Comparison of Various Configuration of Wireless Power Transfer System

This article deals with mutual comparison of different resonant tank configurations of the wireless power transfer (WPT) systems. Tested compensation configurations are classified as series-series, series-parallel, parallel-series and parallel-parallel and all of them are operated with the input and output frequency converters and other supplementary electronics. As parameter we chose the transfer distance and load. The comparison is made according to changes in overall system efficiency and power delivered to the load along varying both the load and operational distance. All theoretical findings are experimentally verified and discussed in the conclusion section

Electron & Biomass Dynamics of Cyanothece Under Interacting Nitrogen & Carbon Limitations

Marine diazotrophs are a diverse group with key roles in biogeochemical fluxes linked to primary productivity. The unicellular, diazotrophic cyanobacterium Cyanothece is widely found in coastal, subtropical oceans. We analyze the consequences of diazotrophy on growth efficiency, compared to NO3–-supported growth in Cyanothece, to understand how cells cope with N2-fixation when they also have to face carbon limitation, which may transiently affect populations in coastal environments or during blooms of phytoplankton communities. When grown in obligate diazotrophy, cells face the double burden of a more ATP-demanding N-acquisition mode and additional metabolic losses imposed by the transient storage of reducing potential as carbohydrate, compared to a hypothetical N2 assimilation directly driven by photosynthetic electron transport. Further, this energetic burden imposed by N2-fixation could not be alleviated, despite the high irradiance level within the cultures, because photosynthesis was limited by the availability of dissolved inorganic carbon (DIC), and possibly by a constrained capacity for carbon storage. DIC limitation exacerbates the costs on growth imposed by nitrogen fixation. Therefore, the competitive efficiency of diazotrophs could be hindered in areas with insufficient renewal of dissolved gases and/or with intense phytoplankton biomass that both decrease available light energy and draw the DIC level down

Solid state Tesla coil

Předkládaná bakalářská práce je zaměřena na realizaci polovodičově buzeného Teslova transformátoru (návrh tištěných spojů, jejich realizaci, montáž do konstrukční krabičky) a jeho experimentální odzkoušení. Dále popisuje druhy a princip funkce Teslova transformátoruKatedra elektromechaniky a výkonové elektronikyObhájenoThe bachelor theses presents realization of Tesla coil with semiconductor control (printed circuit design, their realization, installation to a construct box) and their experimental testing. The master theses present kinds of Tesla coil and operating principle of tesla coil too

Indicative measurement of the nearby electric field of lower frequencies

In this paper is discussed and derived an alternative method for nearby lower frequency electric field measurement with emphasis on low cost and simplicity. Derived method is compared with commercial measuring devices and verified by reference electric field values. Described method was proposed for wireless power transfer system but is valid in general

Design and Realization of Compensating Capacitor of Wireless Power Transfer with Resonant Couple

Tento článek vznikl za podpory interního projektu na podporu studentských vědeckých konferencí SVK-2018-005 a projektu SGS-2018-009: Výzkum a vývoj perspektivních technologií v elektrických pohonech a strojích III.Tento článek vznikl za podpory interního projektu na podporu studentských vědeckých konferencí SVK-2018-005 a projektu SGS-2018-009: Výzkum a vývoj perspektivních technologií v elektrických pohonech a strojích III.In this paper is described compensating capacitor for series-series wireless power transfer system. Description is focused on important capacitors parameters and on precision design of capacitor. The design is done in plate-capacitor topology with emphasis on high capacity density, high applicable voltage and low parasites. The mechanical construction and capacitor fabrication is also involved in this paper

Voltage converter with SiC modules

This topic is focused on issue of proposal, constructing and commissioning of voltage inverter with SiC (Silicon-Carbide) modules for needs of electric kart. The base of proposal are in the numerical simulation of inverter (thus on calculation ratios of voltage, current, losses and warming in the case of selected cooler) and in the design of printed circuit boards and in the 3-D design of whole model. The important parameters for design this inverter are: as least weight as possible and as more efficiency as possible

Voltage Source Inverter with SiC Modules

Předkládaná diplomová práce se zabývá problematikou návrhu, konstrukce a oživení napěťového střídače s SiC (Silicon-Carbide) moduly pro potřeby projektu elektrické motokáry NeoFelis. Práce se podrobněji zaměřuje na numerickou simulaci střídače (tedy na výpočet napěťových, proudových a ztrátových poměrů a na stanovení oteplení při zvoleném chladiči). Dále je v textu uveden návrh desky plošných spojů (DPS) pro power pack a 3D návrh celého měniče. Součástí práce je také dimenzování stejnosměrného obvodu střídače a shrnutí postupu a výsledků oživování měniče. V práci je také uvedeno obvodové schéma vyvíjeného driveru pro popisovaný střídač.ObhájenoThe master theses focused on issue of proposal, construction and commissioning of voltage inverter with SiC (Silicon-Carbide) modules for needs of electric kart NeoFelis project. The more focus of this theses are numerical simulation of inverter (thus on calculation ratios of voltage, current, losses and warming in the case of selected cooler). The next parts of this thesis are design of printed circuit boards (PCB) for power-pack and 3D design of whole inverter. Dimensioning of direct circuit (DC) and summarize of progress and achievements are included in this statements too. This theses also contain the circuit scheme of driver for the describe converter

