ERK'2022, Portorož, 5-10 5 Sistem za brezˇ ziˇ cni prenos energije z dvojnim DD navitjem Nataˇ sa Prosen 1 , Rok Friˇ s 1 , Jure Domajnko 1 , Mitja Truntiˇ c 1 1 UM FERI E-poˇ sta: natasa.prosen@um.si Wireless power transfer using a double DD coil structure This paper presents wireless power transfer using a novel double transmitter and receiver coil structure. The pro- posed coil structure uses two transmitter and receiver double D (DD) coils. The coils are stacked together to form the double DD coil structure. The transmitting side of the wireless power transfer can be used to trans- fer power through both of the DD coils independently. The magnetic field, generated by the first transmitter coil does not interfere with the magnetic field generated by the second transmitter coil. Because both the transmitter and the receiver coil occupy the same space, the power density of the wireless power transfer system can be in- creased. 1 Uvod ˇ Stevilo raziskav na podroˇ cju brezˇ ziˇ cnega prenosa ener- gije se je poveˇ calo z naraˇ sˇ canjem razvoja elektriˇ cnih vo- zil in baterijsko napajanih prenosnih naprav. Brezˇ ziˇ cni prenos energije se lahko uporablja za polnjenje naprav ˇ sirokega spektra moˇ ci, od nekaj mW do desetine kW. Tako lahko brezˇ ziˇ cni prenos uporabljamo za brezˇ ziˇ cno polnjenje medicinskih vsadkov [1], mobilnih telefonov in prenosnih raˇ cunalnikov [2] ter elektriˇ cnih vozil [3, 4]. Pri brezˇ ziˇ cnem prenosu se energija prenaˇ sa preko ele- ktromagnetnega polja. Poznamo veˇ c razliˇ cnih tipov brezˇ ziˇ cnega prenosa, glede na to, preko katere kompo- nente elektromagnetnega polja se energija prenaˇ sa. Prva razdelitev prenosa je na prenose preko bliˇ znjega in preko daljnega polja, glede na valovno dolˇ zino (λ ) polja v pri- merjavi z velikostjo oddajne antene. Zraˇ cna reˇ za med oddajno in sprejemno stranjo je lahko med nekaj mili- metri in nekaj metri [5]. V milimetrskem podroˇ cju se najveˇ ckrat uporabljata kapacitivni prenos energije (CPT) in induktivni prenos energije (IPT). V podroˇ cju nekaj decimetrov se najveˇ ckrat uporablja induktivni brezˇ ziˇ cni prenos. Na razdalje nekaj metrov se energija najveˇ ckrat prenaˇ sa preko mikrovalov ali laserske svetlobe. Za avtomobilske aplikacije se najveˇ ckrat uporablja in- duktivni brezˇ ziˇ cni prenos. Energija se prenaˇ sa preko ma- gnetnega polja s pomoˇ cjo oddajnega in sprejemnega na- vitja. Izmeniˇ cno magnetno polje, ki ga generira oddajno navitje v sprejemnem navitju inducira izmeniˇ cno nape- tost. Koliko magnetnega polja oddajnega navitja se za- kljuˇ ci skozi sprejemno navitje povzamemo s koeficien- tom sklopljenosti. Koeficient sklopljenosti med oddajnim in sprejemnim navitjem moˇ cno vpliva na izkoristek sis- tema za brezˇ ziˇ cni prenos energije. Ker je koeficient sklo- pljenosti zaradi zraˇ cne reˇ ze slab, se energijo prenaˇ sa pri viˇ sjih frekvencah. Pri elektriˇ cnih vozilih je ta frekvenca navadno 85 kHz [6]. Koeficient sklopljenosti med oddajnim in sprejemnim na- vitjem je odvisen od geometrijskih lastnosti navitij, raz- dalje med navitji in poravnanosti oziroma