单管多重并联恒流恒压无线充电实验平台设计

采用全桥逆变电路的无线电能传输(wirelesspowertransfer,WPT)系统存在直通问题,采用单管逆变电路的WPT功率有限。该文提出一种基于单管多重并联结构的恒流恒压WPT方案,并搭建实验平台验证其有效性。首先,使用S-LCL/S补偿网络实现恒流恒压输出,并通过Saber仿真系统搭建了单管多重并联恒流恒压无线充电系统模型;然后,使用Maxwell有限元法对磁耦合器进行仿真设计,并借助仿真结果搭建实验平台,验证方案的正确性。该实验平台包括多种硬件和软件,可以加深学生对电力电子知识的理解,提高学生的科研实践能力。

单管逆变器并联的电动汽车无线充电变换器

目前单管逆变无线电能传输电路由于结构的特殊性无法进行直接并联实现千瓦级别输出。针对此问题,在不需要特殊磁耦合器的情况下,提出了一种用于单管逆变器的双重并联结构。所提恒压补偿网络通过引入辅助谐振LC使得逆变器可正常运行,实现单线圈并联;应用增流LC网络,将电压源并联转换为电流源并联,增加电流输入能力的同时,使输出电压具有更高的自由度。为验证所提拓扑的可行性且模拟为电动汽车144 V电池包充电,设计了一台输出164 V/1.3 kW的实验样机,最大效率可达90.2%。