Systém bezdrátového přenosu energie pro elektromobilitu

Tato disertační práce se zabývá technologií bezdrátového přenosu elektrické energie a její vhodnou aplikací v oblasti osobní a hromadné elektro-mobility, tedy v oblastech velkých přenášených výkonů na velkou přenosovou vzdálenost. Práce zachycuje aktuální trendy s přesahem na kabelové nabíjecí stanice a s přímou návaznost k bezdrátovým nabíjecím stanicím elektromobilů. Základním pilířem této práce je teoretický rozbor bezdrátového přenosu elektrické energie a souvisejících poznatků pro jeho aplikaci v bezdrátových nabíjecích stanicích elektromobilů. Druhý pilíř pak tvoří rozbor a volba vhodného výkonového řetězce takovéto nabíjecí stanice s náležitým popisem. Třetí opěrný bod práce tvoří rozbor a návrh vhodné strategie řízení s jeho implementací do mikro-kontroléru Texas Instruments. Čtvrtý bod práce diskutuje naměřená data na prototypech bezdrátové nabíjecí stanice elektromobilů a ztotožňuje je s teoretickými poznatky a předpoklady rovněž uvedenými v této práci. Předkládaná práce uvádí ucelený teoretický základ a technický popis potřebný pro návrh, konstrukci a realizaci bezdrátové nabíjecí stanice pro elektro-mobilitu s optimalizovanými parametry. Rovněž tak práce prezentuje problematiku měření provozních elektromagnetických veličin s ohledem na ověření shody s platnými regulativními předpisy a normami. Hlavním výstupem této disertační práce je experimentální prototyp bezdrátové nabíjecí stanice pro elektro-mobilitu s trvalým výstupním výkonem 65 kW a střední přenosovou vzdáleností o velikosti 20 cm.ObhájenoThis dissertation thesis deals with wireless power transfer technology - its appropriate application in passenger and public electro-mobility, thus in areas of high transferred powers and large distances. This thesis capture actual trends with overlap to the cable charging stations and direct connection to the wireless charging stations of electric cars. The basic thesis pillar is theoretical analysis of wireless power transfer and related knowledge for application in passenger and public electric cars. The second pillar is about analysis, selection and description of a suitable power chain with an appropriate description. The third thesis key point is about the wireless charger control approach, like are analysis and design of a suitable control strategy with its implementation in a microcontroller. The discussion about the measuring on laboratory prototype and its appropriate identification with knowledge and assumptions mentioned in this thesis is the subject of the fourth thesis pillar. This dissertation thesis presents comprehensive theoretical basis and technical description needful for optimised design, construction and realization of electro-mobility wireless charging station. Thesis also presents the measuring issue of operating electromagnetics values with regard to the valid regulations and norms conformity validation. The laboratory prototype of 65 kW electro-mobility wireless charger station of 20 cm average transfer distance is the main output of the presented thesis

Systém bezdrátového přenosu energie pro elektromobilitu

Tato disertační práce se zabývá technologií bezdrátového přenosu elektrické energie a její vhodnou aplikací v oblasti osobní a hromadné elektro-mobility, tedy v oblastech velkých přenášených výkonů na velkou přenosovou vzdálenost. Práce zachycuje aktuální trendy s přesahem na kabelové nabíjecí stanice a s přímou návaznost k bezdrátovým nabíjecím stanicím elektromobilů. Základním pilířem této práce je teoretický rozbor bezdrátového přenosu elektrické energie a souvisejících poznatků pro jeho aplikaci v bezdrátových nabíjecích stanicích elektromobilů. Druhý pilíř pak tvoří rozbor a volba vhodného výkonového řetězce takovéto nabíjecí stanice s náležitým popisem. Třetí opěrný bod práce tvoří rozbor a návrh vhodné strategie řízení s jeho implementací do mikro-kontroléru Texas Instruments. Čtvrtý bod práce diskutuje naměřená data na prototypech bezdrátové nabíjecí stanice elektromobilů a ztotožňuje je s teoretickými poznatky a předpoklady rovněž uvedenými v této práci. Předkládaná práce uvádí ucelený teoretický základ a technický popis potřebný pro návrh, konstrukci a realizaci bezdrátové nabíjecí stanice pro elektro-mobilitu s optimalizovanými parametry. Rovněž tak práce prezentuje problematiku měření provozních elektromagnetických veličin s ohledem na ověření shody s platnými regulativními předpisy a normami. Hlavním výstupem této disertační práce je experimentální prototyp bezdrátové nabíjecí stanice pro elektro-mobilitu s trvalým výstupním výkonem 65 kW a střední přenosovou vzdáleností o velikosti 20 cm.ObhájenoThis dissertation thesis deals with wireless power transfer technology - its appropriate application in passenger and public electro-mobility, thus in areas of high transferred powers and large distances. This thesis capture actual trends with overlap to the cable charging stations and direct connection to the wireless charging stations of electric cars. The basic thesis pillar is theoretical analysis of wireless power transfer and related knowledge for application in passenger and public electric cars. The second pillar is about analysis, selection and description of a suitable power chain with an appropriate description. The third thesis key point is about the wireless charger control approach, like are analysis and design of a suitable control strategy with its implementation in a microcontroller. The discussion about the measuring on laboratory prototype and its appropriate identification with knowledge and assumptions mentioned in this thesis is the subject of the fourth thesis pillar. This dissertation thesis presents comprehensive theoretical basis and technical description needful for optimised design, construction and realization of electro-mobility wireless charging station. Thesis also presents the measuring issue of operating electromagnetics values with regard to the valid regulations and norms conformity validation. The laboratory prototype of 65 kW electro-mobility wireless charger station of 20 cm average transfer distance is the main output of the presented thesis

Analysis of Wireless Power Transmission System Behavior for Various Compensation Topologies

This paper presents wireless high-power transfer application in wireless chargers for electro mobility, cordless tools e.g.. It discuses mutual influence of rectifiers and wireless power transfer coupling elements in various compensation topologies. The basic and derived topologies are discussed together with various rectifier topologies. Influencing factors are discussed theoretically and are further practically verified by laboratory testing. Finally, the paper presents optimal wireless power transfer and rectifier topologies combinations for specific application areas of wireless power transfer