מאמר מחקר

בקרת PI דו-לולאית למערכת טעינה אלחוטית דינמית לרכב חשמלי עם משדרים כפולים באמצעות מידול תלת-ממדי של סלילי DD

DOI:

10.3791/69928

⸱

19 במאי 2026

 , 
1College of Engineering, Salahaddin University, 2Technical College of Engineering, Sulaimani Polytechnic University

במאמר זה

סיכום

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

עבודה זו מציגה מערכת העברת כוח אלחוטית דינמית מבוססת סימולציה (DWPT) המשתמשת במבנה סליל כפול D (DD) בטופולוגיית DTSR עם שני משדרים ואסטרטגיית בקרה פרופורציונלית-אינטגרלית (PI) דו-לולאית, ומדגימה מתח ומסירת הספק מוסדרת תחת שינויים בצימוד, השפעות חוסר יישור ופער אוויר של 150 מ"מ.

תקציר

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

העברת חשמל אלחוטית דינמית (DWPT) היא טכנולוגיה מתפתחת לאספקת אנרגיה לרכבים חשמליים (EVs) בזמן תנועה; עם זאת, ביצועיו מושפעים משמעותית משינויים בצימוד, חוסר יישור סליל ותנודות בעומס. כדי להתמודד עם אתגרים אלו, מחקר זה מציג פרוטוקול מבוסס סימולציה המשלב מידול אלקטרומגנטי, סימולציה משותפת ברמת המעגל והערכת בקרה מתואמת עבור מערכת DWPT עם מקלט יחיד (DTSR). המתודולוגיה מתחילה במידול אלקטרומגנטי תלת-ממדי של תצורת סליל כפול D (DD) באמצעות פותר אלמנטים סופיים לאפיון שינויים באינדוקטיביות עצמית והדדית בתנאי אי-יישור. פרמטרים אלו משולבים לאחר מכן במודל מעגל תהודה כדי לייעל את ביצועי העברת ההספק. מערכת ה-DTSR המלאה מיושמת לאחר מכן בסביבת סימולציה ברמת המערכת, שבה מיושמת אסטרטגיית בקרה דו-לולאה פרופורציונלית–אינטגרלית (PI) לוויסות מתח ומתח יציאה בתנאי צימוד משתנים בזמן. התוצאות מראות אספקת כוח יציבה וביצועי ויסות יעילים בתרחישי פעולה דינמיים, כולל מרווח אוויר קבוע של 150 מ"מ ותנאי אי-יישור משתנים. המסגרת המוצעת מאפשרת הערכה שיטתית של דינמיקת מערכת, תגובת בקרה ויציבות צריכת חשמל. פרוטוקול זה מספק תהליך עבודה מובנה וניתן לשחזור לניתוח ואימות מערכות DWPT מבוססות DTSR ותומך בפיתוח אסטרטגיות בקרה חזקות ליישומי טעינה דינמיים לרכבים חשמליים.

מבוא

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

רכבים חשמליים (EVs) הפכו לחלופה תחרותית לתחבורה בזכות יתרונותיהם בידידותיות לסביבה, בידוד ובטיחות 1,2. עם זאת, רכבים חשמליים מתמודדים עם מספר מגבלות, ובעיקר אוטונומיה מוגבלת של סוללה, מה שמוביל לטווח נהיגה מוגבל, עלות גבוהה וזמני טעינה ארוכים 3,4. טכנולוגיית העברת חשמל אלחוטית (WPT) נחשבת לאפשרות מרכזית להתגברות על מגבלות אלו על ידי אספקת אנרגיה נוחה ורציפת. טכנולוגיית טעינה זו ניתנת לחלוקה לשתי קבוצות: טעינה סטטית, שבה הרכב עומד מעל המטען, והעברת כוח אלחוטית דינמית (DWPT), שמאפשרת העברת חשמל בזמן שרכבים חשמליים בתנועה5–8. DWPT הפכה לגישה מבטיחה להפחתת תלות בסוללות, שיפור הניידות וחיסכוןבזמן.

