基于推拉式磁场激励的电动汽车运动过程无线传能机制研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51777022
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    62.0万
  • 负责人：
    戴欣
  • 依托单位：
    重庆大学
  • 学科分类：
    E0706.电力电子学
  • 结题年份：
    2021
  • 批准年份：
    2017
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2018-01-01 至2021-12-31

项目摘要

Wireless Power Transfer (WPT) technology is a best solution for Electrical Vehicle (EV) in-motion charging. According to the drawbacks of classical distribution points and track transmission mode, this project proposes a novel wireless continuous energy transmission mode. A push-pull magnetic excitations method is utilized to form a dynamical magnetic energy transmission passway with aids of magnetic guide mechanism mounted on EV. This project will carry out research on stability control problem for push-pull magnetic excitation which aims at providing an effective energy transmission method similar to track transmission mode. This project will propose a design and optimization strategy for magnetic guide mechanism to improve magnetic field aggregation performance and reduce energy dissipation in space. Furthermore, this paper will provide a maximum efficiency tracking method for multiple excitation modules to guarantee system running at the optimization efficacy points on EV in-motion and load random variation condition. The achievements of this project will provide solution to energy transmission delay and stress problem brought by short time energy impact in distribution point mode, and provide solution to weak energy transmission efficiency and electromagnetic compatibility problem brought by open magnetic field in track transmission problem. This mode will provide a more flexible, more effective energy transmission mode for EV in-motion application.
电动汽车运动过程无线传能技术是解决电动汽车电池瓶颈问题的最佳解决方案。本项目针对当前导轨式以及离散供电点无线传能模式所存在的不足，提出一种基于离散供电点的新型无线持续传能模式。该模式通过离散供电点间的推拉式磁激励，借助于车载磁引导机构形成一条动态磁能传输通道，最终实现一种近似于导轨式的连续电能传输模式。围绕这一目标，本项目将开展基于虚拟导轨模式的推拉式磁激励控制方法研究，解决运动过程的磁能传输过程的稳定性控制问题；构建一套车载磁能引导机构鲁棒性设计及优化方案，提升车载磁能传输通道的磁聚集性能并减少磁能空间耗散；提出多激励单元的最大效率跟踪控制方法，保证系统在动态过程及不同负载条件下均工作在最优效率点上。本项目的研究成果将克服当前离散供电点模式中的短时大功率冲击所带来的传输惯性及应力问题，同时克服导轨式模式的大范围开放磁场所带来的低转换效率及电磁兼容问题，实现灵活、高效的动态能量推送

结项摘要

面向电动汽车运动过程高效电能补给，项目针对当前多离散供电点无线传能模式所存在的不足。项目提出一种基于多激励单元构建的离散供电点无线持续传能模式，通过多激励单元的动态调节，增加了传能过程的自由度；提出一种基于能量反向注入的增强式传能模式，解决运动过程的传能过程传输能力短时高效增强问题；提出了基于动态耦合参数检测的多激励系统充电区域辨识方法，解决了运动过程中多传能参数快速获取问题，并实现了优耦合区域和弱耦合区域的动态识别；在此基础上，提出面向运动过程无线充电的动态区域识别与多激励单元的最大效率跟踪控制方法，针对动态区域采取动态最优效率跟踪策略，提升了动态无线传能功率传输能力与整体效率，同时有效地降低了独立激励单元的电压及电流应力。项目研究成果为电动汽车无线传能过程提供了一种灵活、高效的动态能量推送方案。项目在江苏同里、广西南宁完成了电动汽车动态无线充电技术的推广与应用。项目以第一作者及通讯作者身份发表SCI收录论文7篇，获得授权发明专利4项。在科学出版社出版专著1本。获得重庆市技术发明一等奖1项，发布团体标准1项。

项目成果

期刊论文数量（7）
专著数量（1）
科研奖励数量（1）
会议论文数量（0）
专利数量（4）
A Node Role Dynamic Change Method Among Repeater, Receiver, and Decoupling Using Topology Switching in Multinode WPT System
多节点WPT系统中转发器、接收器和拓扑切换解耦的节点角色动态变化方法
  • DOI：
    10.1109/tpel.2021.3072203
  • 发表时间：
    2021-10
  • 期刊：
    IEEE Transactions on Power Electronics
  • 影响因子：
    6.7
  • 作者：
    Wu Jinde;Dai Xin;Sun Yue;Li Yanling
  • 通讯作者：
    Li Yanling
Cooperative Control for Multi-Excitation Units WPT System With Multiple Coupling Parameter Identification and Area Adaptation
具有多耦合参数识别和区域自适应的多励磁单元WPT系统协同控制
  • DOI：
    10.1109/access.2020.2975596
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    IEEE Access
  • 影响因子：
    3.9
  • 作者：
    Dai Xin;Jiang Jincheng;Xu Zhou;Li Yanling
  • 通讯作者：
    Li Yanling
An Energy Injection Method to Improve Power Transfer Capability of Bidirectional WPT System With Multiple Pickups
一种提高多拾波器双向 WPT 系统功率传输能力的能量注入方法
  • DOI：
    10.1109/tpel.2020.3032676
  • 发表时间：
    2021-05
  • 期刊：
    IEEE Transactions on Power Electronics
  • 影响因子：
    6.7
  • 作者：
    Dai Xin;Wu Jinde;Gao Ruozhong;Udaya K. Madawala
  • 通讯作者：
    Udaya K. Madawala
Charging Area Determining and Power Enhancement Method for Multiexcitation Unit Configuration of Wirelessly Dynamic Charging EV System
无线动态充电电动汽车系统多励磁单元配置的充电区域确定及功率增强方法
  • DOI：
    10.1109/tie.2018.2860537
  • 发表时间：
    2019-05-01
  • 期刊：
    IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS
  • 影响因子：
    7.7
  • 作者：
    Dai, Xin;Jiang, Jin-Cheng;Wu, Jian-Qing
  • 通讯作者：
    Wu, Jian-Qing
Stability analysis of interconnected nonlinear fractional-order systems via a single-state variable control
通过单态变量控制互连非线性分数阶系统的稳定性分析
  • DOI：
    10.1002/rnc.4725
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    International Journal of Robust and Nonlinear Control
  • 影响因子：
    3.9
  • 作者：
    Yu Zhongming;Sun Yue;Dai Xin;Ye Zhaohong
  • 通讯作者：
    Ye Zhaohong

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其他文献

城市社区尺度的生态交通评价指标
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  • 通讯作者：
    DAI Xin1,2,ZHOU Chuanbin1,WANG Rusong1,WANG Lili2 1 State Key
非接触电能双向推送模式研究
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    林连兵
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  • 通讯作者：
    孙跃
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
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  • 作者：
    李小飞;唐春森;戴欣;呼爱国;Sing Kiong Nguang
  • 通讯作者：
    Sing Kiong Nguang

其他文献

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戴欣的其他基金

基于多激励能量注入的磁谐振无线电能传输网络协同传能方法研究
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相似国自然基金

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AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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