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用于电动汽车动态供电的多初级绕组并联无线电能传输技术 被引量:95
1
作者 宋凯 朱春波 +3 位作者 李阳 郭尧 姜金海 张剑韬 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第17期4445-4453,共9页
传统的电动汽车无线充电技术存在停车后充电、单次充电时间长、充电频繁等问题,严重影响电动汽车的续航里程。为此,该文重点研究一种基于多初级绕组并联方式的电动汽车公路式动态无线充电方法,利用分段导轨实现对行驶中电动汽车无线供... 传统的电动汽车无线充电技术存在停车后充电、单次充电时间长、充电频繁等问题,严重影响电动汽车的续航里程。为此,该文重点研究一种基于多初级绕组并联方式的电动汽车公路式动态无线充电方法,利用分段导轨实现对行驶中电动汽车无线供电。首先,利用互感耦合模型对初级绕组并联耦合机构进行电路拓扑分析;其次,通过仿真分析获取所述耦合机构在能量传输过程中的物理特性及磁场强度分布特性;最后,研究了一种基于磁场强度检测的接收端定位方法,通过三轴磁传感器测量行驶方向的磁场强度,实现次级绕组的实时精确定位,测量周期为6 ms,分辨率为5 mG s。仿真和实验结果表明,所述磁耦合机构与传统单初级/次级绕组串并补偿结构相比,由于边界磁场强度增大,输出功率提高25%,传输效率提高7%。 展开更多
关键词 无线电能传输 无线充电 电动汽车 动态供电
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电动汽车无线充电技术的研究进展 被引量:63
2
作者 王振亚 王学梅 +1 位作者 张波 丘东元 《电源学报》 CSCD 2014年第3期27-32,共6页
主要介绍了无线电能传输技术在电动汽车领域中的研究和应用。首先介绍了国内外电动汽车无线充电技术的研究进展及应用情况,然后介绍了两种主要的无线充电技术,感应式无线充电技术和谐振式无线充电技术的原理及特点;分析了提高电动汽车... 主要介绍了无线电能传输技术在电动汽车领域中的研究和应用。首先介绍了国内外电动汽车无线充电技术的研究进展及应用情况,然后介绍了两种主要的无线充电技术,感应式无线充电技术和谐振式无线充电技术的原理及特点;分析了提高电动汽车无线充电技术传输效率的措施,并讨论了无线充电技术对人体健康和环境的影响问题;最后提出了未来电动汽车无线充电技术需要解决的关键问题。 展开更多
关键词 电动汽车 无线充电 感应式无线电能传输 谐振式无线电能传输
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基于有限元方法的电动汽车无线充电耦合机构的磁屏蔽设计与分析 被引量:61
3
作者 张献 章鹏程 +2 位作者 杨庆新 苑朝阳 苏杭 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期71-79,共9页
为降低电动汽车无线充电耦合机构工作时对非工作区域内电磁环境的影响,并提高耦合效率,对电动汽车无线充电过程中空间电磁能量约束问题设计了一套带有屏蔽的能量耦合机构,建立了其有限元模型,有限元计算和实验结果验证了该方法的可行性... 为降低电动汽车无线充电耦合机构工作时对非工作区域内电磁环境的影响,并提高耦合效率,对电动汽车无线充电过程中空间电磁能量约束问题设计了一套带有屏蔽的能量耦合机构,建立了其有限元模型,有限元计算和实验结果验证了该方法的可行性。实验结果表明,耦合机构外加铁氧体屏蔽后,传能区域内的磁场被约束在发射耦合机构与接收耦合机构之间,空间磁场均匀性增强,屏蔽层之外的磁场强度远小于未加屏蔽的耦合机构,降低了辐射损耗,同时加入屏蔽结构耦合机构的电感量增大,谐振频率降低。其在远距离、水平偏移等耦合性差的工作环境下能有效提高系统传输功率,且能减少电动汽车无线充电对外界的电磁干扰,增强无线充电系统工作的稳定性。 展开更多
