感应电能传输系统能量双向传输切换控制策略研究

摘要

交通车辆的双向感应电能传输系统(Bidirectional Inductive Power Transfer,BIPT)能够将车辆制动能量回馈至原边侧,大幅降低车辆能耗.在原副边无通讯且无检测线圈的情况下,现有的正反向能量传输切换方法是副边变流器输出电压的移相角不变,其相对于电流的相位逐渐反相,该方法存在副边变流器功率因数过低和副边线圈电流振荡的问题.本文提出一种采用副边线圈电流跟踪控制的策略,通过副边线圈电流过零信号来控制输出电压的频率和相位,切换过程中,副边变流器输出电压的移相角先减小到零、然后输出电压立即反相、移相角逐渐增加,从而实现切换控制.同时,由副边变流器输出电压移相角的正负来控制系统传输能量的方向、移相角的大小控制系统传输能量的大小.结果表明,与现有切换方法相比,所提切换策略能至少降低副边线圈电流波动率9％,副边变流器的功率因数得到大幅度提高.