Araştırma makalesi

DD Bobinlerinin 3D Modellenmesi kullanılarak çift vericili Dinamik Kablosuz Elektrikli Araç Şarj Sistemi için çift döngülü PI Kontrolü

DOI:

10.3791/69928

⸱

19 Mayıs 2026

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

Bu makalede

Özet

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

Bu çalışma, çift vericili tek alıcılı (DTSR) topolojide çift D (DD) bobin yapısı ve çift döngülü orantılı-integral (PI) kontrol stratejisi kullanan simülasyon tabanlı dinamik kablosuz güç aktarımı (DWPT) sistemini sunar; bu sistem, bağlantı varyasyonu, hizalanma bozuklukları ve 150 mm hava boşluğu altında düzenlenmiş voltaj ve güç dağıtımını göstermektedir.

Özet

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

Dinamik kablosuz güç transferi (DWPT), elektrikli araçlara (EV'ler) hareket halindeyken enerji sağlamak için ortaya çıkan bir teknolojidir; ancak performansı, bağlantı değişimleri, bobin hizasızlığı ve yük dalgalanmaları tarafından önemli ölçüde etkilenir. Bu zorlukları ele almak için, bu çalışma çift vericili tek alıcılı (DTSR) DWPT sistemi için elektromanyetik modelleme, devre düzeyinde ortak simülasyon ve koordineli kontrol değerlendirmesini entegre eden simülasyon tabanlı bir protokol sunmaktadır. Metodoloji, sonlu elemanlı çözücü kullanarak çift D (DD) bobin konfigürasyonunun üç boyutlu elektromanyetik modellemesiyle başlar; bu model, uyumsuzluk koşullarında kendi kendine ve karşılıklı endüktans değişimlerini karakterize eder. Bu parametreler, güç aktarım performansını optimize etmek için rezonans devre modeline dahil edilir. Tam DTSR sistemi, daha sonra sistem düzeyinde bir simülasyon ortamında uygulanır; burada zaman değişkeni bağlantı koşullarında çıkış voltajı ve gücü düzenlemek için çift döngülü orantılı-integral (PI) kontrol stratejisi uygulanır. Sonuçlar, sabit 150 mm hava boşluğu ve değişken hizalama koşulları dahil olmak üzere dinamik çalışma senaryolarında istikrarlı güç dağıtımı ve etkili düzenleme performansını göstermektedir. Önerilen çerçeve, sistem dinamiklerinin, kontrol tepkisinin ve güç kararlılığının sistematik olarak değerlendirilmesini sağlar. Bu protokol, DTSR tabanlı DWPT sistemlerinin analiz ve doğrulanması için yapılandırılmış ve tekrarlanabilir bir iş akışı sağlar ve dinamik EV şarj uygulamaları için sağlam kontrol stratejilerinin geliştirilmesini destekler.

Giriş

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

Elektrikli araçlar (EV'ler), çevre dostu olma, izolasyon ve güvenlik konusundaki avantajları nedeniyle ulaşım için rekabetçi bir alternatif olarakortaya çıkmıştır 1,2. Ancak, elektrikli araçlar birkaç kısıtlama ile karşı karşıyadır; en önemlisi sınırlı pil özerkliği, bu da sınırlı sürüş menzili, yüksek maliyet ve uzun şarj sürelerine yolaçıyor 3,4. Kablosuz güç aktarımı (WPT) teknolojisi, bu sınırlamaların aşılmasında pratik ve sürekli enerji tedariki sağlayarak önemli bir kolaylaştırıcı olarak kabul edilir. Bu şarj teknolojisi iki gruba ayrılabilir: statik şarj (araç şarj cihazının üzerinde sabit kalır) ve elektrikli araçlar5–8 hareket halindeyken güç iletimi sağlayan dinamik kablosuz güç transferi (DWPT). DWPT, pil bağımlılığını azaltmak, hareket kabiliyetini artırmak ve zaman tasarrufu için umut vadeden bir yaklaşımolarak ortaya çıkmıştır9.

