐振耦合电能无线传输互感与距离三次方成反比，因此距离越远，耦合越小，传输效率越低。
2 频率跟踪式谐振耦合系统
2.1谐振耦合无线充电系统
谐振耦合式无线电能传输系统基本结构如图2所示。
其工作原理：系统从电网吸收电能，经整流、滤波和高频逆变后形成高频交流电，经功率放大和阻抗匹配送至发射线圈。当发射线圈振荡频率与信号频率相同时，线圈电流最大，磁场最强。接收端线圈若有相同的谐振频率，则磁场耦合最强、从而实现高效电能传输。接收线圈形成感生电流经整流滤波和电压调节电路给负载充电。反馈控制电路保证系统的稳定性和高效性。
2.2频率跟踪式谐振耦合系统
基本谐振耦合无线充电系统可实现对电动汽车的高效充电，但车型不同、停车距离远近和偏移均会造成磁场偏移，导致接收电路与发射电路谐振失谐，严重影响电能无线传输效率。本文设计以锁相环控制双管谐振逆变器的谐振耦合系统，采用发射端频率自动跟踪，进行调谐，保证接收端在不同工况下，谐振频率与发射端频率相同，达到最佳电能传输。其电路主要包括：高频谐振逆变器、LC谐振耦合和频率跟踪三部分。频率跟踪系统结构如图3所示：频率跟踪部分工踪作原理如下：电流互感器检测发射谐振回路的电流信号，经转换为信号电压，经相位补偿后，进入锁相环，锁相环输出一个与频率相同的脉冲到PWM驱动器，控制逆变器的频率，实现频率的跟踪、保持发送与接收频率的一致性。
2.3频率跟踪方法
（1）高频电流信号检拾。
为保证工作效率的稳定性，需实时跟踪、发射电路工作状况，故设计高频电流检测电路。设定传输频率为1MHz，制作互感器需选用高频特性较好、不易饱和的磁芯制作图4高频电流检测电流互感器。
发射电路采用独立回路，所以电流检测需用差分结构。电流检测电路如图4所示，检测电路工作过程：高频电流经过电流互感器和检测电阻R后形成差动电压信号，经差动运放放大后，接入后级电路。图4中电阻值由差分放大电路原理，可知R3
由式（3）可知，nl、1，n2为感应线圈的匝数，r1，r2为线圈半径，D为气隙间隔，谐振耦合电能无线传输互感与距离三次方成反比，因此距离越远，耦合越小，传输效率越低。
2 频率跟踪式谐振耦合系统
2.1谐振耦合无线充电系统
谐振耦合式无线电能传输系统基本结构如图2所示。
其工作原理：系统从电网吸收电能，经整流、滤波和高频逆变后形成高频交流电，经功率放大和阻抗匹配送至发射线圈。当发射线圈振荡频率与信号频率相同时，线圈电流最大，磁场最强。接收端线圈若有相同的谐振频率，则磁场耦合最强、从而实现高效电能传输。接收线圈形成感生电流经整流滤波和电压调节电路给负载充电。反馈控制电路保证系统的稳定性和高效性。
2.2频率跟踪式谐振耦合系统
基本谐振耦合无线充电系统可实现对电动汽车的高效充电，但车型不同、停车距离远近和偏移均会造成磁场偏移，导致接收电路与发射电路谐振失谐，严重影响电能无线传输效率。本文设计以锁相环控制双管谐振逆变器的谐振耦合系统，采用发射端频率自动跟踪，进行调谐，保证接收端在不同工况下，谐振频率与发射端频率相同，达到最佳电能传输。其电路主要包括：高频谐振逆变器、LC谐振耦合和频率跟踪三部分。频率跟踪系统结构如图3所示：频率跟踪部分工踪作原理如下：电流互感器检测发射谐振回路的电流信号，经转换为信号电压，经相位补偿后，进入锁相环，锁相环输出一个与频率相同的脉冲到PWM驱动器，控制逆变器的频率，实现频率的跟踪、保持发送与接收频率的一致性。
2.3频率跟踪方法
（1）高频电流信号检拾。
为保证工作效率的稳定性，需实时跟踪、发射电路工作状况，故设计高频电流检测电路。设定传输频率为1MHz，制作互感器需选用高频特性较好、不易饱和的磁芯制作图4高频电流检测电流互感器。
发射电路采用独立回路，所以电流检测需用差分结构。电流检测电路如图4所示，检测电路工作过程：高频电流经过电流互感器和检测电阻R后形成差动电压信号，经差动运放放大后，接入后级电路。图4中电阻值由差分放大电路原理，可知R3
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