关键词 电动汽车 无线供电 有限元 磁屏蔽 电磁干扰
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应用于无人机的无线充电技术研究 被引量:33
4
作者 马秀娟 武帅 +2 位作者 蔡春伟 秦沐 杨子 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期1-9,共9页
针对无人机有线充电不便利、需要人工干预的问题,采用磁耦合谐振式无线充电技术,设计一种无人机无线充电系统。提出一种适用于无人机无线充电耦合装置,其发射装置具有双极性磁场特性,接收装置采用在小型铁氧体条上绕制线圈的方式,接收... 针对无人机有线充电不便利、需要人工干预的问题,采用磁耦合谐振式无线充电技术,设计一种无人机无线充电系统。提出一种适用于无人机无线充电耦合装置,其发射装置具有双极性磁场特性,接收装置采用在小型铁氧体条上绕制线圈的方式,接收装置装设在起落架底端。利用有限元分析方法分析耦合装置磁场分布,发现磁场被约束在接收装置附近,避免无线充电系统对无人机产生漏磁干扰。根据系统恒压输出要求选择原边LCL—副边串联补偿拓扑,建立系统电路数学模型,获得输入输出电压关系,以指导系统参数设计。搭建样机系统,结果表明:系统实测与电路模型计算理论值一致;所设计系统可以在错位30mm的范围内对80W无人机正常充电。 展开更多
关键词 无人机 无线充电 磁耦合谐振 耦合装置 补偿
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电动汽车无线充电系统研究综述 被引量:28
5
作者 夏晨阳 赵书泽 +1 位作者 杨颖 向付源 《广东电力》 2018年第11期3-14,共12页
电动汽车在未来有着良好的应用前景,而电动汽车无线充电技术可以有效解决传统有线充电带来的不方便、不灵活、易漏电等不足,已经有了较大发展并逐渐开始应用。目前对于电动汽车无线充电技术的研究主要集中在电路-磁路设计、最优功率传... 电动汽车在未来有着良好的应用前景,而电动汽车无线充电技术可以有效解决传统有线充电带来的不方便、不灵活、易漏电等不足,已经有了较大发展并逐渐开始应用。目前对于电动汽车无线充电技术的研究主要集中在电路-磁路设计、最优功率传输、效率优化等方面,同时在磁路互操作性分析、异物检测、电磁屏蔽、电能与信号同步传输、动态无线充电路径导引等方面也取得了较大进展。文章主要就目前国内外在电动汽车无线充电系统的电路-磁路设计领域进行分析与总结。在电路设计和应用上,首先介绍了几种常用高频逆变器电路拓扑,并对其进行对比;其次就目前几种较为常用的谐振补偿拓扑的补偿方式及特性进行了总结;在磁路设计和应用上,对国内外提出的一些典型磁路进行总结与对比,最后对电动汽车无线充电未来的发展前景进行展望。 展开更多
关键词 电动汽车 无线充电 磁路机构 电路拓扑
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电动汽车无线充电系统磁场仿真与屏蔽技术研究 被引量:26
6
作者 朱庆伟 陈德清 +2 位作者 王丽芳 廖承林 郭彦杰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第S1期143-147,共5页
电动汽车无线充电系统工作过程中不可避免地会在车体周围产生一定的电磁辐射,这是用户对于电动汽车无线充电非常关注的一个安全问题。本文通过电路仿真和有限元仿真研究了千瓦级电动汽车无线充电系统额定工作时在车体内及充电装置周围... 电动汽车无线充电系统工作过程中不可避免地会在车体周围产生一定的电磁辐射,这是用户对于电动汽车无线充电非常关注的一个安全问题。本文通过电路仿真和有限元仿真研究了千瓦级电动汽车无线充电系统额定工作时在车体内及充电装置周围产生的电磁场,进而对比了收发装置整体屏蔽和本文提出的只在发射端外沿施加水平或竖直屏蔽这三种屏蔽方式的屏蔽效果,研究结果表明:汽车底盘天然提供了较好的磁场屏蔽,车内电磁辐射较小;本文提出的在发射装置外沿加装水平屏蔽带的屏蔽方式,经济、高效、实用,适用于电动汽车无线充电系统。 展开更多
