I nte rna t io na l J o urna l o f   P o wer   E lect ro nics   a nd   Driv S y s t em   ( I J P E DS)   Vo l.  16 ,   No .   4 Dec em b er   20 25 ,   p p .   2 4 5 3 ~ 2 4 6 3   I SS N:  2088 - 8 6 9 4 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijp ed s . v 16 . i 4 . p p 2 4 5 3 - 2 4 6 3           2453       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij p e d s . ia esco r e. co m   Desig n and  simul a tion o induc tive  power  trans fer  sy stem using   hy brid com pensa tion topo lo g ies        No o Sa m i H a rit h Al - B a dra ni   D e p a r t me n t   o f   El e c t r o n i c   E n g i n e e r i n g C o l l e g e   o f   El e c t r o n i c   E n g i n e e r i n g ,   N i n e v a h   U n i v e r si t y M o s u l ,   I r a q         Art icle  I nfo     AB S T RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u l 2 2 ,   2 0 2 5   R ev is ed   Sep   2 8 ,   2 0 2 5   Acc ep ted   Oct  3 ,   2 0 2 5       Th is  re se a rc h   a d d re ss e th e   p rin c ip le  o wire les p o we tran sfe (W P T).   T h e   sy ste m   is  p rima ril y   b a se d   o n   in d u c ti v e   p o we tran sfe (IP T).   IP is  a   re c e n t   tec h n o l o g y   t h a e n a b les   e lec tri c a p o we r   to   b e   tran sfe rre d   b e twe e n   two   c o il s   v ia  a   m a g n e ti c   field   with o u t   th e   n e e d   fo p h y sic a c o n d u c t o rs.  T h is  m e th o d   is  p a rti c u larl y   u se fu in   a p p li c a ti o n w h e re   c o n v e n ti o n a wire c a n n o b e   u se d ,   su c h   a b i o m e d ica imp lan ts,  e lec tri c   v e h icle s,  a n d   c o n su m e r   e lec tro n ics .   Ex isti n g   a d v a n c e in   sy ste m   d e sig n ,   m a g n e ti c   m a teria ls,  a n d   c o m p e n sa ti o n   to p o lo g ies   h a v e   sig n ifi c a n t ly   imp ro v e d   s y ste m   p e r fo rm a n c e   a n d   e x p a n d e d   th e ir   a p p li c a ti o n   ra n g e .   M a i n   c h a ll e n g e in   IP sy ste m in c lu d e   imp r o v i n g   e fficie n c y   a n d   tran sm issio n   d istan c e .   Hy b r id   c o m p e n sa ti o n   tec h n iq u e in   IP sy ste m s   h a v e   e m e rg e d   a a   p ro m isin g   so lu ti o n   t o   e n h a n c e   sy ste m   sta b il it y   a n d   p o we tran sfe e fficie n c y   u n d e v a ry in g   lo a d   c o n d it io n s.  IP s y st e m e n su re   h i g h l y   e fficie n b a tt e ry   tran sfe r   a n d   c h a rg i n g .   T h is  p a p e p re se n ts  th e   d e sig n   a n d   sim u lati o n   o a   3 . 7   k IP T   sy ste m   e m p lo y in g   h y b ri d   c o m p e n sa ti o n   t o p o lo g ies   sp e c ifi c a ll y   in d u c to r cap a c it o r c a p a c it o r/se ries   ( LCC/ S )   a n d   LCC/ LCC  c o n fig u ra ti o n t o   e n h a n c e   p o we tra n sfe e fficie n c y   a n d   m a in tain   z e ro   p h a se   a n g le  (Z P A)  o p e ra ti o n .   Th e   p r o p o se d   sy ste m   is  sim u late d   u sin g   AN S YS  M a x we ll   a n d   M ATLAB/S imu li n k   t o   e v a l u a te   v o lt a g e   g a i n ,   re so n a n t   b e h a v io r,   a n d   p o we r   o u t p u t   u n d e v a ry i n g   lo a d   c o n d i ti o n s.   Th e   LCC/ LCC  t o p o l o g y   d e m o n stra tes   su p e rio r   lo a d - in d e p e n d e n Z P c h a ra c teristics   a n d   imp ro v e d   re c e iv e r - sid e   v o lt a g e   sta b il i ty .   S imu lat io n   re su l ts  c o n firm  th a b o th   c o n fi g u ra ti o n a c h iev e   h ig h   e fficie n c y   a n d   r o b u st  p o we tran sfe o v e a n   a ir  g a p   o 1 0 0   m m ,   with   th e   LCC/ LCC   sy ste m   s h o wi n g   b e tt e to lera n c e   t o   m isa li g n m e n t.   Th e se   fin d i n g su g g e st  t h a h y b ri d   c o m p e n sa ti o n   to p o l o g ies   a re   v iab le  c a n d id a tes   fo m e d iu m - p o we wire les c h a rg in g   s y ste m in   e lec tri c   v e h icle a n d   in d u strial  a u t o m a ti o n .   K ey w o r d s :   C o m p en s atio n   to p o lo g ies   E lectr ic  v eh icle   I n d u ctiv p o wer   tr a n s f er   L C C /L C C   co m p en s atio n   L C C / S c o m p en s atio n   W ir eles s   p o wer   tr an s f er   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   No o r   Sam i   Dep ar tm en t   o f   E lectr o n ic  E n g in ee r in g ,   C o lleg o f   E lectr o n i E n g in ee r i n g ,   Nin e v ah   Un iv e r s ity   Mo s u l,  I r aq   E m ail:   n o o r . s am i.e n g 2 3 @ s tu . u o n in e v ah . ed u . iq       1.   I NT RO D UCT I O N   T h b el ie f   in   wi r el ess   p o we r   t r a n s f e r   ( W PT )   w as  i n it ial ly   e x p r ess e d   b y   N ik o l T esl d u r in g   t h 1 9 th   ce n t u r y .   N ev er th el ess ,   W PT  t ec h n o l o g y   h as   u n d e r g o n s i g n i f ic a n d e v el o p m e n ts   a n d   p r o g r ess   o v e r   t h e   p ast   y e ar s .   W P T   t ec h n o lo g y   f a cil i tates   t h e   t r a n s m is s i o n   o f   el ec tr o m ag n eti e n er g y   f r o m   p o we r   s o u r ce   t o   a n   ele ctr ic al   l o a d   a c r o s s   an   ai r   g ap ,   w h ic h   m a k es   it   s u it ab le   f o r   a   wi d e   r an g e   o f   a p p li ca t io n s   [ 1 ] .   