Diseño y optimización de un sistema de transferencia de energía inalámbrica con una alta relación de transferencia de voltaje
Autores: Zhou, Jing; Wang, Jiacheng; Yao, Pengzhi; Lu, Yanliang; Yang, Aixi; Gao, Jian; Hu, Sideng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Diseño y optimización de un sistema de transferencia de energía inalámbrica con una alta relación de transferencia de voltaje
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Industria logística
Sistemas de baja tensión
Sistemas de transferencia de energía inalámbrica
Baterías de litio
Acoplador magnético
Perfil de carga
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 37
Citaciones: Sin citaciones
Con el desarrollo de la industria logística, los sistemas de baja tensión, como los vehículos logísticos inteligentes, también han comenzado a proponer escenarios de aplicación para sistemas de transferencia de energía inalámbrica. Dado que la mayoría de los vehículos logísticos utilizan baterías de litio para el suministro de energía, el sistema de carga inalámbrica debe adaptarse a la curva característica de carga de las baterías de litio. En este documento se propone una topología de compensación resonante compuesta de doble transmisor y un solo receptor con una alta relación de voltaje, y se diseña y optimiza un acoplador magnético correspondiente a través de un análisis de elementos finitos, lo que garantiza curvas de salida adaptables según el estado de funcionamiento. Se establece una plataforma experimental de 1 kW para verificar el análisis teórico, lo que permite lograr una alta relación de transformación de voltaje con una eficiencia del 90.3%. A lo largo de todo el proceso de carga, la curva de salida se ajusta al perfil de carga de la batería de litio, lo que puede prolongar considerablemente la vida útil de las baterías de litio.
Descripción
Con el desarrollo de la industria logística, los sistemas de baja tensión, como los vehículos logísticos inteligentes, también han comenzado a proponer escenarios de aplicación para sistemas de transferencia de energía inalámbrica. Dado que la mayoría de los vehículos logísticos utilizan baterías de litio para el suministro de energía, el sistema de carga inalámbrica debe adaptarse a la curva característica de carga de las baterías de litio. En este documento se propone una topología de compensación resonante compuesta de doble transmisor y un solo receptor con una alta relación de voltaje, y se diseña y optimiza un acoplador magnético correspondiente a través de un análisis de elementos finitos, lo que garantiza curvas de salida adaptables según el estado de funcionamiento. Se establece una plataforma experimental de 1 kW para verificar el análisis teórico, lo que permite lograr una alta relación de transformación de voltaje con una eficiencia del 90.3%. A lo largo de todo el proceso de carga, la curva de salida se ajusta al perfil de carga de la batería de litio, lo que puede prolongar considerablemente la vida útil de las baterías de litio.