文献类型：期刊文章

作　　者：郭星[1] 刘利强[1] 齐咏生[1] 高学金[2] 李永亭[1]

Guo Xing;Liu Liqiang;Qi Yongsheng;Gao Xuejin;Li Yongting(College of Electric Power Inner Mongolia University of Technology,Hohhot 010080,China;Department of Information School of Automation Beijing University of Technology,Beijing 100124,China)

机构地区：[1]内蒙古工业大学电力学院,呼和浩特010080 [2]北京工业大学信息学部自动化学院,北京100124

出　　处：《电工技术学报》

基　　金：国家自然科学基金(61763037,61863029);内蒙古自治区自然科学基金(2019LH6007,2020MS05029)资助项目。

年　　份：2022

卷　　号：37

期　　号：10

起止页码：2422-2434

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、CSCD、CSCD2021_2022、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：为了减少混合谐振式无线充电系统的开关器件和无源元件数量,提高系统输出功率,同时简化原、副边的控制策略,提出一种基于LCL-LCL/S混合自切换谐振式无线充电系统,无需原、副边通信和增加任何无源元件,仅通过LCL结构的自投切操作更改拓扑网络来实现无线充电系统恒流恒压的切换。首先,依靠T型网络分析恒流或恒压输出与输入阻抗呈纯阻性的关系;然后,引入混合型补偿网络数学模型,分析实现系统输入电流和电压之间零相角(ZPA)与恒流或恒压输出特性的参数配置条件;接着,依据蓄电池充电曲线特征、谐振电流阈值、电压跳变阈值和耦合系数变化约束,进一步提出一种适用于混合谐振式拓扑网络参数优化的设计方法,在避免谐振网络参数经验选值的局限性导致参数不确定性问题的同时,也为参数选取提供了理论依据;最后,搭建实验平台验证该方案的可行性与有效性。实验结果表明,优化谐振网络参数的无线充电系统具有较好的恒流恒压输出特性,系统最大传输效率为81%,完全满足恒流恒压无线充电需求。

关 键 词：磁耦合谐振式无线电能传输  LCL-LCL/S拓扑  参数优化设计  恒流恒压充电  

分 类 号：TM724]