Finite element method applied to pad's design fow dynamic wireless charge of EVs

The increasing diffusion of electric vehicles (EVs) is driving academic and institutional research towards exploring different possible ways of charging vehicles in a fast, reliable and safe way. For this reason, wireless power transfer (WPT) systems have recently been receiving a lot of attention in the academic literature. In particular, the dynamic wireless charging (DWC) system is subject of the research of many teams because it give to the vehicles the possibility to increase their driving range and decrease their battery size, which are the main problems of the EVs. This work reviews analyse the state of the art of the DWC systems with an attention on the main drawbacks and advantages of the different configuration. Furthermore, with the use of the ANSYS Maxwell software, the different magnetic couplers are designed and simulated. The results are then compared in order to find the most performant configuration for the DWC system.

L'aumento di popolarità dei veicoli elettrici (EVs) sta portando le ricerche accademiche e istituzionali a esplorare nuovi e differenti sistemi per un affidabile, veloce e sicura ricarica dei veicoli. Per questa ragione, i sistemi di ricarica wireless (WPT) stanno recentemente ricevendo una particolare attenzione a livello accademico. In particolare, i sistemi di ricarica wireless dinamica sono soggetto di ricerca da diversi team per via della possibilità di aumentare il range di guida e ridurre le dimensioni delle batterie dei veicoli elettrici, i quali sono le cause principali che ne rallentano la diffusione. Questo elaborato analizza e riporta lo stato dell'arte dei sistemi DWC con una particolare attenzione ai principali vantaggi e svantaggi delle differenti configurazioni adottabili per il sistema. Inoltre, grazie all'uso del software ANSYS Maxwell, i diversi accoppiatori elettromagnetici sono progettati e analizzati. I risultati ottenuti sono quindi comparati in modo da trovare la configurazione più performante per i sistemi di ricarica wireless dinamica.