EV-DWPT teknolojisinde, başlıca araştırma alanları bobin tasarımı ve sistem topolojisidir. Çeşitli bobin yapıları önerilmiştir; bunlar arasında çift D (DD) bobin, EV-DWPT uygulamaları için yaygın olarakbenimsenmiştir 10. Bobin boyutlandırması ve bağlanma katsayısı, maliyet ve verimlilik açısından optimizasyonu kapsamlı şekildeincelenmiştir 11,12. Ayrıca, farklı konfigürasyonlara sahip modüler EV-DWPT topolojileri yüksek verimliliğikorumak için 13–16 arasında incelenmiştir. EV-DWPT sistemlerinin verimliliği, verici ve alıcıpedlerinin 10,17,18 tasarımından güçlü şekilde etkilenir; çünkü bobin geometrisi bağlantı katsayısını, kendi endüktansını, hizalama bozukluğunu, elektromanyetik alan (EMF) maruziyetini ve güç iletim özelliklerini etkiler19. Tasarım parametreleri arasında bobin geometrisi, koruma, malzemeler, eksenel ve yanal hizalanma ile boyutlar bulunur. Çeşitli pad geometrileri (dairesel, dikdörtgen, DD, DDQ vb.) olmasına rağmen, DD pedleri yüksek karşılıklı endüktans (M) ve endüstri benimsenmesi nedeniyle yaygın olarak kullanılmaktadır; bu durum Otomotiv Mühendisleri Derneği (SAE J2954)20 tarafından önerilmiştir. Son çalışmalar, analitik, sayısal, deneysel ve simülasyonyaklaşımları 21–25 kullanılarak uyumsuzluk koşullarında kendi kendine ve karşılıklı endüktansın hesaplanmasını araştırmıştır.

Mevcut araştırmaların çoğu, yüksek güç uygulamaları ve hızlı şarj kapasitesinde sınırlamalarla karşılaşan geleneksel tek vericili tek alıcı (STSR) EV-DWPT sistemlerineodaklanmaktadır 16,26. Bu sınırlamaları gidermek için, çoklu iletim yolları sağlayarak güç aktarım kapasitesini artırmak amacıyla çift vericili tek alıcı (DTSR) konfigürasyonları önerilmiştir. Güç aktarım verimliliğini artırmak için LCC telafisi olan DD bobinleri kullanan optimize edilmişDTSR tasarımları geliştirilmiştir 27, dinamik koşullarda performansı daha da artırmak için teorik modelleme ve empedans eşleştirme teknikleriincelenmiştir 28. Ancak, çoklu verici sistemlerde hizalanma eksikliğinin azaltılması önemli bir zorluk olmaya devam etmekte ve bu sorunu hafifletmek için çeşitli tasarım stratejileriönerilmiştir 29. Ayrıca, enerji tasarrufu teknikleriyle ortak rezonans frekansında çalışan DTSR sistemleri tanıtılmış ve deneysel olarakdoğrulanmış 30.

Bu gelişmelere rağmen, EV-DWPT'de optimal sistem performansı etkili kontrol stratejileri olmadan elde edilemez. Kontrol yöntemleri genellikle birincil taraf, ikincil taraf ve çift taraflı kontrolyaklaşımları olarak sınıflandırılır 31. Örneğin, ikincil tarafta orantılı–integral (PI) kontrolcüsü bulunan bir DC–DC dönüştürücü, değişken yük ve bağlantı koşullarında çıkış voltajını düzenlemek içinkullanılmıştır 32. Birincil tarafta, tam köprülü inverterin faz kaydırma açısı genellikle güç transferini düzenlemek için kontrol edilir verezonans 33,34,35'te sıfır voltaj anahtarlamasını (ZVS) korur. Ancak mevcut DTSR DWPT çalışmaları genellikle elektromanyetik tasarım, rezonans telafi veya kontrol stratejilerini ayrı ayrı ele alır. Buna karşılık, bu çalışma bu bileşenleri birleşik bir sistem düzeyinde bir çerçeve içinde entegre ederek dinamik işletim koşullarında birleşik etkilerini değerlendirir.

Önerilen prosedür, üç boyutlu sonlu eleman modellemesi ve DD bobinlerinin manyetik optimizasyonunu, denge ağı tasarımı ve verimlilik değerlendirmesi için devre düzeyinde ortak simülasyonu ve çift döngülü PI yapısı kullanılarak koordineli kontrol uygulamasını birleştiriyor. İç kontrol döngüsü, değişken koşullarda yük voltajını stabilize etmek için ikincil taraf DC–DC buck dönüştürücüsünü düzenlerken, dış döngü birincil taraf tam köprülü invertörün faz kaymasını ayarlayarak bağlantı değişimlerine yanıt olarak uyarlanabilir güç transferini sağlar.

