Capacidade de Transferência de Energia e Fenômenos de Bifurcação de Sistemas de Transferência de Energia Indutiva Largamente Acoplados

Os sistemas de transferência de energia indutiva largamente acoplados (LCIPT) são projetados para entregar energia de maneira eficiente de uma fonte primária estacionária para uma ou mais cargas secundárias móveis através de grandes espaços aéreos via acoplamento magnético. Neste artigo, é apresentada uma abordagem geral para identificar a capacidade de transferência de energia e os fenômenos de bifurcação (múltiplos modos de operação) para tais sistemas. Isso é realizado usando um modelo matemático de alta ordem consistindo tanto de circuitos ressonantes primários quanto secundários. A compensação primária é deliberadamente projetada para fazer com que a frequência de zero ângulo de fase primária seja igual à frequência ressonante secundária para alcançar potência máxima com uma classificação mínima de VA da fonte. Um carregador de bateria de veículo elétrico sem contato foi utilizado para validar a teoria, comparando a frequência operacional medida e calculada e a transferência de energia. Para operação livre de bifurcação, a capacidade de transferência de energia e a controlabilidade são asseguradas ao seguir os critérios de bifurcação propostos. Onde a operação controlável dentro da região de bifurcação é alcançável, um aumento significativo na potência é possível.