磁耦合无线能量传输中耦合模理论和电路理论的对比分析

磁耦合无线能量传输是一种新型无线能量传输方式,也称为磁共振耦合无线能量传输,业内对其能量传输原理迄今仍有分歧。目前国内外研究者对磁耦合无线能量传输进行原理分析的方法可归为三种:耦合模理论,散射矩阵分析理论和电路理论。本文分别从耦合模理论和电路理论这两个角度出发,建立系统模型,进行仿真和比较,并对其综合联系和分析。经过分析得出,电路理论是耦合模理论在电学上的进一步阐释,可以用电路理论对磁耦合无线能量传输原理进行解释。

电动汽车感应耦合充电系统一种新型拓扑的研究

近年来,随着电动汽车的迅速发展,安全、便捷的充电系统显得越来越重要,而感应耦合电能传输技术(ICPT)很好的解决了这一问题。然而,在充电过程中由于原副边线圈的耦合程度不一和负载变化范围较大,造成系统的传输功率以及对补偿电容应力要求的不同,进而增加了系统成本。本文分析了ICPT系统中四种补偿拓扑结构,得出串联补偿增大了对补偿电容的电压应力要求,并联补偿拓扑增加了补偿电容电流应力的要求;当耦合系数减小时PP和PS拓扑的功率传输能力会降低,而SS和SP的视在功率会增加。本文针对这一特殊矛盾,提出了一种新型的拓扑,减小补偿电容电压电流应力的同时又不会减小传输功率。最后搭建Matlab仿真模型,验证了这种新型拓扑的可行性。