无线电力传输的电车辆应用中文.docx
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无线电力传输的电车辆应用中文
无线电力传输的电车辆应用
李思齐，IEEE会员，春亭克里斯·米，院士
摘要：
利用磁共振无线电力传输（WPT）技术可以摆脱恼人的电线。
事实上，WPT技术与已经开发了至少30年的感应功率传输技术具有相同的基本理论。
近年来WPT技术的迅速发展，传输距离的增加，从几毫米到几百毫米，达到90％以上的效率。
技术的进步使得在WPT在电动车辆（EV）的充电和静止以及动态计费方案的应用方面非常有吸引力。
本文综述了适用于电动汽车无线充电WPT技术。
在电动车引入WPT，充电的时间范围和成本能够容易地控制。
电池技术不再适用于电动汽车的大众市场。
研究人员希望国家能够对最先进的成果予以鼓励，并进一步推动WPT技术的发展。
索引词：
动态充电，电动汽车（EV），感应功率传输（IPT），安全准则，固定充电，无线电力传输（WPT）。
一.简介
由于能源，环境等多方面的原因，电气化运输已经进行了多年。
在铁路系统中，电力机车已经得到了多年很好的发展。
火车运行在固定的轨道上，采用从导电轨上放置滑块获得电力的方法这是很容易的。
但是，对于电动汽车（EV），高度的灵活性使得它不容易以类似的方式得到功率。
相反，通常配备一个高功率和大容量电池组作为能量储存单元为行进的EV运行一个满意的距离提供保障。
直到现在，电动车都没有对消费者有如此大的吸引力。
即使有许多政府激励计划。
政府补贴和税收激励是一把钥匙，以增加EV市场。
今天对于电动车辆，问题是没有别的电力存储技术。
需要电池是今天的瓶颈，由于其不理想的能量密度，寿命有限和成本较高，在EV中，电池是不那么容易设计的。
因为要同时满足以下要求：
高能量密度，高功率密度，可承受的成本，循环寿命长的时间，良好的安全性和可靠性，。
锂离子电池被认为是在电动车辆中使用的最具有竞争力的解决方案。
然而，在电动汽车的商业化的锂离子电池的能量密度与汽油相比，其具有的能量密度约12000瓦时/公斤相比90-100瓦时/公斤，这一数目是如此之差。
内燃机动力车辆在300英里的范围内，一个纯粹的电动汽车需要大量的电池，是过重和过于昂贵。
在目前，锂离子电池的成本大约是$500/千瓦时。
考虑到车辆的初始投资，维护和能源成本，电池电动车的所属会使消费者花费额外的$1000/年，与平均汽油动力汽车相比，除了成本问题，电动汽车电池的充电时间过长也使EV不能被许多司机接受。
对于一次充电，大约需要1个半小时。
根据附加的充电器，按平均功率计算，这比汽油加油过程长几个小时。
如果他们已经用完电池能量，该电动车无法马上准备好。
为了克服这个问题，业主最有可能做的是找到插件，并抓住任何可能的机会为电池充电的。
它真的带来了一些麻烦，因为人们可能在自己用完了电池的能量以后，突然发现忘记带插件。
在充电电缆带来绊倒问题、从裂化旧电缆泄漏有毒物质，特别是在寒冷地带，可以带来额外的危险情况的前提下。
人们可能要勇敢的面对风，雨，冰，雪或插件触电的危险。
无线电力传输（WPT）技术，该技术可以为最好的EV车主消除所有的充电麻烦。
通过无线方式传递能量到EV，充电成为最简单的任务。
对于一个固定的WPT系统，司机只需要将停放的汽车开走。
对于动态WPT系统，这意味着在EV供电时电动汽车可以运行永远不会停止。