בטכנולוגיית EV-DWPT, תחומי המחקר העיקריים כוללים תכנון סליל וטופולוגיית מערכת. הוצעו מבני סליל שונים, ביניהם סליל double-D (DD) מאומץ באופן נרחב ליישומי EV-DWPT10. גודל הסליל ואופטימיזציה ביחס למקדם צימוד, עלות ויעילות נחקרו לעומק11,12. בנוסף, נחקרו טופולוגיות מודולריות של EV-DWPT עם תצורות שונות כדי לשמור על יעילות גבוהה13–16. היעילות של מערכות EV-DWPT מושפעת מאוד מעיצוב רפידות המשדר והמקלט 10,17,18, שכן גאומטריית הסליל משפיעה על מקדם הצימוד, השראה עצמית, סבילות לאי-יישור, חשיפה לשדה אלקטרומגנטי (EMF) ומאפייני העברת הספק19. פרמטרי העיצוב כוללים גאומטריית סליל, מיגון, חומרים, סטייה צירית וצידית, ומידות שונות. למרות שקיימות מספר גיאומטריות רפידות (עגולות, מלבניות, DD, DDQ וכו'), רפידות DD בשימוש נרחב בשל השראות הדדית הגבוהה שלהן (M) ואימוצן בתעשייה, כפי שהומלץ על ידי אגודת מהנדסי הרכב (SAE J2954)20. מחקרים עדכניים חקרו את חישוב האינדוקטיביות העצמית וההדדית בתנאי אי-יישור באמצעות גישות אנליטיות, נומריות, ניסיוניות וסימולציה21–25.

רוב המחקר הקיים מתמקד במערכות EV-DWPT קונבנציונליות עם משדר יחיד (STSR), המתמודדות עם מגבלות ביישומים בעוצמה גבוהה וביכולת טעינה מהירה16,26. כדי להתמודד עם מגבלות אלו, הוצעו קונפיגורציות של מקלט יחיד (DTSR) עם משדר כפול להגדלת קיבולת העברת הספק על ידי מתן מסלולי שידור מרובים. עיצובים אופטימליים של DTSR המשתמשים בסלילי DD עם פיצוי LCC פותחו לשיפור יעילות העברת הספק27, בעוד שמודלים תיאורטיים וטכניקות התאמת התנגדות נחקרו לשיפור נוסף של הביצועים בתנאים דינמיים28. עם זאת, הפחתת חוסר יישור במערכות רב-משדרות נותרה אתגר משמעותי, והוצעו אסטרטגיות עיצוב שונות כדי להתמודד עם בעיהזו 29. בנוסף, מערכות DTSR הפועלות בתדר תהודה משותף עם טכניקות חיסכון באנרגיה הוצגו ואומתו בניסוי30.

למרות ההתקדמות הזו, לא ניתן להשיג ביצועים מיטביים של מערכת ב-EV-DWPT ללא אסטרטגיות בקרה אפקטיביות. שיטות בקרה מסווגות בדרך כלל לגישות בקרה ראשוניות, צד משני ודו-צדדי31. לדוגמה, ממיר DC–DC עם בקר אינטגרלי פרופורציונלי (PI) שימש בצד המשני לווסת מתח יציאה בתנאי עומס וקישור משתנים32. בצד הראשי, זווית ההזזה של ממיר הגשר המלא נשלטת בדרך כלל כדי לווסת העברת חשמל תוך שמירה על החלפת מתח אפס (ZVS) בתהודה33, 34, 35. עם זאת, מחקרי DTSR DWPT קיימים בדרך כלל עוסקים בתכנון אלקטרומגנטי, פיצוי תהודה או אסטרטגיות בקרה בנפרד. לעומת זאת, עבודה זו משלבת רכיבים אלה במסגרת מאוחדת ברמת מערכת כדי להעריך את השפעתם המשותפת בתנאי הפעלה דינמיים.

ההליך המוצע משלב מידול תלת-ממדי של אלמנטים סופיים ואופטימיזציה מגנטית של סלילי DD, סימולציה משותפת ברמת המעגל לתכנון רשת פיצוי והערכת יעילות, ויישום בקרה מתואם באמצעות מבנה PI דו-לולאי. לולאת הבקרה הפנימית מווסתת את ממיר ה-DC–DC בצד המשני כדי לייצב את מתח העומס בתנאים משתנים, בעוד הלולאה החיצונית מכוונת את שינוי הפאזה של ממיר הגשר המלא בצד הראשי כדי להשיג העברת כוח אדפטיבית בתגובה לשינויים בצימוד.

