电动汽车动态无线充电系统输出电流模型预测控制

动态无线电能传输（DWPT）能够为行驶中的电动汽车提供能量补给，有助于缓解里程焦虑、节省充电时间。然而，车辆行驶过程中发生的随机性横向偏移以及分段导轨切换区域的耦合关系变化等，都会引起充电功率波动。该文以LCC-S型磁耦合谐振式DWPT系统为例，提出一种结合卡尔曼滤波和模型预测控制的恒流控制方法。首先建立电能接收端Buck降压电路的状态空间模型；然后基于该模型设计卡尔曼滤波状态估计器和预测控制器；最后通过仿真和实验，验证了所提出的卡尔曼滤波和模型预测融合控制算法的有效性，并与传统的PI算法进行比较。结果表明，该控制器显著提高了恒流控制速度，并且对互感变化具有很强的鲁棒性。