此外，电动汽车的电池容量相比电动汽车用导轨充电，无线充电能被减少到20％或更低。
虽然市场需求是巨大的，但是人们想知道是否WPT可以有效的实现。
尽管锂离子电池可实现高达200瓦时/千克，电池组需要冷却和电池管理系统。
以合理的成本，电池组的过度能量密度比细胞密度低得多。
麻省理工学院的研究小组发表了成果。
其中60瓦的功率以所谓的强耦合磁共振理论被传递在一个2米的距离，结果惊讶学术界。
WPT迅速成为一个热门的研究领域。
很多有趣作品完成了不同种类的创新，以及系统的分析和控制。
该动力传递路径，甚至可以用多米诺骨牌形式引导。
并且为了进一步地更有效地传递动力，，谐振频率一般选择在兆赫的水平，和选择空芯线圈。
在WPT被用在电动汽车充电时，兆赫频操作很难满足功率和效率标准。
在使用国家的电力电子器件MHz的频率水平下，它是低效率的转换几到几百千瓦的功率。
此外，空芯线圈太敏感于周围铁磁物体。
当空心线圈被连接到一个车，磁通会在机箱内引起高涡流损耗以及在线圈参数上一个显著的变化。
为了使EV充电更实际，铁氧体作为磁通导向和铝板作为屏蔽，通常采用在线圈设计中。
与降低频率到小于100千赫，并采用铁素体相比，WPT系统比感应功率传输（IPT）技术要好很多。
事实上，该技术已开发多年，WPT基于所述非辐射和近场电磁，与传统的IPT没有区别。
这是基于在发送和接收之间的磁场耦合线圈。
该IPT系统已经被提出和应用于各种场合，诸如水下航行，挖掘系统，无绳机器人自动化生产线，以及电动车辆的充电。
最近，作为电动汽车的充电需要以及动力传输距离的增加，从几个毫米至几十毫米。
作为一个证明了概念的电感供电系统，EV的合作伙伴很多。
在实施交通和高速公路（PATH）计划时，加州大学伯克利分校在70年代末期试验了通勤巴士沿道路行驶213米，并跟踪与测试供电部分。
双极初级线圈提供1200A，400Hz的交流电流。
拾取器的距离主跑道7.6公分。
达到的效率60％左右，由于有限的半导体技术。
在过去的15年中，研究人员在奥克兰大学又集中在可移动物体的感应电源。
他们最近的成绩在设计垫固定和EV进行充电值得注意。
一个766毫米×578毫米垫，可提供5千瓦的功率与效率超过90％。
对于距离约200mm实现了横向和纵向错位公差250和150毫米。
从所获得的知识，在所进行的在线电动车（OLEV）项目中，韩国的科学技术高等研究院（KAIST）也有助于WPT设计。
三代OLEV系统已建成：
光高尔夫球车为一代，对于第二代公交车，以及第三代越野车的完成是值得注意的。
60千瓦的功率传输给公交车和20千瓦给越野车为70％和83％，效率高。
允许垂直距离与横向偏移分别高达160毫米和高达200毫米。
在美国，因为越来越多的公众注意力被吸引到WPT技术上。
在2007年版的出版物上,WT公司发布了自己的WIT-3300开发工具包，其中达到超过90％的效率达到180毫米距离上3.3千瓦的输出。
最近，无线充电系统原型的电动汽车在美国橡树岭国家开发实验室（ORNL）在美国。
该测试效率接近90％的为3千瓦的电力输送。
该研究在美国密歇根州迪尔伯恩的大学取得了200毫米距离8千瓦WPT系统，直流到直流效率高为95.7％。
从功能方面，可以看出该WPT的EV准备在静止和动态应用。
然而，为了使它可用于大规模商业化，在性能优化还有很丰富的工作需要完成，设置行业标准，使其更符合成本效益，并依此类推。
本文基本WPT理论，给出的主要部分的简要概述。