neporavnano- sti navitij. Razdalja med navitji je v tipiˇ cnih aplikaci- jah konstantna. Zaradi tega na koeficient sklopljenosti bolj vpliva neporavnanost. Toleranca navitij na neporav- nanost je odvisna od tipa in velikosti navitij. Klasiˇ cno ploˇ sˇ cato spiralno navitje z neusmerjenim magnetnim po- ljem, ki se ga najbolj pogosto uporablja, ima slabo tole- ranco na neporavnanost. Kot alternativo klasiˇ cnim navi- tjem, so avtorji v [7] predlagali uporabo navitij z usmer- jenim magnetnim poljem in boljˇ so toleranco na neporav- nanost. Predlagano navitje je bilo poimenovano dvojno D oziroma DD navitje. V tem ˇ clanku je predstavljena nadgradnja DD navitja za potrebe poveˇ canja gostote energije, ki jo z navitjem lahko prenesemo. Nova struktura je sestavljena iz dveh DD na- vitij, ki lahko loˇ ceno drugo od drugega prenaˇ sata energijo ter s tem poveˇ cata gostoto energije. Novo navitje je bilo poimenovano dvojno DD navitje. ˇ Clanek ima sledeˇ co strukturo. Za uvodom je teoretiˇ cni opis novega dvojnega DD navitja. Tretjo poglavje opisuje strukturo sistema z dvojnim DD navitjem. Izdelan sistem manjˇ se moˇ ci je predstavljen v ˇ cetrtem poglavju. V pe- tem poglavju so predstavljeni rezultati meritev na sistemu manjˇ se moˇ ci. V ˇ sestem poglavju so opisane moˇ znosti za nadaljnje delo in sedmo poglavje zajema zakljuˇ cek ˇ clanka. 2 Novo dvojno DD navitje Osnovo za dvojno DD navitje predstavlja DD navitje, ki je bilo prviˇ c predstavljeno v [7] leta 2013. Ime DD navitja izvira iz tega, da je sestavljeno iz dveh ploˇ sˇ catih spiralnih D navitij, ki sta vezani zaporedno. Tako posamezni D na- vitji tvorita eno, DD navitje. DD navitje generira usmerjeno magnetno polje. Zaradi tega ga lahko uvrstimo med polarna navitja, ki ustvarja magnetni pretok, ki je podoben pretoku, ki ga ustvarja 6 (a) (b) Slika 1: DD in dvojna DD struktura navitij: (a) Sestavni deli DD strukture, (b) Sestavni deli dvojne DD strukture. tako imenovana flux-pipe oblika navitja [8]. Za razliko pa je DD navitje ploˇ sˇ cato, kar pomeni, da zajame manj pro- stora za namestitev in implementacijo. Tako lahko DD navitje zamenja klasiˇ cno nepolarno spiralno ploˇ sˇ cato na- vitje. Glavna prednost DD navitij pred ostalimi navitji je v tem, da ima boljˇ so toleranco na neporavnanost v eni izmed osi. Os, v smeri katere je DD navitje bolj tolerantno na nepo- ravnanost je tista os, ki je pravokotna na smer glavnega dela magnetnega pretoka. DD navitje ima slabˇ so tole- ranco na neporavnanost v osi, ki poteka v smer magne- tnega pretoka. Zaradi tega je DD navitje nesimetriˇ cno tolerantno na ne- poravnanost. Ena izmed moˇ znosti poveˇ canja tolerance v manj tolerantni smeri je, da se DD navitje na sprejemni strani zamenja z DDq navitjem, kar je bilo opisano v [7]. DDq navitje je veˇ cplastno navitje, ki je sestavljeno iz DD navitja in spiralnega ploˇ sˇ catega q navitja. Pri tem velja, da DD in q navitji nista magnetno sklopljeni. Namesto dodatnega q navitja se lahko na DD navitje na- mesti dodatno DD navitje. ˇ Ce je med spodnjim DD na- vitjem in dodatnim zgornjim DD navitjem kot 90 ◦ , med navitji