智能道路无线充电系统耦合线圈互操作性分析

无线充电线圈的互操作性是智能道路无线充电系统的关键性能指标。为分析耦合线圈的互操作性，首先建立了无线充电系统及耦合线圈的仿真模型，选取了3种不同形状和对应尺寸的线圈作为发射线圈和接收线圈，利用COMSOL Multiphysics有限元仿真软件，分别分析了不同形状和尺寸以及不同组合形式线圈对无线电能传输系统效率和耦合线圈互操作性的影响。另外，采用MATLAB/Simulink对无线充电系统的传输效率进行了仿真分析。为验证仿真结果的准确性，对无线电能传输的试验装置进行了测试验证。研究结果表明：随着线圈传输间距的不断增加，线圈的自感不变而互感不断降低，同时其耦合系数和系统的输出效率也会随之减小；圆形线圈的互操作性优于方形线圈，其中方形-方形耦合线圈互操作性最差，圆形-圆形耦合线圈互操作性最优，其最大传输间距提升9%~12%；大尺寸线圈的互操作性优于小尺寸线圈，且线圈尺寸的变化对于互操作性的影响大于线圈形状。研究结果为智能道路无线充电系统设计提供了理论依据。     

磁耦合谐振式无线充电系统的串串补偿拓扑研究

随着新能源技术及其相关基础设施的不断发展建设,电动汽车得到迅猛发展。目前电动汽车的有线充电方式和换电方式均有其不可避免的缺点,无线充电技术随之成为电动汽车的研究热点。其中磁耦合谐振式无线充电技术具有高传输效率和与汽车底盘高度的完美适配的充电距离,非常适用于新能源电动汽车的无线充电应用。然而磁耦合谐振式无线充电系统的本质是一个松耦合变压器模型,该系统存在无功功率,需要在原边线圈和副边线圈之间添加相应的补偿网络来弥补无功功率。本文针对串串型的补偿拓扑进行分析研究,建立电路模型,推导其补偿网络参数,分析研究其输出功率和传输效率特性。分析研究表明,串串型补偿拓扑结构具有较高的输出功率和传输效率,适合应用于电动汽车的无线充电。     

电动汽车无线充电技术研究

电动汽车的无线充电技术因其高安全性、智能操作和灵活便利而受到广泛关注。本文介绍了无线充电技术体系结构、电动汽车的种类和特点,然后建立了一个基于磁耦合谐振技术的无线充电系统。分析了PSpice中无线电力传输系统的特点,并在MATLAB/Simulink中建立了充电系统和DC/DC降压变换器电路。通过公式推导和仿真研究了补偿拓扑、谐振频率、谐振线圈降压变换器与系统传输效率和输出功率之间的关系。结果表明,改变线圈参数（如增加线圈半径和匝数）,选择合适的工作频率、补偿和逆变电路,可以提高系统的输电效率和负载功率。最后,分析了无线充电技术在电动汽车中可能的发展趋势和应用趋势。     

自动谐振的电动汽车无线充电装置

目前电动汽车充电方式多通过有线充电方式,极其限制电动汽车的普及。而无线充电技术多以电路较简单的较成熟的感应式无线充电技术为主,电磁感应的磁场发散性较强,对距离及放电受电线圈要求位置要求较高。现电动汽车充电装置的磁耦合共振无线传输系统多针对固定汽车型号。本文主要研究通过接收次级回路的参数,从而控制主回路电容调制,以自动谐振的磁耦合共振无线传输系统来实现对不同接收回路的充电,从而满足对不同型号电动汽车的充电兼容。     

电动汽车无线供电系统电能发射与接收线圈优化

为解决基于感应耦合电能传输(ICPT)技术的电动汽车无线充电过程中,能量获取线圈经过发射线圈连接处时互感显著下降的问题,提出了一种多阶梯形与相嵌式相结合的无线电能发射线圈结构,并通过理论分析获得了线圈的规格参数,搭建了基于COMSOL Multiphysics与MATLAB/Simulink的仿真和试验平台,仿真及试验结果表明:能量获取线圈经过新结构发射线圈切换域时线圈互感波动率≤6%,其电压波动在±8%范围内,并能在横向偏移±5 cm范围内保持电压稳定,有效地解决了互感显著下降的问题。     