在一个WPT系统，包括磁耦合器，补偿网络，电力电子转换器以及其控制，并其他一些问题，如安全性的考虑。
通过引入最新成果在WPT领域，在理论和实践两个方面，我们希望WPT在电动汽车应用可能获得广泛的接受。
此外，我们希望有更多的研究人员可能有兴趣，并为WPT技术的发展取得更加辉煌的贡献。
二.基本理论
典型的无线电动汽车充电系统如图1。
它包括几个阶段的EV无线充电。
首先，公用交流电源由一个AC到DC转换器转换为直流电源，并具有功率因数校正。
然后，将直流电源转换为高频交流，以通过补偿网络驱动发射线圈。
考虑到初级侧线圈的绝缘故障，高频隔离变压器可插入。
该DC-AC逆变器和初级侧线圈具有额外的安全性和保护。
在发射线圈中的高频电流产生交变磁场，从而接收线圈上感应出交流电压。
通过次要共振补偿网络，所传送的功率和效率被显著改善。
最后，交流电源整流为电池充电。
图1示出了无线充电器的EV包括以下主要部分：
1）分离的（或分离的，松耦合的）发射和接收线圈。
通常，线圈被建成铁素体和屏蔽结构，在后面的章节中，该术语磁耦合用于表示整体，包括线圈，铁氧体，和屏蔽;
2）补偿网络;
3）电力电子变换器。
无线充电器和现有的导电性或有线充电器之间一个主要的区别是一个变压器被替换的一组松散耦合线圈。
为了快速的WPT原理，线圈和补偿想法网络分别被提出，如图2所示，其中自感初级侧发送线圈L1和自感接收的线圈L2.I1和I2是在两个线圈的电流.U12是初级侧线圈在次级线圈所感应的电压。
U21是在初级电压即诱导的次级侧线圈电压，由于在当前线圈到初级和之间的耦合，或互感次级线圈。
S1和S2是视在功率分别进入L1和L2，。
S3和S4是视在功率由S12和S21设置。
两个线圈之间视在功率交换的形式未指定的补偿网络。
补偿网络的将在稍后讨论。
如图2，忽略线圈电阻和磁性损失，我们可以计算的简化形式交换了复杂的电源fromL1到L2
当I1和I2是均方根值时，φ12是I1和I2之间的相位差。
有功功率从初级侧传递到次级侧可表示为
在图2所示的系统中。
可以在两个方向传输有功功率。
在下面的分析中，我们假设电源
从L1被传输到L2。
当φ12=π/2，这意味着I1和I2四分之一周期，最大功率可以是从L1转移到L2。
总功率进入双线圈系统：
因此，总的无功功率进入两线圈系统
对于一个传统的变压器，无功功率表示励磁电源带来的较高的铜和铁损。
为增加变压器效率，有功功率和无功之间的比率应该最大化。
电源的比率被定义：
K是L1和L2之间的耦合系数。
以达到F（φ12）的最大值下面的等式：
与解决方案
当K接近1，这是一个传统的变压器。
在这种情况下，如果I2为一个由I1感应的电流，x接近1。
因此，cosφ12≈-1。
I1和I2之间相位差几乎是180°。
而对于WPT，k为接近0F（φ12）是最大化在sinφ12=1，在该点所传送的功率也最大化。
I1和I2之间的相位大约90代替180°。
因此，我们可以看到紧紧地和松散耦合线圈之间的区别。
耦合的程度影响方补偿的设计化网络。
以串联系列拓扑为例，有两种方法来设计的谐振电容器。
一是单程设计电容共振漏感这可能达到更高的F（φ12）。
另一种方法是共鸣与线圈自感这可以在一定线圈电流达到最大传输的功率。
当耦合是紧随着铁氧体，k>0.5，重要的是要提高F（φ12），以实现更好的效率。
在这种情况下，共鸣与线圈自感，这使得φ12=π/2。