W P T   c an   b e   class i f i ed   ac c o r d i n g   t o   t h d is tan ce   s e p a r at in g   th t r a n s m itt er   an d   r e ce iv er .   T h is   c ate g o r i za ti o n   d i f f er e n ti ates   b et we en   n e ar - f ie ld   W P T   a n d   f a r - f i el d   W PT.   T h e r e   a r e   t h r ee   p r im ar y   m et h o d s   f o r   i m p le m e n ti n g   W PT:   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  16 ,   No .   4 Dec em b er   20 25 :   2453 - 2 4 6 3   2454   m a g n eti ca ll y   co u p l ed   W PT ,   el ec t r ic all y   li n k e d   W PT ,   a n d   e le ctr o m a g n et ic   r a d ia ti o n   W PT   a s   s h o w n   i n   Fi g u r 1   [ 1 ] ,   [ 2 ] .   T h is   p a p e r   e m p lo y s   m a g n eti c   c o u p li n g   as   a   p r im a r y   a p p r o a c h .   I n   c o m p a r is o n   t o   co n v e n ti o n a p lu g - i n   ch ar g i n g ,   W PT   t ec h n o lo g y   h as  s ev er al   a d v a n t ag es,   i n c lu d i n g   en h an ce d   s a f et y ,   in c r ea s e d   e f f ici e n c y ,   g r ea te r   f le x i b i lit y ,   a n d   i m p r o v e d   c o n v en i e n ce   [ 3 ] - [ 5 ] .   C o n s e q u e n t ly ,   W PT  t ec h n o l o g y   h as f o u n d   e x te n s i v a p p li ca ti o n   in   c o n s u m e r   ele ct r o n i cs,   el ec t r ic   v e h ic le  c h a r g in g ,   u n d er wa ter   p o w e r   s y s te m s ,   i m p la n t ab l m e d ic al  d e v i ce s ,   p o r t a b le   e lec tr o n ics ,   a n d   s e v e r al   i n d u s tr ial   s e ct o r s   [ 6 ] - [ 1 0 ] .   E v e n   t h o u g h   i n d u ct iv p o we r   t r an s f e r   ( I P T )   is   p o p u l ar   i n   m an y   u s es  b ec au s o f   its   b e n ef its ,   t h ch all en g es s en t ial   i n   s u c h   s y s te m s   p r o ce e d s   f r o m   t h ai r - g ap   s ep ar ati n g   t h tr a n s m i tte r   an d   r ec ei v e r   s i d es  t h at  in d u c es   an   in a d e q u at c o u p li n g   c o e f f ici en a n d   m aj o r   lea k a g e .   T o   m i ti g at t h is   c h all en g e ,   c o m p e n s at io n   to p o l o g ie s   ar e m p l o y ed   as  s o lu ti o n   t o   o v er c o m t h ai r - g a p   p r o b le m   [ 1 1 ] .   T o   f a cil ita te  h i g h   p o w er   t r a n s f e r ,   t h e   f r e q u e n c y   is   m o d u lat ed   b y   t h p o we r   el ec t r o n ic   co n v e r te r   t o   c r ea t e   a   r es o n at in g   c o n n ec t i o n   b e twe en   th e   in d u ct an ce   o f   t h e   c o u p le d   c o ils   an d   t h a d d e d   co m p e n s at io n   ca p ac i ta n c [ 1 2 ] ,   [ 1 3 ] .   Am o n g   t h es co m p e n s at io n   t o p o l o g i es  o w n   t h e   c ap ab ilit y   t o   g r ea t l y   m o d er ate   t h v o lt   a m p er ( VA )   r at in g   o f   t h e   p o w e r   s u p p l y ,   f ac il ita te  th a c h ie v e m en o f   el ev ate d   ef f i cie n cies ,   an d   en h an ce   p o w er   t r a n s m is s i o n   c ap ac it y .   T h d o u b le - s i d e d   L C C   c o m p en s ati o n   n e tw o r k   i s   th m o s c o m m o n   am o n g   h ig h - o r d e r   co m p e n s a t io n   t o p o l o g ies  b e ca u s e   it  o f f er s   th a d v a n t a g es  o f   b o th   p a r a llel   a n d   s e r i es  co m p e n s at io n s   i m p le m e n te d   o n   b o t h   th p r i m a r y   an d   s ec o n d ar y   s id es  [ 1 4 ] - [ 1 6 ] .           Fig u r 1 .   C lass if icatio n   o f   W PT  tech n o lo g ies       C u r r e n t   r e s e a r c h   h a s   p r o p o s e d   v a r i o u s   m e t h o d s   f o r   d es i g n i n g   t r a n s a ct i o n s   f o r   d i f f e r e n t   t o p o l o g i e s   a n d   a p p l i c a t i o n s ,   B e n t a l h i k   et   a l .   [ 1 7 ] .   p r e s e n t s   d es i g n   s t e p s ,   e f f ic i e n c y   m e t r i cs ,   e x p e r i m e n ta l   r e s u l ts ,   a n d   a   d e t ai l e d   a n a l y s is   o f   v a r i o u s   p a r a m e t e r s   r e l a t e d   t o   W P T   c h a r g e r   o p e r at i o n .   T h e   d e s i g n   a c h i e v e s   a   9 0 %   e f f i c i e n c y   a t   5 0 0   W   f r o m   a   l a b o r a t o r y   p r o t o t y p e   w i t h   s p e c i f i e d   a li g n m e n t   t o le r a n c e s   e x c ee d i n g   S AE J 2 9 5 4   s t a n d a r d s   w i t h   t h v a r i a b l e   p a r a m et e r s   a f f e c ti n g   th e   p o w e r   t r a n s f e r   c a p ac i t y   a n d   e f f i c i e n c y   o f   W P T   c h a r g e r s .   B o u a n o u   e t   a l .   [ 1 8 ]   e x p l o r e s   a   r e s o n a n t   m a g n et i c   w i r e l es s   c h a r g i n g   s y s t e m   f o r   e l e c t r i c   v e h ic l es   a n d   p r o p o s e   a   s e r i es - s e r i e s   d es i g n   m e t h o d o l o g y ,   a n d   a c h i e v e s   p o w e r   t r a n s m i s s i o n   o f   o v e r   3 . 7   k W   w it h   a n   e f f i c ie n c y   o f   o v e r   9 0 . 0 2 %   a n d   h a s   b e e n   v a l i d a t e d   u s i n g   AN SY S   M a x w e l l   a n d   j o i n tl y   s i m u l a t e d   i n   A NS Y Si m p l o r e r .   L u   et   a l.   [ 1 9 ]   c o m p l e t e d   s e n s i t i v it y   a n a l y s is   a b o u t   v a r io u s   v o l t a g e - f e d   c o m p e n s a t i o n   f r a m e w o r k s   w i t h i n   I P T   s y s t em s ,   i n v e s ti g a t i n g   t h i m p a c t   o f   p a r a m e t e r   f l u c t u a t io n s   s u c h   a s   l o a d ,   m i s a li g n m e n t ,   a n d   e f f i c i e n c y   o n   t h e s e   s y s te m s ,   a l o n g s i d e x p e r i m e n t a l   o u t c o m es   f o r   3   K W   I P T   s y s t e m s   a r e   v e r i f ie d ,   g u i d i n g   t h e   s el e c ti o n   o f   t h e   o p t i m a l   c o m p e n s a ti o n   n e t w o r k .   L u   e t   a l .   [ 2 0 ]   p r o p o s e s   a   u n i f ie d   r e s o n a n t   t u n i n g   c o n f i g u r a t i o n   t h a t   a c h i e v es   c o n s t a n t   c u r r e n t   a n d   v o l t a g e   o u t p u t s   a t   t w o   o p e r a t i n g   f r e q u e n c i e s   w i t h   z e r o   p h a s e   a n g l e   ( Z P A )   u s i n g   a   m i n i m u m   n u m b e r   o f   p a s s i v e   c o m p o n e n t s ,   w it h o u t   t h n e e d   f o r   a d d i t i o n a l   p o we r   s w i tc h e s ,   t h e   p a p e r   a n a l y s is   s e v e r a l i n d u c t i v e   a n d   c a p a c i ti v e   p o w e r   t r a n s f e r   s t r u c t u r es ,   f o cu s i n g   o n   t h p r i m a r y   s e r i es  an d   s e c o n d a r y   s e r i es - p a r a l l el   ( S / SP )   c o m p e n s a t i o n   t o p o l o g i e s   t o   d e m o n s t r a t t h e f f e c t i v e n es s   o f   t h e   p r o p o s ed   a p p r o a c h ,   w h i c h   i m p r o v e s   t h e   e f f i c i e n c y   a n d   r e g u l a r i t y   o f   w i r e l ess   c h a r g i n g   s y s t e m s .   Ni e   et   a l .   [ 2 1 ]   f o c u s   o n   a   w i r el es s   p o w e r   t r a n s m is s io n   s y s te m   u s i n g   a n   L C L   n e tw o r k ,   a c h i e v i n g   c o n s t a n t   c u r r e n t   a n d   c o n s ta n t   v o l t a g e   c h a r g i n g   t h r o u g h   f r e q u e n c y   m o d u l a t i o n ,   e f f e c t i v e l y   m a n a g i n g   o u t p u t   ch a r a c t e r is t i cs ,   a n d   m a i n t a i n i n g   p e r f o r m a n c e   a c r o s s   d i f f e r e n t   lo a d s   w h i l e   c h a r g i n g   t h e   b a t t e r y .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4         Desig n   a n d   s imu la tio n   o f in d u ctive   p o w er tr a n s fer s y s tem  u s in g   h yb r id     ( N o o r   S a mi )   2455   2.   P RO CE DUR E   DE SI G O F   I P T   SYS T E M   r eso n an in d u ctiv e   wir eless   ch ar g in g   m eth o d   in v o lv es o f   t wo   m ain   cir c u its th tr an s m itt er   an d   th r ec eiv er ,   as  s h o wn   in   Fig u r e   2 .   T h tr an s m itter   cir cu it  co n s is ts   o f   p o wer   s u p p ly ,   wh ich   is   s in u s o id al  alter n atin g   v o ltag s o u r ce ,   tr an s m itter   r ec tifie r ,   ca p ac itiv f ilter ,   an d   f u ll  b r i d g in v e r ter .   I also   in clu d es  th tr an s m itter   co m p en s atio n   n etwo r k   an d   th p r im a r y   co il  ( L P).   T h r ec eiv er   cir c u itry   in v o lv es  th s ec o n d ar y   co il  ( L S),   th r ec ei v er   co m p en s atio n   n etwo r k ,   th b r id g r ec tifie r ,   an d   th lo ad ,   wh ich   r ep r esen ts   b atter y   [ 1 5 ] ,   [2 2 ] .   T o   o b tain   th v alu es  o f   s elf   an d   m u tu al   in d u ctan ce s   as  well  as  th c o u p lin g   c o ef f icien t   th r o u g h   f in ite  elem en an aly s i s   s im u latio n   f o r   m o d elin g ,   d e s ig n in g ,   an d   an al y zin g   th I P T   s y s tem   u s in g   th e   ANSYS  Ma x well  to o l.  T h d e s ig n   o f   th cir c u lar   ch a r g in g   p ad s   co n s is ts   o f   f lat  h elica c o il  with   f er r ite   an d   alu m in u m   s h ield s   to   p r o tect  ag ain s m ag n etic  f lu x   leak a g e.   T h is   d esig n   was  r ea lized   u s in g   ANSYS  Ma x well - 3 D,   as  s h o wn   in   Fig u r 3 .   T h d esig n   p ar a m eter s   wer s elec ted   as  s h o wn   in   T ab le  1 .   T h co il  p ar am eter s   wer ex tr ac ted   f r o m   th f in ite   elem en an aly s is   ( FEA)   an d   u s ed   in   cir cu it  m o d el  in   A NSYS  Simp lo r er   to   an aly ze   th e   p er f o r m a n ce   o f   t h en tire   s y s tem   [ 8 ] ,   [ 1 1 ] .   Fi g u r 4   d is p lay s   th FEA   o f   t h s lack ly   c o u p le d   tr an s f o r m er .   T h e   s im u latio n   o u tco m es  ex p o s th at  t h s elf - i n d u ctan ce   o f   th e   p r im ar y   a n d   th s elf - in d u cta n ce   o f   th s ec o n d ar y   c o ils   ar 1 2 2 . 7 7 7   µH   an d   1 3 9 . 9 5 3   µH ,   r esp ec tiv ely ,   an d   th m u tu al  i n d u ctan ce   b etwe en   th ese  co ils   is   7 7 . 6 4 1 3   µH   [ 7 ] ,   as sh o wn   in   T ab le  2 .             Fig u r 2 .   B lo ck   d iag r am   o f   I P T   s y s tem   [ 1 3 ]           ( a)   ( b )     Fig u r 3 .   C h ar g in g   p ad   m o d el  in   ANSYS M ax well:  (a )   3 D -   v iew  an d   ( b t o p   v iew       T ab le  1 .   Simu latio n   d esig n   o f   th cir cu lar   ch a r g in g   p ad   p ar a m eter s   D e si g n   p a r a me t e r s   V a l u e   I n n e r   r a d i u s   I n t e r - t u r n   se p a r a t i o n   C r o ss - se c t i o n a l   a r e a   o f   t h e   c o n d u c t o r   N o .   