基于集成线圈的MC-WPT系统宽范围零电压开关实现方法技术方案

本发明专利技术涉及磁耦合无线电能传输(MC‑WPT)技术领域，具体公开了一种基于集成线圈的MC‑WPT系统宽范围零电压开关实现方法，首先利用闭环移相控制实现恒定功率输出，其次针对移相控制在宽范围调制中ZVS难以实现的问题，利用集成线圈提供可变的补偿电感值，从而动态调整系统阻抗，使输入阻抗始终保持弱感性，既实现宽范围ZVS运行，又减小无功电流，使系统效率得到提升。并且，LCC‑S补偿拓扑中补偿电感被集成在发射线圈中，既使耦合机构体积更为紧凑，又为系统带来等效的可变电感，拓宽了软开关范围，有利于提升效率和降低电磁干扰。仿真结果表明，在气隙及负载变化时，系统均能实现恒压输出，且逆变器均工作在ZVS状态，系统损耗较小，与理论分析一致。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁耦合无线电能传输(mc-wpt)，尤其涉及一种基于集成线圈的mc-wpt系统宽范围零电压开关实现方法。

技术介绍

1、近年来，磁耦合无线电能传输(mc-wpt)技术发展迅猛并逐渐被推广应用于无人机(uav)、电动汽车(ev)、自动导引车(agv)、消费电子等领域。其中，传输距离是衡量mc-wpt系统性能的关键指标之一。在实际应用中，发射器和接收器之间的空气间隙往往是不确定的。例如，无人机由于机型结构不同，其接收端安装位置不固定，导致实际充电距离不同；电动汽车底盘离地高度与载重和胎压有关；agv由于弹簧形变，其空载与满载时的离地高度也变化很大。一般来说，气隙变化会影响耦合机构互感。但同时，为增强线圈耦合并减小电磁泄漏，往往在耦合机构中加入铁氧体磁芯，这就导致气隙变化也会影响到线圈自感。互感变化会引起输出功率波动，自感变化会引起失谐和输入阻抗变化，导致零电压开关(zvs)难以实现，从而功率和效率都会降低。而目前缺乏一种行之有效的解决办法。

技术实现思路

1、本专利技术提供基于集成线圈的mc-wpt本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于集成线圈的MC-WPT系统宽范围零电压开关实现方法，其特征在于，包括步骤：

2.根据权利要求1所述的基于集成线圈的MC-WPT系统宽范围零电压开关实现方法，其特征在于，在步骤S4中，所述零电压开关实现条件为：

3.根据权利要求2所述的基于集成线圈的MC-WPT系统宽范围零电压开关实现方法，其特征在于，iin(t1)由下式计算：

4.根据权利要求3所述的基于集成线圈的MC-WPT系统宽范围零电压开关实现方法，其特征在于，步骤S4具体包括步骤：

5.根据权利要求4所述的基于集成线圈的MC-WPT系统宽范围零电压开关实现方法，其特征在于，...

【技术特征摘要】

1.基于集成线圈的mc-wpt系统宽范围零电压开关实现方法，其特征在于，包括步骤：

2.根据权利要求1所述的基于集成线圈的mc-wpt系统宽范围零电压开关实现方法，其特征在于，在步骤s4中，所述零电压开关实现条件为：

3.根据权利要求2所述的基于集成线圈的mc-wpt系统宽范围零电压开关实现方法，其特征在于，iin(t1)由下式计算：

4.根据权利要求3所述的基于集成线圈的mc-wpt系统宽范围零电压开关实现方法，其特征在于，步骤s4具体包括步骤：

5.根据权利要求4所述的基于集成线圈的mc-wpt系统宽范围零电压开关实现方法，其特征在于，所述步骤s43具体包括步骤：

6.根据权利要求5所述的基于集成线圈的mc-wpt系统宽范围零电压开关实现方法，其特征在于：所述最大增量为5uh，所述中等增量...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢国汕，陈绍南，肖静，冯河清，黄杰坤，刘泉，陈千懿，俞小勇，吴晓锐，龚文兰，杨雄杰，吴宁，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：