【技术实现步骤摘要】
任意高阶谐振电路实现与负载无关的输出输入特性的通用模型及建模方法
本专利技术属于无线电能传输
，具体涉及一种任意高阶谐振电路实现与负载无关的输出输入特性的通用模型及建模方法。
技术介绍
电动汽车是一种能够有效解决燃油车引起的化石能源危机和环境污染的途径，但是由于其电池能量密度低、充电时间长和成本高等不足严重制约了电动汽车的产业化。感应耦合无线电能传输技术为电动汽车目前存在的诸多瓶颈提供了一种有效且可靠的解决方案。合理的恒流和恒压充电方式可有效延长电动汽车电池的使用寿命，零相角输入特性能减小系统所需的伏安容量，器件电流、电压应力和开关损耗。针对电动汽车无线充电系统中实现上述特性常用的方法是在能量接收端添加DC/DC变换器，控制系统实现恒流或恒压输出；在能量发射端通过变频控制实现与负载无关的零相角输入。但是DC/DC变换器无疑增加器件数量、相应的成本和损耗，变频控制也会因为频率分叉现象导致系统不稳定。为简化控制，仅从电路拓扑结构进行分析，发现无线充电系统中所有拓扑结构均为高阶谐振电路，通过设计合理的谐振条件，能实现与负载无关的恒流或恒压输出特性，以及零相角输入特...
【技术保护点】
1.一种任意高阶谐振电路实现与负载无关的输出输入特性的通用模型，其特征在于：XS1、XS2、……、XS(m‑1)和XSm为任意高阶谐振电路的串联电抗，XP1、XP2、……、XP(m‑2)和XP(m‑1)为谐振电路的并联电抗；下标S和P分别表示电抗串联和并联，下标m表示谐振电路串联电抗数量且m为正整数；将并联电抗XPa等效成XPaCR和XPaCN的并联，其中下标a∈{1，2，…(m‑2)}；串联电抗XSb等效成XSbCN和XSbCR的串联，其中下标b∈{2，3，…(m‑1)}；从而所述的高阶谐振电路等效成(m‑1)级反LC电路和(m‑2)级正LC电路依次串联的通用模型，作为恒...
【技术特征摘要】
1.一种任意高阶谐振电路实现与负载无关的输出输入特性的通用模型，其特征在于：XS1、XS2、……、XS(m-1)和XSm为任意高阶谐振电路的串联电抗，XP1、XP2、……、XP(m-2)和XP(m-1)为谐振电路的并联电抗；下标S和P分别表示电抗串联和并联，下标m表示谐振电路串联电抗数量且m为正整数；将并联电抗XPa等效成XPaCR和XPaCN的并联，其中下标a∈{1，2，…(m-2)}；串联电抗XSb等效成XSbCN和XSbCR的串联，其中下标b∈{2，3，…(m-1)}；从而所述的高阶谐振电路等效成(m-1)级反LC电路和(m-2)级正LC电路依次串联的通用模型，作为恒流输出及与负载无关的纯阻输入特性通用模型；将并联电抗XPx等效成XPxVR和XPxVN的并联，其中下标y∈{1，2，…(m-1)}；串联电抗XSy等效成XSyVN和XSyVR的串联，其中下标y∈{2，3，…(m-1)}；从而所述的高阶谐振电路等效成(m-1)级反LC电路和(m-1)级正LC电路依次串联的通用模型，作为恒压输出及与负载无关的纯阻输入特性通用模型。2.根据权利要求1所述的任意高阶谐振电路实现与负载无关的输出输入特性的通用模型，其特征在于：恒流输出及与负载无关的纯阻输入特性通用模型中，等效变量表示为：XSb＝XSbCN+XSbCR。3.根据权利要求2所述的任意高阶谐振电路实现与负载无关的输出输入特性的通用模型，其特征在于：所述的恒流输出及与负载无关的纯阻输入特性通用模型中，当电路电抗值满足公式(1)关系时，谐振电路实现恒流输出；当电路电抗值同时满足公式(1)和(2)关系时，谐振电路实现恒流输出特性和输入阻抗与负载无关的纯阻特性；4.根据权利要求1所述的任意高阶谐振电路实现与负载无关的输出输入特性的通用模型，其特征在于：恒压输出及与负载无关的纯阻输入特性通用模型中，等效变量表示为：XSy＝XSyVN+XSyVR。5.根据权利要求4所述的任意高阶谐振电路实现与负载无关的输出输入特性的通用模型，其特征在于：所述的恒压输出及与负载无关的纯阻输入特性通用模型中...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱国荣，陆江华，林德焱，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。