Método de Ajuste de Parámetros para un Sistema de Transferencia de Energía Inalámbrica Compensado por Red
Autores: Esfahani, Ebrahim Nasr; Bhattacharya, Indranil
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Método de Ajuste de Parámetros para un Sistema de Transferencia de Energía Inalámbrica Compensado por Red
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Nuevo sistema de carga
Compensación de rejilla
Capacidades de transferencia de energía
Algoritmo de programación lineal
Conmutación de voltaje cero (ZVS)
Aplicaciones de carga de baterías de vehículos eléctricos (EV)
Licencia
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Este estudio presenta un nuevo sistema de carga con compensación de red para aplicaciones de transferencia de energía inalámbrica (WPT). Se desarrolla un modelo matemático para el sistema propuesto con el fin de estimar con precisión las capacidades de transferencia de energía. Además, se utiliza un algoritmo de programación lineal para encontrar los valores adecuados para la compensación de red, lo que ayuda a lograr una alta eficiencia en un amplio rango de cargas y con conmutación de voltaje cero (ZVS) para el sistema propuesto. El enfoque se valida a través del análisis, modelado y simulación de un sistema WPT de 3 kilovatios. Adicionalmente, se construyó y probó un prototipo de 200 vatios con un espacio de aire de 100 mm, mostrando una eficiencia del 86.3% durante la carga. Este método elimina la necesidad de un convertidor DC-DC auxiliar, asegurando una carga eficiente en diversas condiciones de carga. El rendimiento del prototipo coincide estrechamente con los resultados de la simulación, lo que indica su potencial para escalar a aplicaciones de carga de baterías de vehículos eléctricos (EV).
Descripción
Este estudio presenta un nuevo sistema de carga con compensación de red para aplicaciones de transferencia de energía inalámbrica (WPT). Se desarrolla un modelo matemático para el sistema propuesto con el fin de estimar con precisión las capacidades de transferencia de energía. Además, se utiliza un algoritmo de programación lineal para encontrar los valores adecuados para la compensación de red, lo que ayuda a lograr una alta eficiencia en un amplio rango de cargas y con conmutación de voltaje cero (ZVS) para el sistema propuesto. El enfoque se valida a través del análisis, modelado y simulación de un sistema WPT de 3 kilovatios. Adicionalmente, se construyó y probó un prototipo de 200 vatios con un espacio de aire de 100 mm, mostrando una eficiencia del 86.3% durante la carga. Este método elimina la necesidad de un convertidor DC-DC auxiliar, asegurando una carga eficiente en diversas condiciones de carga. El rendimiento del prototipo coincide estrechamente con los resultados de la simulación, lo que indica su potencial para escalar a aplicaciones de carga de baterías de vehículos eléctricos (EV).