电动汽车无线充电高效高利用率磁芯的多目标优化设计

基于电动汽车无线充电的非对称DD线圈与LCC-SP拓扑，优化设计了一种新型磁芯结构，以解决发射端磁芯的非均匀磁通所导致的磁芯高磁损耗与低利用率问题。首先，针对参考线圈组建立了其等效电路模型与等效磁路模型，分别为磁芯损耗的剥离计算与磁芯结构的排布设计提供理论支撑。同时，提出磁芯磁通均匀性的评价指标CV(B)，并建立了其与磁芯损耗及磁芯体积的定量关系，为磁芯优化提供了优化方向及优化边界。然后，基于线圈组等效模型提出了新型发射端磁芯结构，并对其关键结构参数进行敏感性分析，以期减小优化变量复杂度。最后，以最大耦合系数与最小均匀系数作为优化目标，采用COMSOL与Matlab联合仿真完成了基于NSGA-II多目标优化算法的新型磁芯结构优化。结果表明，优化后磁芯利用率及效率得到改善，优化磁芯体积仅占原参考磁芯的60%，线圈传输效率提升至98.117%，磁芯损耗减小约10 W，证明了所提优化方法的有效性。     

电动汽车动态无线充电耦合结构设计与仿真

电动汽车动态无线电能传输问题的研究对于解决电动汽车电池瓶颈问题具有重要意义。文章依据无线电能传输原理,设计了符合实际应用条件的耦合结构,确定了耦合结构的基本参数。通过仿真计算,分析了耦合系数变化规律以及磁场强度分布特点,计算了传输功率与效率,并对无线电能传输系统提出改进建议。所提出的方法能够满足道路行驶条件,为耦合结构设计提供参考,并为电动汽车动态无线充电导轨设计提供帮助。     

路面材料磁化对无线电能传输的能量损失效应研究

无线充电路面是将无线电能传输技术与路面结构相结合的一种新型智能路面，可使路面同时满足行驶功能和无线充电功能。设计实用的无线充电路面，需要将传输装置埋设于路面材料中，如水泥混凝土和沥青混凝土材料。无线电能传输是路面中的原边线圈和电动汽车上的副边线圈经感应耦合谐振完成的。现有无线电能传输过程都是在空气中进行的，当传输过程需要穿过路面材料时，空间介质的电磁特性对无线电能传输所产生的影响需要探究。为此，选取AC-13型沥青混凝土和C30普通硅酸盐水泥混凝土，研究分析2种路面材料的磁化性能以及对感应耦合谐振电路的能量损失效应。首先通过振动样品磁强计，对2种路面材料组成成分的磁化性能进行定量分析，接着采用LCR测试仪测量其感应耦合系数，最后搭建87 kHz的无线电能传输系统来研究能量损失效应。研究结果表明：沥青混凝土和水泥混凝土组成成分的磁化性能差异较大，水泥混凝土可视为连续的磁性介质，而沥青混凝土不连续；2种路面材料在感应耦合谐振电路中会降低感应耦合系数，且材料的磁化会使无线电能传输系统的谐振电路失谐，导致原边功率下降12.7%和14.2%，并造成能量损失；经调节谐振状态后发现，电路的谐振频率向低偏离；为了降低无线充电路面的能量损失，在设计过程中应将路面材料的磁化作为关键因素来考虑。     

电动汽车动态无线充电系统特性的研究

动态无线充电系统能显著减少电动汽车动力电池的质量与尺寸,具有广阔的应用前景。本文中首先基于分段式多发射导轨方案,建立了原边LCC阻抗匹配网络电动汽车动态无线充电系统的等效电路模型,进而推导出系统功率和效率的表达式;然后搭建实验平台并利用实际系统参数,研究以阻抗匹配网络补偿电容为代表的静态参数和动态无线充电过程中变化的动态互感参数对系统功率和效率特性的影响;最后通过实验对建立的模型和分析得到的结论进行了验证。     

电动汽车非接触式充电系统设计分析

通过了解电动汽车发展的现状及电动汽车非接触式充电模式,介绍了电动汽车非接触式充电系统架构,阐述了电动汽车非接触式充电系统互感等效模型,分析了一种电动汽车非接触式充电系统的组成及优势,旨在为促进电动汽车优化发展奠定坚实基础。     

板簧模型对车架强度计算的影响分析

轻型载货汽车钢板弹簧对车架的支持往往简化为对车架的弹性约束，由于悬架系统的工作特点，当车架受力变形时，可以带动车轮在地面上有微小的滚动，从而实现整个钢板弹簧的协调变形，为车架提供支持力，利用前后置处理软件MSC／PATRAN（V8．5）和有限元求解器MSC／PATRAN ADVANCED－FEA（V8．5）能够对轻型载货汽车钢板弹簧的模拟方式进行若干情况的分析和比较，得出能较好模拟真实结构的建模方式。     

卢浦大桥引桥T梁设计

本文介绍了卢浦大桥引桥 T梁构造形式、跨径布置 ,并对不同跨径、不同桥宽的 T梁进行了设计分析     

盾构掘进机刀盘研制实例

刀盘是盾构机中的重要部件，具有开挖地层、稳定开挖面、搅拌碴土等功能，处于盾构机与地质状态紧密关联的最前沿。文章通过对刀盘研制实例的剖析，简单介绍了刀盘设计的基本方法、刀盘的制造工艺以及刀盘样机在工业性试验中所取得的成果。     