关键词 电动汽车 无线充电 电磁辐射 屏蔽技术 有限元仿真分析
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电动汽车无线充电系统不同结构线圈间互操作性评价方法研究 被引量:26
7
作者 张献 白雪宁 +2 位作者 沙琳 陈志鑫 杨庆新 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第19期4150-4160,共11页
不同厂家地面端设备和车载端设备之间的互操作性问题,是保证国内外相关行业产品的技术路线能够相互兼容、互联互通、实现电动汽车无线充电商业化的关键问题之一。该文提出一种基于电路二端口阻抗来评价电动汽车无线充电系统不同线圈结... 不同厂家地面端设备和车载端设备之间的互操作性问题,是保证国内外相关行业产品的技术路线能够相互兼容、互联互通、实现电动汽车无线充电商业化的关键问题之一。该文提出一种基于电路二端口阻抗来评价电动汽车无线充电系统不同线圈结构间互操作性的方法,主要针对相同的电路补偿方式、不同的线圈结构之间的互操作性的评价方法进行研究,分别定义了ZVA和ZGA阻抗接口,推导出阻抗接口公式,以方形-方形线圈组合作为参考,得到该文系统中的车载设备和配套地面端设备耦合时的参考阻抗区域ZGA,并以此阻抗区域作参考,通过检测待测接收线圈与参考发射线圈耦合产生的阻抗区域占参考阻抗区域的大小来评价圆形、DD型线圈与该文方形线圈地面端设备之间的互操作性,定义互操作系数来对不同线圈之间的互操作性进行考量,并通过仿真和实验证明该文所提出的评价不同结构线圈间的互操作性方法的正确性。 展开更多
关键词 电动汽车 无线充电 不同线圈结构 互操作性 评价方法
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一种基于电磁感应的无线充电方法 被引量:23
8
作者 刘刚 郑青玉 王德钊 《北京信息科技大学学报(自然科学版)》 2013年第2期51-54,共4页
针对无线充电系统中,最重要的传能部件发射线圈和接收线圈的制作问题,提出了一种用印制板制作高品质因数的无芯圆形螺旋电感线圈的方法;并搭建了无线充电系统实验平台,实验结果表明电磁感应式无线充电方案是可行的。
关键词 电磁感应 无线充电 印制板螺旋线圈
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输电线路智能巡检机器人系统的研制及应用 被引量:22
9
作者 刘贞瑶 高方玉 +3 位作者 姜海波 蔡光柱 郭嵘 何野 《电力信息与通信技术》 2019年第8期57-62,共6页
为解决目前输电线路人工巡检存在困难的现状,文章研究了一种输电线路智能巡检机器人系统。该机器人通过搭载越障装置,可跨越越障桥和输电杆塔;驻留巢穴装有无线充电模块,可对机器人电池进行充电;实现了全线路无障碍巡检,解决了机器人野... 为解决目前输电线路人工巡检存在困难的现状,文章研究了一种输电线路智能巡检机器人系统。该机器人通过搭载越障装置,可跨越越障桥和输电杆塔;驻留巢穴装有无线充电模块,可对机器人电池进行充电;实现了全线路无障碍巡检,解决了机器人野外充电问题,有效扩大了机器人巡检半径。在输电线路现场应用的实践证明,该机器人可实时采集输电线路走廊信息,便于巡检人员查看输电线路的运行状况,提高了输电线路巡检的智能化程度。 展开更多
关键词 输电线路 越障装置 无线充电 巡检机器人
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基于电磁感应的无线充电技术传输效率的仿真研究 被引量:20
10
