应用于自动导引小车无线充电系统的导航与供电一体化线圈研究

作者：冯鸿运; 林飞; 杨中平; 方晓春

来源：电工技术学报, 2023, 1-12.

DOI：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.230831

• AGV
• WPT
• 线圈
• 导航

摘要在自动导引小车（AGV）中采用无线充电方式（WPT）可以提高AGV充电及搬运效率。相比于电动汽车，AGV的导航系统为WPT的应用增加了新的挑战。为降低系统复杂性和系统成本，该文提出一种无线充电线圈结构：DAD线圈，该线圈既可以实现无线供电又可以实现偏移检测。首先，结合DAD线圈的气隙磁场分布，对比方形线圈结构，分析DAD线圈导航和供电的原理；然后，对采用LCC-S型补偿拓扑的DAD线圈进行建模分析，提出具有耦合机构输出电压不受负载影响的谐振元件参数配置条件，进而给出耦合机构的电压增益、输出功率与传输效率表达式。最后，为验证所提出的DAD 耦合机构偏移检测性能和系统传输特性，搭建30mm间距的400W无线充电样机装置，对DAD线圈的导航性能与供电性能进行了验证，在偏移范围为-50～+50mm之间，DAD线圈可以指示偏移方向与偏移大小，且效率波动在5%范围内，可以实现稳定的电能传输。

• 单位
  北京交通大学