1背景及意义

1.1背景及意义.

近年来，随着经济的飞速发展，汽车保有量也在逐年增长。汽车行业的发展，在方便人们生活的同时，给能源和环境带来了巨大的压力[1]燃油汽车一般以化石燃料作为直接能源，将产生大量尾气，大大增加大气中温室气体的含量，直接导致地球环境持续恶化，造成严重自然灾害。同时，由于化石燃料属于不可再生能源，以目前的消耗速度，全球已探明的石油储藏量将在约四十年内被消耗殆尽，到那时能源危机将进一步加剧。为此2016 年 4月22 日超过 150 个国家在联合国总部签署了《巴黎协定》，为应对全球气候变化做出了规划，将大大促进可再生和新能源使用、促进能源技术革新作为全球努力的方向。与此同时，全球主要汽车制造商均宣布将在现有汽车阵容中减少或完全消除传统燃油汽车，专注于研发新能源汽车。现阶段的新能源汽车中，电动汽车占主要部分。相比传统燃油汽车，电动汽车具有一系列优势[3]：

(1) 零排放：顾名思义，电动汽车的动力来源是车载电池，利用电机代替内燃机给车辆提供动力，因此不会排放任何有害气体，对环境没有任何影响；

(2) 能量利用率高：化石燃料在内燃机中的燃烧一般很不充分，很大一部分燃料随尾气耗散，能量利用率很低。若使用电能，除小部分损耗外，绝大部分能量都供给电机工作，能量利用率大大提高；

(3) 能源来源广：电能属于可再生能源，获取方式比化石燃料容易得多，可利用如风力、水力、核能等方式获取。普及电动汽车不仅可以缓解人们对化石燃料的依赖，更为彻底解决能源危机提供了新思路；

(4) 用户体验好：由于省去了油箱、发动机、变速器等机构，电动汽车行驶过程中产生的振动和噪音小，对车厢内外的人来说舒适度大大提高。由于其在环保和节能方面的巨大优势，电动汽车越来越受到各国政府和汽车制造商的关注，汽车的电气化是未来的必然趋势[3]。

无线充电系统的能量发射与接收装置之间不存在物理连接，摆脱了充电线缆的束缚，实现了电能的自由传输。同时，由于磁场分布的空间一般较广，理论上邻近空间的车辆可以同时进行充电，克服了充电桩不便普及的弊端。然而，正是由于磁场的分布特点，当发射与接收装置不完全对准时，部分磁场将无法被拾取利用。随着偏移量的增大，拾取到的有效磁场将越来越少，传输能量随之下降，无法满足负载相应的需求，即系统无法在偏移量较大时

仍保持稳定工作。现有的研究一般将无线充电系统稳定工作的最大偏移量定义为系统偏移适应性(misalignment tolerance)[6,7]。由于实际充电过程中偏移量客观存在且不易消除，为提升系统稳定性和容错性，本课题主要研究提升系统偏移适应性的方法。

1.2 电动汽车无线充电技术研究现状