此法不推荐使用，否则磁化损失可能显著增加。
当电容共鸣的漏感，它就像漏感补偿。
这使得变压器作为一种传统的器件，增加了F（φ12）。
然而，整个系统不会在谐振工作模式。
当联接松动，k<0.5，这是为在EV无线充电，该电容器的情况下，被调谐的自感，使系统的工作在共鸣模式，以在一定的线圈电流下达到最大的功率传输。
在这种情况下，大部分的磁性场能量存储在两者之间的大的空气间隙线圈。
在铁氧体中的磁滞损失是不那么相对向磁化功率。
然而，铜损失正比于传导电流的平方。
要在某一个线圈中的电流有效地传递更多的力量，感应电流I2要滞后I190°。
根据感应接收线圈上的电压˙U12滞后I190°，U12和˙I2应同相。
次级侧应具有纯电阻的特性。
在此期间，初级侧输入视在功率S3应最小。
在cosφ12=0时，复数功率S1是：
理想情况下，在初级侧的补偿网络应取消无功功率，使S3=ω0MI1I2，其中ω0是谐振频率。
从上面的分析，我们看到一定传送功率，有必要使次级侧谐振减小线圈伏安（VA）级，这减少了在线圈中的损耗;并且，使初级侧共振，以减少电力电子变换器额定VA，从而降低在功率变换器的损失。
因此，我们传递动力采用磁共振。
根据上面的分析，我们计算动力传递的两个线圈谐振频率之间的效率。
我们有：
当R2是次级绕组的电阻和RL的等效负载电阻。
通过定义两个线圈的品质因数，Q1=ωL1/R1，Q2=ωL2/R2，转移效率被表示为：
通过定义a=RLE/R2，我们得到表达效率：
通过求解以下等式中获得的最大效率：
最大效率：
最大效率基于几种不同类型的补偿网络，结果是相同的，并符合上述结果。
这里的分析没有指定一个特定的补偿形式。
它可以视为通式来评估所述线圈性能，并估计可能的最高功率传输效率。
在电动汽车的无线充电的应用中，电池通常是通过一个二极管整流桥连接到所述线圈。
大多数时候，还需要一些无功功率。
无功功率可以由线圈或可以提供。
补偿网络由单元功率因数拾取。
该电池可以是相当于
，在那里UB和Ib分别是电池电压和电流。
如果电池是以一个补偿形式直接连接到所述整流器，等效交流侧电阻可通过
计算。
因此，一个电池负载可被转换为电阻性负载。
RAC的公式对于不同的电池连接方式的不同，像无直流/直流转换器，并联或串联补偿。
大部分的时候可以衍生。
一些典型等效阻抗在初级侧中给出。
通过计算等效交流电阻，上述方程也可以应用到电池负载与整流器。
对于静止的EV无线充电，两个线圈之间的耦合通常约为0.2。
如果同时发送和收线圈品质因数都为300，理论最大的功率传输效率约为96.7％。
根据不同的耦合和质量效益的计算
品质因数如图3。
三.磁耦合器设计
以无线传输功率，至少有两个磁性耦合器在WPT系统。
一种是在发送侧，命名主要耦合器。
另一种是在接收方，命名次级耦合器。
根据不同的应用场景中，
磁耦合在一个WPT用于电动汽车可以是一个垫或轨道的形式。
对于更高的效率，这是非常重要的具有高的耦合系数k和品质因数Q.通常，对于给定的结构，较大的尺寸间隙耦合器的比率是较高的，导线越厚和较大的铁素体截面面积，Q较高。
通过增加尺寸和材料，可以实现更高的效率。
但是，这不是一个很好的工程方法。
它优选具有更高k和Q最小尺寸和成本。
由于Q=ωL/R，高频率通常采用增加值Q。
研究人员在美国麻省理工学院（MIT）使用的频率在10MHz和线圈Qvalue达到近1000。
在高功率的EVWPT应用中，频率也提高到有这些好处。
