Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Sự gia tăng nhu cầu sử dụng phương tiện giao thông chạy điện (EVs/NEV) trên toàn cầu xuất phát từ yêu cầu cấp thiết về giảm thiểu sự phụ thuộc vào nguồn nhiên liệu hóa thạch và cắt giảm lượng khí thải gây ô nhiễm môi trường. Trong hệ sinh thái xe điện, công nghệ lưu trữ và nạp năng lượng cho pin đóng vai trò quyết định đến khả năng vận hành thực tế. Phương thức sạc có dây truyền thống sử dụng cáp cắm cơ học bộc lộ một số hạn chế nhất định liên quan đến mức độ tiện lợi, nguy cơ hao mòn tiếp điểm, rối dây và các rủi ro an toàn điện trong điều kiện thời tiết bất lợi. Đề tài đồ án tốt nghiệp "Thiết kế chế tạo sạc không dây cho pin xe điện" được thực hiện nhằm nghiên cứu giải pháp truyền tải điện năng qua không gian không tiếp xúc vật lý, tối ưu hóa quá trình nạp năng lượng cho pin lithium-ion.
Theo quyết định giao nhiệm vụ đồ án, nghiên cứu tập trung giải quyết 4 nhiệm vụ kỹ thuật chính:
- Nghiên cứu hệ thống lý thuyết về truyền tải năng lượng điện không dây (Wireless Power Transfer - WPT), bao gồm các nguyên lý cảm ứng điện từ và cảm ứng cộng hưởng từ.
- Thiết kế cấu trúc mạch sạc không dây hoàn chỉnh từ khối chuyển đổi công suất phía phát đến khối tiếp nhận phía thu.
- Chế tạo mô hình thực nghiệm sạc không dây nạp năng lượng cho cụm pin lithium-ion.
- Thiết lập mô hình mô phỏng trên phần mềm MATLAB/Simulink và tiến hành thí nghiệm đo đạc các thông số dòng điện sạc, tần số làm việc của cuộn dây.
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là hệ thống truyền điện cảm ứng (Inductive Power Transfer - IPT) ứng dụng nạp điện cho hệ thống pin lưu trữ lithium-ion trên phương tiện xe điện. Phạm vi nghiên cứu được xác định bao gồm việc tính toán lý thuyết mạch cộng hưởng, xây dựng mô hình mô phỏng trên máy tính và chế tạo mô hình thử nghiệm phần cứng tại phòng thí nghiệm Bộ môn Điện ô tô, Khoa Cơ khí Động lực, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh trong khoảng thời gian từ ngày 28/01/2024 đến ngày 18/05/2024 (bảo vệ và hoàn chỉnh chỉnh sửa vào tháng 06/2024).
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu dựa trên nền tảng lý thuyết trường điện từ của Michael Faraday và James Clerk Maxwell, kết hợp nguyên lý cộng hưởng từ trường tử (RIPT) để khảo sát sự truyền công suất giữa hai cuộn dây không liên kết cơ học qua môi trường không khí. Các phương thức truyền công suất không dây được tác giả hệ thống hóa gồm: truyền qua điện dung (CWPT), truyền bằng bánh răng từ tính (Magnetic gear WPT), và truyền điện cảm ứng (IPT). Trong đó, phương thức truyền điện cảm ứng cộng hưởng từ (IPT) được lựa chọn nghiên cứu chuyên sâu do phù hợp với dải công suất và khoảng cách gầm xe thực tế.
Phương pháp nghiên cứu kết hợp giữa tính toán giải tích lý thuyết mạch, mô phỏng số hóa và thực nghiệm chế tạo:
- Phương pháp tính toán giải tích: Sử dụng các phương trình định luật Faraday, quan hệ hỗ cảm ($M$ hoặc $L_m$), hệ số ghép từ ($k$), hệ số chất lượng cuộn dây ($Q = \omega L / R$) và định lý truyền công suất cực đại để phân tích các cấu trúc mạng bù cộng hưởng bốn dạng cơ bản: Nối tiếp – Nối tiếp (SS), Nối tiếp – Song song (SP), Song song – Nối tiếp (PS), và Song song – Song song (PP).
- Phương pháp mô phỏng số: Thiết kế và chạy mô phỏng các khối mạch nghịch lưu, cuộn cảm phát - thu, mạch cộng hưởng và mạch chỉnh lưu nạp pin trên môi trường MATLAB/Simulink nhằm khảo sát dạng sóng và đặc tính dòng điện qua cuộn sơ cấp, thứ cấp và tải.
