同济大学学报(自然科学版)

作者：熊萌，戴海峰，魏学哲

单位：1.同济大学 汽车学院，上海 201804;2.智能型新能源汽车协同创新中心，上海 201804

关键词：电动汽车,无线充电,纳米晶磁芯,有限元仿真,抗饱和测试

采用一种具有高饱和限值与高柔性的新型纳米晶磁芯，以解决主流Mn-Zn铁氧体磁芯在大功率应用中易磁饱和且机械性能差等问题。针对纳米晶材料电阻率小，85 kHz下涡流损耗较大，提出晶粒细化热处理工艺与交错层叠式拼接工艺来改善其涡流损耗。基于有限元仿真分析，初步验证了工艺优化的可行性，并采用4种不同磁导率的纳米晶磁芯与铁氧体磁芯对比。通过静态参数分析与7.7 kW下的效率测试与温度测试，工艺优化后的纳米晶磁芯取得显著效果。在11 kW抗饱和测试与磁泄露测试中，性能最优的DOE4纳米晶即使厚度减小到2 mm，线圈间AC-AC交流传输效率仍保持在97.408%，磁芯最高温度只有80.9 ℃，漏感完全满足ICNIRP2010限值要求。相反，铁氧体磁芯难以承受交变强磁场作用，并发生局部碎裂和过温。

来源：2020年第11期

《同济大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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