在博尔格的早期设计中，频率是只有180赫兹。
几年后，一个400赫兹的频率EVWPT系统是由系统设计控制技术。
180赫兹，也没有400赫兹高足以让一个松耦合的系统。
巨大的成色剂在两种设计使用。
现代WPT系统采用的至少10千赫频率。
随着电力电子技术的进步，100千赫可以在高温实现。
WT公司在他们的设计采用145kHz在最近的研究和应用上，在EVWPT系统的频率为20和150千赫之间，以平衡效率和成本。
在此频率，以降低的铜线圈的交流损耗绞合线通常被采用。
除了频率，耦合隔离被用在磁耦合器的设计中，这被认为是在WPT系统一个最重要的因素之一。
具有相似尺寸和材料，不同耦合器的几何形状和配置都会有显著耦合系数的差异。
一个更好的耦合器设计可能导致50％-100％的改善。
图4是双面和单面耦合器.主磁通路径。
固定充电耦合器A在一个固定的充电，耦合器通常被设计在垫的形式。
很早的耦合器就像一个简单的分割铁心变压器通常这种设计只能通过一个很小的间隙传递动力。
充电时，要求新的磁耦合形式和铁芯变压器。
根据该磁通分布区域中，耦合器可以被分类为双面及单面类型。
对于双面型，磁通进入到耦合器的两侧，提出甲扁平螺线管电感器形式，因为磁通经过像通过管的铁素体，它也被称为一个耦合器。
为了防止涡电流损耗的EV底盘，铝制屏蔽通常加入其中带来1％-2％的损失。
当屏蔽加，焊剂管耦合器的品质因数从减少260至86。
高遮蔽损失使得双面耦合器不是最佳的选择。
对于单面耦合器，大部分磁通存在于联接器的一侧。
如图4，主磁通路径流经在铁氧体单面耦合器。
不像具有双面成色只有一半的主磁通的后面，单面成色具有在后面的漏磁通。
这使得屏蔽努力的单面型少得多。
两个典型的单面型焊剂焊盘如图5。
一种是圆形的单极垫。
另一个是奥克兰大学提出，一个长方形的双极垫也被命名的DD垫。
除了机械支撑材料，一个单面垫是由三层组成。
该顶层是线圈。
线圈的下方，插有铁氧体层用于增强和引导磁通的目的。
在底部是一个屏蔽层，这两个垫被置于封闭与线圈线圈。
与屏蔽层，最高频的交变磁通量可密闭，在两个焊盘之间的空间。
一个基本磁通路径的概念提出的磁通管论文中。
圆形垫的磁通路径高度的大约四分之一垫的直径。
而对于DD垫，高度约为半垫的长度。
对于类似的大小，DD垫耦合显著改善。
充电区到DD垫能比一个圆形垫约大2倍类似的材料成本。
该DD垫有一个很好的宽容y方向。
这使得在DD垫潜在的解决方案对于动态充电时的驱动方向是沿与他们轴向。
然而，有一个空点DD垫x方向以约34％的未对准。
为了增加在x方向上的宽容，一个附加的正交线圈命名Q线圈提出与DD垫，共同努力其中被称为DDQ垫[48]，[49]，[68]。
用DDQ接收垫上的DD发送垫，充电区被增加到5倍以上的圆形结构大。
作为附加Q线圈在接收器侧，DDQ的DD结构使用与循环几乎两倍铜相比，
变体DDQ垫，这就是所谓的新双极板。
奥克兰大学也提出了通过增加每个D垫的尺寸和具有在两个D线圈之间有一些重叠，新的双极板可以有一个DDQ垫，用25％的类似的性能铜少。
所有的努力，以200mm的差距，初级和次级垫之间耦可以实现0.15-0.3有一个EV可接受的大小。
提到图3，在这个耦合度，效率在90％以上也可能会被实现。
耦合器的动态充电动态计费也称为OLEVs或巷道动力电动汽车，是一种能够充在EV。
据认为，该动态计费可以解决电动车“里程焦虑，这是限制电动车的市场渗透最主要的原因。
