Published November 23, 2021 | Version v1
Publication Open

A Maximum Transfer Efficiency Tracking Method for Dynamic Wireless Charging Systems of Electric Vehicles

Creators

  • 1. Hanoi University of Science and Technology
  • 2. Electric Power University

Description

This paper proposes a new control method to improve transfer efficiency for dynamic wireless charging systems of electric vehicles (EVs). In the charging process, the equivalent impedance in the receiving side varies according to the state of charge of the battery system that reduces the transfer efficiency. An impedance control circuit is constructed on the receiving side to track the optimization impedance that transfer efficiency is maximized. However, the optimization impedance depends on the coupling coefficient. Therefore, in this paper, the coupling coefficient, which varies according to the EVs position, is online estimated only from the receiving side. A 1.5 kW dynamic wireless charging system prototype is built in the laboratory environment. In experiment results, the greatest transfer efficiency obtains 94.14% when the EVs move in aligned on the charging lane. Furthermore, the proposed control method improves by 6% on the transfer efficiency in the case of 30% misalignment when the transfer efficiency obtains 91%.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تقترح هذه الورقة طريقة تحكم جديدة لتحسين كفاءة النقل لأنظمة الشحن اللاسلكي الديناميكية للمركبات الكهربائية (EVs). في عملية الشحن، تختلف المعاوقة المكافئة في جانب الاستقبال وفقًا لحالة شحن نظام البطارية التي تقلل من كفاءة النقل. يتم إنشاء دائرة تحكم في المعاوقة على جانب الاستقبال لتتبع معاوقة التحسين التي تزيد من كفاءة النقل إلى أقصى حد. ومع ذلك، تعتمد معاوقة التحسين على معامل الاقتران. لذلك، في هذه الورقة، يتم تقدير معامل الاقتران، الذي يختلف وفقًا لموضع المركبات الكهربائية، عبر الإنترنت فقط من الجانب المتلقي. تم تصميم نموذج أولي لنظام الشحن اللاسلكي الديناميكي بقدرة 1.5 كيلو واط في بيئة المختبر. في نتائج التجربة، تحصل أكبر كفاءة نقل على 94.14 ٪ عندما تتحرك المركبات الكهربائية بمحاذاة حارة الشحن. علاوة على ذلك، تتحسن طريقة التحكم المقترحة بنسبة 6 ٪ على كفاءة النقل في حالة اختلال المحاذاة بنسبة 30 ٪ عندما تحصل كفاءة النقل على 91 ٪.

Translated Description (French)

Cet article propose une nouvelle méthode de contrôle pour améliorer l'efficacité de transfert pour les systèmes de recharge sans fil dynamiques des véhicules électriques (VE). Dans le processus de charge, l'impédance équivalente du côté récepteur varie en fonction de l'état de charge du système de batterie qui réduit l'efficacité de transfert. Un circuit de commande d'impédance est construit sur le côté récepteur pour suivre l'impédance d'optimisation afin de maximiser l'efficacité de transfert. Cependant, l'impédance d'optimisation dépend du coefficient de couplage. Par conséquent, dans cet article, le coefficient de couplage, qui varie en fonction de la position des VE, n'est estimé en ligne que du côté de la réception. Un prototype de système de charge dynamique sans fil de 1,5 kW est construit dans l'environnement du laboratoire. Dans les résultats de l'expérience, la plus grande efficacité de transfert atteint 94,14 % lorsque les véhicules électriques se déplacent alignés sur la voie de charge. En outre, le procédé de contrôle proposé améliore de 6% l'efficacité de transfert dans le cas d'un désalignement de 30% lorsque l'efficacité de transfert atteint 91%.

Translated Description (Spanish)

Este documento propone un nuevo método de control para mejorar la eficiencia de transferencia para los sistemas de carga inalámbrica dinámica de vehículos eléctricos (EV). En el proceso de carga, la impedancia equivalente en el lado receptor varía según el estado de carga del sistema de baterías que reduce la eficiencia de transferencia. Se construye un circuito de control de impedancia en el lado de recepción para rastrear la impedancia de optimización que maximiza la eficiencia de transferencia. Sin embargo, la impedancia de optimización depende del coeficiente de acoplamiento. Por lo tanto, en este documento, el coeficiente de acoplamiento, que varía según la posición de los VE, se estima en línea solo desde el lado receptor. Un prototipo de sistema de carga inalámbrica dinámica de 1,5 kW se construye en el entorno del laboratorio. En los resultados del experimento, la mayor eficiencia de transferencia obtiene un 94,14% cuando los vehículos eléctricos se mueven alineados en el carril de carga. Además, el método de control propuesto mejora en un 6% la eficiencia de transferencia en el caso de una desalineación del 30% cuando la eficiencia de transferencia obtiene el 91%.

Files

5562125.pdf.pdf

Files (15.8 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:3e791d3a7be6509912ca9fe6a9b81b5b
15.8 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
طريقة تتبع كفاءة النقل القصوى لأنظمة الشحن اللاسلكي الديناميكي للمركبات الكهربائية
Translated title (French)
Une méthode de suivi de l'efficacité de transfert maximale pour les systèmes de charge sans fil dynamiques des véhicules électriques
Translated title (Spanish)
Un método de seguimiento de máxima eficiencia de transferencia para sistemas de carga inalámbrica dinámica de vehículos eléctricos

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3216544052
DOI
10.1155/2021/5562125

Is supplement to
https://openalex.org/W4313559715 (Other)
https://openalex.org/W3176109815 (Other)
https://openalex.org/W3175303593 (Other)
https://openalex.org/W3095304282 (Other)
https://openalex.org/W2770896805 (Other)
https://openalex.org/W2600995740 (Other)
https://openalex.org/W2572186568 (Other)
https://openalex.org/W2123372527 (Other)
https://openalex.org/W1992931204 (Other)
https://openalex.org/W1515580348 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Vietnam

References

  • https://openalex.org/W1572543109
  • https://openalex.org/W1981270780
  • https://openalex.org/W1986566180
  • https://openalex.org/W1989566060
  • https://openalex.org/W2018289753
  • https://openalex.org/W2025383794
  • https://openalex.org/W2032252599
  • https://openalex.org/W2034229331
  • https://openalex.org/W2037963368
  • https://openalex.org/W2088517673
  • https://openalex.org/W2094138869
  • https://openalex.org/W2095356712
  • https://openalex.org/W2137633069
  • https://openalex.org/W2181521832
  • https://openalex.org/W2247339843
  • https://openalex.org/W2342836716
  • https://openalex.org/W2343468947
  • https://openalex.org/W2344961369
  • https://openalex.org/W2344994506
  • https://openalex.org/W2346607811
  • https://openalex.org/W2398930029
  • https://openalex.org/W2518886180
  • https://openalex.org/W2737367470
  • https://openalex.org/W2754628002
  • https://openalex.org/W2779304602
  • https://openalex.org/W2784019330
  • https://openalex.org/W2792368902
  • https://openalex.org/W2810384774
  • https://openalex.org/W2972560177
  • https://openalex.org/W3032692007
  • https://openalex.org/W3041706766