基于電容切換的ICPT系統(tǒng)負(fù)載及互感識別方法.pdf

1、感應(yīng)耦合電能傳輸（Inductive Coupled Power Transfer，ICPT）技術(shù)是一種以電磁感應(yīng)為理論基礎(chǔ)的無線電能傳輸技術(shù)，其通過高頻電磁場作為傳輸媒介，避免負(fù)載端與供電設(shè)備間的電氣接觸，這使得其具有安全、易于維護(hù)、靈活等優(yōu)點，目前已受到國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。
　　隨著ICPT技術(shù)的進(jìn)步，越來越多的負(fù)載可接入系統(tǒng)，系統(tǒng)需要為不同大小及性質(zhì)的負(fù)載制定對應(yīng)的功率控制策略。目前，針對ICPT系統(tǒng)負(fù)載及互感參數(shù)識別問題

2、缺乏較為深入的研究。傳統(tǒng)的負(fù)載識別方法將互感參數(shù)設(shè)定為一固定值，或者假設(shè)次級回路至初級回路的反射阻抗為零，這些都是較為理想的條件。然而，如電動汽車無線充電系統(tǒng)，不同電動車具有不同的負(fù)載特性，不同的底盤高度及線圈位置偏移也將導(dǎo)致初次級線圈相對位置發(fā)生變化，進(jìn)而呈現(xiàn)不同的互感參數(shù)。與此同時，ICPT系統(tǒng)負(fù)載變化實際上反應(yīng)了負(fù)載功率需求的變化，系統(tǒng)需要根據(jù)負(fù)載調(diào)節(jié)功率輸出以確保系統(tǒng)實現(xiàn)高效可靠傳輸。因此，迫切需要一種負(fù)載及互感參數(shù)識別方法，為

3、實現(xiàn)精確控制和提升系統(tǒng)性能打下基礎(chǔ)。
　　本文以SS型ICPT系統(tǒng)為研究對象，針對其負(fù)載及互感參數(shù)識別問題展開研究。論文對現(xiàn)有負(fù)載識別技術(shù)，包括基于反射阻抗的負(fù)載識別、基于能量傳輸模型的負(fù)載識別、基于能量注入與能量自由振蕩方式的負(fù)載識別技術(shù)，進(jìn)行了研究分析，指出了目前方法存在的一些不足，給出本文研究工作的可行性及必要性。
　　結(jié)合SS型ICPT系統(tǒng)電路拓?fù)浼耙延械呢?fù)載識別理論基礎(chǔ)，提出了基于電容切換的負(fù)載識別方法，建立了基于

4、電容切換的負(fù)載識別模型，并給出了詳細(xì)的識別流程以及計算方法。設(shè)計了基于電容切換的ICPT系統(tǒng)負(fù)載識別電路，包括軟開關(guān)設(shè)計方法、相關(guān)信號采樣及處理方法。
　　使用Matlab/Simulink建立基于電容切換的ICPT系統(tǒng)負(fù)載識別仿真模型，通過仿真驗證了所提出方法的正確性?；诶碚摲治雠c仿真結(jié)果，搭建負(fù)載識別實驗平臺，對系統(tǒng)負(fù)載及互感參數(shù)變化分別進(jìn)行了實驗驗證。實驗結(jié)果表明所提出的負(fù)載識別方法能夠以較高的準(zhǔn)確度及可信度識別不確定負(fù)載