能量雙向饋動的無線電能傳輸系統(tǒng)建模及控制.pdf

1、能量雙向饋動的無線電能傳輸技術(shù)，簡稱雙向無線電能傳輸技術(shù)(Bidirectional Wireless Power Transfer,BD-WPT)，是無線能量傳輸技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)重要分支和研究熱點(diǎn)之一。它不僅具有無線電能傳輸技術(shù)便捷、靈活的充電優(yōu)點(diǎn)，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)電能在“源”與“荷”之間自由流動，在電動汽車與電網(wǎng)能量無線互動場合具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　本文對雙向無線電能傳輸系統(tǒng)開展的研究包括以下幾個(gè)方面:
　　首先，本文建

2、立了雙向無線電能傳輸系統(tǒng)的電氣模型、等效電路模型和相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，探討了雙向無線電能傳輸系統(tǒng)的工作原理;在推導(dǎo)雙向無線電能傳輸系統(tǒng)的傳輸功率、傳輸效率理論表達(dá)式的基礎(chǔ)上，深入挖掘傳輸功率和傳輸效率的影響因素，提出采用移相調(diào)壓法調(diào)節(jié)系統(tǒng)傳輸功率的控制策略;從傳輸功率、傳輸效率、效率剛性和線圈偏移等角度對比研究LC和LCL等諧振拓?fù)淠Ｐ偷碾p向無線電能傳輸系統(tǒng);提出采用探測線圈監(jiān)測初、次兩側(cè)電壓比和相位等系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)的方法，并輔以實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證

3、所提方法的可行性。
　　其次，對多個(gè)能量單元同時(shí)接入的雙向無線電能傳輸系統(tǒng)進(jìn)行了分析，以“零無功”為基本原則，提出采用“電壓—相位”復(fù)合控制策略實(shí)現(xiàn)能量在多個(gè)能量單元之間的靈活流動。以3能量單元構(gòu)成的雙向無線電能傳輸系統(tǒng)為例，深入探討了“零無功”條件下能量流動方向和對應(yīng)滿足的約束關(guān)系;從傳輸功率和傳輸效率的角度對比分析多種相同能量傳輸方向的情況。在推導(dǎo)不同能量傳輸方向下系統(tǒng)的傳輸功率和傳輸效率表達(dá)式的基礎(chǔ)上，以傳輸效率最優(yōu)為目標(biāo)，