1.一種基于T-Π復(fù)合諧振網(wǎng)絡(luò)ECPT系統(tǒng),其特征在于,包括直流電源、高頻逆變電路、T-LCL諧振網(wǎng)絡(luò)、由補償電感Ls以及兩對耦合極板構(gòu)成的耦合單元、Π-CLC諧振網(wǎng)絡(luò)、整流濾波電路以及負(fù)載RL,其中,所述直流電源經(jīng)由所述高頻逆變電路轉(zhuǎn)變?yōu)榻蛔冸妷?,所述T-LCL諧振網(wǎng)絡(luò)由諧振電感L1t、諧振電感L2t以及諧振電容Ct構(gòu)成,所述諧振電感L1t的一端與所述諧振電感L2t的一端連接,所述諧振電感L1t的另一端連接所述高頻逆變電路的第一輸出端,所述諧振電感L2t的另一端與所述補償電感Ls的一端連接,所述諧振電容Ct的一端連接在所述諧振電感L1t和諧振電感L2t之間,所述諧振電容Ct的另一端連接一塊發(fā)射極板以及所述高頻逆變電路的第二輸出端,所述補償電感Ls的另一端連接另一塊發(fā)射極板,所述Π-CLC諧振網(wǎng)絡(luò)由諧振電感Lp、諧振電容C1p以及諧振電容C2p構(gòu)成,在所述諧振電容C1p的兩端各自連接有一塊接收極板,發(fā)射極板與接收極板一一對應(yīng)耦合實現(xiàn)能量無線傳輸,諧振電容C1p的一端經(jīng)過諧振電感Lp與所述整流濾波電路的第一輸入端連接,諧振電容C1p的另一端與所述整流濾波電路的第二輸入端連接,在所述整流濾波電路的第一輸入端和第二輸入端之間連接所述諧振電容C2p,在所述整流濾波電路的兩個輸出端之間連接所述負(fù)載RL。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于T-Π復(fù)合諧振網(wǎng)絡(luò)ECPT系統(tǒng),其特征在于,所述諧振電容C1p的電容值與所述諧振電容C2p的電容值相等。
3.如權(quán)利要求1所述的基于T-Π復(fù)合諧振網(wǎng)絡(luò)ECPT系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)計方法,其特征在于,包括如下步驟:
S1:根據(jù)應(yīng)用場景的需求確定該系統(tǒng)的工作頻率f以及耦合單元的等效電容Cs,進而計算補償電感Ls;
S2:給定負(fù)載阻值RL、輸出電壓Uout及等效負(fù)載變化百分比α,其中,等效負(fù)載變化百分比α包括等效負(fù)載阻值增加的百分比α+和等效負(fù)載阻值減小的百分比α-;
S3:判斷是否滿足如果是,則進入步驟S5,否則,進入步驟S4,其中,thd2為Π-CLC諧振網(wǎng)絡(luò)的全諧波畸變率設(shè)定值,η0為耦合單元傳輸效率設(shè)定值,Rs為耦合單元介質(zhì)損耗的等效電阻RCs與補償電感等效串聯(lián)內(nèi)阻RLs之和,Re為整流濾波電路與負(fù)載RL的等效負(fù)載阻值;
S4:減小|α-|,并跳轉(zhuǎn)至步驟S3;
S5:在范圍內(nèi)選擇Π-CLC諧振網(wǎng)絡(luò)的品質(zhì)因數(shù)Qπ;
S6:求得Π-CLC諧振網(wǎng)絡(luò)的諧振電感Lp、諧振電容C1p以及諧振電容C2p;
S7:判斷是否滿足如果是,則進入步驟S9,否則,進入步驟S8,其中,thd1為T-LCL諧振網(wǎng)絡(luò)的全諧波畸變率設(shè)定值;
S8:減小|α+|,并跳轉(zhuǎn)至步驟S3;
S9:在內(nèi)選擇品質(zhì)因素Qt;
S10:根據(jù)T-LCL諧振網(wǎng)絡(luò)的特性求得諧振電感L1t、諧振電感L2t以及諧振電容Ct;
S11:根據(jù)傅里葉變換和系統(tǒng)的特性確定直流輸入電壓為
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于T-Π復(fù)合諧振網(wǎng)絡(luò)ECPT系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)計方法,其特征在于,thd1=10%,thd2=10%,η0=90%。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于T-Π復(fù)合諧振網(wǎng)絡(luò)ECPT系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)計方法,其特征在于,步驟S2中,等效負(fù)載變化百分比
式中,Re′為Re變化后的等效負(fù)載阻值。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于T-Π復(fù)合諧振網(wǎng)絡(luò)ECPT系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)計方法,其特征在于,步驟S6中,按照以下關(guān)系式求得Π-CLC諧振網(wǎng)絡(luò)的諧振電感Lp、諧振電容C1p以及諧振電容C2p:
Qπ=ω0C2pRπ;
λπ=C1p/C2p=1;
式中,為諧振電感Lp的電抗,為諧振電容C1p的電抗,ω0為固有諧振角頻率,Rπ為Π-CLC諧振網(wǎng)絡(luò)的等效電阻。