ni sklopljenosti. Tako je magnetno polje, ki ga ge- nerira spodnje DD navitje pravokotno na magnetno po- ljem ki ga generira zgornjo navitje. Podoben pojav lahko opazimo v [9]. Prvo, spodnje, navitje lahko za laˇ zjo predstavo imenu- jemo DD1 navitje, drugo navitje pa DD2 navitje. Celo- (a) (b) Slika 2: Navitji z DD in dvojno DD strukturo: (a) DD struktura, (b) Dvojna DD struktura. tno strukturo lahko imenujemo dvojno DD navitje. DD1 navitje na oddajni strani ne inducira napetosti v DD2 na- vitju na oddajni strani strani. ˇ Ce oddajno dvojno DD navitje ni rotirano na sprejemno dvojno DD navitje, DD1 oddajno navitje prenaˇ sa ener- gijo le na DD1 sprejemno navitje in DD2 navitje prenaˇ sa energijo le na DD2 sprejemno navitje. Razˇ clenjeno DD in dvojno DD navitje je predstavljeno na sliki 1. Slika 1a prikazuje strukturo DD navitja, ki je sestavljeno iz enega DD navitja in feritne ploˇ sˇ ce. Feritna ploˇ sˇ ca vodi in usmerja magnetni pretok ter ˇ sˇ citi okolico pred magne- tnim poljem. Razˇ clenjena struktura dvojnega DD navitja je prikazana na sliki 1b. Navitje je sestavljeno iz feritne ploˇ sˇ ce, spo- dnjega DD1 navitja in zgornjega DD2 navitja. Kot je bilo prej opisano, sta DD1 in DD2 navitji pravokotni druga na drugo. 2.1 Implementacija dvojnega DD navitja Da bi preverili teorijo za dvojno DD strukturo navitij smo navili DD in dvojno DD navitje manjˇ se dimenzije. DD navitje smo navili za primerjavo. Izdelani strukturi navi- tij sta prikazani na sliki 2. Slika 2a prikazuje izdelano DD strukturo in slika 2b pri- kazuje izdelano dvojno DD strukturo. Obe strukturi na- vitij vsebujeta DD navitje z enakimi parametri in dimen- zijami, ki so zapisane v tabeli 1. Velikost oddajnega in sprejemnega navitja je bila doloˇ cena z velikostjo komer- cialno dostopne feritne ploˇ sˇ ce. Za navitje smo uporabili 50 ˇ ziˇ cno litz ˇ zico proizvajalca ELECTROSOLA. Premer posamezne ˇ ziˇ cke znotraj snopa je bil 0,071 mm. Tabela 1: Parametri dvojnega DD navitja. Parameter Vrednost Dimenzije feritne ploˇ sˇ ce 100 mm× 100 mm DD1 ˇ stevilo ovojev 18 (9 na D del navitja) DD2 ˇ stevilo ovojev 18 (9 na D del navitja) DD1 induktivnost (µ H) 45 DD2 induktivnost (µ H) 42 DD1 upornost (mΩ ) 400 DD2 upornost (mΩ ) 400 7 − + U DC D 3 V B D 4 S 3 S 4 C DC I DC D 1 V A D 2 S 1 S 2 C T1 L T1 C T2 L T2 L R1 C R1 L R2 C R2 D 5 D 6 S 5 S 6 D 7 D 8 S 7 S 8 C out1 D 9 D 10 S 9 S 10 D 11 D 12 C out2 S 11 S 12 M 1 M 2 R L Slika 3: Sistem za brezˇ ziˇ cni prenos z dvojno DD strukturo navitij. 3 Struktura sistema za brezˇ ziˇ cni prenos energije Oddajno navitje z dvojno DD strukturo lahko obravna- vamo kakor sistem z veˇ c navitji. Vsako izmed navitij lahko vzbujamo s popolnoma loˇ cenim tokom. Struktura sistema, ki ga lahko uporabimo za prenaˇ sanje energije s pomoˇ cjo navitij z dvojno DD strukturo je prikazana na sliki 3. Sistem je sestavljen iz enofaznega razsmernika, dvojnega DD oddajnega in sprejemnega navitja s kom- penzacijskimi kondenzatorji in na koncu dveh sinhronih tranzistorskih usmernikov, povezanih na ohmsko breme. Oddajni DD navitji lahko vzbujamo z enofaznim visoko- frekvenˇ cnim razsmernikom. Vsaka izmed tranzistorskih vej se lahko uporablja kakor izhod, na katerega lahko prikljuˇ cimo posamezno DD navitje. Da bi poveˇ cali iz- hodno moˇ c in izkoristek sistema, uporabimo zaporedno kompenzacijo [10]. Resonanˇ cna frekvenca vezja je tako doloˇ cena z lastno induktivnostjo oddajnih in sprejemnih navitij in kapacitivnost posameznega kompenzacijskega kondenzatorja. V primeru DD1 navitij je resonanˇ cna fre- kvenca doloˇ cena z enaˇ cbo (1) in v primeru DD2 navitij z enaˇ cbo (2). f 01 = 1 2π √ L T1 C T1 = 1 2π √ L R1 C R1 (1) f 02 = 1 2π √ L T2 C T2 = 1 2π √ L R2 C R2 (2) pri ˇ cemer sta f 01 in f 02 resonanˇ cni frekvenci DD1 in DD2 dela,L T1 inL T2 sta lastni induktivnosti DD navi- tij v oddajnem dvojnem DD navitju,C T1 inC T2 sta ka- pacitivnosti kompenzacijskih kondenzatorjev na oddajni strani. Na sprejemni strani predstavljata L R1 in L R2 lastni induktivnosti sprejemnih DD navitij znotraj spre- jemnega dvojnega DD navitja, C R1 in C R2 pa sta ka- pacitivnosti kompenzacijskih kondenzatorjev na spreje- mni strani. Ker sta frekvencif 01 inf 02 enaki, jih lahko oznaˇ cimo s skupno resonanˇ cno frekvencof 0 . Sprejemna stran sistema je sestavljena iz dveh sinhronih usmernikov, ki lahko napajata dve loˇ ceni bremeni, ali pa samo eno breme. Pri konfiguraciji sistema na sliki 3, se energija prenaˇ sa na eno samo breme. Na izhodu je zaradi tega viˇ sja napetost. 4 Sistem za brezˇ ziˇ cni prenos manjˇ se moˇ ci Za potrditev teoretiˇ cnih lastnosti izdelanega DD navitja, smo izdelali sistem manjˇ se moˇ ci, ki bi lahko to strukturo tudi uporabljal. Struktura sistema je prikazana na sliki 4. Oznaˇ ceni elementi predstavljajo glavne dele sistema za brezˇ ziˇ cni prenos energije. Glavni deli so tako visoko- frekvenˇ cni razsmernik, oddajno in sprejemno dvojno DD navitje s kompenzacijskimi vezji in sinhrona usmernika. Oddajno in sprejemno navitje sta bila nameˇ sˇ ceni na raˇ cunalniˇ sko krmiljen mehanizem za pozicioniranje v prostoru. Mehanizem omogoˇ ca bolj natanˇ cno postavitev oddajnega in sprejemnega navitja med izvajanjem ekspe- rimenta. Parametri sistema za brezˇ ziˇ cni prenos manjˇ se moˇ ci so zapisani v tabeli 2. Resonanˇ cna frekvenca DD1 dela je enaka resonanˇ cni frekvenci DD2 dela, in sicer 85 kHz. Tabela 2: Parametri sistema za brezˇ ziˇ cni prenos energije manjˇ se moˇ ci. Parameter Vrednost Vhodna napetost (max)U DC (V) 25 Vhodni tok (max)I DC (A) 2 BremeR L (Ω ) 20 TX kompenzacijaC T1 (nF) 75,8 TX kompenzacijaC T2 (nF) 85,9 RX kompenzacijaC R1 (nF) 76,9 RX kompenzacijaC R2 (nF) 85,6 Resonanˇ cna frekvencaf 0 (kHz) 85 8 Slika 4: Sistem za brezˇ ziˇ cni prenos energije manjˇ se moˇ ci. Ker je lastna induktivnost DD2 navitij nekoliko manjˇ sa od lastne induktivnosti DD1 navitij, se vrednosti kom- penzacijskih kondenzatorjev razlikujejo. 5 Eksperimentalni rezultati Eksperimentalni rezultati so bili razdeljeni na dva dela. V prvem delu je bila opravljena meritev koeficienta sklo- pljenosti DD in dvojnih DD navitij. V drugem delu je bila opravljena meritev izhodne moˇ ci in izkoristka sistema z DD in dvojnim DD navitjem. Pri meritvi sistema, je bil izmerjen tudi vpliv neporavnanosti v x-y ravnini na izko- ristek. Tako se lahko potrdi vpliv koeficienta sklopljeno- sti navitij na delovanje sistema. 