申请/专利权人：重庆大学;西华大学

申请日：2023-09-12

公开（公告）日：2024-05-14

公开（公告）号：CN117040144B

主分类号：H02J50/05

分类号：H02J50/05;H02J50/80;H02M3/335

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.14#授权;2023.11.28#实质审查的生效;2023.11.10#公开

摘要：本发明涉及电场耦合式无线电能传输技术领域，具体公开了一种BCPT系统的频率调谐及功率流解耦控制方法和系统，使得BCPT系统在双向功率流调节前保证系统处于谐振状态，从而在进行移相调节时达到预设功率大小和方向。频率调谐及功率流解耦控制方法和系统是通过检测、比较原边谐振电流和谐振电压的相位差，跟踪谐振频率来调整BCPT系统的工作频率从而校正电路组件间电压电流的相位关系，继而控制原、副边变换器谐振电压的相对相位角或幅值来调节系统期望功率的大小和方向，这不仅让系统频率调谐和双向功率流调节之间解耦且保证了系统能够稳定调功。最后通过仿真和实验结果验证了BCPT系统的频率调谐和双向功率流解耦控制方法的有效性。

主权项：1.BCPT系统的频率调谐及功率流解耦控制方法，BCPT系统即电场耦合双向无线电能传输系统包括原边侧和副边侧，所述原边侧包括顺序连接的原边直流电压Vd、原边变换器、原边补偿网络、原边耦合极板，所述副边侧包括顺序连接的副边耦合极板、副边补偿网络、副边变换器和副边直流电压Vo，其特征在于，该控制方法包括步骤：S1、在初始时刻，以δ＝90°，开关驱动频率fs运行BCPT系统，此时系统正向传输功率，分别表示所述原边变换器和所述副边变换器的内部移相角，δ表示所述原边变换器的可调延迟移相角；S2、调节BCPT系统的开关驱动频率，使得原边谐振电流i1和所述原边变换器的输出电压vp之间的相位差为0；S3、调节和δ，使得BCPT系统的功率大小和方向为系统期望功率的大小和方向；所述步骤S3具体包括步骤：S31、采集副边直流电流Io和副边直流电压Vo，计算BCPT系统的功率Po＝Io*Vo；S32、计算Po与系统期望功率Pe之间的差值；S33、判断功率差值是否为0，若是则保持当前系统参数运行，若否则根据功率差值计算相对相位角并进入下一步；S34、根据计算的相对相位角调节和δ，使原边谐振电压vp和副边谐振电压vr之间的相对相位差满足系统期望功率Pe；在所述步骤S34中，基于以下关系式调节和δ，使得原边谐振电压vp和副边谐振电压vr之间的相对相位差满足计算出的相对相位角： 其中，β表示所述副边变换器的可调延迟移相角，θ表示相对相位角也即原边谐振电压vp和副边谐振电压vr之间的相对相位差。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 重庆大学;西华大学 BCPT系统的频率调谐及功率流解耦控制方法和系统

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