非接触电能双向推送系统关键技术研究
围绕非接触电能双向推送系统关键技术进行研究,项目组在原理方面, 提出一种适用非接触电能双向推送模式的双向电能变换拓扑,并构建了基于 能量注入与自由振荡的双工作模式,实现了电能的动态双向转换。在此基础上, 进一步提出一种基于调幅控制的高频电能变换拓扑,实现了面向负载电能形式需 求的电能直接变换,减少了中间能量变换环节,有效提升了系统效率及功率密度。 在实现方法上,提出一种基于磁共振阵列电磁耦合机构,解决了传统磁共振耦合 模式下的调谐困难问题,有效提高了能量传输稳定性。在控制方法方面,提出基 于能量反反射阻抗的负载辨识方法反激磁电流控制方法,解决了负载动态变化条 件下的系统参数及负载特性的动态获取问题,并进一步构建了电能动态推送机制。 提出针对频率不确定性的系统鲁棒控制及优化方法,解决了存在频率漂移及开 关非线性情况下系统不确定性建模及控制问题,保证了系统在负载扰动条件下 能量传输的稳定性与鲁棒性。在实验系统研究方面,通过综合利用本项目的研 究成果,开发了 1KW量级非接触电能双向推送系统,在传输距离为50厘米条件 下,系统总体能量传输效率85%。
重庆大学
2021-04-11