基于LCC补偿网络的无线电能传输装置的研究

无线充电性能的提高具有重要的研究意义。为了提高无线充电时的传输功率,在双边LCC补偿结构中引入中继线圈。通过对电路模型的分析,证明加入中继线圈后系统的传输功率得到提高。同时为了减小充电过程中的损耗,采用移相和调频相结合的控制方法,实现在较宽电流调节范围内的软开关。首先通过仿真验证功率提高及软开关的实现,然后搭建谐振频率为85 kHz的无线充电实验平台。实验表明最大输出电流提高13.7%,充电电流在1 A～2.9 A范围内保持软开关,验证了上述改进的正确性。

基于双边LCC补偿槽恒流恒压输出的无线充电系统研究

在给电动汽车进行充电时,为了达到高效和充分保护的目的。分析了双边LCC补偿网络与负载无关的恒流与恒压的输出特性,研究了如何进行恒流或恒压充电。同时,在ANSYS软件中对耦合结构进行优化,使其工作频率满足SAE J2954频率标准范围,这样就可以直接用于恒流或者恒压输出的充电系统中。此外,为验证该方法的可行性和有效性,搭建了一台3.3 kW电动汽车无线充电系统的样机。最终表明,无论在恒流还是恒压输出时,其系统效率都是满足要求的。

用于电动汽车无线充电系统的Z源逆变器控制方法研究

研究了一种用于电动汽车无线充电系统的Z源逆变器控制方法。用Z源网络ZSN(Z-Source Network)代替了传统的逆变器前级boost电路称为Z源逆变器,可以仅对Z源逆变器进行控制就可以同时实现PFC和调节输出电压,同时提出了Z源不对称电压消除控制方法 Z-AVC(Z-source Asymmetrical Voltage-cancellation Control),使Z源逆变器工作在软开关状态,提高了系统效率。在MATLAB/Siumlink环境对带Z源逆变器的无线充电系统和Z-AVC控制方法进行了仿真,并搭建了硬件平台验证了该方案可行性。