基于变参数的混合拓扑无线充电系统

在利用无线电能传输(WPT)技术为电池充电过程中,为了保证电池寿命和安全,会采用恒流(CC)-恒压(CV)充电模式。为此,提出了一种串联-串联(SS)和LLC的混合拓扑。在SS拓扑基础上,原边额外串联一个由开关并联的电容,并在副边串联的电容上并联开关。当开关断开时,系统利用SS拓扑保证输出为恒流。当满足切换条件时,通过闭合开关,将系统切换至LLC拓扑,使系统为恒压输出。针对两种系统拓扑的WPT系统,通过KVL方程进行数学建模和理论分析,确立了满足CC/CV模式下的系统参数和切换条件。最后,搭建了与理论分析一致的实验样机,验证了系统能实现CC和CV两种模式,满足系统充电要求。在CC模式下系统效率最高可达95%。