5.1 Meritve koeficienta sklopljenosti navitij Izkoristek sistema za brezˇ ziˇ cni prenos energije je odvisna od koeficienta sklopljenosti med oddajnim in sprejemnim navitjem. DD navitja so bolj tolerantna na horizontalno neporavnanost v eni izmed osi. Os tolerance je pravoko- tna glede na smer glavnega dela magnetnega pretoka, ki ga generira DD navitje. Zaradi tega je upad koeficienta koeficienta sklopljenosti v eni izmed osi manjˇ si. Da bi preverili toleranco na neporavnanost, smo opravili meri- tev koeficienta sklopljenosti v x-y ravnini. Rezultati meritev so prikazani na sliki 5. DD navitji in dvojni DD navitji sta bili neporavnani za± 25 mm v smeri x in y osi, pri fiksni razdalji z med navitji. Slika 5a pri- kazuje meritev koeficienta sklopljenosti DD navitij v x-y ravnini. Na podlagi rezultatov lahko sklepamo, da sta DD navitji tolerantni na neporavnanost v x smeri. Slika 5b prikazuje meritev koeficienta sklopljenosti dvojnih DD navitij. Ker sta dvojni DD navitji sestavljeni iz dveh na- vitij, imenovanih DD1 in DD2 slika prikazuje dva koefi- cienta sklopljenosti. Koeficient sklopljenosti med dvema DD1 navitjema je oznaˇ cen z modro barvo in koeficient sklopljenosti med dvema DD2 navitjema je oznaˇ cen z oranˇ zno barvo. DD1 navitji izkazujeta boljˇ so toleranco na neporavnanost v x osi in DD2 navitji izkazujeta boljˇ so toleranco na neporavnanost v y osi. Vpliv razdalje z med navitji na koeficient sklopljenosti, pri popolni poravna- nosti navitij je prikazan na sliki 6. Razdalja z se je spre- minjala med 15 mm in 95 mm. Koeficient sklopljenosti k 1 med DD1 navitji je oznaˇ cen z modro ˇ crto in koefici- (a) (b) Slika 5: Meritev koeficienta sklopjenosti v x-y ravnini pri razdalji z = 15 mm: (a) DD navitji, (b) dvojni DD navitji. ent sklopljenostik 2 , med DD2 navitji je oznaˇ cen z rdeˇ co ˇ crto. Ker sta DD2 navitji postavljeni na DD1 navitji, je razdalja med DD2 navitji krajˇ sa. Zaradi tega je koeficient sklopljenostik 2 nekoliko veˇ cji, kakor koeficient skloplje- nostik 1 . Razlika med koeficientoma ni velika, ˇ se pose- bej pri daljˇ sih razdaljah. V obeh primerih, je bil koefi- cient sklopljenosti pri razdalji z = 15 mm manjˇ si od 0,5. Z naraˇ sˇ canjem razdalje sta koeficienta eksponentno upa- dala. Koeficient sklopljenosti med dvema DD navitjema je enak kakor koeficient sklopljenosti med DD1 navitji dvojne DD strukture. Slika 6: Meritev koeficienta sklopljenosti med dvojnimi DD navitji v z osi. 9 (a) (b) Slika 7: Meritve na sistemih za brezˇ ziˇ cni prenos energije: (a) meritev izkoristka, (b) meritev izhodne moˇ ci. 5.2 Meritve na sistemu za brezˇ ziˇ cni prenos moˇ ci Da bi preverili delovanje dvojne DD strukture navitij, smo sistem z DD navitji primerjali s sistemom z dvojno DD strukturo navitij. V obeh primerih smo visokofre- kvenˇ cni razsmernik napajali z enako enosmerno napeto- stjo napetostjo, ne glede na vhodni tok. Primerjava med sistemom z DD navitji in