基于遗传算法的双边LCC拓扑IPT系统的抗偏移性能研究

针对AGV无线电能传输过程中存在的位置偏移情况，提出一种基于双边LCC拓扑的新型磁耦合结构，并基于遗传算法进行了优化设计以进一步提升IPT系统在水平方向的抗偏移性能。首先，详细推导了双边LCC拓扑的补偿网络参数和各支路的电流表达式；其次，介绍了在双极性平面绕组4D线圈的基础上增加一个正交Q线圈的新型复合磁路机构，以提高系统的抗偏移性能和传输性能；然后以SM作为优化目标，采用遗传算法对4D线圈各物理参数进行迭代优化，进一步提升系统的性能；最后，搭建实验样机对该新型磁耦合结构进行了验证，实验结果表明：正对时新型磁耦合结构传输功率为300 W，传输效率为87.12%；接收线圈在水平向偏移百分比δ<20%的范围内输出功率最大波动率小于48%，并保持传输效率始终高于80%，满足实际的需求。