基于能量分布诱导控制的水下WPT系统参数优化方法

    公开(公告)号:CN117521474A

    公开(公告)日:2024-02-06

    申请号:CN202311682336.6

    申请日:2023-12-08

    申请人: 重庆大学

    摘要: 本发明涉及无线电能传输领域,具体为一种基于能量分布诱导控制的水下WPT系统参数优化方法,包括以下步骤:S1:根据水下WPT系统应用场景需求确定线圈初始参数,得到对应的发射线圈自感值、拾取线圈自感值以及互感系数;S2:确定水下WPT系统电路拓扑结构,根据电路仿真模型得到不同负载电阻下发射线圈电流值和拾取线圈电流值;S3:通过有限元仿真模型得到系统涡流损耗;S4:寻找系统涡流损耗最小点所对应的负载电阻值。本发明基于海水能量传输通道电流元分布特性分析来明确涡流损耗的影响因素,然后通过调整负载电阻值来改变流过发射线圈和拾取线圈的电流值,从而寻找到最佳的系统参数使其降低系统的涡流损耗并提升系统的传输效率。

    基于谐波抑制的LCC-S型MC-WPT系统及其参数设计方法

    公开(公告)号:CN116799970A

    公开(公告)日:2023-09-22

    申请号:CN202310465686.0

    申请日:2023-04-26

    申请人: 重庆大学

    摘要: 本发明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谐波抑制的LCC‑S型MC‑WPT系统及其参数设计方法,其综合考虑了电流谐波、开关噪声和系统功率传输能力及效率,优化指标更为全面;对系统谐振参数之间的关系进行了约束和简化,使得原副边参数设计过程可以分步进行;给出了线圈电流的谐波评价指标,将多目标多约束的参数优化问题简化为多目标单约束问题,极大地简化了参数优化的求解过程;为减小逆变器关断电流产生的开关噪声,提出了减小关断电流同时又不影响系统功率传输特性的参数调节方法;在实现逆变器ZVS操作的前提下将关断电流和线圈电流谐波限制在一个可接受的范围内,有效抑制系统产生的开关噪声和线圈的电流谐波干扰。

    信号与能量传输极板层叠方式下的EC-WPT系统及串扰抑制方法

    公开(公告)号:CN116599236A

    公开(公告)日:2023-08-15

    申请号:CN202310579848.3

    申请日:2023-05-22

    申请人: 重庆大学

    摘要: 本发明公开了一种信号与能量传输极板层叠方式下的EC‑WPT系统及串扰抑制方法,系统包括第一对极板、第二对极板和第三对极板;第一对极板和第二对极板构成能量传输通道,其原边配置有直流电源、高频逆变电路和原边补偿网络,其副边配置有副边补偿网络、整流滤波电路和负载;第一对极板和第二对极板水平排列设置,第三对极板层叠设置在第二对极板之间,第三对极板与第二对极板构成信号传输通道。其效果为:通过层叠摆放能量传输极板和信号传输极板,配合参数设计方法,可实现能量串扰抑制,使其在较大传输功率环境中实现信号双向高速传输;同时可以实现在极板面积受限的一些实际应用情况下,能有效增加电能传输极板面积,有利于提升电能传输性能。

    一种多元耦合BD-IPT系统及其效率最大化控制方法

    公开(公告)号:CN116345719A

    公开(公告)日:2023-06-27

    申请号:CN202310340419.0

    申请日:2023-03-31

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: H02J50/12

    摘要: 本发明涉及感应电能传输技术(Inductive Power Transfer,IPT)技术领域,具体公开了一种多元耦合BD‑IPT(Bidirectional Inductive Power Transfer,双向感应电能传输技术)系统及其效率最大化控制方法,其通过使原边单元的有源桥基波电压比值T1和原边单元有源桥的输出基波电压Up满足而控制系统输出最大效率。本发明有以下优势:系统采用双边LCL拓扑结构,副边单元恒流且相互解耦;可以在满足所有副边单元的功率要求下,达到系统的最大效率;对于BD‑IPT系统的所有工作模式(工况),该方法都适用;该方案仅需调节原边移相角使原边有源桥的输出基波电压为优化值,通过调节副边有源桥的内移相角实现功率的分配,从而使系统在不同功率传输模式下均实现最大传输效率,控制简单。

    一种抗耦合机构偏移的具有恒流输出特性的EC-WPT系统

    公开(公告)号:CN115864665A

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202211372737.7

    申请日:2022-10-31

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: H02J50/05 H02J50/90 H02M3/335

    摘要: 本发明涉及电场耦合式无线电能传输(EC‑WPT)技术领域,具体公开了一种抗耦合机构偏移的具有恒流输出特性的EC‑WPT系统,其原边谐振网络采用由电感L1、电容C1组成的LC谐振网络,其副边谐振网络采用由电容C2、电感L2与电感L3组成的П型谐振网络。本系统采用LC‑CLL谐振网络,并基于此设计了使系统同时具有抗偏移特性和恒流输出特性的网络参数,不仅在负载变化的情况下能够实现恒流输出,在耦合机构发生偏移的情况下,仍然可以实现恒流输出。而在耦合机构没有发生偏移的情况下,系统能够实现ZPA运行,在耦合机构发生较大偏移下,系统的输入阻抗角较小,能保证系统具有较高的功率因数,减少无功损耗。

    基于正交辅助线圈的电动汽车充电位置对准方法及系统

    公开(公告)号:CN114940093A

    公开(公告)日:2022-08-26

    申请号:CN202210599378.2

    申请日:2022-05-30

    申请人: 重庆大学

    摘要: 本发明涉及电动汽车无线充电技术领域,具体公开了一种基于正交辅助线圈的电动汽车充电位置对准方法及系统,其在拾取线圈上正交缠绕辅助线圈X、Y,通过测量辅助线圈X、Y的电压幅值,并对该电压幅值进行分析确定拾取线圈的X、Y轴偏移量,以及通过测量辅助线圈X、Y和拾取线圈的相位,并进行处理和分析,确定拾取线圈所处象限,从而根据拾取线圈的X、Y轴偏移量和所处象限唯一确定拾取线圈与发射线圈的相对位置关系,以便调整电车汽车的位置,保证较高的传输效率。本发明通过相位、电压有效值确定车辆位置,从根本上抑制了非线性因素对系统精准度的影响,提高了定位精度,一定程度上提升了系统的充电效率,且整体成本低。

    具有同频全双工信号并行传输的WPT系统及控制方法

    公开(公告)号:CN118983909A

    公开(公告)日:2024-11-19

    申请号:CN202411090991.7

    申请日:2024-08-09

    申请人: 重庆大学

    摘要: 本申请涉及一种具有同频全双工信号并行传输的WPT系统及控制方法,属于无线电能传输技术,在无线能量传输系统的主电路上设置有同频全双工信号并行传输电路,原边和副均采用ASK调制且二者调制逻辑相反并设置有预定的相位延迟;原边拾取的电压信号依次经过高通滤波器、整流滤波和抽样判决处理后再通过同或运算模块与原边调制信号进行同或运算,从而得到原边解调信号;副边拾取的电压信号依次经过高通滤波器、整流滤波和抽样判决处理后再通过同或运算模块与副边调制信号进行同或运算,从而得到副边解调信号。其效果是:一定程度上克服全双工通信中的信号互扰问题,而且实现方式方便快捷。