基于全耦合电容模型的双发射电场耦合式无线电能传输系统

摘要：

传统基于电场耦合式的电容能量传输(CPT)系统只含单个逆变电源与单个发射端,由于CPT系统逆变器的容量有限,所以较难满足轨道交通大功率非接触供电应用的需求.为了提高CPT系统的传输功率,提出一种双发射单接收CPT系统,通过两个逆变器并联的方式来提升系统输入功率总容量,实现CPT系统大功率输出.将六极板结构全耦合电容模型简化为三端口等效电路,采用Maxwell有限元分析方法仿真耦合电容值,针对两个发射机构间相互耦合的影响,给出系统谐振电路参数配置方法.最后,详细分析了该系统的工作原理并搭建了系统工作频率为500 kHz的原理样机,在输出功率为1.47 kW的情况下,直流到直流的效率为90.6％.在传递相同功率的前提下,双发射CPT系统流过开关器件的电流为单发射系统的一半,实验结果表明该方法有效且可行.

关键词：电容式无线电能传输、全耦合电容模型、双发射、大功率

所属期刊栏目：34

分类号：TM724(输配电工程、电力网及电力系统)

资助基金：国家重点研发计划轨道交通专项课题2017YFB1201002;国家杰出青年科学基金51525702;中央高校基本科研业务费专项资金前沿交叉基础研究项目2682017QY01

在线出版日期：2019-10-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：3542-3551