Sistem, rezonansta reaktif gücü en aza indirmek ve genel verimliliği artırmak için seri-seri (SS) tazminat ağı benimser; çalışma frekansı tutarlı parametredeğerlendirmesi için 85 kHz'de sabit olur 36. Yeni bir kontrol algoritması önermek yerine, bu çalışmanın katkısı, DTSR DWPT sistemleri için geleneksel çift döngülü PI kontrolörünün tam bir elektromanyetik–devre-kontrol ortak simülasyon çerçevesine sistematik entegrasyonunda yatmaktadır; böylece koordineli voltaj ve akım düzenlemesi mümkün olur.

Ortaya çıkan çerçeve, temsil eden dinamik şarj koşullarında istikrarlı güç dağıtımını göstermekte ve yerleşik çift döngülü PI kontrol stratejilerinin DTSR EV şarj sistemlerine uygulanabilirliğini genişletmektedir. Önerilen metodoloji, benzer ped geometrileri ve çalışma koşullarına sahip rezonans endüktif EV şarj sistemleri için özellikle uygundur; ancak rezonanssız mimariler veya son derece doğrusal olmayan, zaman değişkeni yükler için uyarlama gerekebilir. Simülasyon aşamalarını gösteren bir iş akışı diyagramı Şekil 1'de sunulmaktadır.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

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

Kullanılan araştırma araçları Materyaller Tablosu'nda listelenmiştir.

1. 3D DD bobinlerinin sonlu elemanlı modellemesi

Verici ve alıcı DD bobinlerinin elektromanyetik modellemesi ve optimizasyonu, 3D sonlu elemanlı elektromanyetik çözücü kullanılarak gerçekleştirildi. Verici bobini boyutları süpürme uzunluğu ve genişliğiyle optimize edildi, alıcı bobini boyutları ve bobinler arasındaki mesafe sabit tutuldu. Her iki taraf arasındaki manyetik bağlantı ölçüldü ve matematiksel temsili31 ile verildi:

figure-protocol-1(1)

burada figure-protocol-2 bobinler arasındaki manyetik bağlantıyı tanımlayan bağlantı katsayısını, figure-protocol-3 verici bobininin kendi endüktansını gösterir ve figure-protocol-4 alıcı bobininin kendi kendine endüktansını temsil eder.

Kaydedilen maksimum manyetik bağlanmaya dayanarak, verici uzunluğu ve genişliği seçildi. Alıcı bobin, yanlış hizalama toleransını ve orta aralık bağlantı29'u artırmak için vericiden daha küçük genişlikle tasarlandı. Optimize edilmiş boyutlar ve özellikler Şekil 2 ve Tablo 1'de sunulmuştur.

Modelleme sırasında, bobinler 85 kHz'de sinüzoidal akım kaynaklarıyla uyarıldı ve manyetik rezonans bağlantısı seri telafi kondansatörleriyle mümkün oldu. Adaptif ağ kullanıldı; iyileştirme, özellikle verici ve alıcı bobinleri çevresinde, yüksek manyetik alan yoğunluğuna sahip bölgelerde yoğunlaştı. Kendi kendine endüktans, karşılıklı endüktans ve bağlanma katsayısı, yerleşik parametre çıkarma araçları kullanılarak doğrudan saha çözümlerinden çıkarıldı.

2. WPT devre birlikte simülasyonu

Sistem güç aktarım verimliliğini (PTE) seçilen frekansta değerlendirmek için, çıkarılan elektromanyetik parametreler devre simülasyon ortamına aktarıldı (bkz. Malzeme Tablosu) ve WPT devre ortak simülasyonu gerçekleştirildi. Dinamik çalışma koşullarında güç elektroniği dönüştürücü ile bağlı bobin modeli arasındaki etkileşimi simüle etmek için zaman alanı devre çözücüsü kullanıldı. Telafi elemanları, şu şekilde tanımlanan rezonans koşulunu karşılamak üzere ayarlandı:

figure-protocol-5    .(2)

burada figure-protocol-6 birincil tazminat bileşenini temsil eder.

Bobinler arasındaki hava boşluğu 150 mm olarak sabitlenmişti. Maksimum PTE, verilen aralık kısıtlamaları altında çalışma frekansı olarak yaklaşık 0.0851 MHz olarak tahmin edilmiştir. Maksimum PTE, verilen aralık kısıtlamaları altında çalışma frekansında yaklaşık 0.0851 MHz olarak tahmin edilmiştir. Sonuçlar, manyetik rezonans tabanlı bağlantının alternatif kablosuz güç aktarım yöntemlerine kıyasla orta mesafelerde daha yüksek verimlilik sağladığını ve dinamik şarj uygulamaları için uygunluğunu desteklediğini gösterdi.