港珠澳海底沉管隧道近陆域段管节防护设计

沉管隧道的回填防护根据功能需求,在纵向上可按照普通段、航道段及近陆域段3个分区进行防护。近陆域段防护需要考虑的影响因素多,且安全风险高,是沉管隧道工程防护设计的重点。以正在建设的港珠澳跨海通道工程中海底沉管隧道近人工岛陆域段的回填防护为研究对象,针对近陆域段采用柔性与刚性2种防护方案进行研究比选,提出适合项目特点的护坦潜堤式柔性防护方案,并详细分析了柔性防护方案的设计细节,通过防撞、防锚及稳定性方面的计算分析以及工程实践,证明这种防护方式是科学合理的。     

西江特大桥桥墩冲刷防护设计与施工关键问题分析

以中江高速公路西江特大桥桥墩冲刷防护工程为实例,系统地分析了该工程冲刷防护方案设计、施工组织、质量控制中的关键问题。重点阐述了袋装砂、级配石、块石三层防护结构的设计方案及其优化,总结了基于抛投试验的冲刷防护施工组织,并对施工后各结构层的厚度、标高与设计要求进行了对比分析,验证了各结构层袋装砂、级配石、块石的抛填厚度和顶面标高均满足设计标准。     

东海大桥陆上段基础持力层均匀性分析设计

东海大桥陆上段约长 2 .4km,为 4～ 6跨一联的 PC连续梁桥 ,基础持力层取 71-2 层 ,即灰黄色粉砂层 ,根据地质钻孔资料综合分析 ,认为持力层以上的 71-1,即草黄色砂质粉土较均匀 ;71-2 层的标准贯入度 N63 .5及比贯入阻力 Ps的变异系数 δ较大 ,反映了持力层较大的不均匀性 ,在沉桩施工中则出现相应不规则的断续分布、突发性较大变化。对此 ,设计采取了相应的应对措施 ,并与管理、施工等有关部门密切联系协作 ,及时妥善处理     

沥青路面土基模量季节变化影响分析

通过铺筑室内土基足尺试验,模拟南方气候条件的变化控制地下水位,实测得到1年内各个月份的土基模量值,用弹性层状体系理论计算了典型路面结构各个时期内各计算点处的应力、应变、变形,进而对常用的路面设计指标弯沉、疲劳、车辙进行了损伤分析,将计算结果与考虑最不利季节模量的计算值进行了对比分析,得出对于我国半刚性路面,土基模量的季节性变化对弯沉和疲劳损伤影响较大,而对于车辙损伤的影响较小的结论。     

发动机挺柱火焰淬火稳定性控制

发动机挺拄火焰淬火是采用火焰对挺拄底而加热后再进行油冷淬火的一项新工艺。因火焰稳定性控制是保证该工艺质量的关键，所以采用二级减压方法对火焰气体流量进行控制。挺柱经火焰淬火后，淬透层为5～7mm，底面硬度≥63HRC，杆部硬度为93～104HRB，满足了技术要求，解决了盐浴淬火工艺挺柱全淬、裂纹变形的问题，产品不合格率仅为1％     

SolidWorks软件在自卸车货箱设计中的应用

基于SolidWorks系列零件设计方案及自卸车货箱结构特点对其进行参数化驱动,从而自动生成指定规格的自卸车货箱图纸,实现自动化设计。     

盾构刀盘形式对砂卵石地层扰动状态的影响

盾构刀盘形式的选择是砂卵石地层盾构掘进面临的关键问题。为解决这一问题,以兰州地铁1号线一期工程为背景,综合运用现场调查、实验室试验、三维离散元数值模拟、现场原位监测等方法,对砂卵石地层土压平衡盾构施工颗粒流动和地表沉降的机制进行了研究。1)通过室内大直径(300 mm)试样三轴压缩试验获得了砂卵石地层的应力-应变曲线,基于试验结果和EDEM离散元三轴数值试验,标定了离散元数值模拟需要的参数。2)基于Solidworks软件建立了面板式刀盘盾构和辐条式刀盘盾构三维机械模型。3)将盾构三维机械模型导入离散元软件EDEM中,建立了砂卵石地层盾构掘进过程的三维离散元模型;将模拟结果与现场监测数据对比,揭示了面板式刀盘和辐条式刀盘土压平衡盾构掘进对砂卵石地层扰动状态和地表沉降的影响机制。面板式刀盘土压平衡盾构掘进,刀盘前方、上方的"强烈扰动区"范围为(0.3~0.5)D(D为刀盘直径);辐条式刀盘土压平衡盾构掘进的"强烈扰动区"范围不足面板式刀盘的1/3,且扰动程度轻。