Wireless power transfer with almost constant output voltage at variable load

• Autorzy: Kaczmarczyk Zbigniew , Zellner Michał

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2020.07.05

Warianty tytułu

PL

Bezprzewodowy przesył energii elektrycznej z prawie niezmiennym napięciem wyjściowym przy zmiennym obciążeniu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A concept, selected properties and a design method of wireless power transfer (WPT) systems with almost constant output voltage at variable load are presented in the paper. The proposed solution has no feedback, and at the same time allows to adjust the ratio of the output voltage to the input voltage despite the use of identical magnetically coupled coils. A theoretical background and an experimental verification are included.

PL

W artykule przedstawiono koncepcję, wybrane właściwości i metodę projektowania układów bezprzewodowego przesyłu energii (WPT - wireless power transfer) elektrycznej z prawie niezmiennym napięciem wyjściowym przy zmiennym obciążeniu. Zaproponowane rozwiązanie nie posiada sprzężeń zwrotnych oraz jednocześnie pozwala na dostosowanie stosunku między napięciem wyjściowym a napięciem wejściowym pomimo zastosowania identycznych cewek sprzężonych magnetycznie. Zamieszczono podstawy teoretyczne i eksperymentalną weryfikację.

Słowa kluczowe

EN

wireless power transfer; coupled coil; resonant circuit

PL

bezprzewodowy przesył energii; cewka sprzężona; obwód rezonansowy

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2020
• Tom: R. 96, nr 7
• Strony: 24--29
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kaczmarczyk Zbigniew

• Silesian University of Technology, Department of Power Electronics, Electrical Drives and Robotics, ul. B. Krzywoustego 2, 44-100 Gliwice

autor

Zellner Michał

• Silesian University of Technology, Department of Power Electronics, Electrical Drives and Robotics, ul. B. Krzywoustego 2, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• [1] Moradewicz A., Kaźmierkowski M.P., Unplugged but connected: Review of Contactless Energy Transfer Systems, IEEE Industrial Electronics Magazine, 6 (2012), No. 4, 47-55, ISSN: 1941-0115, DOI: 10.1109/MIE.2012.2220869
• [2] Moradewicz A., On / Off - board chargers for electric vehicles, Przegląd Elektrotechniczny, 95 (2019), nr 2, str. 136-139, ISSN 0033-2097, DOI:10.15199/48.2019.02.30
• [3] Cieśla T., Kaczmarczyk Z., Grzesik B., Stępień M., Obwody do przesyłu bezprzewodowego energii elektrycznej, Elektryka, 212 (2009), Zeszyt 4
• [4] Patil D., Sirico M., Gu L., Fahimi B., Maximum efficiency tracking in wireless power transfer for battery charger: Phase shift and frequency control, 2016 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE), 1-8, ISBN: 978-1-5090- 0737-0, DOI: 10.1109/ECCE.2016.7855234
• [5] Yang Y., Zhong W., Tan S., Ron Hui S.Y., Dynamic improvement of wireless power transfer systems with maximum energy efficiency tracking by sliding mode control, 2017 IEEE 3rd International Future Energy Electronics Conference and ECCE Asia (IFEEC 2017 - ECCE Asia), 1736-1740, ISBN: 978- 1-5090-5157-1, DOI: 10.1109/IFEEC.2017.7992310
• [6] Zhong W., Ron Hui S.Y., Charging time control of wireless power transfer systems without using mutual coupling information and wireless communication system, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 64 (2017), No. 1, 228- 235, ISSN: 1557-9948, DOI: 10.1109/TIE.2016.2598725
• [7] Sîrbu I., Mandache L., Comparative analysis of different topologies for wireless power transfer systems, 2017 IEEE International Conference on Environment and Electrical Engineering and 2017 IEEE Industrial and Commercial Power Systems Europe (EEEIC / I&CPS Europe), 1-6, ISBN: 978-1- 5386-3917-7, DOI: 10.1109/EEEIC.2017.7977863
• [8] Ramezani A., Farhangi S., Iman-Eini H., Farhangi B., Rahimi R., Moradi G., Optimized LCC-Series Compensated Resonant Network for Stationary Wireless EV Chargers, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 66 (2019), No. 4, 2756- 2765, ISSN: 1557-9948, DOI: 10.1109/TIE.2018.2840502
• [9] Zhang Y., Yan Z., Liang Z., Li S., Mi C., An LCL-N Compensated Strongly-Coupled Wireless Power Transfer System for High-Power Applications, 2019 IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition (APEC), 3088-3091, ISSN: 2470-6647, DOI: 10.1109/APEC.2019.8721847
• [10] Kaczmarczyk Z., Frania K., Bodzek K., Ruszczyk A., Analiza właściwości rezonansowych kaskad cewek ze względy na zwiększanie odległości przesyłu, Przegląd Elektrotechniczny, 94 (2018), nr 12, str. 112-118 ISSN 0033-2097, DOI:10.15199/48.2018.12.24
• [11] Han C., Zhang B., Fang Z., Qiu D., Chen Y., Xiao W., Dual- Side Independent Switched Capacitor Control for Wireless Power Transfer with Coplanar Coils, Energies, 1472 (2018), No. 11, DOI:10.3390/en11061472

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).