o f   t u r n s   F e r r i t e s   A l u m i n u s h i e l d   2 5 0   m m   0 . 1   mm   6 . 3   mm 2   11   2 8 5 × 50 × 5   mm   6 8 0 × 6 8 0 × 1 0   mm       T ab le  2 .   T h s im u latio n   r esu lt s   o b tain ed   f r o m   ANSYS M ax well   P a r a me t e r s   V a l u e   L p   L s   M   K   1 2 2 . 7 7 7   µ H   1 3 9 . 9 5 3   µ H   7 7 . 6 4 1 3   µ H   0 . 5 9 2     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  16 ,   No .   4 Dec em b er   20 25 :   2453 - 2 4 6 3   2456       Fig u r 4 .   I PT  Sy s tem   in   ANS YS  Ma x well  Simp lo r er       3.   M E T H O D   C o m p en s atio n   n etwo r k s   ar a n   im p o r ta n co m p o n e n o f   a n   I PT  s y s tem ,   r ed u cin g   th s y s tem   v o ltag e   r atin g   an d   im p r o v in g   p o wer   tr an s m is s io n   ca p ac ity .   Mo r eo v e r ,   th eq u iv alen t lo ad   o f   th b a tter y   d if f er s   d u r in g   th ch ar g in g   p e r io d ,   af f ec tin g   th in p u im p ed an ce   v alu a n d ,   co n s eq u e n tly ,   th p er f o r m an ce   o f   th en tire   s y s tem .   C o m p en s atio n   to p o lo g ies  ar o f   two   ty p es:  b asic  a n d   h y b r i d .   T h er a r f o u r   b as ic  to p o lo g ies  b ased   o n   th lo ca tio n   o f   th ca p ac itiv co m p en s atio n :   s er ies - s er ies   ( SS ) ,   p ar allel - p ar allel  ( PP ) ,   p ar allel - s er ies  ( PS ) ,   an d   s er ies - p ar allel  ( SP ) ,   as  s h o wn   in   Fig u r 5 .   Am o n g   th f o u r   b asic  to p o l o g ies,  th SS   to p o lo g y   is   th m o s t   wid ely   u s ed   d u to   its   s im p le  d esig n   an d   in d e p en d e n ce   o f   th co u p lin g   co e f f icien ( k )   a n d   lo ad .   Ho wev er ,   its   m ain   d r awb a ck   is   th e   lar g c u r r en s u r g wh en   th s ec o n d ar y   cir cu it  is   s u d d en ly   clo s ed   [ 9 ] .   T h is   r esu lts   in   a   s ig n if ican in cr ea s in   th in d u ce d   cu r r e n with in   th p r im a r y   win d in g s ,   lead in g   to   s ev er s h o r cir cu its   th at  d am ag th p r im a r y   cir cu it.  As  r esu lt,  h y b r id   r eso n an co m p en s atio n   cir cu its   co n s is o f   m u ltip le  p ass iv elem en ts ,   s u ch   as  th L C /L C   an d   L C C /L C C   [ 1 ] ,   [ 1 5 ] .   T h ese  to p o lo g ies  ar ty p ic ally   co n s id er ed   to   ac co m p lis h   co n s tan v o ltag e   o u tp u t,  co n s tan cu r r en o u tp u t,  o r   b o t h   [ 2 1 ] .   I n   th is   p ap e r ,   we  will  d is cu s s   two   ty p es o f   to p o lo g ies :   L C C /S co m p en s atio n   an d   L C C /LC C   co m p en s atio n .                 Fig u r 5 .   B asic c o m p en s atio n   to p o lo g y       3 . 1 .     Ana ly s is   o f   L CC/S  co mp ens a t io n t o po lo g y   Fig u r 6   illu s tr ates  an   I PT  s y s tem   with   an   L C C / co m p en s atio n   to p o lo g y .   V in   r ep r esen t s   th A C   in p u v o ltag e,   wh ile  V o   an d   I o   r ep r esen th e   DC   o u tp u v o lta g an d   cu r r e n t,  r esp ec tiv ely .   T h h ig h - f r e q u en c y   in p u an d   o u tp u v o ltag es  ar e   r ep r esen ted   b y   V P   an d   V S ,   wh ile  I P   an d   I S   r ep r esen th h i g h - f r e q u en c y   in p u t   an d   o u tp u cu r r en ts .   T h f u ll - b r id g e   in v e r ter   co n s is ts   o f   f o u r   p o wer   tr an s is to r s ,   Q 1 −Q 4 ,   u s ed   to   co n v er th e   DC   v o ltag ( V DC )   in to   s q u ar e - wav v o ltag e.   Du t o   th e   m u ltip le  h ar m o n ics  g en e r ate d   b y   t h in v e r ter ,   f u n d am e n tal  h ar m o n ic   an aly s i s   ( FHA)   is   u s ed   f o r   q u alitativ an aly s is   in   W PT  s y s tem s   [ 2 3 ] .   L P   an d   L S   d en o te   th s elf - in d u ctan ce s   o f   t h p r i m ar y   an d   s ec o n d ar y   win d in g s ,   r esp ec tiv ely .   s ig n if ies  th m u tu al  in d u cta n ce   b etwe en   th p r im a r y   a n d   s ec o n d ar y   win d in g s wh ich   ca n   b e   ca lcu lated   u s in g   ( 1 ) .     =       ( 1 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4         Desig n   a n d   s imu la tio n   o f in d u ctive   p o w er tr a n s fer s y s tem  u s in g   h yb r id     ( N o o r   S a mi )   2457   T h r eso n an n etwo r k s   co n s is o f   o n i n d u cto r ,   L P 1 ,   an d   th r ee   ca p ac ito r s ,   C P 1 ,   C P ,   an d   C S .   b r id g e   r ec tifie r   co n s is tin g   o f   4   d io d es,  D 1   to   D 4 ,   is   u s ed   to   ad j u s th o u tp u v o ltag V o   to   t h b atter y   c h ar g i n g   v o ltag V b ,   wh er e   I o   is   t h o u t p u cu r r en t,   I b   is   th b atter y   c h ar g in g   cu r r en t ,   th ese  ca n   b e   ca lcu lated   u s in g   th e   ( 2 ) ,   an d   ( 3 ) ,   C o   is   th e   o u tp u t f ilter   ca p ac ito r ,   an d   R L   is   th o u tp u t lo ad , R o   is   th eq u iv alen t A C   lo ad   r esis tan ce   an d   ca n   b ca lcu lated   b y   ( 4 )   [ 4 ] ,   [ 2 4 ] .     =   2 4   ( 2 )     = 2   2       ( 3 )     = 8 2      ( 4 )     Fig u r 6   s h o ws  th cir cu it  d ia g r am   o f   th L C C /S  co m p en s ated   to p o lo g y .   T h e   I PT  ch ar g i n g   s y s tem   an d   th co m p e n s atio n   to p o lo g y   co m p o n en ts   wer e   d esig n ed   b ased   o n   u s in g   ( 5 ) ,   ( 6 ) ,   ( 7 ) ,   a n d   ( 8 )   to   o b tain   th e   elec tr ical  p ar am eter s .     L P1 = V   S M V P   ( 5 )     C P1 =   1 ω 2   L P1   ( 6 )     C P = 1 ω 2   ( L 1 L P1 )     ( 7 )     C S = 1 ω 2   L 2   ( 8 )           Fig u r 6 .   T h cir cu it d ia g r am   o f   th L C C /S  co m p en s ated   to p o lo g y       3 . 2 .     Ana ly s is   o f   L CC/L CC  c o m pens a t io n t o po lo g y   T h r eso n an n etwo r k s   co m p r is two   in d u cto r s   d esig n ated   as  L P   an d   L S ,   alo n g s id f o u r   ca p ac ito r s   lab eled   C P 1 ,   C P 2 ,   C P ,   an d   C S .   b r id g r ec tifie r ,   co n s is tin g   o f   f o u r   d io d es  id en tifie d   as  D 1 ,   D 2 ,   D 3 ,   an d   D 4 ,   is   em p lo y ed   to   r e g u late  th o u t p u v o ltag V o   to   alig n   with   th b atter y   ch ar g in g   v o ltag V b ,   i n   wh ich   I o   d en o tes  th o u t p u c u r r en t ,   I b   s ig n if ies  th b atter y   c h ar g i n g   c u r r e n t,  C o   r ep r esen ts   th o u tp u f ilter   ca p ac ito r ,   an d   R L   in d icate s   th o u tp u lo a d ,   as  s h o w n   in   Fig u r 7   [ 2 5 ] .   T h an aly tical  ap p r o ac h   is   ex ec u ted   u tili zin g   th FHA  to   in v esti g ate  th wir eless   p o wer   tr an s m is s io n   ch ar g i n g   p ad   a n d   to   v alid ate  th elec tr ical  p ar am eter s   [ 2 3 ] .   T h e   I PT  ch ar g in g   s y s tem   h as  b ee n   ac cu r ately   d esig n e d ,   an d   t h elem en ts   o f   th c o m p e n s atio n   n etwo r k   wer e   d esig n ed   b ased   o n   u s in g   ( 9 ) ,   ( 1 0 ) ,   ( 1 1 ) ,   ( 1 2 ) ,   a n d   ( 1 3 )   t o   o b t ain   th elec tr ical  p ar am eter s .     1 = 2 =     2 1 + ( 2  ) 2 4      ( 9 )     1 =   1 2   1      ( 1 0 )     2 = 1 2   2   ( 1 1 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  16 ,   No .   4 Dec em b er   20 25 :   2453 - 2 4 6 3   2458   = 1 2   ( 1 1 )       ( 1 2 )     = 1 2   ( 2 2 )     ( 1 3 )           Fig u r 7 .   T h cir cu it d ia g r am   o f   th L C C /LCC   co m p en s ated   to p o lo g y       4.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O   T h FEA  s im u latio n   r esu lts ,   f o llo win g   th e   d esig n   an d   an al y s is   o f   th e   wir eless   p o wer   t r a n s m is s io n   ch ar g in g   p ad ,   a n d   th ce r tific atio n   o f   th p ar am eter s   ( L P ,   L S ,   M,   an d   K)   lis ted   in   T ab l e   2 .   T h th e o r etica v alu es  o f   th e   p ass iv elem en ts   in   th e   co m p en s atio n   t o p o l o g y   ca n   b e   o b tain e d   f r o m   th s im u latio n   v alu es   g en er ated   b y   ANSYS  Ma x well - 3 s o f twar u s in g   th e   ap p r o p r iate  eq u atio n s .   T h v al u es  wer co m p u ted ,   an d   s im u latio n   o f   3 . 7   k W   W PT1   ch ar g in g   s y s tem   with   m ag n etic  g ap   Z 1   was  p er f o r m ed   in   ac co r d an ce   with   th SAEJ2 9 5 4   ch a r g in g   s tan d ar d   with   MA T L AB /Si m u latio n   s o f twar e.     4 . 1 .     L CC/S  c o m pens a t io n r esu lt   Af ter   co m p letin g   th e   d esig n   s tep s   u s in g   ANSYS  Ma x well - 3 s o f twar an d   an aly s in g   t h cir cu it  f o r   L C C / to p o lo g y ,   th I PT  ch ar g in g   s y s tem   an d   th co m p e n s atio n   n etwo r k   elem en ts   wer d esig n ed   u s in g   ( 5 ) ,   ( 6 ) ,   ( 7 ) ,   an d   ( 8 )   to   o b tain   th e lectr ical  p ar am eter s ,   w h ich   a r lis ted   in   T a b le  3 .   T h ese  ca p a cito r s   ar d esig n ed   to   o p er ate  in   r eso n an ce   with   th p r im ar y   an d   s ec o n d a r y   s elf - in d u ctan ce .       T ab le  3 .   R esu lts   o f   L C C /S to p o lo g y   P a r a me t e r s   V a l u e   V in   L P 1   C P 1   C P   C S   R L   f   Z g   3 0 0   V   1 0 9 . 3 5 3   µ H   3 2 . 0 6 0   n F   2 6 1 . 1 6 8   n F   2 5 . 0 5 0   n F   1 0     8 5   k H z   1 0 0   m m       F i g u r e   8   s h o w s   t h a t   t h e   p r i m a r y   v o l t a g e   ( V P ) ,   r e p r e s e n t s   t h e   o u t p u t   o f   t h e   i n v e r t e r   a s   a   s q u a r e   w a v e .   I n   a n   i n d u c t i v e   W P T   s y s t e m   u s i n g   a   h y b r i d   L C C / c o m p e n s at i o n   t o p o l o g y ,   t h e   p r i m a r y   c u r r e n t y p i c a l l y   e x h i b i ts   a   h i g h   i n i t i a l   v a l u e   u p o n   s y s t em   s t a r t u p   a n d   t h e n   g r a d u a l l y   d e c r e a s es   u n t i l   it   e x t e n ts   a   s t ea d y   s t a t e .   T h e   L C C   n e t w o r k   i s   c a r e f u l l y   d es i g n e d   to   o p e r a t e   n e a r   it s   r es o n a n t   f r eq u e n c y .   D u r i n g   s t a r t u p ,   t h e   s y s t e m   m a y   n o r e a c h   r e s o n a n c e   i m m e d i a t el y ,   r e s u lti n g   i n   i m p e d a n c e   m i s m a t c h ,   w h i c h   c a u s e s   a   s u d d e n   s u r g i n   c u r r e n t s .   