- Phương pháp chế tạo thực nghiệm: Lắp ráp mô hình vật lý sử dụng vi điều khiển Arduino điều khiển khóa chuyển mạch công suất (IGBT/MOSFET), cuộn dây quấn bằng dây litz nhiều sợi bọc cách điện kết hợp tấm ferit từ tính, mạch chỉnh lưu cầu diode và hệ thống pin lithium-ion tích hợp mạch quản lý pin (BMS).
- Nguồn dữ liệu và tài liệu tham khảo: Dữ liệu nghiên cứu trích xuất từ các công bố quốc tế về truyền năng lượng động và tĩnh cho xe điện (Đại học Stanford 2017, Viện Công nghệ Massachusetts - MIT 2018, tạp chí IEEE Access 2019), các tiêu chuẩn kỹ thuật SAE J2954 (Hiệp hội Kỹ sư Ô tô Quốc tế), chuẩn Qi của Wireless Power Consortium (WPC), và chuẩn Rezence của Alliance for Wireless Power Transfer (A4WP).
Thiết kế kỹ thuật và triển khai mô hình
Hệ thống sạc không dây cho pin xe điện được thiết kế thành hai khối chức năng độc lập:
1. Kiến trúc phân hệ phía phát năng lượng (Transmitter Side)
- Nguồn cấp và biến đổi sơ cấp: Nguồn điện xoay chiều (AC) từ lưới được chỉnh lưu thành dòng một chiều (DC) qua bộ biến đổi AC/DC, sau đó đưa qua mạch nghịch lưu cao tần DC/AC sử dụng cấu hình cầu H điều khiển bằng vi điều khiển Arduino.
- Mạch bù sơ cấp và cuộn dây phát: Sử dụng tụ điện mắc nối tiếp với cuộn dây sơ cấp để triệt tiêu thành phần kháng phản kháng, tạo điều kiện cộng hưởng ở tần số làm việc $f_0$. Cuộn dây sơ cấp được tạo hình dạng phẳng (planar coil) kết hợp với các thanh/tấm vật liệu ferit từ tính đặt phía dưới nhằm định hướng từ trường, tăng hệ số ghép nối $k$ và hạn chế từ trường tản mạn ra môi trường xung quanh.
2. Kiến trúc phân hệ phía thu năng lượng (Receiver Side)
- Cuộn dây thu và mạch bù thứ cấp: Cuộn dây thứ cấp đặt dưới gầm xe tiếp nhận từ thông biến thiên từ cuộn sơ cấp, cảm ứng nên sức điện động xoay chiều tần số cao. Tụ điện bù thứ cấp được mắc nối tiếp với cuộn cảm thu theo cấu trúc liên kết SS (Series-Series).
- Chỉnh lưu và quản lý nạp tải: Điện áp xoay chiều cao tần thu được đưa qua bộ chỉnh lưu cầu 4 diode để chuyển đổi ngược lại thành điện áp một chiều (DC), tiếp tục đi qua bộ lọc tụ điện $C_3$ nhằm san phẳng độ nhấp nhô điện áp trước khi cung cấp cho khối quản lý pin (BMS) để nạp vào cụm pin lithium-ion.
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1: Tổng quan đề tài
Chương 1 trình bày bối cảnh chuyển dịch năng lượng trong ngành giao thông vận tải, phân tích vai trò của xe điện (EVs/NEV) trong việc cắt giảm khí thải và giảm thiểu phụ thuộc dầu mỏ. Tác giả tổng thuật tình hình nghiên cứu WPT trong nước (các nghiên cứu tại Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, lab APES 2018) và quốc tế (các công trình của Stanford 2017, MIT 2018, IEEE Access 2019). Chương này xác định rõ mục tiêu thiết kế hệ thống truyền năng lượng không dây hiệu suất cao, an toàn và xác lập quy trình nghiên cứu gồm 6 giai đoạn thực hiện.
Chương 2: Cơ sở lý thuyết
Chương 2 cung cấp nền tảng toán học và vật lý toàn diện về công nghệ sạc không dây:
- Lịch sử và nguyên lý WPT: Trình bày tiến trình phát triển từ các thí nghiệm của Faraday (1831), Nikola Tesla với tháp Wardenclyffe, William C. Brown (1960–1980) đến các chuẩn thương mại Qi và A4WP.