המערכת מאמצת רשת פיצוי סדרתית-סדרתית (SS) כדי למזער את ההספק הריאקטיבי בתהודה ולשפר את היעילות הכוללת, כאשר תדר ההפעלה קבוע על 85 קילוהרץ כדי להבטיח הערכת פרמטרים עקבית36. במקום להציע אלגוריתם בקרה חדש, התרומה של מחקר זה טמונה באינטגרציה שיטתית של בקר PI דו-לולאה קונבנציונלי במסגרת סימולציה אלקטרומגנטית–מעגל–בקרה מלאה למערכות DWPT של DTSR, המאפשרת ויסות מתח וזרם מתואם.

המסגרת המתקבלת מדגימה אספקת חשמל יציבה בתנאי טעינה דינמיים מייצגים ומרחיבה את היישום של אסטרטגיות בקרה כפולות PI מבוססות על מערכות טעינה לרכבי DTSR חשמליים. המתודולוגיה המוצעת מתאימה במיוחד למערכות טעינה אינדוקטיביות רזוננטיות לרכבות חשמליות עם גיאומטריות ותנאי פעולה דומים, אם כי ייתכן שתידרש התאמה לארכיטקטורות לא-תהודה או לעומסים לא ליניאריים המשתנים בזמן. דיאגרמת זרימת עבודה המדגימה את שלבי הסימולציה מוצגת באיור 1.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

כלי המחקר בהם השתמשו מופיעים בטבלת החומרים.

1. 3D מידול אלמנטים סופיים של סלילי DD

המידול האלקטרומגנטי והאופטימיזציה של סלילי DD משדר ומקלט יושמו באמצעות פותר אלקטרומגנטי סופי תלת-ממדי. ממדי סליל המשדר הותאמו על ידי אורך ורוחב רחבים, בעוד שממדי סליל המקלט והמרחק בין הסלילים נשמרו קבועים. הקישור המגנטי בין שני הצדדים נמדד, והייצוג המתמטי שלו ניתן על ידי31:

figure-protocol-1(1)

כאשר figure-protocol-2 מייצג את מקדם הקישור המתאר קישור מגנטי בין הסלילים, figure-protocol-3 מציין את האינדוקטיביות העצמית של סליל המשדר, ומייצג figure-protocol-4 את ההשראה העצמית של סליל המקלט.

בהתבסס על הקישור המגנטי המרבי שנרשם, נבחרו אורך ורוחב המשדר. סליל המקלט תוכנן עם רוחב קטן יותר מהמשדר כדי לשפר את סבילות הטעות ליישור וקישור בטווח בינוני29. המידות והמפרטים האופטימליים הוצגו באיור 2 ובטבלה 1.

במהלך המידול, הסלילים הוערו באמצעות מקורות זרם סינוסואידליים בתדר 85 קילוהרץ, וקישור תהודה מגנטית הופעל באמצעות קבלי פיצוי בטור. נעשה שימוש ברשת אדפטיבית, כאשר השיפור התרכז באזורים בעלי עוצמת שדה מגנטי גבוהה, במיוחד סביב סלילי המשדר והמקלט. ההשראה העצמית, ההשראה ההדדית ומקדם הקישור הופקו ישירות מפתרונות השדה באמצעות כלי חילוץ פרמטרים מובנים.

2. סימולציה משותפת של מעגל WPT

כדי להעריך את יעילות העברת הכוח של המערכת (PTE) בתדר שנבחר, הפרמטרים האלקטרומגנטיים שהופקדו יובאו לסביבת סימולציית מעגלים (ראו טבלת חומרים), ובוצעה סימולציית משמעות של מעגל WPT. פותר מעגלים בתחום הזמן שימש לסימולציה של האינטראקציה בין ממיר הכוח האלקטרוני למודל הסליל המקושר בתנאי פעולה דינמיים. רכיבי הפיצוי כוונו כדי לעמוד בתנאי התהודה שהוגדר על ידי:

figure-protocol-5    .(2)

כאשר figure-protocol-6 מייצג את רכיב הפיצוי העיקרי.

