طراحی، بهینه سازی و ساخت لینک القایی انتقال انرژی بدون تماس برای شارژ خودروهای الکتریکی

امروزه استفاده از سیستم های انتقال انرژی بدون تماس برای تأمین انرژی مورد نیاز تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی، بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. انتقال با ایمنی بالا، راحتی در انتقال ، امکان انتقال و تأمین انرژی به نقاط دور از دسترس از جمله برتری های سیستم های انتقال انرژی بدون تماس نسبت به سیستم های کنونی تماسی عنوان می شود.چنین سیستم هایی امروزه، انتقال توان از چند دهم میلی وات تا چندین کیلووات را در فاصله چند میلیمتر تا 2 یا 3 متر فراهم آورده اند. به همین علت کاربردهای بسیار متفاوت از تأمین انرژی تجهیزات میکرو الکترونیک کاشته شده در بدن انسان، تا شارژ بدون تماس دستگاه های الکترونیکی و تأمین انرژی سیستم های الکترونیکی و الکتریکی در فواصل نسبتاً زیاد پیدا کرده اند. یکی از مهم ترین و رو به رشدترین کاربردهای سیستم های انتقال بدون تماس، شارژرهای بدون تماس خودروهای الکتریکی می باشد. با افزایش جمعیت جهان، تقاضا برای استفاده از خودروها و وسایل حمل ونقل بسیار افزایش یافته است. مهم ترین مشکلات در برابر الکتریکی شدن کامل سیستم های حمل ونقل، ظرفیت پایین ذخیره کننده های انرژی و در نتیجه برد کم در حالت شارژ کامل خودروهای الکتریکی و همچنین زمان شارژ بسیار زیاد این خودروها می باشد. اولین راه حل برای این مشکل، افزایش توان انتقالی در سیستم های شارژ خودروهای الکتریکی و همچنین شارژ مداوم و در حال حرکت این خودروهای می باشد. انتقال توان بالا در سیستم های شارژ تماسی مشکلات بسیار از جمله خطرات بیشتر در هنگام انتقال، محدودیت زیاد در محیط های عمومی و خانگی و عدم شارژ به خاطر فراموشی، خواهد داشت. سیستم های انتقال انرژی بدون-تماس امکان انتقال انرژی زیاد در مدت زمان کم را فراهم می نماید و درعین حال انتقال در ایمنی بالاتر و با راحتی کاربر انجام می شود. همچنین با تحقق چنین سیستم هایی امکان شارژ خودروهای الکتریکی در حال حرکت ایجاد و در نتیجه ظرفیت مورد نیاز برای ذخیره کننده های انرژی در این خودروها، کاهش می یابد. در این پایان نامه لینک القایی سیستم انتقال انرژی بدون تماس، برای شارژ خودروهای الکتریکی، منطبق بر استانداردهای شارژ ارائه شده طراحی و پارامتر های سیستم برای رسیدن به عملکردی مطلوب با طراحی یک مسئله بهینه سازی با در نظر گرفتن مسائل عملی، محاسبه شده اند. مدلی تحلیلی برای لینک القایی در سیستم انتقال بدون تماس، با توجه به شکل هندسی در نظر گرفته شده برای سیستم ارائه و صحت و دقت مدل با استفاده از شبیه سازی المان محدود سیستم در نرم افزار ماکسول، شبیه-سازی مدل تحلیلی سیستم در نرم افزار متلب و پیاده سازی عملی یک نمونه آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین مسائل مربوط به تداخل الکترومغناطیسی و سازگاری الکترومغناطیسی بررسی، و نشان داده شده است سیستم طراحی شده عملکردی منطبق بر استانداردهای ارائه شده برای مسائل تداخل الکترومغناطیسی و سازگاری الکترومغناطیسی دارد.