具有恒压输出特性的电场耦合式动态无线电能传输技术

摘要：

电场耦合式无线电能传输(EC-WPT)技术具有耦合机构轻、涡流损耗小和抗偏移性强等优势,这些优势很好地契合了动态无线电能传输系统的需求.但是,耦合参数和负载电阻的时变性会对EC-WPT系统的输出电压平稳性产生影响.因此,该文提出一种具有变负载与过分段恒压输出特性的动态EC-WPT系统.基于反混合G参数建立多端口电场耦合机构数学模型和等效电路,在此模型上提出兼具极板恒压与输出恒压特性的高阶补偿网络,并分析发射端同侧耦合对系统谐振的影响.理论分析表明,所设计的动态EC-WPT系统兼具变负载和过分段输出电压平稳的特性,同时论证了同侧耦合对系统谐振的影响为感性.实验结果显示,当直流侧负载从 100 Ω切换到 30 Ω 时,系统输出电压变化率最大为 11.58%,变负载电压基本恒定.30 Ω 负载下系统动态经过供电分段时输出电压跌落最大为 2.33%,100 Ω 负载下系统动态经过供电分段时则为2.06%,过供电分段输出电压基本保持恒定.

关键词：动态无线电能传输、电场耦合式无线电能传输、变负载、过分段、恒压输出

所属期刊栏目：38

分类号：TM724(输配电工程、电力网及电力系统)

资助基金：国家自然科学基金;四川省科技计划资助项目

在线出版日期：2023-11-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：5385-5397