מרווח האוויר בין הסלילים היה קבוע ב-150 מ"מ. ה-PTE המקסימלי הוערך בכ-0.0851 מגה-הרץ כתדר ההפעלה תחת מגבלות המרווח הנתון. ה-PTE המקסימלי הוערך בכ-0.0851 מגה-הרץ בתדר תפעולי תחת מגבלות המרווח שנתנו לנו. התוצאות הראו כי קישור מבוסס תהודה מגנטית השיג יעילות גבוהה יותר במרחקים בינוניים בהשוואה לשיטות העברת חשמל אלחוטיות חלופיות, מה שתומך בהתאמתו ליישומי טעינה דינמית.

3. יישום מערכת DWPT

מודל הסליל התלת-ממדי של מערכת DTSR שיושם בפותר האלקטרומגנטי הסופי מוצג באיור 3. תנועת סליל המקלט הוגדרה לאורך ציר ה-Y (חוסר יישור צדדי), בעוד שההיסט ציר ה-X נחשב לאפס. ציר ה-Z ייצג את מרווח האוויר בין הסלילים, שהוגדר ל-150 מ"מ. האינדוקציה figure-protocol-7ההדדית הפכה לפונקציה של ההזזה, המובעת כ- figure-protocol-8.

סליל המקלט נע מ-(0, −80, 150) מ"מ ל-(0, 1400, 150) מ"מ במערכת הקואורדינטות xyz, מה שגרם להדחפה צדדית כוללת של 2700 מ"מ לאורך ציר ה-Y. הסימולציה בוצעה כדי להעריך את השונות של עם אי-יישור צדדי. התוצאות המספריות שהוצגו באיור 4 ובטבלה משלימה 1 הצביעו על אינדוקטנס הדדי שיא במיקומים 9 ו-22, התואמים ליישור עם משדר 1 ומשדר 2, בהתאמה.

דיאגרמת המעגלים של מערכת DWPT המוצעת הוצגה באיור 5. המערכת כללה שני משדרים figure-protocol-9 מחוברים לאדמה ו figure-protocol-10 -, ומקלט figure-protocol-11נע אחד. המשדרים סופקו על ידי מקור DC שמחובר לממיר גשר מלא, שהמיר מתח DC למתח AC בתדר גבוה הנדרש לקישור תהודה מגנטית. הפלט הוזן לרשת פיצוי להשגת תהודה, שיפור היעילות ושיפור העברת ההספק37. טופולוגיות פיצוי נפוצות נדונו במחקרים קודמים38.

המערכת המוצעת אימצה רשת פיצוי סדרתית-סדרתית (SS), שמזערה התנגדות בתהודה והפחיתה את ההספק הריאקטיבי. קבלים figure-protocol-12 ויצרו figure-protocol-13 את רשת הפיצוי הראשית, תוך figure-protocol-14 ייצוג רכיב הפיצוי המשני.

מערכת DWPT דומה ברמת המערכת באמצעות הפרמטרים המוצגים בטבלה 2. המתח המושרה היה תלוי באינדוקטיביות ההדדית, שהשתנתה עם תזוזה של הסליל במהלך התנועה. התנהגות המערכת תחת תזוזה רוחבית משתנה נותחה על ידי התבוננות בהשראות, מתח וזרם הדדיים בסלילי המשדר והמקלט. לצורכי סימולציה, נעשה שימוש במהירות רכב של 27 מטר לשנייה ו-1 (~60 מייל לשעה).

השראות ההדדית, מתח המשדר והזרם מוצגים באיור 6, כאשר הזזת פאזה אפסית מצביעה על פעולה בתהודה. מתח וזרם המקלט הוצגו באיור 7. מתח העומס והזרם מוצגים באיור 8, והספק היציאה מוצג באיור 9. נצפו שינויים במאפייני העומס עקב שינויים באינדוקטיביות ההדדית ובמקדם הקישור, אשר טופלו באמצעות אסטרטגיית הבקרה שתוארה בסעיף הבא.

4. מתודולוגיית הבקרה

שיטת בקרה דו-צדדית שימשה בשל יעילותה בשיפור העברת הכוח ויעילות המערכת בתנאי חיבור משתנים39,40. אומצה אסטרטגיית בקרה פרופורציונלית–אינטגרלית (PI) דו-לולאה כדי לווסת הן את המתח והן את הזרם.

