一种低成本的单输入可调节多输出WPT系统及其控制方法

    公开(公告)号:CN116131623B

    公开(公告)日:2025-04-15

    申请号:CN202310135269.X

    申请日:2023-02-20

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及磁耦合无线电能传输技术领域,具体公开了一种低成本的单输入可调节多输出WPT系统及其控制方法,该系统在副边接收端设置有正半波整流电路、负半波整流电路、全波整流电路,并设置原边控制器、副边控制器,从而采用正、负半波整流和同步整流,实现多路输出,且每个输出通道均可控制,满足各种充电要求。此外,该系统及控制方法利用固有的半波整流通道(正半波整流电路、负半波整流电路)来检测同步信号,而不是使用额外的检测电路,从而实现了一个紧凑和节省成本的系统。

    一种双发射双拾取的大功率电动汽车动态无线充电系统

    公开(公告)号:CN116141992B

    公开(公告)日:2025-04-04

    申请号:CN202310026675.2

    申请日:2023-01-09

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及电动汽车动态无线充电技术领域,具体公开了一种双发射双拾取的大功率电动汽车动态无线充电系统,该系统采用双发射双拾取的耦合机构来提高输出功率水平。在拾取线圈中集成单极性线圈作为补偿电感,将谐振网络与拾取线圈进行一体化集成,拾取端的结构更加紧凑;通过将拾取线圈分段补偿的方式,降低端口电压,满足车载设备的电压限制。本发明还给出了发射线圈的参数设计方法,考虑动态过程中磁场的暴露时间,在满足功率等级和成本较低的前提下,使发射线圈长度能够满足单拾取的电动汽车和双拾取的电动客车两种功率等级,提升了系统的互操作性。系统在85kHz下运行,功率传输距离为18cm,当传输功率为62kW时,DC/DC效率达到87%。

    基于双侧LCC补偿网络的多中继MC-WPT系统及参数设计方法

    公开(公告)号:CN114928181B

    公开(公告)日:2024-08-06

    申请号:CN202210288053.2

    申请日:2022-03-23

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明提出一种基于双侧LCC补偿网络的多中继MC‑WPT系统及参数设计方法,其特征在于:考虑到高压输电线路在线监测设备的应用场景限制,仅在发射端和接收端采用LCC补偿网络,中继线圈全部采用串联补偿。其次,考虑到频率分裂和交叉耦合互感所造成的谐振频率偏移可能会影响发射端和接收端补偿网络的谐振情况,本发明根据发射端补偿网络、中继线圈补偿电容和接收端补偿网络的谐振关系提出了三种工作模式。其效果在于:能够快速确定任意耦合机构参数的双侧LCC补偿多中继MC‑WPT系统具有恒压输出特性或恒流输出特性的系统参数和工作频率,考虑到全部交叉耦合和频率分裂对系统输出特性的影响,根据不同的应用场景,实现多中继MC‑WPT系统恒压输出和恒流输出的系统设计。

    一种多元耦合BD-IPT系统及其效率最大化控制方法

    公开(公告)号:CN116345719B

    公开(公告)日:2024-05-14

    申请号:CN202310340419.0

    申请日:2023-03-31

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及感应电能传输技术(Inductive Power Transfer,IPT)技术领域,具体公开了一种多元耦合BD‑IPT(Bidirectional Inductive Power Transfer,双向感应电能传输技术)系统及其效率最大化控制方法,其通过使原边单元的有源桥基波电压比值T1和原边单元有源桥的输出基波电压Up满足#imgabs0#而控制系统输出最大效率。本发明有以下优势:系统采用双边LCL拓扑结构,副边单元恒流且相互解耦;可以在满足所有副边单元的功率要求下,达到系统的最大效率;对于BD‑IPT系统的所有工作模式(工况),该方法都适用;该方案仅需调节原边移相角使原边有源桥的输出基波电压为优化值,通过调节副边有源桥的内移相角实现功率的分配,从而使系统在不同功率传输模式下均实现最大传输效率,控制简单。

    一种用于自动引导车的抗偏移恒流输出无线充电系统

    公开(公告)号:CN115848177B

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202211725569.5

    申请日:2022-12-30

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及磁耦合无线电能传输技术领域,具体公开了一种用于自动引导车的抗偏移恒流输出无线充电系统,该系统通过将LCC型的副边补偿网络中的副边补偿电感Lf2设计为与接收线圈LS贴合的Q线圈,并在副边串联补偿电容CS所在串联支路上设计开关S,以及设计发射线圈LP采用DD线圈,从而在自动引导车即将到达充电位置时,高频逆变器以输出低电压,副边控制器断开开关S,由于DD线圈与Q线圈在中心对称时会自然解耦,接收端拾取到的电压为零,从而通过检测输出电压即可判断线圈是否对齐。本系统通过实时检测流过负载RL的电流,以参考电流ILref为参照,通过PI控制调节作用于高频逆变器的相移角,使得负载RL的电流恒定在参考电流ILref,实现输出电流恒定。

