Ein typisches kontaktloses Ladesystem für Elektrofahrzeuge besteht aus einer stationären Ladeplatte, welche in einen Parkplatz integriert ist, und aus einer mobilen Ladeplatte, die am Fahrzeugunterboden befestigt ist. Die kontaktlose Energieübertragung erfolgt dann durch die sogenannte resonante Kopplung. Nicht jeder Parkvorgang führt zu einer exakten Fahrzeugpositionierung, d.h. die seitliche Abweichung zwischen stationärer und mobiler Ladeplatte variiert bei jedem Ladevorgang. Aufgrund dieser Positionierungstoleranz kann sich der Kopplungsfaktor zwischen beiden Seiten verringern. Eine geringe Kopplung führt zu den unterschiedlichen Induktivitätswerten und somit zu einem höheren Blindleistungsbedarf. Bis zu einem bestimmten Abstand ist der Betrieb des Übertragungssystems mit fester Frequenz sinnvoll. Bei dem größeren Versatz erzeugt das System jedoch fast nur noch Blindleistung, weshalb ein System mit variabler Betriebsfrequenz entworfen werden soll. Mit einer adaptiven Frequenzanpassung ist es möglich, einen optimalen Systemwirkungsgrad durch Anpassung der Frequenz an die Spulenposition zu erzielen. Hierfür werden die Frequenzkennlinien eines induktiven Übertragungssystems für unterschiedliche seitliche Abstände zwischen der stationären Ladeplatte und der mobilen Ladeplatte untersucht. Zusammenfassend zeigen die Ergebnisse, dass die Effizienz der Energieübertragung mit der Frequenzanpassung optimal gehalten wird, obwohl die Spulen versetzt sind.
A typical non-contact charging system for electric vehicles consist of a stationary transmitter unit integrated into a parking lot and of an on-board receiver unit, wich is directly mounted to the vehicle's underbody structure. The contactless power transfer is then made by the so-called resonant coupling. Not every park process leads to an exact vehicle positioning, i.e. the lateral deviation between the stationary transmitter and mobile receiver unit varies at every charging process. As a result of this positioning tolerance, the coupling factor can degreace between the two sides. A low coupling leads different values of inductivity and therefore to a higher reactive power demand. The operation of the transmission system with a constant frequency is reasonable up to a predetermined displacement. At the greater lateral displacement the system almost only produces reactive power. For this, a system shall be designed with a variable operating frequencey. With an adaptive frequency adjustment it is possible to achieve an optimal system degree of effectiveness by adaption of the frequency to the coil position. Based on this, the frequency characteristics of an inductive power transmission system for different lateral displacements between the stationary transmitter unit and the on-board receiver unit are investigated.
Effizienzanalyse einer resonanzbasierten Energieübertragung mit Frequenzanpassung
Efficiency analysis of a resonance-based contactless power transfer with a frequency adjustment
2013
5 Seiten, 8 Bilder, 1 Tabelle, 4 Quellen
Conference paper
German
Vergabemodelle öffentlicher Verkehrsdienstleistungen - eine Effizienzanalyse
GWLB - Gottfried Wilhelm Leibniz Bibliothek | 2007
|Effizienzanalyse des KV-Systems Rollende Landstraße
TIBKAT | 1989
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