פרמטרי הבקרה נבחרו על פי עקרונות תכנון בקרת המפל ולא על פי כוונון אמפירי. לולאת הזרם הפנימית, המשויכת לממיר ה-DC–DC בצד המשני, תוכננה עם רוחב פס גבוה יותר כדי להבטיח תגובה מהירה ודחיית הפרעות. הלולאה החיצונית, ששלטה בממיר הגשר המלא בצד הראשי עם הזזת פאזה (PSFB), פעלה ברוחב פס נמוך יותר כדי לשמור על ניתוק הלולאה.

אסטרטגיית הבקרה של PSFB כללה מדידה רציפה של מתח או זרם יציאה במקלט, שהוחזרו לממיר. הספק היציאה נשלט על ידי התאמת שינוי הפאזה בין רגלי הממיר, כאשר הזזת פאזה גדולה יותר הביאה להעברת ההספק מוגברת. בקר ה-PI קבע את היסט הפאזה הנדרש ויצר אותות מודולציה ברוחב פולס (PWM) לבקרת מיתוג. מבנה הבקרה הכולל מוצג באיור 10.

מערכת הבקרה יושמה בסביבת סימולציה בזמן בדיד עם תקופת דגימה קבועה שהספיקה ללכוד את דינמיקת המיתוג של 85 קילוהרץ. הרווחים של הבקרים כווננו כדי להשיג פעולה יציבה עם חריגה מינימלית וזמן שקיעה סביר בתנאי עומס וקישור, תוך שמירה על מרווחי יציבות מספקים.

אימות עיצוב הבקרה הושגה כאשר מבנה ה-PI המפולג יצר התאוששות מתח מהירה וחלקה תחת הפרעות וכאשר לולאת הזרם הפנימית הגיבה מהר יותר מלולאת המתח החיצונית. סטיות מתכונות אלו הצביעו על אי-עקביות פוטנציאליות בחילוץ פרמטרים, כיוונון פיצוי או תצורת הבקר.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

סוויפ אופטימיזציה של סליל
המידות של סלילי DD ראשוניים ומשניים נקבעו על פי הליך הסריקה הפרמטרי המתוארת בפרוטוקול. הקישור המגנטי שנמדד בין שני הצדדים במהלך סריקת ממדי הסליל הראשי הצביע על כך שמקדם הקישור המרבי הושג באורך משדר של 500 מ"מ וברוחב של 370 מ"מ, עם ערכים של 0.349204 ו-0.337464, בהתאמה, כפי שמוצג באיור 11. בהתבסס על תוצאות אלו, נקבעו המידות והמפרטים האופטימליים של סלילי DD המשדר והמקלט.

הערכת PTE...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

הפער המחקרי המרכזי שנדון בעבודה זו עסק ביציבות דינמית מוגבלת ודיוק ויסות של מערכות DWPT חד-לולאה או לא מבוקרות רגילות, במיוחד תחת שינויים בעומס ותנודות קישור הנגרמים מתנועת רכב, כפי שהודגש במחקרים קודמים על מערכות טעינה אלחוטית דינמיות 7,8. התוצאות הראו כי ארכיטקטורת הבקרה של PI דו-לולאה המוצעת לתצורת DTSR מתמודדת ישירות עם מגבלה זו על ידי שיפור משמעותי בשיכוך חולף ודיוק במצב יציב בתנאי פעולה משתנים.

ה...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

אווין עות'מאן חסן יזם את המחקר, תכנן את המתודולוגיה, ביצע את הסימולציות, ניתח את התוצאות וכתב את כתב היד. פדיל ט. אולה תרם לפיקוח טכני, פרשנות תוצאות ועריכת כתבי יד. כל המחברים בדקו ואישרו את כתב היד הסופי.

תודות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

המחקר נתמך על ידי אוניברסיטת סלאח א-דין, ארביל, עיראק, ואוניברסיטת סולימאני פוליטכניק SPU, סולימאניה, עיראק.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
ANSYS Electronics Desktop (מקסוול תלת-ממד)אנסיס, בע"מ. מקסוול  (גרסה 2018)לא זמיןפלטפורמה אלקטרומגנטית משולבת המארחת ANSYS Maxwell  משמש למידול אלקטרומגנטי סופי של סלילי DWPT
שולחן העבודה של ANSYS Electronics (Simplorer)אנסיס, בע"מ. Simplorer  (גרסה 2018)לא זמיןסימולטור ברמת מעגל מסחרי המשמש ליישום מודל DWPT רזוננטי
MATLAB/SimulinkMathWorks, Inc. (גרסה R2023b)לא זמיןעיצוב בקרה וסביבת סימולציה המשמשת ליישום בקר וסימולציה דינמית של מערכת  

