[发明专利]LCC-S型无线电能传输系统的副边电流间接闭环控制方法

说明书

LCC‑S型无线电能传输系统的副边电流间接闭环控制方法，属于电能变换技术领域，本发明为解决现有LCC‑S型无线电能传输系统的副边电流闭环控制方法依赖于原副边高速数据通讯，因而造成系统动态响应差、实现成本高以及可靠性低的问题。它包括：首先设置副边线圈电流有效初始参考值，计算获得桥式变换器输出电流有效参考值，实时采集桥式变换器输出电流实时值，通过有效值计算模块获取桥式变换器输出电流实时有效值，将桥式变换器输出电流有效参考值与桥式变换器输出电流实时有效值做差，差值输入控制器中，控制器的输出作为调制策略模块的输入，调制策略模块的输出作为桥式变换器的控制信号。本发明用于LCC‑S型无线电能传输系统中。

技术领域

本发明涉及一种LCC-S型无线电能传输系统的副边电流间接闭环控制方法，属于电能变换技术领域。

背景技术

无线电能传输技术与传统的接触式充电方式相比，大大简化了充电过程并且提高了充电装置的使用寿命，并具有安全、可靠等众多优点，在电动汽车、手机、航空和医疗等领域具有广阔的应用前景。

LCC-S型无线电能传输系统具有抗原副边偏移能力强、谐振频率调整方便灵活以及原边电流幅值与负载无关等诸多优点，因此成为了无线电能传输领域的重要发展方向。但是，对于LCC-S型无线电能传输系统而言，需要实时控制副边电流以实现负载充电功率的精确控制。目前常用的方案是实时检测副边电流，并通过原副边的高速数据通讯将副边电流反馈到原边，从而实现副边电流的闭环控制。然而这种方案依赖高速通讯手段，无法使用系统自带的用于信息监测的通讯通道，无疑增加了系统成本，而且系统可靠性严重依赖通讯通道的连接牢固性，存在较大风险，降低了实用性。

发明内容

本发明目的是为了解决LCC-S型无线电能传输系统的副边电流闭环控制方法依赖于原副边高速数据通讯，因而造成系统动态响应差、实现成本高以及可靠性低的问题，提供了一种LCC-S型无线电能传输系统的副边电流间接闭环控制方法。

本发明所述LCC-S型无线电能传输系统的副边电流间接闭环控制方法，所述LCC-S型无线电能传输系统包括桥式变换器、电感L_f、电容C_f、电容C_p、发射线圈L_p、接收线圈L_s、电容C_s和整流器；

桥式变换器的第一交流输出端连接电感L_f的一端，电感L_f的另一端同时连接电容C_f的一端和电容C_p的一端，电容C_p的另一端连接发射线圈L_p的一端；

桥式变换器的第二交流输出端连接电容C_f的另一端和发射线圈L_p的另一端；

接收线圈L_s的一端连接电容C_s的一端，电容C_s的另一端连接整流器的第一交流输入端，接收线圈L_s的另一端连接整流器的第二交流输入端；

该控制方法包括：

S1、系统启动，设置标志位k＝1，设置发射线圈L_p和接收线圈L_s的互感M的初始值，设置副边线圈电流有效初始参考值

S2、将与互感M相乘，然后除以电感L_f，获得桥式变换器输出电流有效参考值

实时采集桥式变换器输出电流实时值i_Lf，将i_Lf输入有效值计算模块中，输出桥式变换器输出电流实时有效值I_Lf；

将与I_Lf相减，差值输入至控制器中，控制器的输出U_ab作为调制策略模块的输入，调制策略模块的输出作为桥式变换器的控制信号；