Elektrikli araçlar için kablosuz güç transfer devresi prototip tasarımı

Ortaya atıldığı dönemde yeteri kadar ilgi görmese de günümüzde gelişen teknoloji ile yapılabilirliği kanıtlanan Kablosuz Güç Aktarımı konusu rağbet gören güncel bir konudur. Kablosuz Güç Aktarımı, kaynak ile yük arasında herhangi bir mekanik bağlantı olmadan enerjinin kaynaktan yüke aktarılmasıdır. Bu işlem için çeşitli yöntemler kullanılmaktadır. Bu çalışmada, KGA teknolojisinde kullanılan temel dört topolojilerinden biri olan Seri-Seri Rezonans devresi ayrıntılı olarak incelenecektir. Başlangıçta kapsamlı literatür çalışması yapılarak bu alanda gerçekleştirilen çalışmalar değerlendirildi. Yeterli bilgi seviyesine ulaşıldıktan sonra prototip devre hazırlamak için devrenin çalışma özellikleri belirlendi. Devre gücü olarak 100W , çalışma frekansı olarak 20 kHz ve sarımlar arası hava aralığı olarak 5 cm mesafe seçildi. Teorik çalışma Matlab programı ile birleştirilerek devrede kullanılan devre elemanlarının değerleri belirlendi. Bulunan değerler ile Orcad programında devre modeli oluşturuldu. Simülasyon sonuçları yeterli bulunduğu zaman devre kartı tasarımı Altium programında yapıldı ve prototip devre kurulumu gerçekleştirildi. Bu çalışmada, 5 cm hava aralığına, 19.23 kHz çalışma frekansına, 20 V kaynak gerilimine ve yaklaşık 100 W güce sahip devre prototipi yaklaşık % 80 verimle çalıştırıldı. Prototip devre üzerinde gerekli test ve ölçümler yapılarak sonuçlar incelendi. Anahtar Kelimeler: Kablosuz güç aktarımı, seri seri rezonans devresi