מקורות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Covic, G. A., Boys, J. T. Modern trends in inductive power transfer for transportation applications. IEEE J Emerg Sel Top Power Electron. , (2013).
  2. Kashem, M. A., Shamsuddoha, M., Nasir, T. Sustainable transportation solutions for intelligent mobility: a focus on renewable energy and technological advancements for electric vehicles (EVs) and flying cars. Future Transp. , (2024).
  3. Mou, X., Groling, O., Sun, H. Energy-efficient and adaptive design for wireless power transfer in electric vehicles. IEEE Trans Ind Electron. , (2017).
  4. Sagar, A., et al. Comprehensive review of the recent development of wireless power transfer technologies for electric vehicle charging systems. IEEE Access. , (2023).
  5. Falvo, M. C., Sbordone, D., Bayram, I. S., Devetsikiotis, M. EV charging stations and modes [conference presentation]. International Symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation, Ischia, Italy, , (2014).
  6. Qiu, C., Chau, K. T., Liu, C., Chan, C. C. Overview of wireless power transfer for electric vehicle charging [conference presentation]. World Electric Vehicle Symposium and Exhibition (EVS27), Barcelona, Spain, , (2013).
  7. Panchal, C., Stegen, S., Lu, J. Review of static and dynamic wireless electric vehicle charging systems. Eng Sci Technol Int J. , (2018).
  8. Shanmugam, Y., et al. A systematic review of dynamic wireless charging system for electric transportation. IEEE Access. , (2022).
  9. Bi, Y., et al. A review of wireless power transfer for electric vehicles: Prospects to enhance sustainable mobility. Appl Energy. , (2016).
  10. Xiang, L., et al. Design of crossed DD coil for dynamic wireless charging of electric vehicles [conference presentation]. IEEE PELS Workshop on Emerging Technologies: Wireless Power Transfer, Chongqing, China, , (2017).
  11. Nagendra, G. R., Covic, G. A., Boys, J. T. Sizing of inductive power pads for dynamic charging of EVs on IPT highways. IEEE Trans Transp Electrific. , (2017).
  12. Tavakoli, R., Dede, E. M., Chou, C. P., et al. Cost-efficiency optimization of ground assemblies for dynamic wireless charging of electric vehicles. IEEE Trans Transp Electrific. , (2021).
  13. Chen, L., Nagendra, G. R., Boys, J. T., Covic, G. A. Double-coupled systems for IPT roadway applications. IEEE J Emerg Sel Top Power Electron. , (2014).
  14. Barsari, V. Z., Thrimawithana, D. J., Kim, S., Covic, G. A. Modular coupler with integrated planar transformer for wireless EV charging. IEEE Trans Power Electron. , (2023).
  15. Barsari, V. Z., Thrimawithana, D. J., Covic, G. A. An inductive coupler array for in-motion wireless charging of electric vehicles. IEEE Trans Power Electron. , (2021).
  16. Farajizadeh, F., et al. Expandable N-legged converter to drive closely spaced multitransmitter wireless power transfer systems for dynamic charging. IEEE Trans Power Electron. , (2019).
  17. Liu, Y., et al. Efficiency optimization for wireless dynamic charging system with overlapped DD coil arrays. IEEE Trans Power Electron. , (2017).
  18. Geng, Y., et al. Design and optimization of real-time strong coupling coil of dynamic wireless power transfer for electrical vehicle. IEEE Trans Veh Technol. , (2023).
  19. Patil, D., et al. Wireless power transfer for vehicular applications: Overview and challenges. IEEE Trans Transp Electrific. , (2017).
  20. Hassanin, W. S., Enany, M. A., Shaier, A. A., Ahmed, M. M. Performance analysis of rectangular and double-D transmitters with various receivers for electric vehicle static charging. Alexandria Eng J. , (2023).
  21. Alkasir, A., Abdollahi, S. E., Abdollahi, S., Wheeler, B. Analytical modeling of self- and mutual inductances of DD coils in wireless power transfer applications. J Electromagn Eng Sci. , (2022).
  22. Mirzaei, M. Calculations of self- and mutual inductances for racetrack coils using equivalent models. IEEE Trans Transp Electrific. , (2022).