    原边多模块副边多模块的MC-WPT系统及其副边切换方法

    公开(公告)号:CN116345718B

    公开(公告)日:2024-04-16

    申请号:CN202310332030.1

    申请日:2023-03-31

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及无线电能传输技术领域,具体公开了一种原边多模块副边多模块的MC‑WPT系统及其副边切换方法,其采用LCC‑S谐振网络,副边端通过高频变压器实现副边模块间的串联,并给出了高频变压器中补偿电容CTσ的参数设计方法,以及给出了副边模块根据后级四管BUCK‑BOOST电路实现投入切出的具体实现步骤,本发明副边模块在整个运行过程中都能实现均压效果;在原边多模块运行时,有效降低了副边各模块的母线电压;通过后级四管BUCK‑BOOST电路,可以有效实现输出电压和输出电流的控制以及副边模块的投入切出,且不影响副边的其他模块;该副边多模块架构有效地增加了系统整体的功率等级,模块的灵活投入切出,提升了系统的模块化程度,增加了系统的可选择性,推动产业化发展。

    原边多模块副边多模块的MC-WPT系统及其副边切换方法

    公开(公告)号:CN116345718A

    公开(公告)日:2023-06-27

    申请号:CN202310332030.1

    申请日:2023-03-31

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及无线电能传输技术领域,具体公开了一种原边多模块副边多模块的MC‑WPT系统及其副边切换方法,其采用LCC‑S谐振网络,副边端通过高频变压器实现副边模块间的串联,并给出了高频变压器中补偿电容CTσ的参数设计方法,以及给出了副边模块根据后级四管BUCK‑BOOST电路实现投入切出的具体实现步骤,本发明副边模块在整个运行过程中都能实现均压效果;在原边多模块运行时,有效降低了副边各模块的母线电压;通过后级四管BUCK‑BOOST电路,可以有效实现输出电压和输出电流的控制以及副边模块的投入切出,且不影响副边的其他模块;该副边多模块架构有效地增加了系统整体的功率等级,模块的灵活投入切出,提升了系统的模块化程度,增加了系统的可选择性,推动产业化发展。

    环形偶极组合式发射机构、耦合机构及全方向WPT系统

    公开(公告)号:CN113300486B

    公开(公告)日:2023-06-02

    申请号:CN202110578248.6

    申请日:2021-05-26

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及无线电能传输(WPT)技术领域,具体公开了一种环形偶极组合式发射机构、耦合机构及全方向WPT系统,该发射机构由同一平面的第一发射线圈、第二发射线圈及第三发射线圈组成;第一发射线圈和第二发射线圈构成交叉偶极线圈;第三发射线圈为包围交叉偶极线圈且为环形结构的单极型线圈;第一发射线圈和第二发射线圈绕制在十字架磁芯上,第一发射线圈由绕制在该十字架磁芯x轴方向上的两侧线圈串联组成,第二发射线圈由绕制在该十字架磁芯y轴方向上的两侧线圈串联组成。本发明采用小体积的二维发射机构激发三维旋转磁场,使平面的接收线圈任意旋转时可维持相对稳定的输出功率及传输效率,实现了小体积耦合机构下稳定的三维全方向无线传能。

    一种带有无源线圈及其补偿电容的EV-DWPT系统

    公开(公告)号:CN116160882A

    公开(公告)日:2023-05-26

    申请号:CN202310208364.8

    申请日:2023-03-07

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及电动汽车动态无线充电技术领域,具体公开了一种带有无源线圈及其补偿电容的EV‑DWPT系统,通过在地面发射线圈之间放置无源线圈和其补偿电容,并通过配置补偿电容实现相邻发射线圈切换时的稳定输出功率。当拾取线圈行驶至相邻发射线圈切换处时,车载拾取端的感应电压矢量由地面发射线圈提供的感应电压矢量和无源线圈提供的感应电压矢量两部分组成。本系统通过配置无源线圈的补偿电容来调节由它提供的感应电压矢量的幅值和相角,与发射线圈提供的感应电压进行矢量合成,可以调整车载拾取端感应电压矢量的幅值,实现稳定的输出功率。该系统结构简单,不需要功率控制环节,更适用于快速的EV‑DWPT系统。

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