[發明專利]一種基于雙邊LC-CCM補償結構的IPT系統最大功率傳輸方法

在審

• 申請號: 202010906910.1
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN112104099A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 張克涵;高偉;宋保維;潘光;其他發明人請求不公開姓名
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: H02J50/12
• 分類號: H02J50/12;G05F1/67
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于雙邊LC-CCM補償結構的IPT系統最大功率傳輸方法，其特征在于，所述IPT系統包括初級側部分和次級側部分；初級側部分包括依次連接的直流電源、高頻逆變器、LC-CCM補償電路以及初級側耦合線圈；LC-CCM補償電路與所述的高頻逆變器輸出端連接，用于原邊補償；次級側部分包括次級側耦合線圈、LC-CCM補償電路、整流器、濾波電容以及電池負載；LC-CCM補償電路與整流器輸入端連接，用于副邊補償；在次級側網絡結構中，整流器、濾波電容以及電池負載看作等效負載R_E；當耦合線圈互感發生變化時,系統通過調節初級側LC-CCM補償電路的方法保證電源內阻等于初級側部分的等效阻抗，從而實現系統最大功率傳輸。

2.根據權利要求1所述的一種基于雙邊LC-CCM補償結構的IPT系統最大功率傳輸方法，其特征是，所述的初級側部分的LC-CCM補償電路和次級側部分的LC-CCM補償電路對稱放置。

3.根據權利要求2所述的一種基于雙邊LC-CCM補償結構的IPT系統最大功率傳輸方法，其特征是，所述的LC-CCM補償電路，根據從左到右，從上到下的排序規則分別是：串聯電感與第2電容矩陣串聯、第3電容矩陣、第1電容矩陣。

4.根據權利要求3所述的一種基于雙邊LC-CCM補償結構的IPT系統最大功率傳輸方法，其特征是，所述的初級側部分LC-CCM補償電路的第2電容矩陣和第3電容矩陣都是由m1個電容組成，電容值為C₀/2^m1-1,C₀/2^m1-2...C₀；第1電容矩陣由m2+m3個電容組成，包括m2個電容值為C₀的電容和m3個電容值為C₀/2,C₀/2²...C₀/2^m3的電容并聯組成，其中C₀由系統頻率所決定。

5.根據權利要求1所述的一種基于雙邊LC-CCM補償結構的IPT系統最大功率傳輸方法，其特征是，耦合線圈互感變化定義為α＝M/M_b，M為變化后的值，M_b為互感初始值。

6.根據權利要求1所述的基于一種雙邊LC-CCM補償結構的IPT系統最大功率傳輸方法，其特征是，所述調節方法是調節初級側LC-CCM補償電路的第1、第2和第3電容矩陣。

7.根據權利要求6所述的一種基于雙邊LC-CCM補償結構的IPT系統最大功率傳輸方法，其特征是，所述調節初級側LC-CCM補償電路的第1、第2和第3電容矩陣公式為：調節第1電容矩陣的方法為C′_P1≈C_P3/[α(ω²C_P3L_P-1)]；調節第2和第3電容矩陣的方法為C′_P3＝C′_P2≈C_P3/[α(1-ω²L_PC_P3)+ω²L_PC_P3]，式中L_P為初級側耦合線圈電感，ω為系統諧振角頻率，C_P3為第3電容矩陣的初始值。