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一种用于海上无人水面艇充电的LCC-S-S补偿三线圈无线充电系统
An LCC-S-S Compensated Three-coil Wireless Charging System for Offshore USV Charging
Chi-Fong Ieong · Pak-Ian Chan · Io-Wa Iam · Chi-Seng Lam · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月
在海洋观测研究中，无人水面艇（USV）常用于实时数据采集，但受限于电池容量，频繁的人工充电制约了其作业效能。本文提出一种基于三线圈感应式电能传输（IPT）技术的USV专用无线充电系统，包含岸基站带中继线圈的发射垫与艇载小型接收线圈，有效应对USV空间受限、海浪扰动及水位错位导致的效率下降问题。针对三线圈结构设计了LCC-S-S补偿拓扑，并给出详细的参数配置以实现恒流输出。实验样机验证了系统的输出特性与性能，结果表明系统对准状态下直流-直流效率达91.3%，线圈间效率最高为97.7%，即使存在显著...
解读: 该LCC-S-S三线圈无线充电技术对阳光电源充电桩产品线具有重要应用价值。其91.3%的DC-DC效率和97.7%的线圈效率，以及在显著错位下仍保持86.8%效率的特性，可直接应用于阳光电源海上风电运维船、水上光伏巡检艇等特种设备的无线充电方案。三线圈中继结构解决了海浪扰动和空间受限问题，为阳光电源...
基于滑模的模型预测控制增强动态感应电力传输系统鲁棒性和输出性能
Sliding-Mode-Based Model Predictive Control for Enhancing Robustness and Output Performance in Dynamic Inductive Power Transfer Systems
Pak-Ian Chan · Chi-Fong Ieong · Io-Wa Iam · Chi-Seng Lam · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月
在自动导引车AGV的动态感应电力传输DIPT系统中，AGV运动会显著影响耦合系数降低输出性能。传统控制方法虽能应对该挑战，但常因对电路参数变化敏感而表现出弱鲁棒性，且需要试错过程调整系数增加设计复杂性和难度。提出一种专为DIPT系统定制的基于滑模的模型预测控制SM-MPC方法以增强鲁棒性和输出性能。SM-MPC采用预测模型迫使控制对象收敛到滑模面，利用快速动态响应特性缓解AGV运动引起的扰动。引入极点配置方法直接获取最优滑模系数，消除迭代调整需求并简化设计过程。给出DIPT系统模型、SM-MPC...
解读: 该DIPT系统滑模MPC研究对阳光电源无线充电技术应用拓展有重要参考价值。SM-MPC应对耦合系数变化和提升鲁棒性的能力可应用于阳光新能源汽车OBC无线充电和AGV移动充电场景。极点配置直接获取最优系数消除试错调整的方法可简化阳光iSolarCloud平台的无线充电控制算法开发。快速动态响应缓解运动...