基于弧形线圈结构的无线充电系统能量传输与控制

• 作者: 刘金泉 张言语 杨世彦 武帅 蔡春伟
• 来源期刊: 电工技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 水下自主航行器 无线充电 磁耦合装置 二次侧控制
• 年，卷（期）: 2020,（14）
• 所属期刊栏目: 电工理论与新技术
• 页码范围: 2959-2968
• 页数: 10页
• 分类号: TM724
• 字数: 4382字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.191834

摘要

基于磁耦合谐振原理,设计一套基于弧形线圈和二次侧控制的无线充电系统,对水下自主航行器(AUV)无线充电技术有一定的借鉴意义.首先,提出一种可适应AUV特殊圆弧外形且接收端体积小、质量轻的磁耦合装置,利用有限元分析和实际测试对磁耦合装置进行性能分析,得知磁耦合装置具有良好的磁场自约束能力和耦合系数高达0.53的耦合能力;其次,对能量传输与控制系统进行设计和分析,设计系统运行可靠、二次侧独立控制的能量传输和控制拓扑,分析接收侧Buck变换器对充电电压和电流的调节作用,得到占空比与充电电压和电流的关系,并完成闭环环路设计;最后,搭建实验系统对方案进行验证.测试结果表明:该系统可实现对48V电池组(恒流阶段设定11A,恒压阶段设定54.1V)正常充电,系统最大充电功率600W,对应效率88.3％.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨世彦	哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院	60	667	14.0	24.0