3. DWPT sistem uygulaması

DTSR sisteminin sonlu elemanlı elektromanyetik çözücüde uygulanan 3D bobin modeli, Şekil 3'te sunulmuştur. Alıcı bobini hareketi Y ekseni boyunca tanımlandı (yanal hizalanma), X ekseni yer değiştirmesi ise sıfır olarak kabul edildi. Z ekseni, bobinler arasındaki hava boşluğunu temsil ederdi ve bu boşluk 150 mm olarak ayarlanmıştı. Karşılıklı endüktansfigure-protocol-7, yer değiştirmenin bir fonksiyonu haline geldi ve bu şekilde ifade edilir.figure-protocol-8

Alıcı bobin, xyz koordinat sisteminde (0, −80, 150) mm'den (0, 1400, 150) mm'ye kaydı ve Y ekseni boyunca toplam yansal yer değiştirme 2700 mm oldu. Simülasyon, lateral hizalama ile varyasyonunu değerlendirmek için gerçekleştirildi. Şekil 4 ve Ek Tablo 1'de sunulan sayısal sonuçlar, karşılıklı endüktansın 9 ve 22 pozisyonlarında zirveyi göstermiştir; bu da verici 1 ve verici 2 ile hizalanmaya karşılık gelmektedir.

Önerilen DWPT sisteminin devre diyagramı Şekil 5'te gösterilmiştir. Sistem, iki topraklanmış verici figure-protocol-9 ve figure-protocol-10 bir hareket alıcıdan figure-protocol-11oluşuyordu. Vericiler, tam köprülü invertöre bağlı bir DC kaynağı tarafından sağlanıyordu ve bu kaynak, manyetik rezonans bağlantısı için gereken yüksek frekanslı AC'ye dönüştürülüyordu. Çıkış, rezonans sağlamak, verimliliği artırmak ve güç transferini artırmak için bir tazminatağına aktarıldı 37. Ortak telafi topolojileri önceki çalışmalardatartışılmıştı 38.

Önerilen sistem, rezonanstaki empedansı en aza indiren ve reaktif gücü azaltan seri-seri (SS) tazminat ağı benimsedi. kapasitörler figure-protocol-12 ve figure-protocol-13 birincil tazminat ağını oluştururken figure-protocol-14, ikincil tazminat bileşenini temsil ediyordu.

DWPT sistemi, Tablo 2'de verilen parametrelerle sistem düzeyinde simüle edilmiştir. İndüklenen voltaj, karşılıklı endüktansa bağlıydı ve bu da hareket sırasında bobin yer değiştirmesine göre değişirdi. Sistemin değişken yan yer değiştirme altındaki davranışı, hem verici hem de alıcı bobinlerinde karşılıklı endüktans, voltaj ve akım gözlemlenerek analiz edildi. Simülasyon amaçları için 27 m s⁻1 (~60 mph) araç hızı kullanıldı.

Karşılıklı endüktans, verici voltajı ve akım Şekil 6'da gösterilmiştir; burada sıfır faz kayması rezonansla çalıştığını gösterir. Alıcı voltajı ve akımı Şekil 7'de sunulmuştur. Yük voltajı ve akımı Şekil 8'de, çıkış gücü ise Şekil 9'da gösterilmiştir. Yük özelliklerindeki değişiklikler, karşılıklı endüktans ve bağlanma katsayısındaki değişiklikler nedeniyle gözlemlendi ve bu değişiklikler, bir sonraki bölümde açıklanan kontrol stratejisiyle ele alındı.

4. Kontrol metodolojisi

Değişken bağlantı koşullarında güç transferini ve sistem verimliliğini artırmadaki etkinliği nedeniyle çift taraflı kontrolyaklaşımı uygulanmıştır 39,40. Hem voltajı hem de akımı düzenlemek için çift döngülü orantılı-integral (PI) kontrol stratejisi benimsendi.

Kontrolcü parametreleri, ampirik ayar yerine kaskad kontrol tasarım ilkelerine göre seçildi. İkincil taraftaki DC–DC buck dönüştürücüyle ilişkili iç akım döngüsü, hızlı yanıt ve bozulma reddini sağlamak için daha yüksek bant genişliğiyle tasarlandı. Birincil taraf faz kaydırmalı tam köprü (PSFB) invertörünü kontrol eden dış döngü, döngü decouple'ını korumak için daha düşük bant genişliğinde çalışıyordu.

