Modelado y optimización basados en gráficos de sistemas de WPT para vehículos eléctricos
Autores: Hansen, Matthew J.; Droge, Greg; Kamineni, Abhilash
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Modelado y optimización basados en gráficos de sistemas de WPT para vehículos eléctricos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Modelo
Transferencia de energía inalámbrica
Almohadillas
Gráfico
Bobinas
Flujo de energía
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Se desarrolla un modelo de un sistema de transferencia de energía inalámbrica (WPT), donde cada almohadilla WPT se modela como un nodo y el acoplamiento entre las almohadillas se modela como aristas de un grafo. Este enfoque de modelado se generaliza para admitir bobinas primarias, secundarias y de refuerzo, donde la energía puede fluir entre las almohadillas y una almohadilla puede desempeñar múltiples funciones. Una excitación en una almohadilla induce voltaje y corriente en todas las almohadillas vecinas, lo que hace que cada almohadilla actúe tanto como una bobina de refuerzo como un transmisor o receptor. El flujo de energía a través de todo el sistema se puede modelar con la estructura del grafo; luego, el flujo de energía se puede optimizar alternando las fases de las excitaciones de WPT para maximizar la transferencia de energía. Se muestra un ejemplo donde explotar el modelado del sistema WPT basado en grafos aumenta la transferencia total de energía en un 25% en comparación con otro método. Este aumento ocurre sin alterar la geometría de las almohadillas o la magnitud de las excitaciones de las almohadillas.
Descripción
Se desarrolla un modelo de un sistema de transferencia de energía inalámbrica (WPT), donde cada almohadilla WPT se modela como un nodo y el acoplamiento entre las almohadillas se modela como aristas de un grafo. Este enfoque de modelado se generaliza para admitir bobinas primarias, secundarias y de refuerzo, donde la energía puede fluir entre las almohadillas y una almohadilla puede desempeñar múltiples funciones. Una excitación en una almohadilla induce voltaje y corriente en todas las almohadillas vecinas, lo que hace que cada almohadilla actúe tanto como una bobina de refuerzo como un transmisor o receptor. El flujo de energía a través de todo el sistema se puede modelar con la estructura del grafo; luego, el flujo de energía se puede optimizar alternando las fases de las excitaciones de WPT para maximizar la transferencia de energía. Se muestra un ejemplo donde explotar el modelado del sistema WPT basado en grafos aumenta la transferencia total de energía en un 25% en comparación con otro método. Este aumento ocurre sin alterar la geometría de las almohadillas o la magnitud de las excitaciones de las almohadillas.