Mostrando las entradas con la etiqueta MCR-WPT. Mostrar todas las entradas
Mostrando las entradas con la etiqueta MCR-WPT. Mostrar todas las entradas

viernes, 30 de agosto de 2024

Revision: ESTUDIO DE UN CARGADOR INALAMBRICO ´ SAE J-2954 ANTE DESALINEAMIENTOS

Tras analizar las inductancias, el sistema logra una eficiencia de carga de hasta un 0.984 \%, probado en el estándar SAE J-2954 con topología Serie-Serie. Utiliza condensadores de polipropileno y bobinas con hilo de Litz, compensados con condensadores de polipropileno, finalizando con un rectificador de puente completo 


La carga inalambrica magnetica resonantes puede alcanzar valores superiores al 95%, sensible al desalineamiento entre bobinas

Este art´ıculo estudia de forma emp´ırica como la variaci ´ on de las autoinductancias y las resistencias de ´ las bobinas tambien repercute en la eficiencia

Analisis de como afectan las conficiones en la eficiencia del cargador : autoinductancias y de las resistencias internas de las bobinas (ademas de la inductancia mutua)

La WPT y sus tipos

En la Seccion II se ´ presenta el modelado del cargador inalambrico y c ´ omo se ´ derivan las prestaciones del mismo. 

En la Seccion III se ´ describe el prototipo empleado donde se ha comprobado el efecto de la variacion de las auto-inductancias.

 La Secci ´ on IV ´ aborda el analisis del cambio que provoca estas variaciones ´ en la eficiencia de la transferencia de potencia. 

Por ultimo, la ´ Seccion V muestra las principales conclusiones del art ´ ´ıculo

Matematicas de resistencia, Voltaje e impedancia

Para lograr que la impedancia de entrada sea puramente resistiva

eficiencia

Usos

Vehículos Electricos. 

Materiales

 condensadores de pel´ıcula de polipropileno
hilo de Litz
el medidor LCR HM812,

funcionamiento

      la bobina secundaria concatena ´ un campo magnetico variable que induce en sus terminales ´ una tension, que depende de la variaci ´ on de dicho campo ´ magnetico


la norma SAE J2954 define las prestaciones que se deben alcanzar incluso cuando ocurre el desalineamiento. En concreto, especifica que el eje X contara con una tolerancia de ´ ±75 mm, inferior a la tolerancia del eje Y, donde se propone un valor de ±100 mm. En cuanto al eje Z, se determinara´ acorde con cada tipo de cargador WPT, respetando que la diferencia entre el valor nominal de Z y la variacion de ´ posicion del punto inferior del espacio de separaci ´ on, debe ´ ser mayor que la diferencia entre el valor nominal de Z y la variacion de la posici ´ on superior del espacio de separaci ´ on.

 En el proceso, le corriente de la ´ red se rectifica para despues ser convertida a alterna de alta ´ frecuencia mediante un inversor de tipo puente completo (i). 

La corriente alterna circula por el sistema de compensacion, ´ compuesto por condensadores de pel´ıcula de polipropileno (ii),

 y la bobina primaria, fabricada utilizando hilo de Litz (iii).

 El campo magnetico generado por la bobina primaria atraviesa la ´ bobina secundaria, en la que se induce una tension de la misma ´ frecuencia. Esta bobina tambien va acompa ´ nada de un sistema ˜ de compensacion compuesto tambi ´ en por condensadores de ´ polipropileno (iv).

 La corriente de alta frecuencia es rectificada mediante un rectificador de puente completo (v), obteniendo de este modo la corriente continua utilizada por las bater´ıas de litio.

Parametros 

SAE J2954, el rango de frecuencias contemplado se centra en 85 kHz

estrcutura



estructuras resonantes conectadas tanto a la bobina primaria como secundaria
siendo la topolog´ıa Serie-Serie

El cargador inalambrico en estudio se dise ´ na con una ˜ topolog´ıa Serie-Serie, que tiene un desempeno aceptable ante ˜ el desalineamiento de bobinas a un bajo coste, 


se observa que ´ la eficiencia puede cambiar hasta un 1.5 %

Bibliografia


[50] J. C. Quirós, A. Triviño, and J. M. González-González, “ESTUDIO DE UN CARGADOR INALAMBRICO SAE J-2954 ANTE DESALINEAMIENTOS.”

jueves, 29 de agosto de 2024

Revision: Wireless power transfer system based on frequency and impedance matching hybrid adjustment against system detuning

  propone un sistema de transmisión de energía inalámbrica con acoplamiento de resonancia magnética, que se basa en compensación de frecuencia ajustable de forma conjunta y continua (CAFC) y circuitos de condensadores variables controlados por dos transistores (TCVC).

puede ajustar de forma adaptativa combinaciones de la frecuencia de operación y la capacitancia del capacitor de compensación equivalente para lograr la adaptación de impedancia evitando la diferencia de fase causada por la parte imaginaria de la impedancia, manteniendo así una eficiencia de transmisión estable bajo la condición de variación de la distancia de transmisión.

e propone un método para mitigar la desafinación en un sistema dinámico de transferencia de energía inalámbrica basado en el efecto conjunto de dos TCVC y el ajuste de frecuencia. El CFIMHA-WPT propuesto puede realizar una capacitancia continua y ajustable para lograr fácilmente la mejor adaptación de impedancia, y es más simple y tiene un volumen menor que el que utiliza la estructura de matriz de capacitores.

Problema: Los cambios de distancia

Sensibilidad de MCR-WPT a los cambios en las condiciones externas, como la distancia y la carga del receptor n dos métodos comunes para mejorar la eficiencia de la transmisión en diferentes distancias o condiciones de desafinación. El primer método se basa en la adaptación de impedancia, que incluye el uso de convertidores CCCC para ajustar la impedancia de carga y circuitos pasivos para la adaptación de impedancia.

 

El diagrama estructural de la CFIMHA
Diagrama de estructura de dos TCVC. 

. El hardware constaba de un módulo de potencia, un módulo inversor, un módulo de transmisión y dos TCVC

Funcionamiento

Cuando el voltaje de control cambia, los estados de encendido y apagado del capacitor son controlados por el diodo que se enciende o apaga, respectivamente, y la capacitancia equivalente se puede calcular usando la tonelada de tiempo de encendido
La foto del CFIMHA-WPT en base a los TCVC
 es utilizar circuitos pasivos para igualar la impencia
MAtematicas de la impedancia4
La diferencia de fase entre el voltaje y la corriente era igual a cero Cuando la distancia de transmisión entre las dos bobinas era superior a 10 mm, se produce una gran diferencia de fase entre el voltaje y la corriente, lo que significa que el sistema estaba en estado desafinado

aporte

 propone un sistema TIP de ajuste híbrido de adaptación continua de frecuencia e impedancia (CFIMHA-WPT) basado en una compensación de frecuencia ajustable de forma conjunta y continua y múltiples condensadores variables controlados por transistores (TCVC) para obtener la máxima eficiencia de transmisión bajo desafinación causada por variaciones en las distancias de transmisi

Bibliografia

[35] Z. Yuan, P. Fu, G. Lu, and P. Cao, “Wireless power transfer system based on frequency and impedance matching hybrid adjustment against system detuning,” in Journal of Physics: Conference Series, IOP Publishing Ltd, Nov. 2021. doi: 10.1088/1742-6596/2108/1/012035.