As   t h o p e r a t i n g   f r e q u e n c y   s t a b i l i z es   a t   t h e   r e s o n a n t   f r e q u e n c y ,   t h e   i m p e d a n c e   m i s m a t c h   i n c r e as es ,   c a u s i n g   t h e   c u r r e n t   t o   d e c r e a s t o   it s   o p ti m a l   v al u e.   T h e   s e c o n d a r y   v o l t a g ( V S ) ,   r e p r e s e n t i n g   t h o u t p u t   o f   t h e   co m p e n s a t i o n   c i r c u i a n d   t h e   i n p u t   o f   t h b r i d g e   r e ct i f i e r ,   i s   al s o   a   s q u a r w a v e ,   as  s h o w n   i n   F i g u r e   9 .   T r a n s m is s i o n   s y s t e m   u s i n g   h y b r i d   L C C / S   c o m p e n s a ti o n   to p o l o g y ,   t h e   p r i m a r y   c u r r e n t   ty p i c a l l y   e x h i b it s   a   h i g h   i n it i a v a l u e   u p o n   s y s t e m   s t a r t u p   a n d   t h e n   g r a d u a l l y   d e c r e a s es   u n t i l   it   e x t e n t s   a   s t ea d y   s ta t e ,   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   8 .   I n   ad d itio n ,   t h p r im ar y   v o lta g an d   cu r r en a r in   p h ase,   lik th s ec o n d ar y   v o ltag an d   cu r r en t,   s o   th s y s tem   wo r k s   at  r eso n an f r eq u e n cy ,   an d   th p r im a r y   an d   s ec o n d ar y   cu r r e n ( I P ,   I S )   ar s in wav es  as   s h o wn   in   Fig u r 1 0 .   T h e   s ec o n d ar y   cu r r en in c r ea s es  b ec au s th s er ies  r eso n an t   co m p e n s atio n   s ig n if ican tly   r ed u ce s   th im p e d an ce ,   f ac ilit atin g   lar g c u r r en f lo w.   T h cu r r e n m ain tain s   p h ase  alig n m en with   th e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4         Desig n   a n d   s imu la tio n   o f in d u ctive   p o w er tr a n s fer s y s tem  u s in g   h yb r id     ( N o o r   S a mi )   2459   p r im ar y   cu r r en b ec au s th L C C   n etwo r k   o n   th p r im ar y   s id is   s p ec ially   d esig n ed   to   m ak th in p u im p ed an ce   co m p letely   r esis tiv at  th e   o p e r atin g   f r eq u en cy ,   elim in atin g   r ea ctiv c o m p o n en ts   an d   en s u r in g   th at  th v o ltag e   an d   cu r r en t   r em ain   in   p h ase.   Sin ce   th e   s y s tem   o p er ates  at   r eso n an ce   o n   th e   p r im a r y   a n d   s ec o n d ar y   s id es,  m u tu al  c o u p l in g   m ain tain s   p h ase  alig n m e n t,  r esu ltin g   in   p h ase - m atch e d   v o ltag an d   c u r r e n wav es o n   b o t h   s id es.  T h is   en h an ce s   p o wer   tr an s f er   ef f icien c y .   I n   an   L C C /S  co m p en s ated   wi r eless   p o wer   tr an s m is s io n   s y s tem ,   th s ec o n d ar y   v o ltag is   in h er en tly   lo wer   th an   th p r im ar y   v o lta g e ,   as  s h o wn   in   Fig u r 1 1 ,   d u to   th e   win d in g   r atio   an d   e n er g y   co n s er v atio n   p r in cip les.  Ho wev e r ,   b o th   v o l tag es  m ain tain   p h ase  alig n m e n r esp o n s ib ilit ies  to   L C C   r eso n an c o m p e n s atio n   o n   th e   p r im a r y   s id e   an d   th s e r ies  L C C   o n   th s ec o n d ar y   s id e,   wh ich   e n s u r es   p u r ely   r esis ti v o p e r atio n   at  th e   r eso n an t f r e q u en c y ,   elim in atin g   an y   p h ase  s h if t.  Fig u r 1 2   s h o ws th lo ad   v o ltag an d   cu r r e n t ( V L , I L ).             Fig u r 8 .   Ou t p u t c u r r en t a n d   v o ltag wav ef o r m s   o f   th in v er ter         Fig u r 9 .   C u r r e n t a n d   v o ltag e   o f   th s ec o n d ar y   s id o f   th co m p en s atio n   n etwo r k         Fig u r 1 0 .   Prim ar y   a n d   s ec o n d ar y   cu r r en t         Fig u r 1 1 .     Prim ar y   a n d   s ec o n d ar y   v o ltag e       Fig u r 1 2 .   C u r r en t a n d   v o ltag wav ef o r m s   o f   lo ad       4 . 2 .     L CC/L CC  c o m pens a t io n r esu lt   Up o n   t h co m p letio n   o f   th e   d esig n   p r o ce d u r es  u tili zin g   A NSYS  Ma x well - 3 s o f twar alo n g   with   th cir cu it  a n aly s is   o f   t h L C C /LC C   to p o lo g y ,   th e   elem en t s   o f   th e   I PT  c h ar g in g   s y s tem   an d   co m p en s atio n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  16 ,   No .   4 Dec em b er   20 25 :   2453 - 2 4 6 3   2460   n etwo r k   wer ac cu r ately   f o r m u lated   b y   a p p ly in g   ( 9 ) ,   ( 1 0 ) ,   ( 1 1 ) ,   ( 1 2 ) ,   an d   ( 1 3 )   to   d et er m in th r eq u ir e d   elec tr ical  p ar am eter s ,   wh ich   ar s p ec if ied   in   T ab le  4 .   I n   t h co n tex o f   th L C C /LCC   t o p o lo g y ,   Fig u r 1 3   s h o ws th at  th p r im ar y   v o ltag ( V P ).   T h s ec o n d a r y   v o ltag ( V S ) ,   r ep r esen tin g   th e   o u tp u o f   th co m p en s atio n   as  d is p lay ed   in   Fig u r 1 4 .   Fig u r 1 5   s h o ws  th at  in   th L C C /L C C   to p o lo g y   f o r   I PT,   th p r im ar y   c u r r e n lead s   th s ec o n d ar y   cu r r en d u e   to   th r eso n an t   r esp o n s e   o f   th e   s y s tem   an d   th p o wer   s tr ea m   f r o m   th s o u r ce   to   th e   lo ad   th r o u g h   th e   m ag n etic   f ield .   