Ключові слова
capacitive method of energy transmission
battery charging efficiency
electric transport бездротова передача електроенергії
ємнісний спосіб передачі енергії
ефективність заряджання акумуляторної батареї
електротранспорт
Як цитувати
Анотація
В роботі розглянуто один з можливих підходів до створення бездротового зарядного пристрою ємнісного типу, який дозволяє здійснювати заряджання безконтактним способом акумуляторних батарей малогабаритних транспортних засобів: електровізків, електроскутерів, електросамокатів. В основу розроблення такого пристрою покладено роботу схеми гібридного DC-DC конвертора, що працює на високій частоті (550 кГц), передає енергію у коло заряджання за допомогою двох ємнісних елементів та дає змогу отримувати на навантаженні постійну регульовану напругу, яка може бути як менше, так і більше вхідної постійної напруги. Розроблено дослідний зразок такого пристрою та наведено результати його експериментального дослідження, що підтверджують можливість використання даної схеми задля здійснення бездротового заряджання акумуляторної батареї. Розроблено комп'ютерну Simulink-модель такого пристрою, що враховує реальні значення всіх параметрів розробленого дослідного зразка та використовує базову модель літій-іонної акумуляторної батареї. За результатами проведених розрахунків визначено, що для розробленого пристрою ємнісного типу найбільші втрати виникають в котушках індуктивності, а величина ККД, яка характеризує ефективність процесу передачі електричної енергії від первинного джерела живлення до акумуляторної батареї, на початковому етапі її заряджання (коли параметр стану батареї SOC=50%) становить 80%. Бібл. 10, рис. 5.
Посилання
Sanguesa J.A., Torres-Sanz V., Garrido P., Martinez F.J., Marquez-Barja J.M. A Review on Electric Vehicles: Technologies and Challenges. Smart Cities. 2021. No 4. Pp. 372–404. DOI: https://doi.org/10.3390/smartcities4010022.
Trivino-Cabrera A., Gonzalez-Gonzalez J., Aguado J. Wireless Power Transfer for Electric Vehicles: Foundations and Design Approach. Springer, 2020. 175 p. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-26706-3.
Song M., Belov P., Kapitanova P. Wireless Power transfer inspired by the modern trends in electromagnetics. Applied Physics Reviews. 2017. No 4. Pp. 0211102 (1-19). DOI: https://doi.org/10.1063/1.4981396.
Xi Zhang, Choug Zhu, Haitao Song. Wireless Power Transfer Technologies for Electrica Vehicles. Springer, 2022. 268 p. DOI: https://doi.org/10.1007/978-981-16-8348-0.
Zharkin A.F., Podoltsev O.D., Pavlov V.B.. Computer simulation and research of energy efficiency of processes of charging an electric car battery from a wireless charger. Tekhnichna Elertrodynamika. 2023. No 4. Pp. 11-18. (Ukr) .DOI: https://doi.org/10.15407/techned2023.04.011.
Podoltsev O.D., Pavlov V.P., Zapadynchuk O.P. Analysis of the efficiency of electric power transmission in the system of wireless charging of the electric vehicles battery. Tekhnichna Elertrodynamika. 2021. No 4. Pp. 63-69. (Ukr) DOI: https://doi.org/10.15407/techned2021.04.063.
Dai J., Ludois D.C. A Survey of Wireless Power Transfer and a Critical Comparison of Inductive and Capacitive Coupling for Small Gap Applications. IEEE Trans. Power Electron. 2015. No 30. Pp. 6017–6029. DOI: https://doi.org/10.1109/TPEL.2015.2415253.
Li L., Wang Z., Gao F., Wang S., Deng J. A family of compensation topologies for capacitive power transfer converters for wireless electric vehicle charger. Appl. Energy. 2020. Vol. 260. Pp. 114156. DOI: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2019.114156.
Rashid M.H. Power Electronics. Prentice Hall, 2021. 602 pp.
Jiejian Dai, Daniel C. Ludois. Capacitive Power Transfer Through a Conformal Bumper for Electric Vehicle Charging-. IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics. 2016. Vol. 4. Issue 3. Pp. 1015 – 1025. DOI: https://doi.org/10.1109/JESTPE.2015.2505622.
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Авторське право (c) 2024 Array