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一种具有恒流恒压输出自切换特性的电动汽车无线电能传输系统拓扑 被引量:35
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作者 吴丽君 李冠西 +1 位作者 张朱浩伯 马皓 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第18期3781-3790,共10页
电动汽车的无线电能传输系统具有安全可靠、便捷等优点。该文根据电动汽车车载锂电池的充电特性,通过对松散耦合变压器及补偿电路特性的研究,提出一种由一次侧串联二次侧串联(PS-SS)补偿拓扑和一次侧串联二次侧LCL(PS-SLCL)补偿拓扑所... 电动汽车的无线电能传输系统具有安全可靠、便捷等优点。该文根据电动汽车车载锂电池的充电特性,通过对松散耦合变压器及补偿电路特性的研究,提出一种由一次侧串联二次侧串联(PS-SS)补偿拓扑和一次侧串联二次侧LCL(PS-SLCL)补偿拓扑所组成的无线电能传输电路拓扑。该拓扑随着锂电池负载的变化,其充电模式从恒流模式自动切换到恒压模式,同时在整个充电过程中可以实现逆变器的软开关。该文基于此新型补偿拓扑的输出特性及工作模式,在理论分析的基础上对拓扑参数和变压器模型进行设计。通过构建仿真模型,验证了电路拓扑的恒流与恒压输出特性。最后搭建了一套功率为1kW的样机,通过实验验证了该拓扑的可行性。 展开更多
关键词 电动汽车 无线充电 恒流恒压输出 自切换
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电动汽车无线充电系统恒流/恒压输出与抗偏移磁能耦合机构研究
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作者 陆虹辰 董金熹 +2 位作者 刘浠流 陈冠霖 张景海 《重庆大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期65-80,共16页
在电动汽车无线充电系统中,负载锂电池的充电过程为先恒流再恒压,因此,无线电能传输(wireless power transfer,WPT)系统需要同时具备实现双输出的能力,且在双输出状态之间进行平稳切换。基于此,分析双边LCC(inductor-capacitor-capacit... 在电动汽车无线充电系统中,负载锂电池的充电过程为先恒流再恒压,因此,无线电能传输(wireless power transfer,WPT)系统需要同时具备实现双输出的能力,且在双输出状态之间进行平稳切换。基于此,分析双边LCC(inductor-capacitor-capacitor)拓扑实现与负载无关的恒流/恒压输出条件,给出参数设计方法。针对系统可能会随机在不同方向上出现位移的情况,采用了双向同轴平面线圈的结构,即原边线圈由内外2个沿相反方向绕制的线圈串联组成。通过仿真和实验验证了本文提出的电动汽车无线充电系统具备同时实现恒流/恒压输出的能力,且在多方向偏移工况下实现稳定输出。 展开更多
关键词 电动汽车 /恒压输出 耦合机构 抗偏移 移相控制
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恒压或恒流输出应用的高稳定性AC-DC控制器
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作者 柯徐刚 何乐年 苑婷 《电子技术应用》 北大核心 2009年第10期58-61,65,共5页
提出了一种高稳定性交流一直流(AC-DC)控制器的设计方法。控制器驱动外部NPN晶体管的射极,并与变压器串联构成反激式的拓扑。根据不同负载条件,电压转换系统工作在PWM或PSM模式,并自动切换工作模式,以满足宽负载条件下高效率电能转换的... 提出了一种高稳定性交流一直流(AC-DC)控制器的设计方法。控制器驱动外部NPN晶体管的射极,并与变压器串联构成反激式的拓扑。根据不同负载条件,电压转换系统工作在PWM或PSM模式,并自动切换工作模式,以满足宽负载条件下高效率电能转换的要求。为了保持电路能稳定工作,系统引入了斜坡补偿。芯片采用TSMC公司的0.6μm高压CMOS混合信号模型进行设计。结果表明,控制器芯片能在两种模式下稳定工作,并可实现5.0 V的恒压输出以及1.0 A的恒流输出。 展开更多
关键词 AC—DC控制器 恒压输出 PWM PSM 斜坡补偿
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恒压/恒流输出式单片开关电源的设计原理(单片开关电源技术讲座之五)
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作者 沙占友 武卫东 王晓君 《电源技术应用》 2000年第12期48-51,共4页
单片开关电源是国际上90年代才开始流行的新型开关电源芯片,本文阐述恒压/恒流输出式的设计原理。
关键词 单片开关 设计原理 恒压/输出
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基于LCL-LC/LCL混合补偿的多电动汽车恒流恒压无线充电系统特性分析 被引量:18
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作者 侯春 朱旺 +2 位作者 水恒琪 于东升 夏正龙 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2018年第11期58-68,共11页
针对电动汽车无线充电等效负载变化导致的输出电压、电流不稳定问题,设计了一种原边LCL、副边串联或LCL型(LCL-LC/LCL)的混合补偿拓扑电路。该混合补偿电路通过开关切换副边补偿拓扑实现恒流或者恒压输出,同时可保证单位功率因数输入。... 针对电动汽车无线充电等效负载变化导致的输出电压、电流不稳定问题,设计了一种原边LCL、副边串联或LCL型(LCL-LC/LCL)的混合补偿拓扑电路。该混合补偿电路通过开关切换副边补偿拓扑实现恒流或者恒压输出,同时可保证单位功率因数输入。首先,推导了T型补偿电路实现恒流或者恒压输出以及单位功率因数输入的工作条件;然后,建立多电动汽车恒流恒压混合补偿等效电路模型,给出了混合补偿拓扑实现方式及参数配置方法,并对混合补偿拓扑进行了改进,减少了开关数量;通过推导不同输出模式下系统传输效率数学模型以及负载特性,分析了效率、电流电压增益与负载电阻的关系。实验表明,不同负载之间可以独立工作并且能够实现变负载情况下的恒流或者恒压输出。 展开更多