作者 熊承龙 沈兵 赵宁 《电子器件》 CAS 北大核心 2014年第1期131-133,共3页
基于互感理论和耦合理论为无线充电的耦合线圈建立了分析传输效率的模型,得到了影响传输效率的关键因素:两线圈半径及相对大小、线圈相对位置、线圈匝数、工作频率和负载等。随后结合微小型无线充电设备的实际应用,利用Ansoft公司的电... 基于互感理论和耦合理论为无线充电的耦合线圈建立了分析传输效率的模型,得到了影响传输效率的关键因素:两线圈半径及相对大小、线圈相对位置、线圈匝数、工作频率和负载等。随后结合微小型无线充电设备的实际应用,利用Ansoft公司的电磁仿真软件Maxwell并采用控制变量法对关键因素进行模拟仿真分析。最后根据模拟仿真的结果,总结出提高该无线充电设备传输效率的若干方法。 展开更多
关键词 传输效率 无线充电 互感系数 模拟仿真
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基于发射侧T/F变结构补偿网络的恒压/恒流无线充电系统 被引量:20
11
作者 谭平安 廖佳威 +2 位作者 谭廷玉 宋彬 邓怡萌 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期248-257,共10页
随着新能源产业的迅速发展,锂电池以其优越的性能得到市场的青睐。为满足锂电池充电过程中对恒流和恒压的实际需求,提升充电的灵活性与安全性,该文提出一种基于发射侧T/F变结构补偿网络的恒压/恒流无线充电系统。首先剖析在不同电源输... 随着新能源产业的迅速发展,锂电池以其优越的性能得到市场的青睐。为满足锂电池充电过程中对恒流和恒压的实际需求,提升充电的灵活性与安全性,该文提出一种基于发射侧T/F变结构补偿网络的恒压/恒流无线充电系统。首先剖析在不同电源输入工况下串联-串联(S-S)型补偿网络的基本输出特性,同时结合高阶补偿网络的构造机理,借此衍生出适用于锂电池无线充电的变结构补偿网络的设计思想。在此基础上,利用等效电路分别建立恒压和恒流充电模式的分析模型,推导实现系统恒定输出和维持零相角状态的基本条件,揭示系统增益与变结构补偿网络参数之间的内在联系,阐明基于发射侧电流大小的充电模式切换方法。最后通过仿真与实验验证变结构补偿网络的恒压/恒流无线充电系统及其参数设计方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 无线充电 恒压 恒流 变结构补偿 零相角
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电动汽车无线充电的磁耦合结构综述 被引量:19
12
作者 郑心城 陈为 《电气技术》 2017年第4期9-15,共7页
近年来电动汽车的无线充电技术引起业界的广泛关注。电动汽车无线充电技术的重点和难点在于磁耦合结构的设计,关键参数在于耦合系数,以及线圈偏移后的性能。本文首先简要分析了3种最基本的磁耦合结构的特点,在此基础上详细介绍了国内外... 近年来电动汽车的无线充电技术引起业界的广泛关注。电动汽车无线充电技术的重点和难点在于磁耦合结构的设计,关键参数在于耦合系数,以及线圈偏移后的性能。本文首先简要分析了3种最基本的磁耦合结构的特点,在此基础上详细介绍了国内外研究机构的磁耦合结构改进方案。最后,提出了关于磁耦合结构设计上的考虑因素以及发展趋势。 展开更多
关键词 电动汽车 无线充电 磁耦合结构
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无线充电的关键技术和研究 被引量:17
13
作者 郭言平 《合肥学院学报(自然科学版)》 2012年第1期72-74,共3页
新能源产业的发展,尤其纯电动汽车的快速增长,必然会对电动汽车的充电多样化和方便性提出更高的要求.立足于纯电动汽车发展,分别从系统组成和特殊材料,来对无线充电的技术进行分析和研究,得出合理的设计方案应用于产品中.
