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会员 800V输入准单级高效率IPT系统的研究与设计
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摘要
在电动汽车中,其主要的能量存储单元是具有400V或800V电压等级的电池。800V等级电池在缩短充电时长和提高功率密度有良好的效果。此外,在特种装备车辆等应用场景中,逐渐希望将电池储存的能量经过感应式无线电能传输系统(Inductive Power Transfer, IPT)传递到低压大电流负载。这就需要IPT系统能够实现高压输入、低压大电流输出并在转换过程中保持高效率。因此,本文提出了一种新型的准单级IPT拓扑。在输入电压变化时,输出电压通过Twin-bus Buck变换器进行稳压。此外,Twin-bus Buck变换器仅处理部分功率,进而保证系统的高效率。另外,IPT系统补偿网络采用LCC-S网络,使得IPT系统工作在零相角(Zero Phase Angle, ZPA)条件下且逆变开关管实现零电压开通(Zero Voltage Switching, ZVS),因此能够实现高效率。最后搭建一台1kW,600V–800V输入,24V/42A输出的实验样机,实验结果表明所提的方案在不同输入条件下满载效率均高于95%。
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