一种LCC-S型无线电能传输系统参数补偿方法技术方案

本发明专利技术提出一种LCC

【技术实现步骤摘要】
一种LCC
‑
S型无线电能传输系统参数补偿方法


[0001]本专利技术涉及无线电能传输的
，特别涉及一种LCC
‑
S型无线电能传输系统参数补偿方法。

技术介绍

[0002]无线电能传输系统因其具有安全性、电气隔离、低维护和便携性等诸多优势，在电动汽车、消费电子等领域得到了广泛应用。在无线电能传输系统中，输出功率对耦合系数的变化敏感，而耦合系数在电能传输过程中是动态变化的，如果无线电能传输系统的输出无法降低对耦合系数变化的敏感度，输出功率会随耦合系数的变化而变化，输出功率一旦变化将会导致无线电能传输系统无法稳定地获取电能，因此，研究无线电能传输系统通过自身的系统参数实现对耦合系数变化的自我调节具有重要意义。
[0003]传统的无线电能传输系统通常利用LCC
‑
S电路控制，使得无线电能传输系统的输出稳定，一方面，传统的LCC
‑
S电路的发射线圈的电流只与输入电压、补偿电容有关，即当无线电能传输系统的耦合系数发生变化时，发射线圈的电流不能自行调节，以保持LCC...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LCC
‑
S型无线电能传输系统参数补偿方法，所述LCC
‑
S型无线电能传输系统包括原边电路模块和副边电路模块，原边电路模块包括交流电压源、补偿电感L1、第一补偿电容C1、第二补偿电容C
p
、和发射线圈L
P
，所述第二补偿电容C
p
和发射线圈L
P
串联后与第一补偿电容C1并联，所述交流电压源的正极连接补偿电感L1的一端，补偿电感L1的另一端连接第一补偿电容C1的一端，第一补偿电容C1的另一端连接交流电压源的负极；副边电路模块包括依次串联的接收线圈L
S
、第三补偿电容C
S
、和负载R
L
，发射线圈L
P
与接收线圈L
S
之间的互感为M，耦合系数为k；其特征在于，所述LCC
‑
S型无线电能传输系统参数补偿方法包括以下步骤：S1.求取LCC
‑
S型无线电能传输系统原边电路模块的等效谐振电路；S2.设原边电路模块等效谐振电路的输入阻抗为Z
in
，根据等效谐振电路中的元器件组成，确定输入阻抗Z
in
，进一步求解补偿电感L1；S3.设系统的输出功率为P
OUT
，根据输入阻抗Z
in
确定输出功率P
OUT
的表达式；S4.选取耦合系数k的额定系数区间；S5.在S4选取的额定系数区间内，计算输出功率P
OUT
的波动率；S6.判断输出功率P
OUT
的波动率是否为额定系数区间内的最小值，若是，则S3得到的L1满足系统参数补偿的要求，执行步骤S7；否则，返回步骤S1；S7.基于输出功率P
OUT
的波动率，求解最小波动率对应的第一补偿电容C1的值，将第一补偿电容C1的值设置为系统的最优参数。2.根据权利要求1所述的LCC
‑
S型无线电能传输系统参数补偿方法，其特征在于，在步骤S1中，求取系统原边电路模块的等效谐振电路的具体步骤为：S11.将副边电路模块谐振的接收线圈L
S
和第三补偿电容C
S
等效为反射阻抗Zr，并将反射阻抗Zr串联至原边电路模块的发射线圈L
P
中；S12.令原边电路模块的第二补偿电容C
P
和发射线圈L
P
谐振，使C
P
和L
P
电抗相加为0，将并联的第一补偿电容C1和反射阻抗Zr等效为并联阻抗Z1，得到系统原边电路模块的等效谐振电路。3.根据权利要求2所述的LCC
‑
S型无线电能传输系统参数补偿方法，其特征在于，在步骤S2中，所述Z
in
的表达式为：以纯阻性阻抗电路为表达式(1)的约束条件，令Z
in
的表达式(1)的虚部为0...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志忠，戴沃锰，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：