El autor evalúa los parámetros para EV-WPT usando la inductancia mutua M para la modulación multimodo y regulación del ciclo de trabajo, su sistema se compone de Corrección del Factor de Potencia PFC, Conversor DC-DC, inversor, compensacion LCC-LCC y bobina transmisora en el transmisor, en el receptor su bobina, una red LCC, un rectificador controlado y un capacitor de filtrado Trabaja con una potencia de 10 kW y una salida de 8,5 kW, logrando una eficiencia superior al 85\%, con cálculos detallados para el ajuste de impedancias y compensación resonante
En el diseño de sistemas de transferencia inalámbrica de energía (WPT) para vehículos eléctricos (EV), la investigación propone un esquema de modulación multimodal basado en la impedancia secundaria. Esto permite mejorar la eficiencia y control de la transferencia de energía al ajustar las condiciones de impedancia durante la operación.
La estructura del sistema involucra una red de compensación resonante LCC-LCC, con módulos de conversión de energía y bobinas de transmisión y recepción.
El sistema funciona en fases, comenzando con la conversión de energía en la etapa primaria, seguida de la transferencia de corriente inducida y la rectificación en la etapa secundaria, donde se ajusta el ciclo de trabajo para optimizar la impedancia y maximizar la transferencia de potencia.
El hardware clave incluye un rectificador de puente completo controlado, la red de compensación LCC-LCC, y el uso de bobinas de alta inductancia. Los parámetros logrados incluyen la capacidad de ajustar la eficiencia según el rango de la impedancia secundaria, con una salida de potencia de 8.5 kW en condiciones de alta eficiencia (85-95%).
La metodología utilizada incluye la simulación y experimentación con un prototipo de 10 kW, evaluando distintos modos de impedancia (capacitativo, inductivo y resistivo). Los resultados mostraron que el sistema puede alcanzar la potencia total ajustando el modo de impedancia y el ciclo de trabajo. Conceptos teóricos clave incluyen la compensación resonante, la modulación de impedancia, y el control del ciclo de trabajo. Las aplicaciones de la WPT están enfocadas principalmente en la carga inalámbrica de vehículos eléctricos, permitiendo una mayor automatización y comodidad para los usuario
PFC (Power Factor Correction o Corrección del Factor de Potencia) es una técnica utilizada en sistemas eléctricos para mejorar el factor de potencia de un dispositivo o sistema. El factor de potencia mide la eficiencia con la que se usa la energía eléctrica, y un factor de potencia bajo indica que parte de la energía suministrada no se está utilizando de manera eficiente.
El PFC se utiliza para reducir la cantidad de energía reactiva, que no realiza un trabajo útil pero afecta el suministro eléctrico. Esto se logra alineando la corriente con la tensión de entrada, lo que mejora la eficiencia energética y reduce las pérdidas de energía en el sistema. En el contexto de los sistemas de transferencia inalámbrica de energía (WPT), el PFC puede estar presente en los módulos de conversión de energía para asegurar una operación más eficiente y minimizar el impacto en la red eléctrica.
Se evaluaron parámetros y variables eléctricos clave en las etapas secundarias de los sistemas de transferencia inalámbrica de energía de vehículos eléctricos (EV-WPT)
. Los valores límite del ciclo de trabajo, D, del rectificador se derivaron detectando la inductancia mutua, M. Esta modulación multimodal se adoptó, basándose en la fase de impedancia equivalente secundaria, para controlar las condiciones de trabajo de impedancia
. El método propuesto puede modular el rendimiento del sistema antes y durante la transmisión inalámbrica
.El esquema de control propuesto se verificó utilizando un prototipo experimental EV-TIP de 10 kW en modo de trabajo de impedancia capacitiva con una potencia de salida de 8,5 kW
Los ar vehículos de nueva energía, sus estándares internacionales
studios previos de control
la mayoría de los estudios tratan del diseño y la optimización del proceso de carga bajo una o varias restricciones
Parámetros
Funcionamiento
Funcionamiento del sistema (Fases): El WPT funciona en tres fases:
(1) Generación de corriente en el primario;
(2) Transmisión de energía a través de la bobina transmisora;
(3) Recepción y rectificación de la energía en el lado secundario, optimizando el ciclo de trabajo para diferentes condiciones de impedancia (capacitiva, inductiva, resistiva
Diagrama de flujo del método de control propuesto
Estructura
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