sistemom z dvojnimi DD navitji je prikazana na sliki 7. Slika 7a prikazuje vpliv koeficienta sklopljenosti na izko- ristek sistema. Izkoristek sistema z DD navitji je oznaˇ cen z modro barvo in izkoristek sistema z dvojnimi DD na- vitji je oznaˇ cen z rdeˇ co barvi. Izkoristek sistema z DD navitji je enak izkoristku sistema z dvojnimi DD navitji. Iz tega lahko sklepamo, da je dvojna DD struktura navitij ne vpliva na izkoristek prenosa energije. Slika 7b prikazuje vpliv koeficienta sklopljenosti na iz- hodno moˇ c sistema. Izhodna moˇ c sistema z DD navi- tji je oznaˇ cena z modro barvo in izhodna moˇ c sistema z dvojnimi DD navitji je oznaˇ cena z rdeˇ co barvo. Sistem z dvojnimi DD navitji omogoˇ ca 100% poveˇ canje izhodne moˇ ci v primerjavi s sistemom, ki uporablja DD navitji. Slika 8 prikazuje vpliv neporavnanosti na izkoristek sis- tema. Slika 8a prikazuje meritev izkoristka v primeru neporavnanosti v x osi in slika 8b prikazuje meritev iz- koristka v primeru neporavnanosti v y osi. Meritve so (a) (b) Slika 8: Primerjava vpliva neporavnanosti na izkoristek sistema z DD in dvojnimi DD navitji: (a) v x smeri, (b) v y smeri. opravljene pri treh razliˇ cnih razdaljah z med navitji. Re- zultati meritev na DD navitjih so oznaˇ ceni z ˇ crtkano ˇ crto in rezultati meritev na dvojnih DD navitjih so oznaˇ ceni s polno ˇ crto. V primeru neporavnanosti v x osi, na sliki 8a, ima sis- tem, ki uporablja DD navitji boljˇ si izkoristek od sistema, ki uporablja dvojni DD navitji. DD navitji sta namreˇ c to- lerantni na neporavnanost v x osi. Enako velja za DD1 navitji pri dvojnih DD navitjih. DD2 navitji pri dvojnih DD navitjih sta netolerantni na neporavnanost v x osi. Za- radi tega je izkoristek dvojnih DD navitjih manjˇ si. V primeru neporavnanosti v y osi, na sliki 8b, ima sis- tem, ki uporablja dvojni DD navitji boljˇ si izkoristek od sistema, ki uporablja DD navitji. DD navitji sta namreˇ c netolerantni na neporavnanost v y smeri. Pri dvojnih DD navitjih sta DD1 navitji netolerantni na neporavnanost v y smeri, DD2 navitji pa sta na neporavnanost tolerantni. Zaradi tega je izkoristek sistema z dvojnimi DD navitji veˇ cji. Sistem z dvojnim DD navitem je med drugim tudi sime- triˇ cno toleranten na neporavnanost v x-y ravnini, v pri- merjavi s sistemom z DD navitjem, ki izkazuje nesime- triˇ cno toleranco na neporavnanost. 10 6 Moˇ znosti za nadaljnje delo Nova dvojna DD oblika oddajnega in sprejemnega na- vitja odpira moˇ znosti za nadaljnji razvoj. Ena izmed moˇ znosti je razvoj novih algoritmov za detekcijo tujkov v magnetnem polju med oddajnim in sprejemnim navi- tjem. Pri tem se bi lahko uporabila sama struktura dvoj- nega DD navitja, brez potrebe po dodatnih merilnih tu- ljavicah. Dvojno DD navitje bi lahko tudi uporabili za prenos na klasiˇ cno DD navitje, ki bi bilo lahko tako ne- odvisno od rotacije. V nadaljevanju se na sistemu z dvoj- nim DD navitjem lahko tudi implementira napetostno in tokovno regulacijo za potrebe polnjenja baterij. 