Es wird eine effiziente und praktikable Primärseitensteuerungsmethode für hybride Energiespeichersysteme (hybrid energy storage system, HESS) und drahtlose Energieübertragungssysteme (wireless power transfer, WPT) vorgeschlagen. Diese Methode ermöglicht es dem System, unter verschiedenen Ladezuständen der hybriden Speichereinheiten dynamisch die maximale Leistungsübertragung aufrechtzuerhalten und den Schalttransistor des Klasse-E-Leistungsverstärkers (class E power amplifier, Eop) im Soft-Switching-Betrieb zu halten, was eine stabile und effiziente drahtlose Energiezufuhr des Hybridspeichersystems gewährleistet. Die Systemtopologie besteht aus Eop, einer seriell-seriellen (S-S) WPT-Schaltung und HESS. Basierend auf der Analyse der drahtlosen Energieübertragungseigenschaften bei verschiedenen Ladezuständen von HESS sowie der Soft-Switching-Eigenschaften von Eop wurden eine optimale Frequenzverfolgungsregelung für Eop und eine Soft-Switching-Pflichtsteuerungsstrategie vorgeschlagen. Der Vorteil dieser Steuerungsstrategie besteht darin, dass sich alle Steuereinheiten auf der Senderseite befinden, wodurch das Volumen der Zusatzschaltungen auf der Empfängerseite effektiv reduziert und die volumetrische Energiedichte des Systems erhöht wird. Schließlich wurde ein experimenteller Prototyp auf Basis eines ZYNQ-Prozessors aufgebaut. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass das System eine effiziente und stabile drahtlose Energieübertragung unter verschiedenen Ladezuständen des Hybridspeichers und Kopplungsbedingungen realisieren kann.

hybride Energiespeichersysteme; drahtlose Energieübertragung; Laststörungen; Spulen-Kopplungsfaktor