- Phân tích toán học truyền công suất: Thiết lập các phương trình cảm kháng tương hỗ $M$, hệ số ghép nối $k = M / \sqrt{L_p L_s}$ (với giá trị thực tế trên xe điện dao động từ $0{,}2$ đến $0{,}3$ do khoảng sáng gầm từ $150 \text{ mm}$ đến $300 \text{ mm}$), điện áp hở mạch $V_{oc} = -j\omega M I_p$, dòng ngắn mạch $I_{sc} = \frac{M}{L_s} I_p$ và công suất truyền tải cực đại $P_{max} = \frac{\omega^2 M^2 I_p^2}{4 R_s}$.
- Đặc tính các mạng liên kết bù: Phân tích 4 cấu trúc liên kết SS, SP, PS, PP. Tác giả chứng minh cấu trúc SS có ưu điểm vượt trội: giá trị tụ bù sơ cấp ($C_p$) và thứ cấp ($C_s$) hoàn toàn độc lập với điện trở tải ($R_L$) và hệ số hỗ cảm ($M$), giữ cho tần số cộng hưởng $\omega_0 = 1/\sqrt{L_p C_p} = 1/\sqrt{L_s C_s}$ luôn cố định. Việc bù nối tiếp giúp tăng khả năng truyền tải công suất cực đại lên gấp $2Q$ lần so với cuộn dây không bù.
- Kết cấu cuộn dây và vật liệu từ: So sánh các hình dạng cuộn dây phẳng (tròn, chữ nhật, lục giác). Cuộn dây tròn được lựa chọn do không có góc sắc nhọn, hạn chế tối đa hiện tượng dòng điện xoáy (eddy current). Dây litz nhiều sợi bọc cách điện riêng biệt được sử dụng nhằm giảm hiệu ứng bề mặt ở tần số cao. Cấu trúc ferit phẳng đóng vai trò gom từ thông và nâng cao hệ số $k$.
- Hệ thống quản lý pin (BMS) và tiêu chuẩn kỹ thuật: Phân tích vai trò của BMS trong kiểm soát điện áp, dòng nạp và nhiệt độ tế bào pin lithium. Tổng hợp tiêu chuẩn SAE J2954, Qi (5–15 W, 87–205 kHz, khoảng cách $< 4 \text{ cm}$) và A4WP (công suất đến 50 W, tần số 6,78 MHz ISM, giao tiếp điều khiển qua BLE 2,4 GHz).
| Tiêu chuẩn / Đặc tính |
Tiêu chuẩn Qi (WPC) |
Tiêu chuẩn A4WP (Rezence) |
Tiêu chuẩn SAE J2954 (Ô tô điện) |
| Dải công suất |
$5 - 15 \text{ W}$ |
Lên đến $50 \text{ W}$ |
$3{,}7 \text{ kW} - 22 \text{ kW}$ |
| Tần số làm việc |
$87 - 205 \text{ kHz}$ |
$6{,}78 \text{ MHz}$ (ISM) |
Danh định $85 \text{ kHz}$ ($81{,}38 - 90 \text{ kHz}$) |
| Khoảng cách truyền |
$\le 4 \text{ cm}$ |
Đến vài mét |
$100 - 250 \text{ mm}$ (gầm xe) |
| Kênh truyền thông |
Trong băng tần (In-band) |
Ngoài băng tần (BLE $2{,}4 \text{ GHz}$) |
Kênh truyền thông chuyên dụng |
| Hiệu suất yêu cầu |
Không quy định cố định |
Không quy định cố định |
Tối thiểu $> 85%$ |
Chương 3: Ứng dụng của công nghệ sạc không dây
Nội dung chương 3 phân loại và mô tả chi tiết hai phương thức sạc xe điện không dây:
- Hệ thống sạc không dây tĩnh (S-WEVCS): Xe điện đỗ cố định trên vị trí đế sạc gắn dưới mặt đất. Quá trình truyền năng lượng diễn ra khi hai cuộn sơ cấp và thứ cấp được căn chỉnh tương đối chính xác.
- Hệ thống sạc không dây động (D-WEVCS): Các cuộn dây phát được chôn liên tục dọc theo làn đường chuyên dụng, cho phép phương tiện vừa di chuyển vừa nạp năng lượng, giúp giảm dung lượng và trọng lượng pin lắp đặt trên xe.
