交通車輛的雙向感應電能傳輸系統(tǒng)（Bidirectional Inductive Power Transfer,BIPT）能夠?qū)④囕v制動能量回饋至原邊側(cè),大幅降低車輛能耗。在原副邊無通訊且無檢測線圈的情況下,現(xiàn)有的正反向能量傳輸切換方法是副邊變流器輸出電壓的移相角不變,其相對于電流的相位逐漸反相,該方法存在副邊變流器功率因數(shù)過低和副邊線圈電流振蕩的問題。本文提出一種采用副邊線圈電流跟蹤控制的策略,通過副邊線圈電流過零信號來控制輸出電壓的頻率和相位,切換過程中,副邊變流器輸出電壓的移相角先減小到零、然后輸出電壓立即反相、移相角逐漸增加,從而實現(xiàn)切換控制。同時,由副邊變流器輸出電壓移相角的正負來控制系統(tǒng)傳輸能量的方向、移相角的大小控制系統(tǒng)傳輸能量的大小。結(jié)果表明,與現(xiàn)有切換方法相比,所提切換策略能至少降低副邊線圈電流波動率9%,副邊變流器的功率因數(shù)得到大幅度提高。 

【文章來源】：電工電能新技術(shù). 2020,39(11)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

正向切換為反向過程，副邊變流器交流端輸出電壓和電流實驗波形(現(xiàn)有方法)

由反向能量傳輸狀態(tài)切換為正向能量傳輸狀態(tài)時，副邊變流器輸出電壓和電流波形如圖12所示。圖12(a)是完整切換過程的波形，t1時刻為切換起始點，t3時刻為切換結(jié)束點，t1時刻前為反向能量傳輸狀態(tài)，t1～t3時間段為切換過程，t3時刻后為正向能量傳輸狀態(tài)。圖12(b)是切換過程副邊線圈電流放大波形，t4時刻的電流幅值18.35 A,t5時刻的電流幅值為15.85 A,t4～t5時刻電流幅值的平均值17.1 A，電流幅值的波動量為2.5 A，波動率2.5/17.1=15%。t2時刻為切換過程波形，如圖12(c)所示。電壓超前電流為0.76μs,7.95°，功率因數(shù)0.99。從圖11和圖12的實驗結(jié)果可以看出，采用提出的切換方法時，能量傳輸狀態(tài)的切換過程中，副邊變流器輸出電流波動較小，僅為12.9%～15%，功率因數(shù)較高達到0.99。

上述實驗結(jié)果表明，與現(xiàn)有切換方法相比，采用所提切換方法后，正向能量傳輸切換至反向能量傳輸過程中，副邊線圈電流波動率降低9%，副邊變流器功率因數(shù)提高0.95;反向能量傳輸切換至正向能量傳輸過程中，副邊線圈電流波動率降低88.8%，副邊變流器功率因數(shù)提高0.85。實驗結(jié)果證明了所提切換方法的有效性。5 結(jié)論

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于V2G無線充電雙向直流變壓器的補償研究[J]. 何耀,周瑞娟,劉新天,鄭昕昕.  電力電子技術(shù). 2018(11)
[2]基于LCL-LC/LCL混合補償?shù)亩嚯妱悠嚭懔骱銐簾o線充電系統(tǒng)特性分析[J]. 侯春,朱旺,水恒琪,于東升,夏正龍.  電工電能新技術(shù). 2018(11)
[3]多移相角控制的雙向無線輸電系統(tǒng)[J]. 劉晨蕾,劉鑫.  電力電子技術(shù). 2018(03)
[4]多初級繞組串聯(lián)的動態(tài)無線電能傳輸系統(tǒng)設計與特性分析[J]. 趙靖英,趙紀新,邢英翔,崔玉龍.  電工電能新技術(shù). 2018(07)
[5]多單元耦合的能量雙向無線饋動系統(tǒng)分析及控制策略[J]. 譚林林,顏長鑫,劉志仁,黃學良,王維,劉瀚.  電力系統(tǒng)自動化. 2017(02)
[6]電動汽車雙向無線充電系統(tǒng)諧振拓撲分析[J]. 陳凱楠,趙爭鳴,劉方,袁立強.  電力系統(tǒng)自動化. 2017(02)

碩士論文
[1]基于V2G的無線功率傳輸變換器研究[D]. 周冀龍.廣西科技大學 2019



本文編號：3439606