T h c u r r en t   in   th p r im ar y   co il  is   d eter m in e d   b y   th r esp o n s o f   t h p r im a r y   L C C   n etwo r k ,   wh ile  t h e   cu r r en t   in   t h s ec o n d ar y   co il   i s   g en er ated   b y   m u tu al  i n d u cti o n .   I n   an   L C C /LC C   to p o lo g y ,   p h ase  d if f er en ce   o cc u r s   b etwe en   th e   p r i m ar y   a n d   s ec o n d ar y   cu r r en ts   b ec au s ea ch   ter m in al   co n tain s   a   co m p en s atio n   n etwo r k   with   d if f er en f r eq u en cy   r es p o n s e.   An y   d ev iatio n   f r o m   id e al  r eso n an ce ,   o r   d if f e r en in   lo ad   o r   co n n ec tio n ,   r esu lts   in   d if f er en ce   in   th c u r r en r esp o n s an d ,   co n s eq u e n tly ,   p h ase  d if f er e n ce .   VP  an d   VS  ar s q u ar wav e,   as  d is p lay ed   i n   Fig u r e   1 6 .   Fu r t h er m o r e,   t h p r im ar y   cu r r en t   an d   v o ltag a r in   p h ase,   as  ar e   th e   s ec o n d ar y   v o ltag a n d   cu r r en t s .   Nev er th eless ,   th s y s tem   is   co n s ec u tiv ely   at   r eso n a n f r eq u en cy   alo n g s id with   a   p h ase  s h if t   b etwe en   th p r im ar y   an d   s ec o n d ar y   v o ltag es.  I n   a d d itio n ,   th p r im ar y   an d   s ec o n d ar y   c u r r en ts   ( I P ,   I S )   ar s in e   wav es.  Mo r eo v er ,   th er e   is   p h ase - s h if b etwe en   th e   p r im ar y   a n d   s ec o n d ar y   v o ltag es  ( V P ,   V S )   as  s h o w n   i n   Fig u r 1 6 .   Fig u r e   1 7   also   s h o ws  th v o ltag a n d   c u r r en t   lo a d   ( V L ,   I L ).   T ab le   5   s h o w s   th e   c o m p ar is o n   b etwe en   two   co m p e n s atio n   to p o lo g ies .   I n   T ab le  6   s h o ws  a   d ir ec co m p ar is o n   b etwe en   t h p r o p o s ed   m eth o d   a n d   p r ev io u s   liter atu r e .       T ab le  4 .   L C C /LCC   to p o lo g y   r esu lts   P a r a me t e r   V a l u e   P a r a me t e r   V a l u e   V in   L P 1 , L P 2   C P 1 ,   C P 2   C P   3 0 0   V   3 4 . 3 2 5   µ H   1 0 2 . 1 3 9   n F   3 9 . 6 3 6   n F   C S   R L   f   Z g   3 3 . 1 9 1   n F   1 0     8 5   k H z   1 0 0   m m             Fig u r 1 3 .   Ou tp u t c u r r en t a n d   v o ltag wav ef o r m s   o f   th in v er ter     Fig u r 1 4 .   C u r r en t a n d   v o ltag o f   th s ec o n d ar y   s id o f   th co m p en s atio n   n etwo r k             Fig u r 1 5 .   Prim ar y   a n d   s ec o n d ar y   cu r r en t     Fig u r 1 6 .   Prim ar y   a n d   s ec o n d ar y   v o ltag e       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4         Desig n   a n d   s imu la tio n   o f in d u ctive   p o w er tr a n s fer s y s tem  u s in g   h yb r id     ( N o o r   S a mi )   2461       Fig u r 1 7 .     C u r r en t a n d   v o ltag wav ef o r m s   o f   lo ad       T ab le  5 .   C o m p a r is o n   b etwe en   two   co m p en s atio n   t o p o lo g ies   P a r a me t e r   LC C / S   LC C / L C C   Ef f i c i e n c y   ( %)   M a x   t r a n sf e r   p o w e r   ( k W )   M i s a l i g n me n t   t o l e r a n c e   ZPA   a c h i e v e d   9 1 . 8   3 . 7   M o d e r a t e   Y e s   9 4 . 1   3 . 7   B e t t e r   Y e s       T ab le   6 .   C o m p a r is o n   b etwe en   th p r o p o s ed   m eth o d   a n d   p r ev io u s   liter atu r e   P a r a me t e r   [ 1 ]   [1 2 ]   [1 5 ]   [ 2 6 ]   Th i s   w o r k   C o m p e n s a t i o n   t o p o l o g y   S i mu l a t i o n / h a r d w a r e   M a x   p o w e r   Ef f i c i e n c y   G a p   d i s t a n c e   LC C - S   B o t h   1 . 5   kW   En h a n c e   -   LC C - S   a n d   LC C - LC C   B o t h   5   Kw   En h a n c e   -   LC C - L C C   h a r d w a r e   6 . 6   kW   En h a n c e   -   LC C - S   B o t h   1 . 8 5   kW   I mp r o v e   -   LC C - S   a n d   LC C - LC C   S i mu l a t i o n   3 . 7   kW   En h a n c e   1 0 0   mm       5.   CO NCLU SI O N   I n   th is   wo r k ,   th p er f o r m an c o f   two   h y b r id   co m p en s atio n   to p o lo g ies ,   L C C /S  an d   L C C /LC C   wa s   an aly ze d   f o r   3 . 7   k W   in d u ctiv p o wer   tr an s f er   s y s tem .   T h s im u latio n   r esu lts   co n f ir m   th at  b o t h   co n f ig u r atio n s   ca n   ac h ie v Z PA  o p er atio n   an d   d eliv er   s u b s tan tial  p o wer   o v er   m o d er a te  air   g ap .   Am o n g   th em ,   th L C C /LC C   to p o lo g y   d em o n s tr ated   m o r co n s is ten v o ltag g ain ,   b etter   lo ad   r eg u latio n ,   a n d   im p r o v e d   to ler an ce   to   r ec eiv er   m is alig n m en d u to   its   i n h er en lo ad - in d ep e n d en Z P f ea tu r e.   Desp ite  p r o m is in g   r esu lts ,   th is   s tu d y   r em ain s   lim ited   to   s im u lati o n - b ased   a n aly s is .   R ea l - wo r ld   f ac to r s   s u ch   as  m ag n etic  co u p lin g   v ar iatio n ,   E MI ,   p ar asit ic  lo s s e s ,   an d   th er m al  co n s tr ain ts   wer n o co n s id er ed .   