Chương 4: Mô phỏng hệ thống bằng MATLAB/Simulink
Chương 4 tập trung vào việc mô hình hóa hệ thống truyền công suất không dây sử dụng khối liên kết bù SS trên phần mềm MATLAB/Simulink:
- Thiết lập thông số cuộn sơ cấp ($L_p$), cuộn thứ cấp ($L_s$), điện trở nội và tụ bù cộng hưởng ($C_p, C_s$).
- Xây dựng sơ đồ nguyên lý gồm nguồn phát cao tần, mạch ghép hỗ cảm, khối chỉnh lưu và tải tiêu thụ pin lithium.
- Trích xuất đồ thị dạng sóng dòng điện qua cuộn sơ cấp, dòng điện cảm ứng qua cuộn thứ cấp và dòng điện một chiều sau chỉnh lưu đi vào tải pin nhằm kiểm chứng tính chính xác của lý thuyết cộng hưởng.
Chương 5: Thiết kế mô hình sạc không dây cho pin-lithium
Chương 5 hiện thực hóa thiết kế thông qua chế tạo phần cứng:
- Xây dựng mạch điều khiển nghịch lưu bằng vi điều khiển Arduino, lập trình phát xung PWM điều khiển đóng cắt các van công suất IGBT/MOSFET để tạo điện áp AC tần số cao.
- Chế tạo cụm cuộn cảm sơ cấp - thứ cấp, lắp ráp hệ thống tụ bù nối tiếp ($C_p, C_s$) chuẩn xác theo thông số tính toán.
- Lắp đặt mạch chỉnh lưu cầu 4 diode và tụ lọc $C_3$, kết nối đầu ra với cụm pin lithium-ion thông qua mạch bảo vệ/quản lý BMS.
- Tiến hành thực nghiệm cấp nguồn, kiểm tra quá trình truyền tải điện qua khe hở không khí và đo đạc dòng điện sạc thực tế đi vào khối pin.
Chương 6: Kết luận
Chương 6 tổng kết toàn bộ kết quả chế tạo và thử nghiệm của đồ án, đánh giá mức độ hoàn thành nhiệm vụ theo đề cương và đề xuất các định hướng phát triển hoàn thiện hệ thống trong tương lai.
Kết quả và đóng góp kỹ thuật
1. Kết quả kỹ thuật đạt được
- Hệ thống hóa đầy đủ cơ sở toán học của mạng truyền điện cảm ứng IPT, xác định được các yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất truyền công suất bao gồm: hệ số ghép từ $k$, tần số cộng hưởng $\omega_0$, hệ số chất lượng cuộn cảm $Q$ và cấu trúc mạch bù.
- Chứng minh bằng giải tích và mô phỏng ưu thế của cấu trúc bù Nối tiếp – Nối tiếp (SS) đối với hệ thống sạc xe điện, duy trì tần số làm việc ổn định không phụ thuộc vào tải nạp của pin.
- Xây dựng thành công mô hình mô phỏng hoàn chỉnh trên phần mềm MATLAB/Simulink, thể hiện chính xác dạng sóng điện áp và dòng điện qua các phần tử mạch sơ cấp, thứ cấp và tải DC.
- Chế tạo hoàn chỉnh mô hình thực nghiệm phần cứng sạc không dây cho pin lithium-ion, bao gồm mạch phát xung điều khiển Arduino, mạch nghịch lưu IGBT, bộ cuộn dây cảm ứng kết hợp ferit từ tính, mạch chỉnh lưu lọc và cụm pin nạp an toàn qua BMS.
