基于模型预测控制的最大能量效率跟踪的感应电能传输系统动态性能提升：分析与实验验证

Dynamic Improvement of Inductive Power Transfer Systems With Maximum Energy Efficiency Tracking Using Model Predictive Control: Analysis and Experimental Verification

作者	Shunpan Liu · Ruikun Mai · Lingyun Zhou · Yong Li · Jiefeng Hu · Zhengyou He · Zhaotian Yan · Shiqi Wang
期刊	IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期	2020年12月
技术分类	控制与算法
技术标签	模型预测控制MPC 双向DC-DC 充电桩
相关度评分	★★★ 3.0 / 5.0
关键词	感应电能传输最大能量效率跟踪模型预测控制动态性能 IPT系统效率优化

语言:

中文摘要

针对感应电能传输（IPT）系统在负载和输入电压波动下效率与稳定性下降的问题，本文提出了一种结合扰动观察法（P&O）与模型预测控制（MPC）的最大能量效率跟踪（MEET）策略。该方法有效提升了串联-串联补偿IPT系统的动态响应性能与运行效率。

English Abstract

For inductive power transfer (IPT) systems, loads and system input voltages are subject to change, which affects system efficiency and stability. This article presents a perturbation and observation (P&O) method for maximum energy efficiency tracking (MEET) with a model predictive control (MPC) scheme for improving the dynamic performance of series–series compensated IPT systems. In the IPT system...

SunView 深度解读

该研究提出的MPC控制策略在提升功率变换效率和动态响应方面具有参考价值。对于阳光电源的电动汽车充电桩业务，尤其是无线充电技术领域，该算法可优化能量传输效率，提升用户体验。此外，MPC在复杂工况下的鲁棒性控制思路，也可借鉴应用于储能变流器（PCS）的功率控制，以应对电网波动，提升系统在弱电网环境下的动态稳定性。建议研发团队关注MPC在非线性负载下的计算开销优化，以适配嵌入式控制平台。