圍繞非接觸電能雙向推送系統關鍵技術進行研究,項目組在原理方面, 提出一種適用非接觸電能雙向推送模式的雙向電能變換拓撲,并構建了基于 能量注入與自由振蕩的雙工作模式,實現了電能的動態雙向轉換。在此基礎上, 進一步提出一種基于調幅控制的高頻電能變換拓撲,實現了面向負載電能形式需 求的電能直接變換,減少了中間能量變換環節,有效提升了系統效率及功率密度。 在實現方法上,提出一種基于磁共振陣列電磁耦合機構,解決了傳統磁共振耦合 模式下的調諧困難問題,有效提高了能量傳輸穩定性。在控制方法方面,提出基 于能量反反射阻抗的負載辨識方法反激磁電流控制方法,解決了負載動態變化條 件下的系統參數及負載特性的動態獲取問題,并進一步構建了電能動態推送機制。 提出針對頻率不確定性的系統魯棒控制及優化方法,解決了存在頻率漂移及開 關非線性情況下系統不確定性建模及控制問題,保證了系統在負載擾動條件下 能量傳輸的穩定性與魯棒性。在實驗系統研究方面,通過綜合利用本項目的研 究成果,開發了 1KW量級非接觸電能雙向推送系統,在傳輸距離為50厘米條件 下,系統總體能量傳輸效率85%。
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