  23. Mirzaei, A. O., et al. Mutual inductance calculations of non-identical n-sided planar coils with arbitrary geometry and spatial orientations. Eur Phys J Plus. , (2023).
  24. Prosen, N., Domajnko, J., Milanović, M. Wireless power transfer using double DD coils. Electronics. , (2021).
  25. Bayani, H., Sasada, I. Numerical analysis of a double-D pickup coil for flaw response under an axisymmetric excitation. J Magn Soc Jpn. , (2006).
  26. Hossain, A., et al. A new coil structure of dual transmitters and dual receivers with integrated decoupling coils for increasing power transfer and misalignment tolerance. IEEE Trans Ind Electron. , (2021).
  27. Wang, Y., et al. A dynamic wireless power transfer system with parallel transmitters [conference presentation]. IEEE Transportation Electrification Conference and Expo Asia-Pacific, Harbin, China, , (2017).
  28. Yan, Z., et al. Efficiency improvement of wireless power transfer based on multitransmitter system. IEEE Trans Power Electron. , (2020).
  29. Kodeeswaran, S., et al. Design of dual transmitter and single receiver coil to improve misalignment performance in inductive wireless power transfer system for electric vehicle charging applications. Results Eng. , (2024).
  30. Lu, C. Y., Qiu, K. Y., Cheng, T. P. Dual transmitter coils wireless power transfer system with improved energy saving technique [conference presentation]. IEEE International Conference on Consumer Electronics, Taichung, Taiwan, , (2024).
  31. Hassan, A. U., Aula, F. T. Analytical analysis of dynamic wireless power transfer system controllers for electric vehicles: A review. Appl Model Simul. , (2025).
  32. Ghosh, S., et al. Different controlling method of closed loop DC–DC buck converter: a review [conference presentation]. International Conference on Smart Systems and Inventive Technology, Tirunelveli, India, , (2018).
  33. Lee, J. Y., Chen, J. H., Lo, K. Y. An interleaved phase-shift full-bridge converter with dynamic dead time control for server power applications. Energies. , (2021).
  34. Lee, Y. J., Bak, Y., Lee, K. B. Control method for phase-shift full-bridge center-tapped converters using a hybrid fuzzy sliding mode controller. Electronics. , (2019).
  35. Zhao, Z., Sun, J. Dual-loop constant voltage regulation in wireless power transfer systems using phase-shift and duty cycle modulation. Electronics. , (2024).
  36. Haque, M. S., Mohammad, M., Pries, J. L., Choi, S. Comparison of 22 kHz and 85 kHz 50 kW wireless charging system using Si and SiC switches [conference presentation]. IEEE Workshop on Wide Bandgap Power Devices and Applications, Atlanta, GA, USA, , (2018).
  37. Hsieh, Y. C., et al. High-efficiency wireless power transfer system for electric vehicle applications. IEEE Trans Circuits Syst II. , (2016).
  38. Abou Houran, M., Yang, X., Chen, W. Magnetically coupled resonance WPT: Review of compensation topologies, resonator structures with misalignment, and EMI diagnostics. Electronics. , (2018).
  39. Sung, M., Min, G. H., Ha, J. I. Dual side control of wireless power transfer with mutual inductance estimation [conference presentation]. IEEE Energy Conversion Congress and Exposition, Detroit, MI, USA, , (2020).
  40. Diekhans, T., De Doncker, R. W. A dual-side controlled inductive power transfer system optimized for large coupling factor variations and partial load. IEEE Trans Power Electron. , (2015).
  41. Aydin, E., Yilmaz, M., Akar, F. Inductive power transfer for electric vehicle charging applications: A comprehensive review. Energies. , (2022).
  42. Okasili, I., Elkhateb, A., Littler, T. A review of wireless power transfer systems for electric vehicle battery charging with a focus on inductive coupling. Electronics. , (2022).
  43. Åström, K. J., Hägglund, T. PID controllers: Theory, design, and tuning. , 2nd ed, ISA. Research Triangle Park, NC. (2006).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

Double DCo Simulation

מאמרים קשורים