| Phân hệ / Khối chức năng |
Phần tử kỹ thuật sử dụng |
Vai trò và đặc tính kỹ thuật |
| Phía phát (Transmitter) |
Vi điều khiển Arduino |
Lập trình phát xung PWM điều khiển tần số chuyển mạch |
|
Khóa công suất IGBT/MOSFET |
Nghịch lưu điện áp DC thành AC tần số cao |
|
Cuộn dây sơ cấp ($L_p$) & Tụ bù ($C_p$) |
Ghép nối tiếp (SS), quấn dây litz tròn, đệm thanh ferit phẳng |
| Phía thu (Receiver) |
Cuộn dây thứ cấp ($L_s$) & Tụ bù ($C_s$) |
Ghép nối tiếp, cảm ứng điện từ qua khe hở không khí |
|
Mạch chỉnh lưu cầu 4 diode |
Biến đổi dòng xoay chiều cao tần thành dòng một chiều |
|
Tụ điện lọc $C_3$ |
San phẳng xung điện áp trước khi cấp vào tải |
|
Khối tải pin |
Cụm pin Lithium-ion tích hợp mạch quản lý bảo vệ BMS |
2. Đóng góp của đề tài
- Cung cấp tài liệu tổng hợp hệ thống về các quy chuẩn sạc xe điện không dây quốc tế (SAE J2954, Qi, A4WP), tạo cơ sở tra cứu cho các nghiên cứu chuyên ngành điện ô tô trong nước.
- Kết nối thành công giữa lý thuyết mạch từ trừu tượng với mô hình mô phỏng số và sản phẩm phần cứng thực tế, chứng minh tính khả thi của công nghệ truyền tải điện không dây cho phương tiện giao thông.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
1. Hạn chế của đề tài
- Mô hình thực nghiệm được chế tạo ở quy mô phòng thí nghiệm với dải công suất và điện áp thấp nhằm mục đích thử nghiệm nguyên lý, chưa đạt đến mức công suất sạc nhanh tiêu chuẩn công nghiệp theo chuẩn SAE J2954 ($3{,}7 \text{ kW} - 22 \text{ kW}$).
- Hệ thống điều khiển vi điều khiển Arduino trên mô hình thực nghiệm hoạt động theo tần số cố định, chưa tích hợp thuật toán tự động dò và bám điểm cộng hưởng tần số (Auto-tuning/Frequency tracking) khi có sự dịch chuyển sai lệch vị trí (misalignment) giữa hai cuộn dây.
- Chưa trang bị đầy đủ các khối chức năng an toàn nâng cao như: phát hiện vật thể kim loại lạ (FOD - Foreign Object Detection), giám sát phân bố nhiệt độ đa điểm theo thời gian thực và kênh giao tiếp không dây hai chiều phản hồi công suất (như giao thức BLE của chuẩn A4WP).
2. Hướng nghiên cứu tiếp
- Nâng cao công suất của bộ nghịch lưu và cuộn cảm ứng để tiệm cận các mức tiêu chuẩn WPT-1 ($3{,}7 \text{ kW}$) và WPT-2 ($7{,}7 \text{ kW}$) của tiêu chuẩn SAE J2954.
- Bổ sung thuật toán điều khiển điều chỉnh chu kỳ xung hoặc điều khiển dịch pha (phase-shift control) nhằm tối ưu hóa hiệu suất sạc khi khoảng cách gầm xe và tâm cuộn dây thay đổi.
- Nghiên cứu mở rộng sang mô hình sạc không dây động (D-WEVCS) với chuỗi cuộn dây sơ cấp phân đoạn được kích hoạt tự động theo hành trình di chuyển của xe.
Giá trị tham khảo
Đồ án là tài liệu tham khảo chuyên ngành hữu ích đối với:
- Sinh viên và học viên ngành Công nghệ Kỹ thuật Ô tô, Kỹ thuật Cơ khí Động lực: Tham khảo về cấu trúc hệ thống điện ô tô thế hệ mới, công nghệ nạp cho xe điện (EV/HEV) và phương pháp tích hợp hệ thống quản lý pin (BMS).
- Sinh viên ngành Kỹ thuật Điện - Điện tử, Điều khiển và Tự động hóa: Tham khảo phần tính toán giải tích lý thuyết mạch cộng hưởng từ (RIPT), các phương thức bù công suất phản kháng (SS, SP, PS, PP), thiết kế bộ nghịch lưu cao tần và mô hình hóa hệ thống công suất trên MATLAB/Simulink.
- Kỹ sư nghiên cứu trạm sạc xe điện: Sử dụng các thông số kỹ thuật, bảng phân cấp công suất và quy chuẩn SAE J2954, A4WP, Qi được tổng hợp trong đồ án làm cơ sở thiết kế phần cứng và lựa chọn vật liệu ferit/dây litz tối ưu.
Câu hỏi thường gặp
1. Tại sao cấu trúc liên kết bù Nối tiếp – Nối tiếp (SS) lại được lựa chọn cho hệ thống sạc không dây trên xe điện trong đồ án?
