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专利号: 2019101225147
申请人: 兰州交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-07-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种考虑信号与电能并行传输的ICPT系统谐振补偿参数优化方法,其特征在于,包括:基于ICPT系统中原、副边干路与各支路以及各支路之间电流关系,ICPT系统中原、副边的阻抗,ICPT系统中的输出、输入功率以及电能传输效率建立数学模型;

基于所述数学模型选取目标函数;

确定所述目标函数的约束条件;

基于所述数学模型、目标函数和约束条件对ICPT系统谐振补偿参数进行优化。

2.根据权利要求1所述的考虑信号与电能并行传输的ICPT系统谐振补偿参数优化方法,其特征在于,所述建立数学模型,包括:基于信号与电能并行传输系统分析ICPT系统中原、副边干路电流和各支路电流间的等式关系;

在电能耦合线圈、信号拾取线圈和信号加载线圈的反射阻抗基础上,对ICPT系统中原、副边总阻抗进行计算,从而完成ICPT系统中原、副边的阻抗分析;

基于所述ICPT系统中原、副边的阻抗分析,分别求取ICPT系统的输入、输出功率,并将所述ICPT系统的输入、输出功率进行比值运算,从而得到电能传输效率关系式。

3.根据权利要求2所述的考虑信号与电能并行传输的ICPT系统谐振补偿参数优化方法,其特征在于,所述基于所述数学模型选取目标函数,包括:将所述电能传输效率关系式作为目标函数。

4.根据权利要求2所述的考虑信号与电能并行传输的ICPT系统谐振补偿参数优化方法,其特征在于,所述确定所述目标函数的约束条件,包括:在所述数学模型的基础上,基于信号耦合线圈影响因素进行计算,得到各电感电容的额定电压电流关系式;

基于所述各电感电容的额定电压电流关系式获取约束条件。

5.根据权利要求4所述的考虑信号与电能并行传输的ICPT系统谐振补偿参数优化方法,其特征在于,所述确定所述目标函数的约束条件,包括:获取信号传输电路引入后对系统的影响;

基于对系统的影响确定所述约束条件。

6.根据权利要求4所述的考虑信号与电能并行传输的ICPT系统谐振补偿参数优化方法,其特征在于,在所述数学模型的基础上,基于信号耦合线圈影响因素进行计算,得到各电感电容的额定电压电流关系式中,所述各电感电容的额定电压电流关系式为:电感电容的电压电流小于电感电容的额定值。

7.根据权利要求4所述的考虑信号与电能并行传输的ICPT系统谐振补偿参数优化方法,其特征在于,所述基于所述数学模型、目标函数和约束条件对ICPT系统谐振补偿参数进行优化,包括:基于所述数学模型、目标函数和约束条件,采用粒子群算法对ICPT系统谐振补偿参数进行优化。

8.根据权利要求7所述的考虑信号与电能并行传输的ICPT系统谐振补偿参数优化方法,其特征在于,所述粒子群算法,包括:初始化一个粒子群,设定初始位置和速度;

计算所述粒子群中每个粒子的适应值;

基于所述适应值获取每个粒子的最好位置;

基于最好位置对每个粒子的速度和位置信息进行更新,从而得到更新后的粒子群信息;

判断跟新后的粒子群信息是否满足设定条件。

9.根据权利要求8所述的考虑信号与电能并行传输的ICPT系统谐振补偿参数优化方法,其特征在于,所述基于所述适应值获取每个粒子的最好位置,包括:对每个粒子将其适应值和其经历过的最好位置的适应值进行比较,从而得到当前的最好位置;

对每个粒子将其适应值和全局经历过的最好位置的适应值进行比较,从而得到全局最好位置。