PSFB kontrol stratejisi, alıcıda çıkış voltajı veya akımın sürekli ölçülmesini içeriyordu ve bu akım invertöre geri aktarıldı. Çıkış gücü, inverter bacakları arasındaki faz kaymasını ayarlayarak kontrol edilirdi; daha büyük bir faz kayması güç transferinin artmasına yol açardı. PI kontrolörü gerekli faz kaymasını belirledi ve anahtarlama kontrolü için darbe genişliği modülasyonu (PWM) sinyalleri üretti. Genel kontrol yapısı Şekil 10'da gösterilmiştir.

Kontrol sistemi, 85 kHz anahtarlama dinamiklerini yakalamak için yeterli sabit örnekleme süresine sahip ayrık zamanlı bir simülasyon ortamında uygulandı. Kontrolör kazançları, minimum aşırı hız ve yük ile bağlantı koşullarındaki değişiklikler altında kabul edilebilir yerleşme süresi ile stabil çalışma sağlamak için ayarlandı; aynı zamanda yeterli stabilite marjları korundu.

Kontrol tasarımının doğrulanması, zincirli PI yapısı bozulmalar altında hızlı ve düzgün voltaj geri kazanımı sağladığında ve iç akım döngüsü dış voltaj döngüsünden daha hızlı yanıt verdiğinde sağlandı. Bu özelliklerden sapmalar, parametre çıkarma, kompensasyon ayarı veya kontrolör yapılandırmasında potansiyel tutarsızlıkları göstermektedir.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

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

Bobin optimizasyon süpürmesi
Birincil ve ikincil DD bobinlerinin boyutları, protokolde tanımlanan parametrik süpürme prosedürüne göre belirlenmiştir. Birincil bobin boyut taraması sırasında her iki taraf arasında ölçülen manyetik bağlanma, maksimum bağlanma katsayısının 500 mm uzunluğunda ve 370 mm genişlikte elde edildiğini göstermiştir; bu değerler sırasıyla 0.349204 ve 0.337464 olarak belirlenmiştir; bu değer Şekil 11'de gösterilmiştir...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

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

Bu çalışmada ele alınan ana araştırma boşluğu, özellikle araç hareketi nedeniyle oluşan yük değişimleri ve bağlantı dalgalanmaları altında geleneksel tek döngülü veya kontrolsüz DWPT sistemlerinin sınırlı dinamik stabilitesi ve düzenleme doğruluğu ile ilgiliydi; bu, dinamik kablosuz şarj sistemleri üzerine önceki çalışmalarda vurgulanmıştır 7,8. Sonuçlar, DTSR konfigürasyonu için önerilen çift döngülü PI kontrol mimarisinin, fark...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

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

Aveen Osman Hassan çalışmayı tasarladı, metodolojisini tasarladı, simülasyonları gerçekleştirdi, sonuçları analiz etti ve taslağını yaptı. Fadhil T. Aula teknik denetim, sonuç yorumu ve el yazması revizyonuna katkıda bulundu. Tüm yazarlar nihai makaleyi inceleyip onayladı.

Teşekkürler

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

Araştırma, Irak'ın Erbil kentindeki Selahaddin Üniversitesi ve Irak'ın Süleymaniye Politeknik Üniversitesi SPU tarafından desteklenmiştir.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
ANSYS Elektronik Masaüstü (Maxwell 3D)Ansys, Inc.Maxwell  (2018 versiyonu)YokANSYS Maxwell  adlı entegre elektromanyetik platform; DWPT bobinlerinin sonlu elemanlı elektromanyetik modellemesinde kullanılır
ANSYS Elektronik Masaüstü (Basitleştirici)Ansys, Inc. Simplorer  (2018 versiyonu)YokRezonans DWPT modelini uygulamak için kullanılan ticari devre seviyesinde simülatör
MATLAB/SimulinkMathWorks, Inc. (sürüm R2023b)YokKontrolör uygulaması ve dinamik sistem simülasyonu için kullanılan kontrol tasarımı ve simülasyon ortamı 

Kaynaklar

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

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

Dinamik Kablosuz Gift D BobinlerElektromanyetik ModellemeDevre Ortak Sim lasyonuG Aktar m OptimizasyonuBobin Hizalama HatasSistem Seviyesi Sim lasyonuRezonans Devresi Modeli

İlgili makaleler