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深海无人航行器双向无线充电系统的涡流损耗分析与效率优化
被引量：
5
1
作者
刘宇鑫
高飞
+2 位作者
刘鑫
程正顺
刘东
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第18期5599-5609,共11页
无线电能传输(WPT)技术在深海无人航行器(AUUS)领域中应用逐渐广泛,相比于空气介质的无线充电而言,海水介质中无线充电产生的涡流损耗严重降低了能量传输效率。该文提出一种采用一次侧和二次侧移相策略的双边LCC水下WPT系统,降低海水介...
无线电能传输(WPT)技术在深海无人航行器(AUUS)领域中应用逐渐广泛,相比于空气介质的无线充电而言,海水介质中无线充电产生的涡流损耗严重降低了能量传输效率。该文提出一种采用一次侧和二次侧移相策略的双边LCC水下WPT系统,降低海水介质中的涡流损耗,提高系统效率。通过研究两线圈电流相位差对海水介质的涡流损耗的影响,建立合成感生电场模型,计算合成感生电场的分布和涡流损耗。在其他条件不变时,增大两线圈电流的相位差,会使线圈间各点处的合成感生电场幅值下降,使涡流损耗在总损耗的占比中下降,提高能量传输效率。通过对比在空气介质和海水介质中的损耗与线圈间电流相位差之间的关系,可以得到海水介质中无线充电时的最大效率点的电流相位差。相比于空气介质而言,在海水介质中无线充电的最大效率点处,线圈间的电流相位差增大。在深海双向双边LCC无线充电系统中,仅需增大两侧逆变电压相位差,即可增大线圈间电流相位差,进而提高系统效率。实验中搭建了200 V/3.5 kW级水下无线充电样机,通过增大两侧逆变器之间相位差,实现了91.5%的最大效率传输,比不采用移相策略时的效率提升了0.8%,证实了理论分析结果的正确性与可行性。
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关键词
深海
双向无线充电
海水介质
涡流损耗
相位差
最大效率点
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职称材料
电动汽车双向无线充电系统谐振拓扑分析
被引量：
61
2
作者
陈凯楠
赵争鸣
+1 位作者
刘方
袁立强
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2017年第2期66-72,共7页
针对双向电动汽车无线充电系统,对应用于双向无线电能传输的三种谐振拓扑进行了深入研究,在对其进行建模分析的基础上,结合电动汽车无线充电应用的需求特征,从对参数变化与系统故障的鲁棒性、特定工况下的最大传输功率以及谐振电容电压...
针对双向电动汽车无线充电系统,对应用于双向无线电能传输的三种谐振拓扑进行了深入研究,在对其进行建模分析的基础上,结合电动汽车无线充电应用的需求特征,从对参数变化与系统故障的鲁棒性、特定工况下的最大传输功率以及谐振电容电压等方面进行了对比分析。研究表明,双边LCC谐振拓扑在继承了双边LCL优势的同时,亦解决了双边LCL传输功率偏小和直流磁化等问题,在双向电动汽车无线充电应用中具有较强的适用性。同时,搭建了相关实验平台对上述分析进行了验证。
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关键词
无线
电能传输
电动汽车
双向无线充电
谐振拓扑
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职称材料
题名
深海无人航行器双向无线充电系统的涡流损耗分析与效率优化
被引量：
5
1
作者
刘宇鑫
高飞
刘鑫
程正顺
刘东
机构
上海交通大学电子信息与电气工程学院
上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第18期5599-5609,共11页
基金
上海交通大学“深蓝计划”基金项目(SL2022MS009)
国家自然科学基金青年科学基金项目(52307012)资助。
文摘
无线电能传输(WPT)技术在深海无人航行器(AUUS)领域中应用逐渐广泛,相比于空气介质的无线充电而言,海水介质中无线充电产生的涡流损耗严重降低了能量传输效率。该文提出一种采用一次侧和二次侧移相策略的双边LCC水下WPT系统,降低海水介质中的涡流损耗,提高系统效率。通过研究两线圈电流相位差对海水介质的涡流损耗的影响,建立合成感生电场模型,计算合成感生电场的分布和涡流损耗。在其他条件不变时,增大两线圈电流的相位差,会使线圈间各点处的合成感生电场幅值下降,使涡流损耗在总损耗的占比中下降,提高能量传输效率。通过对比在空气介质和海水介质中的损耗与线圈间电流相位差之间的关系,可以得到海水介质中无线充电时的最大效率点的电流相位差。相比于空气介质而言,在海水介质中无线充电的最大效率点处,线圈间的电流相位差增大。在深海双向双边LCC无线充电系统中,仅需增大两侧逆变电压相位差,即可增大线圈间电流相位差,进而提高系统效率。实验中搭建了200 V/3.5 kW级水下无线充电样机,通过增大两侧逆变器之间相位差,实现了91.5%的最大效率传输,比不采用移相策略时的效率提升了0.8%,证实了理论分析结果的正确性与可行性。
关键词
深海
双向无线充电
海水介质
涡流损耗
相位差
最大效率点
Keywords
Bidirectional underwater wireless power transfer
seawater medium
eddy current loss
phase angles
maximum efficiency point
分类号
TM724 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
电动汽车双向无线充电系统谐振拓扑分析
被引量：
61
2
作者
陈凯楠
赵争鸣
刘方
袁立强
机构
电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室
出处
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2017年第2期66-72,共7页
基金
国家自然科学基金重大项目(51490683)
文摘
针对双向电动汽车无线充电系统,对应用于双向无线电能传输的三种谐振拓扑进行了深入研究,在对其进行建模分析的基础上,结合电动汽车无线充电应用的需求特征,从对参数变化与系统故障的鲁棒性、特定工况下的最大传输功率以及谐振电容电压等方面进行了对比分析。研究表明,双边LCC谐振拓扑在继承了双边LCL优势的同时,亦解决了双边LCL传输功率偏小和直流磁化等问题,在双向电动汽车无线充电应用中具有较强的适用性。同时,搭建了相关实验平台对上述分析进行了验证。
关键词
无线
电能传输
电动汽车
双向无线充电
谐振拓扑
Keywords
wireless power transfer
electric vehicles
bi-directional wireless charging
resonant topology
分类号
TM724 [电气工程—电力系统及自动化]
TM910.6 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
深海无人航行器双向无线充电系统的涡流损耗分析与效率优化
刘宇鑫
高飞
刘鑫
程正顺
刘东
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
5
在线阅读
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职称材料
2
电动汽车双向无线充电系统谐振拓扑分析
陈凯楠
赵争鸣
刘方
袁立强
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2017
61
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职称材料
已选择
0
条
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参考文献
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