7 Zakljuˇ cek V tem ˇ clanku je predstavljen razvoj nove strukturo veˇ cplastnih navitij, ki je poimenovana dvojno DD navi- tje. Struktura omogoˇ ca prenos veˇ cje gostote energije v primerjavi s klasiˇ cnim DD navitjem. Dvojno DD navi- tje je sestavljeno iz dveh DD navitij, oznaˇ cenih z DD1 in DD2, ki sta med seboj rotirani za 90 ◦ . Med navitjema DD1 in DD2 ni koeficienta sklopljenosti. Vsako izmed navitij lahko tako loˇ ceno prenaˇ sa energijo na sprejemno stran. Rezultat tega je poveˇ cana gostota energije, ki jo sistem lahko prenese. Ker navitji DD1 in DD2 nista sklo- pljeni, se izkoristek sistema ne zmanjˇ sa. Dodatna lastnost dvojnega DD navitja je tudi simetriˇ cna toleranca na po- ravnanost v x in y smeri. Literatura [1] Khan, Sadeque R., Sumanth K. Pavuluri, Gerard Cum- mins, and Marc P.Y . Desmulliez. 2020. ”Wireless Po- wer Transfer Techniques for Implantable Medical De- vices: A Review ˇ Sensors 20, no. 12: 3487. ht- tps://doi.org/10.3390/s20123487. [2] Yungtaek Jang and M. M. Jovanovic, ”A contactless elec- trical energy transmission system for portable-telephone battery chargers,”in IEEE Transactions on Industrial Elec- tronics, vol. 50, no. 3, pp. 520-527, June 2003, doi: 10.1109/TIE.2003.812472. [3] Trivi˜ no, Alicia, Jos´ e M. Gonz´ alez-Gonz´ alez, and Jos´ e A. Aguado. 2021. ”Wireless Power Transfer Technologies Applied to Electric Vehicles: A Review”Energies 14, no. 6: 1547. https://doi.org/10.3390/en14061547 [4] G. Buja, M. Bertoluzzo and K. N. Mude, ”Design and Experimentation of WPT Charger for Electric City Car,”in IEEE Transactions on Industrial Electro- nics, vol. 62, no. 12, pp. 7436-7447, Dec. 2015, doi: 10.1109/TIE.2015.2455524. [5] J. Dai and D. C. Ludois, ”A Survey of Wireless Power Transfer and a Critical Comparison of Induc- tive and Capacitive Coupling for Small Gap Appli- cations,”in IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 30, no. 11, pp. 6017-6029, Nov. 2015, doi: 10.1109/TPEL.2015.2415253. [6] SAE International J2954 Taskforce about Wireless Power Transfer for Light-Duty Plug-in/Electric Vehicles and Ali- gnment Methodology. Available online: https://www.sae. org/standards/content/j2954 202010/ (accessed on 22 Fe- bruary 2022) [7] M. Budhia, J. T. Boys, G. A. Covic and C. Huang, ”De- velopment of a Single-Sided Flux Magnetic Coupler for Electric Vehicle IPT Charging Systems,”in IEEE Transac- tions on Industrial Electronics, vol. 60, no. 1, pp. 318-328, Jan. 2013, doi: 10.1109/TIE.2011.2179274. [8] M. Budhia, G. Covic and J. Boys, ”A new IPT magne- tic coupler for electric vehicle charging systems,”IECON 2010 - 36th Annual Conference on IEEE Industrial Elec- tronics Society, 2010, pp. 2487-2492, doi: 10.1109/IE- CON.2010.5675350. [9] C. Cheng, W. Li, Z. Zhou, Z. Deng and C. Mi, ”A Load- Independent Wireless Power Transfer System With Mul- tiple Constant V oltage Outputs,”in IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 35, no. 4, pp. 3328-3331, April 2020, doi: 10.1109/TPEL.2019.2940091. [10] W. Zhang and C. C. Mi, ˇ Compensation Topologies of High-Power Wireless Power Transfer Systems,”in IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol. 65, no. 6, pp. 4768-4778, June 2016, doi: 10.1109/TVT.2015.2454292.