在动态充电系统中，磁性组件是由一个初级的侧磁性耦合，这通常是埋在道路下，和次级侧拾取线圈，其被安装在一个EV底盘。
主要有两种主要的磁性耦合在动态的充电。
第一类是长期跟踪耦合器。
当使用的EV拾取线圈沿着轨道运行，功率可以转移。
这条赛道可以很简单，比如只是两个线，或采用铁氧体带U型或W型，以增加耦合和动力传递距离。
另外，宽度窄的轨道设计用I型铁氧体被提出。
W型和I型之间的差别示于图6。
W型结构中，铁素体W的分布区确定功率，以及横向位移。
W型的总宽度应为约4倍跟踪和拾取线圈之间的间隙。
对于I型构造中，磁极交替沿道路优化，在所需的距离以达到更好的耦合。
拾取线圈的宽度W2是设计满足横向不对准的要求。
关系磁道宽度和传送距离之间的去耦，并且该轨道可以在一个很窄的形式来构建。
宽度为U型和W型是140和80厘米，它可以减少到只有10厘米相似的功率传输距离和偏差的能力。
35千瓦的功率为在使用200mm的差距和240mm排量转让该I型结构。
变窄的设计，建设成本可以减少。
此外，该轨道是远从路侧，电磁场强度暴露行人也可以减少。
轨道设计中的问题是只拾取线圈，其覆盖所述轨迹的一小部分，这使得耦合系数非常小。
这个可怜的耦合效率带来和电磁干扰（EMI）的问题。
为了减少EMI问题，该轨道用一个单一的电源转换器和一组开关电源的的轨道。
各段的激发可以被控制由开-关状态的开关“。
电磁场上述非活性段被显著降低。
然而，总有一个高频电流流过共同供电电缆，从而降低了系统的效率。
所公布的系统效率为约70％-80％，其中比在固定取得的效率低得多充电。
当每个段足够短，轨道变得像垫在固定充电，这是其他种类的主要的磁耦合。
每个衬垫可以由驱动独立的电源转换器。
因此，主垫可以是选择性地激发无高频公共电流。
此外，通电初级垫部分在车辆。
该电磁场屏蔽，以具有最小IMPAC到周围的环境。
效率和EMI性能可能不如在固定充电应用程序。
然而，成本来构建的功率转换器，用于每个垫是负担不起的。
它希望使用只有一个转换器来驱动几片，并在每个衬垫的电流可被控制。
建议每个垫双耦合方法配置了一个中介耦合器和一个双向转。
中介成色耦合到一个在转换器侧的初级线圈。
中介耦合器执行像的高频电流源。
通过控制导通关断时间的开关，该电流在每个衬垫可以来控制。
然而，即使是相应的垫被关闭下来的开关，高频电流总是循环所有中介耦合器，它可以降低效率。
北卡罗来纳州立大学还建议。
三片仅从一个电源转换器被驱动。
通过精心设计的首要和参数，拾取器垫，可提高电流在初级垫。
当前在每个主泛非到耦合敏感条件，并且可以自动地建立起来，当拾取垫被耦合。
目前的下降速度非常快的时候垫离开。
主之间的关系垫电流和耦合系数是经过精心设计的。
为动态计费，在EV自由运行，这使得在道路上联接在宽范围内变化。
为了使这种方法比较实用，在耦合变化的系统特性所引起的横向偏移，车辆向前运动和车辆类型，应进一步研究。
四.补偿网络
在WPT系统中，垫被松耦合的漏感。
从第二节分析，它需要使用一个补偿网络，以减少额定VA线圈和电源。
在早期的感性充电设计，补偿被设置只有二次侧。
当耦合系数是在EVWPT，补偿在降低到小于0.3两个初级和次级侧，建议有更灵活的和先进的特征。
为了补偿漏感，最简单的方法是每一侧增加一个电容器如图7，这取决于电容器如何被连接到线圈，有四种基本补偿：
。
