模块化多端口无线电能传输系统建模与控制

作者：张仕博; 刘明; 朱淼; 鞠晨

来源：电力电子技术, 2023, 57(07): 56-76.

• 无线电能传输
• 零电压开关
• 相位控制
• 多端口

近年来,无线电能传输(WPT)技术凭借其高便利性、高可靠性、高传输效率等优点快速发展。现有针对WPT的研究集中在单输入单输出(SISO)方面,无法满足多输入多输出(MIMO)系统的应用需求。针对这一现状,此处提出了一种新颖的模块化多端口WPT(MMWPT)系统。该系统能够通过相位控制实现端口在零电压开关(ZVS)状态下的能量交互,由多个相同的模块化端口通过磁耦合组成,具有高度可重构性与灵活性。首先对MMWPT系统进行建模,基于建模推导系统的功率传输特性。随后详细介绍系统功率控制方法、ZVS实现原理与工况分析。最终,通过搭建一个三端口、工作频率为250 kHz的实验平台验证了MMWPT系统的可行性与理论分析的正确性。

• 单位
  上海电器科学研究院; 电力传输与功率变换控制教育部重点实验室; 上海交通大学