关键词 纯电动汽车 无线充电 松耦合变压器
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太阳能无人机能源系统的关键技术与发展趋势 被引量:17
14
作者 朱立宏 孙国瑞 +4 位作者 呼文韬 李钏 付增英 于智航 刘正新 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期80-91,共12页
作为探索临近空间领域的新兴飞行器,太阳能无人机(SUAV)在性能、技术及任务航时均呈现出不同于传统飞行器的新特点。其中,太阳能无人机能源系统的比能量、比功率是影响飞机整体性能的核心因素。因此,本文首先对太阳能无人机的太阳电池... 作为探索临近空间领域的新兴飞行器,太阳能无人机(SUAV)在性能、技术及任务航时均呈现出不同于传统飞行器的新特点。其中,太阳能无人机能源系统的比能量、比功率是影响飞机整体性能的核心因素。因此,本文首先对太阳能无人机的太阳电池、储能电池的发展现状进行了阐述,然后针对能量获取多元化、能源系统管理高效化、能源载荷一体化方向对太阳能无人机能源系统的未来发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 太阳能无人机 临近空间 能源系统 能源管理 无线传能 光伏天线 人工智能
原文传递
基于正交式磁结构及原边功率控制的无人机无线充电系统 被引量:16
15
作者 蔡春伟 姜龙云 +2 位作者 陈轶 武帅 张志鹏 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第17期3675-3684,共10页
该文提出一种基于正交磁耦合机构的无线充电系统,采用原边功率控制策略实现中大型多旋翼无人机静态无线充电。原边采用双极性发射线圈,接收端采用空心线圈且垂直放置于发射线圈中线位置,从而形成磁场正交耦合。进行有限元仿真,测试分析... 该文提出一种基于正交磁耦合机构的无线充电系统,采用原边功率控制策略实现中大型多旋翼无人机静态无线充电。原边采用双极性发射线圈,接收端采用空心线圈且垂直放置于发射线圈中线位置,从而形成磁场正交耦合。进行有限元仿真,测试分析耦合机构的耦合能力及容错位性能,优化发射线圈结构进而压缩磁场的空间分布,减小对云台设备的电磁影响。采用串-串(SS)补偿网络,接收端整流后直接充电,获得逆变桥移相角与充电电流、电压的关系,采用原边功率闭环控制实现对无人机精确的恒流/恒压闭环充电。搭建实验样机,结果表明系统可有效传输500W充电功率,效率为90.86%,可实现10A恒流/50V恒压闭环充电控制;接收端重130g,可便捷安装于无人机。 展开更多
关键词 无人机 无线充电 磁场正交耦合 原边功率控制
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基于RFID技术的危险化学品智能仓储管理系统 被引量:15
16
作者 杨飞龙 张嘉琪 +1 位作者 王敏 张志魁 《安全与环境工程》 CAS 2015年第3期111-116,共6页
针对危险化学品的使用量与存放量不断增大,传统人工巡检的仓储管理效率日渐低下的问题,设计了一种基于无线射频识别(RFID)技术的危险化学品库智能仓储管理监控系统。该系统结合无线传感网络技术和超级电容的无线充电技术,以LabVIEW编写... 针对危险化学品的使用量与存放量不断增大,传统人工巡检的仓储管理效率日渐低下的问题,设计了一种基于无线射频识别(RFID)技术的危险化学品库智能仓储管理监控系统。该系统结合无线传感网络技术和超级电容的无线充电技术,以LabVIEW编写上位机虚拟仪器(VI)程序,并操控整个系统;采用步进电机精确定位技术将RFID读写模块精确地运送到目标位置,再通过RFID模块读取镶嵌于化学品包装的RFID电子标签信息,或将新数据写入系统;最后将化学品的存储状态发送至上位机中。测试结果表明,该系统在稳定性和能耗等方面能满足预期的指标要求,可应用于危险化学品仓库的日常监管中。 展开更多
关键词 危险化学品 智能仓储管理系统 RFID技术 步进电机 无线充电
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电动汽车无线充电系统仿真与设计 被引量:15
17
作者 秦奋 赵强 苏成利 《国外电子测量技术》 2014年第7期45-48,共4页
针对现有有线充电方式的缺点,提出了电动汽车无线充电控制系统。采用耦合无线电能传输和三相交错式DC-DC变换器建立充电控制系统,在Pspice环境下分析了无线能量传输系统特性,在MATLAB/Simulink环境下对充电控制系统进行了仿真,搭建了DC... 针对现有有线充电方式的缺点,提出了电动汽车无线充电控制系统。采用耦合无线电能传输和三相交错式DC-DC变换器建立充电控制系统,在Pspice环境下分析了无线能量传输系统特性,在MATLAB/Simulink环境下对充电控制系统进行了仿真,搭建了DC/DC变换电路,实现了蓄电池充放电控制系统的双闭环PI控制。通过对蓄电池充电过程、放电过程和PI控制电路仿真实验,验证了PI控制策略和三相交错并联技术的可行性和优越性。实验结果表明,该充电方案具有易实现、充电快速的特点,使电动汽车蓄电池充放电过程更加的安全、稳定和高效。 展开更多
