【技术实现步骤摘要】
一种双向无线电能传输系统的相位同步方法
本专利技术属于DC/DC变换器领域,更具体地,涉及一种双向无线电能传输系统的相位同步方法。
技术介绍
随着能源互联网概念的提出以及智能配电网相关技术的发展,电动汽车双向无线电能传输系统逐渐开始展现出其独特的优势。对于电网而言,双向无线电能传输系统允许了电网电能与车载电池电能之间双向流动,因此若经过智能调控,可实现电动汽车有序充电、电网削峰填谷等优化运行功能。而对于用户而言,无线电能传输的方式省去了连接或断开充电线缆的步骤,不存在接口磨损、接触不良或漏电等问题,其操作极为便捷,因此用户更乐于参与将电动汽车挂载于电网上。由此,双向无线电能传输的技术发展,对提升未来能源互联网的稳定性和智能性起到重要作用。在双向无线电能传输系统中,若原副边激励电压的频率之间存在微小差别,则原副边激励电压的基波相位差就会以该频率差发生周期性变化,引起传输功率的大小和方向的周期性波动。因此,原副边激励电压基波相位的同步是维持恒定的功率传输的必要条件。在双向无线电能传输系统中,原边变换器与副边变换器是相对的概念,以副边变换器同步原边变换器为例,副边变换器必须能够获取原边变换器的激励电压基波相位,并控制副边自身的变换器的激励电压基波与原边激励电压基波之间成一个给定的相位差。为实现该目的,现有技术方案有三种:1、通过无线通信的方式,令原边控制器将原边激励电压相位信息发送至副边,这种方法存在以下缺陷:由于激励电压基波频率较高,对无线通信系统的实时性有很高的要求,在实现上较为困难,成本较高;该方法依赖于通信系统,通信系统的不正常会使得该双向无线电能传输系 ...
【技术保护点】
1.一种双向无线电能传输系统的相位同步方法,其特征在于,包括:(1)根据第一全桥变换器交流侧端口的电流iLf2,得到基波相位与第二全桥变换器激励电压的基波相位相同的电压信号uout;其中,所述第一全桥变换器为副边全桥变换器且所述第二全桥变换器为原边全桥变换器,或者所述第一全桥变换器为原边全桥变换器且所述第二全桥变换器为副边全桥变换器;(2)将所述电压信号uout进行过零比较,得到数字信号ud,并将所述数字信号ud输入至系统控制电路的数字处理器;在所述数字信号ud发生上升沿时,获得所述数字处理器内部的载波计数器的计数值N1;(3)根据所述第一全桥变换器激励电压的基波相移角θ1计算相位值OV1,然后根据所述相位值OV1和所述计数值N1计算所述第二全桥变换器和所述第一全桥变换器的激励电压的基波相位差
【技术特征摘要】
1.一种双向无线电能传输系统的相位同步方法,其特征在于,包括:(1)根据第一全桥变换器交流侧端口的电流iLf2,得到基波相位与第二全桥变换器激励电压的基波相位相同的电压信号uout;其中,所述第一全桥变换器为副边全桥变换器且所述第二全桥变换器为原边全桥变换器,或者所述第一全桥变换器为原边全桥变换器且所述第二全桥变换器为副边全桥变换器;(2)将所述电压信号uout进行过零比较,得到数字信号ud,并将所述数字信号ud输入至系统控制电路的数字处理器;在所述数字信号ud发生上升沿时,获得所述数字处理器内部的载波计数器的计数值N1;(3)根据所述第一全桥变换器激励电压的基波相移角θ1计算相位值OV1,然后根据所述相位值OV1和所述计数值N1计算所述第二全桥变换器和所述第一全桥变换器的激励电压的基波相位差并根据所述基波相位差更新所述基波相移角θ1的取值;初始时刻,所述基波相移角θ1的取值为-180°~+180°的范围内随机设定的值;(4)根据所述基波相移角θ1更新所述相位值OV1,并根据所述基波相移角θ1和由控制目标确定的内移相角θ2计算比较值SV1、RV1、SV2和RV2;其中,所述控制目标为电压、电流或功率;(5)将所述比较值SV1和RV1分别赋值到数字处理器的PWM模块P1的两个寄存器中,并将所述比较值SV2和RV2分别赋值到数字处理器的PWM模块P2的两个寄存器中;通过设置使得:当所述载波计数器的计数值等于SV1时,所述PWM模块P1的同相输出PWM1A变为高电平;当所述载波计数器的计数值等于RV1时,所述PWM模块P1的同相输出PWM1A变为低电平;当所述载波计数器的计数值等于SV2时,所述PWM模块P2的同相输出PWM2A变为高电平;当所述载波计数器的计数值等于RV2时,所述PWM模块P2的同相输出PWM2A变为低电平;所述PWM模块P1的反相输出PWM1B与其同向输出PWM1A互补,所述PWM模块P2的反向输出PWM2B与其同向输出PWM2A互补,且所述反向输出PWM1B与所述同向输出PWM1A之间以及所述反向输出PWM2B与所述同向输出PWM2A之间均存在死区;(6)利用所述数字处理器的输出信号驱动所述第一全桥变换器的开关管:分别利用所述同向输出PWM1A和所述反向输出PWM1B驱动一个桥臂中连接正母线和连接负母线的开关管,并分别利用所述同向输出PWM2A和所述反向输出P...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈昌松,贾舒然,段善旭,陈津,刘朋,蔡涛,
申请(专利权)人:华中科技大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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