一种优化工作频率范围的无线充电系统研究

摘要

无线电能传输(WPT)是一种方便灵活的电能传输方式.目前对车载电池的充电多采用先恒流(CC)再恒压(CV)的充电方式.在WPT系统中,逆变器的零电压开关(ZVS)技术能进一步提高系统效率.此处以串联-串联(SS)型谐振式无线充电系统为研究对象,运用电路理论建立其等效电路模型,推导出系统电压增益和跨导增益关系表达式.采用变频移相控制策略分析无线充电系统分别工作在CV和CC模式时,逆变器工作在ZVS状态下的频率范围.通过理论分析发现,设置一定的移相角可以使系统的工作频率范围缩小,使无线充电系统工作在优化的频率范围中.最后,搭建了仿真模型和实验平台对其进行了验证.