Cấu trúc SS có đặc tính kỹ thuật quan trọng là giá trị của tụ điện bù sơ cấp ($C_p$) và thứ cấp ($C_s$) hoàn toàn độc lập với điện trở tải ($R_L$) cũng như hệ số hỗ cảm ($M$). Do đó, tần số cộng hưởng của hệ thống luôn giữ cố định ngay cả khi trạng thái sạc của pin thay đổi hoặc khi có sự xê dịch khoảng cách giữa hai cuộn dây. Ngoài ra, cấu trúc bù nối tiếp giúp giảm định mức VA yêu cầu của nguồn phát và tăng khả năng truyền tải công suất cực đại lên $2Q$ lần so với mạch không bù.
2. Tiêu chuẩn SAE J2954-2016 quy định các cấp công suất và dải tần số nào cho hệ thống sạc xe điện không dây?
Theo tiêu chuẩn SAE J2954-2016 được trình bày trong đồ án, hệ thống sạc không dây cố định cho xe điện hạng nhẹ được phân chia thành 4 cấp công suất đầu vào tối đa: WPT-1 ($3{,}7 \text{ kW}$), WPT-2 ($7{,}7 \text{ kW}$ hoặc $11 \text{ kW}$ tùy cấu hình), WPT-3 ($11 \text{ kW}$) và WPT-4 ($22 \text{ kW}$). Hệ thống hoạt động tại dải tần số danh định là $85 \text{ kHz}$ (dải cho phép từ $81{,}38 \text{ kHz}$ đến $90 \text{ kHz}$), hiệu suất truyền tải tối thiểu yêu cầu đạt trên $85%$ với khoảng cách khe hở không khí từ $100 \text{ mm}$ đến $250 \text{ mm}$.
3. Dây litz và tấm ferit từ tính có vai trò gì trong kết cấu cuộn dây của hệ thống sạc không dây?
Dây litz gồm nhiều sợi dây đồng mảnh được bọc cách điện riêng biệt rồi xoắn lại với nhau, giúp triệt tiêu hiện tượng hiệu ứng bề mặt (skin effect) và hiệu ứng lân cận (proximity effect) khi dòng điện xoay chiều hoạt động ở tần số cao, từ đó giảm điện trở xoay chiều và nâng cao hệ số chất lượng ($Q$) của cuộn dây. Tấm ferit phẳng đặt phía sau cuộn dây có độ từ thẩm cao, đóng vai trò dẫn hướng các đường sức từ trường, tăng độ hỗ cảm $M$, nâng cao hệ số ghép nối $k$ và che chắn từ trường tản mạn nhằm bảo vệ các thiết bị điện tử và người sử dụng.
4. Hệ thống điều khiển và phần cứng mô hình thực nghiệm sử dụng những linh kiện chính nào?
Mô hình thực nghiệm do tác giả chế tạo bao gồm: vi điều khiển Arduino nạp code phát xung PWM để điều khiển đóng cắt mạch nghịch lưu cầu sử dụng các van công suất IGBT/MOSFET; tụ điện chuyên dụng tạo mạch bù cộng hưởng SS; cuộn dây phát và thu quấn dạng phẳng kết hợp ferit; bộ chỉnh lưu cầu 4 diode chuyển đổi AC/DC; tụ điện lọc $C_3$ san phẳng điện áp; và tải nạp là cụm pin lithium-ion kết hợp mạch quản lý bảo vệ BMS.
Kết luận
Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế chế tạo sạc không dây cho pin xe điện" của sinh viên Trần Hồ Minh Quang đã nghiên cứu và ứng dụng thành công nguyên lý truyền năng lượng cảm ứng cộng hưởng từ (IPT) cho hệ thống nạp pin xe điện. Tác giả đã tính toán giải tích mạch cộng hưởng liên kết bù SS, xây dựng mô hình mô phỏng kiểm chứng dạng sóng trên MATLAB/Simulink và chế tạo hoàn chỉnh mô hình phần cứng sạc cho cụm pin lithium-ion. Công trình cung cấp hệ thống dữ liệu kỹ thuật rõ ràng về các tiêu chuẩn quốc tế (SAE J2954, Qi, A4WP), tạo nền tảng lý thuyết và thực nghiệm có giá trị tham khảo tốt cho các nghiên cứu phát triển trạm sạc không dây xe điện tiếp theo.