关键词 电动汽车 无线充电 仿真
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轨道交通350kW大功率无线电能传输系统研究 被引量:13
18
作者 陈凯楠 蒋烨 +3 位作者 檀添 林秋琼 李剑超 赵争鸣 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期2411-2421,2445,共12页
无线电能传输(WPT)技术应用于轨道交通领域,可解决传统接触式供电在安全性、可靠性和经济性等方面的问题。但相比于当前主流WPT研究,该应用场景所涉及的功率大、系统复杂、实现难度较高,且在运动、机械等方面亦具有自身特征,存在诸多关... 无线电能传输(WPT)技术应用于轨道交通领域,可解决传统接触式供电在安全性、可靠性和经济性等方面的问题。但相比于当前主流WPT研究,该应用场景所涉及的功率大、系统复杂、实现难度较高,且在运动、机械等方面亦具有自身特征,存在诸多关键技术问题有待解决。该文从拓扑架构、磁耦合机构、系统建模与参数优化、控制策略等方面对其开展研究,取得了若干阶段性成果,并基于此研发350kW轨道交通无线充电系统样机,在功率传输能力、系统效率、输出特性等方面均取得了较好的效果。该文将从这一系统入手,对大功率轨道交通WPT的关键技术和实现方案进行阐述和探讨,力求为大功率WPT技术的发展及其在轨道交通中的应用提供助力。 展开更多
关键词 无线电能传输 无线充电 轨道交通 磁耦合机构
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含电动汽车无线充电的配电网可靠性评估 被引量:13
19
作者 李海娟 黄学良 +3 位作者 陈中 徐云鹏 张齐东 荆彧 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第S1期244-250,共7页
针对当前无线充电式电动汽车的发展趋势以及电动汽车与电网友好互动技术的应用,对接入规模化电动汽车的配电系统可靠性进行评估研究。基于无线充电式与插电式电动汽车的不同负荷特性,在不同充电模式组合的基础上,建立了不同充电控制模... 针对当前无线充电式电动汽车的发展趋势以及电动汽车与电网友好互动技术的应用,对接入规模化电动汽车的配电系统可靠性进行评估研究。基于无线充电式与插电式电动汽车的不同负荷特性,在不同充电模式组合的基础上,建立了不同充电控制模式下电动汽车的规模化时变负荷模型,采用电动汽车的有序充放电恢复故障情况下的供电孤岛问题,考虑元件设备的老化周期,利用序贯蒙特卡罗法量化的评估电动汽车接入后配电系统的可靠性。最后采用所提出的模型对IEEE DRTS Bus 4测试系统分别从电动汽车负荷的渗透率、接入线路、充电模式进行了可靠性指标量化评估,结果表明,提高无线充电式电动汽车的比重能有效提高配电系统的供电可靠性。 展开更多
关键词 电动汽车 无线充电 配电网 充放电功率 可靠性评估
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考虑出行者异质的多类型充电设施部署优化 被引量:12
20
作者 邹云程 刘昊翔 龙建成 《系统工程理论与实践》 EI CSSCI CSCD 北大核心 2020年第11期2946-2957,共12页
考虑新型的兼容插电式充电与无线充电的电动汽车,以及路网中具有不同时间价值的出行者,本文研究了在有限投资预算约束下的多类型充电设施部署优化问题,包括传统静态插电式充电设施和动态无线充电设施在路网上的布局.本文提出了一个双层... 考虑新型的兼容插电式充电与无线充电的电动汽车,以及路网中具有不同时间价值的出行者,本文研究了在有限投资预算约束下的多类型充电设施部署优化问题,包括传统静态插电式充电设施和动态无线充电设施在路网上的布局.本文提出了一个双层规划数学模型,上层模型描述了政府在给定投资预算下,如何确定充电设施的部署位置与类型,以使得系统总出行成本最小;下层模型采用多类型用户均衡(UE)准则来描述路网流量分配与充电设施部署位置的相互作用,即出行者的出行选择行为.针对提出的双层规划数学模型,本文提出了改进的混合整数代理模型优化算法(MSO-MI),并在其中嵌入双投影算法求解下层的多类型UE问题.算例分析验证了提出的模型和MSO-MI算法的有效性. 展开更多
关键词 无线充电 电动汽车 充电设施选址 插电式充电 多类型用户均衡
原文传递
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