关键词 无线电能传输 恒压输出 单位功率因数输入 混合补偿
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磁耦合无线电能传输系统宽范围零电压开关实现方法
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作者 贾亚辉 王智慧 +2 位作者 肖静 左志平 赵雷 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第22期6952-6964,共13页
在磁耦合无线电能传输(MC-WPT)系统中,由于磁性材料和金属材料的存在,气隙变化会导致线圈自感和互感发生变化,这在小气隙应用中尤为明显。该文提出一种考虑线圈参数和负载变化的宽耦合范围零电压软开关(ZVS)实现方法。该方法使用移相调... 在磁耦合无线电能传输(MC-WPT)系统中,由于磁性材料和金属材料的存在,气隙变化会导致线圈自感和互感发生变化,这在小气隙应用中尤为明显。该文提出一种考虑线圈参数和负载变化的宽耦合范围零电压软开关(ZVS)实现方法。该方法使用移相调制(PSM)实现了系统的恒流/恒压(CC/CV)输出。通过优化线圈结构和补偿参数,自感变化转变为有利的可变输入阻抗,从而显著地拓宽了ZVS运行范围。同时,系统无功电流降到最小。为了验证所提方法的有效性,搭建一套250 W的实验装置,实验结果表明,在气隙变化范围10~60 mm,最大自感变化范围32.88~23.84μH,最大互感变化范围19.13~6.05μH内,系统实现了最小无功电流下的宽耦合范围ZVS运行,且具备CC/CV输出特性,峰值效率达到92.5%。 展开更多
关键词 磁耦合无线电能传输 零电压软开关 /恒压输出 宽耦合范围
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电动汽车无线充电混合补偿拓扑电路分析 被引量:32
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作者 张辉 王换民 +3 位作者 李宁 雷艳婷 杨帆 刘苗苗 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2016年第16期71-75,共5页
无线电能传输补偿方式直接影响输出电流、电压的增益特性,提出一种混合补偿拓扑电路,解决负载动态变化时输出电流、电压不稳定的问题,可应用于电动汽车恒流恒压无线充电电路。对拓扑电路原副边线圈建立等效松耦合变压器T模型,分析得出... 无线电能传输补偿方式直接影响输出电流、电压的增益特性,提出一种混合补偿拓扑电路,解决负载动态变化时输出电流、电压不稳定的问题,可应用于电动汽车恒流恒压无线充电电路。对拓扑电路原副边线圈建立等效松耦合变压器T模型,分析得出等效负载动态变化时可以实现恒流恒压输出的特性。构建仿真模型和试验台架,仿真验证电路分析的正确性。实验验证了在串/并补偿拓扑下副边稳流输出且原边逆变电流滞后电压,在串/串并补偿拓扑下副边稳压输出且原边逆变电流与电压同相。 展开更多
关键词 无线电能传输 恒流恒压输出 切换补偿 电动汽车
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基于极简三电容补偿的单级式无线电池充电器 被引量:5
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作者 郁继栋 曲小慧 +2 位作者 王国雨 陈武 储海军 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2021年第14期165-172,共8页
为适应锂电池的先恒流后恒压充电曲线,感应式无线电池充电器应提供其所需的输出,同时在整个充电过程中还应具备阻性输入阻抗,以降低器件应力、减少无功环流。针对4种基本补偿拓扑无法同时实现以上要求,而高阶补偿网络必须依赖更多器件... 为适应锂电池的先恒流后恒压充电曲线,感应式无线电池充电器应提供其所需的输出,同时在整个充电过程中还应具备阻性输入阻抗,以降低器件应力、减少无功环流。针对4种基本补偿拓扑无法同时实现以上要求,而高阶补偿网络必须依赖更多器件实现上述需求的问题,系统地推导了具备阻性输入阻抗和恒定输出特性的基于极简三电容补偿的单级式无线电池充电器的设计自由度,分析其补偿参数与工作频率的约束条件。同时,对三电容补偿的串/串并(S/SP)和串/并串(S/PS)结构的输出特性进行分析和对比,分析补偿元件参数对输入阻抗角和输出增益的影响,以指导软开关设计。最后,搭建一台输出为48 V/2 A的单级式无线电池充电器以证明以上设计的可行性。 展开更多
关键词 感应式电能传输 电池充电器 谐振补偿网络 恒流恒压输出 设计自由度 阻性输入阻抗
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单位功率因数双LCC无线电能传输特性分析
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作者 王允建 苑立朋 +1 位作者 孙萍 王立国 《制造业自动化》 CSCD 北大核心 2022年第11期82-84,共3页
为解决双LCC谐振网络在恒压充电模式下功率因数下降问题,提出了一种变发射线圈补偿电容的矫正方法。首先分析了双LCC补偿网络的恒流、恒压输出特性,推导出系统效率估算表达式;其次针对恒压模式下反映阻抗呈阻容性的特点,通过改变发射线... 为解决双LCC谐振网络在恒压充电模式下功率因数下降问题,提出了一种变发射线圈补偿电容的矫正方法。首先分析了双LCC补偿网络的恒流、恒压输出特性,推导出系统效率估算表达式;其次针对恒压模式下反映阻抗呈阻容性的特点,通过改变发射线圈补偿电容的大小,使系统的输入阻抗为纯阻性,实现单位功率因数。最后在MATLAB中搭建了仿真模型,验证了所提方法的有效性和理论推导的正确性。 展开更多
关键词 无线电能传输 双LCC网络 /恒压输出 单位功率因数
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