串联系列（SS），串并联（SP）并行-并行（PP），和并联-串联（PS）]，[27]，[80]如果主要是串联补偿，电压源转换器可直接连接到线圈。
如果初级是平行补偿，通常是一个电感器被插入到转换器更改为一个电流源。
二级侧C2通常设计与L2谐振来减少线圈的VA容量。
当初级侧线圈具有恒定的电流时，在二次一个串联补偿侧，使像一个电压源的输出端，而一个平行补偿使得像一个电流源的输出。
然而，并非所有的设计有一个恒定初级端电流，和不同的输出特性可以存在一系列或在次级侧并联补偿。
降低功率转换器的VA额定值，在初级侧电容器通常被调谐到使输入电压和电流在阶段在某些耦合和负载条件，这是所谓的零相角（ZPA）方法。
为了实现软交换电力电子转换器，在初级侧补偿网络经常调谐到使初级侧具有无功功率的一小部分，以达到零电压开关（ZVS）或零电流开关（ZCS）条件[。
由于调谐功功率小，这些参数用于实现ZVS和ZCS接近通过ZPA方法设计的参数。
来计算初级端电容，一个辅助负载品质因数被定义。
对于串联补偿中学，QS=ω0L2/RL。
对于并联补偿中学，QS=RL/ω0L2，当ω0is谐振频率。
负载品质因素是功和有功功率之间的比率。
为了实现ZPA在初级侧，初级电容为不同类型列于表I[27]。
从表I中，我们可以看到在主补偿电容对SS的方法，无论所述联接器的恒定值和负载条件。
对于SP法，电容发生变化当耦合的变化。
对于PS及PP，电容受耦合和负载条件两者。
当二次是在共振频率时，反射负载在
初级侧，可以计算出
对SS的结构，从（14），我们可以看到，当耦合减少，在初级侧的反射电阻降低。
这将增加输出功率时的初级侧是连接到电压源。
对于聚苯乙烯的结构，该反射电阻变化相同的方式耦合的变化。
然而，在PS结构应连接到电流源。
输出功率将降低耦合时，降低。
以保持恒定的输出功率，当耦合的变化，提出SPS补偿方法在[84]。
它可以被看作是SS和PS的组合。
通过设计两个初级侧之间的适当比例电容器，SS和PS的特征是混合。
因此，恒定输出功率在高未对准实现宽容不调整主电源。
通过引入一个电感-电容（LC）补偿网络，初级侧电感帽（LCL）电流源结构被广泛用于感应加热和无线电力传输应用。
该LCL结构优势是显而易见的。
在共振频率，一个LCL网络执行等构成的电流源。
当前在初级侧线圈由高频控制从功率转换器的方波电压而不管联接和负荷条件。
这使得在控制初级侧容易得多。
此外，通过调整LCL参数时，无功功率可以得到充分补偿。
该电源转换器只提供有功功率。
所需伏安额定值用于功率变换器也可以被最小化。
加上LCL主要赔偿，COMPEN偿在二次使用并行形式，采用许多设计。
功率控制和去耦方法用于并行结构已经非常发达。
然而，并联补偿系统具有大的功当前的拾取线圈和无功功率在被反射到初级侧。
克服的缺点平行挑补偿，单位功率因数建议由奥克兰大学提出。
通过引入一个LCL形式感应线圈，在环流线圈可以被最小化，并且只在有源负载被反射到初级侧。
要取消的非线性效应整流二极管，另一个电容器被引入以形成LCLC补偿的形式，这可能实现的确切单位功率因子在预定的负载条件。
从比较中，一个LCL和LCLC形式的差别是微不足道的。
拼箱和LCLC结构与传统LC相比实现了显著提高效率。
五.电力电子转换器和电源控制
在一个WPT系统中，初级侧电源的功能电子转换器是产生
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