As  s u ch ,   f u tu r wo r k   s h o u ld   in clu d h ar d war p r o to t y p in g ,   ex p er im en tal  ef f icien cy   v alid atio n ,   an d   ad v an ce d   co n tr o l   s tr ateg ies  to   d y n am ically   ad j u s to   v ar y in g   lo ad s   an d   ali g n m en c o n d itio n s .   E x p lo r i n g   b id ir ec tio n al  I PT,   m o d el  p r ed ictiv co n tr o l,  a n d   r en ewa b le  en er g y   in te g r atio n   will  f u r th er   en h an ce   t h p r ac ti ca ap p licab ilit y   o f   I PT  s y s tem s   in   s m ar m o b ilit y   an d   in d u s tr ial  ap p licatio n s .   I n   f u tu r e   wo r k ,   th e   p r o to ty p es   ar im p lem e n ted   i n   th n ex v er s io n .   T h is   wo r k   will  in clu d th co n s tr u ctio n   an d   test in g   o f   lo w - p o wer   I PT  p r o to ty p u s in g   L C C /L C C   o r   L C C / S.  T h f u tu r wo r k   co u l d   also   b e   ex p an d ed   b y s im u latin g   d y n am i c   b atter y   lo a d   an d   d ev elo p in g   ad a p tiv co m p en s atio n m ag n etic  p r o tectio n   an d   co il  o p tim izatio n in v esti g atin g   n ew  f e r r ite   co n f ig u r atio n s   o r   L itz  wir g e o m etr ies to   r ed u ce   leak ag a n d   lo s s ; a n d   o p tim izin g   co il sh a p es.       ACK NO WL E DG M E N T   T h au th o r   wo u ld   lik t o   ex p r ess   h is   d ee p   g r atitu d e   to   Nin ev ah   Un iv e r s ity ,   C o lleg o f   E lectr o n ics   E n g in ee r in g ,   Dep ar tm e n t o f   E lectr o n ic  E n g i n ee r in g ,   wh ich   s u p p o r ted   th is   ef f o r t.       F UNDING   I NF O R M A T I O   No   f u n d in g   in v o lv e d .       AUTHO CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T     T h is   jo u r n al  u s es  th C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize  in d iv id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  16 ,   No .   4 Dec em b er   20 25 :   2453 - 2 4 6 3   2462   Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   No o r   Sam i                               Har ith   Al - B ad r an i                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y s i s   I     I n v e s t i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i s i o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT     T h au th o r s   d ec lar th at  th ey   h av n o   k n o w n   co m p u tin g   f i n an cial  in ter ests   o r   p er s o n al  r el atio n s h ip s   th at  co u ld   h av ap p ea r ed   t o   in f lu en ce   th wo r k   r e p o r te d   in   t h is   p ap er .         DATA AV AI L AB I L I T Y   T h d ata  th at  s u p p o r t th e   f in d i n g s   o f   th is   s tu d y   a r av ailab le  f r o m   th e   co r r esp o n d in g   au th o r .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   W .   L i ,   W .   M e i ,   Q .   Y u a n ,   Y .   S o n g ,   Z .   D o n g y e ,   a n d   L.   D i a o ,   D e t u n e d   r e s o n a n t   c a p a c i t o r s e l e c t i o n   f o r   i m p r o v e d   mi s a l i g n me n t   t o l e r a n c e   o f   L C C - S   c o mp e n s a t e d   w i r e l e s p o w e r   t r a n sf e r   s y s t e m ,   I EEE  A c c e ss ,   v o l .   1 0 ,   p p .   4 9 4 7 4 4 9 4 8 4 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 2 . 3 1 7 2 3 1 4 .   [ 2 ]   Z.   X u e ,   W .   Li u ,   C .   Li u ,   a n d   K .   T.   C h a u ,   C r i t i c a l   r e v i e w   o f   w i r e l e ss  c h a r g i n g   t e c h n o l o g i e s   f o r   e l e c t r i c   v e h i c l e s,   W o rl d   El e c t ri c   Ve h i c l e   J o u r n a l ,   v o l .   1 6 ,   n o .   2 ,   p .   6 5 ,   Jan .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / w e v j 1 6 0 2 0 0 6 5 .   [ 3 ]   J.  Y a n g ,   R .   Li u ,   Q .   T o n g ,   X .   Y a n g ,   Q .   L i u ,   a n d   A .   Y a o ,   M u l t i - o b j e c t i v e   o p t i m i z a t i o n   o f   L C C - S - c o m p e n sa t e d   I P sy s t e m   f o r   i mp r o v i n g   mi s a l i g n me n t   t o l e r a n c e ,   A p p l i e d   S c i e n c e s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   6 ,   p .   3 6 6 6 ,   M a r .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a p p 1 3 0 6 3 6 6 6 .   [ 4 ]   J.  Y a n g ,   X .   Z h a n g ,   K .   Zh a n g ,   X .   C u i ,   C .   J i a o ,   a n d   X .   Y a n g ,   D e si g n   o f   LC C - S   c o mp e n sat i o n   t o p o l o g y   a n d   o p t i mi z a t i o n   o f   mi sa l i g n me n t   t o l e r a n c e   f o r   i n d u c t i v e   p o w e r   t r a n sf e r ,   I EE A c c e ss ,   v o l .   8 ,   p p .   1 9 1 3 0 9 1 9 1 3 1 8 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 0 . 3 0 3 2 5 6 3 .   [ 5 ]   M .   W u   e t   a l . ,   A   c o m p a c t   c o u p l e r   w i t h   i n t e g r a t e d   mu l t i p l e   d e c o u p l e d   c o i l f o r   w i r e l e s p o w e r   t r a n sf e r   s y s t e a n d   i t a n t i - mi sa l i g n me n t   c o n t r o l ,   I EEE  T r a n sa c t i o n o n   Po w e E l e c t r o n i c s ,   v o l .   3 7 ,   n o .   1 0 ,   p p .   1 2 8 1 4 1 2 8 2 7 ,   O c t .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TPE L. 2 0 2 2 . 3 1 6 6 8 8 8 .   [ 6 ]   X .   M o u ,   D .   G l a d w i n ,   J.   Ji a n g ,   K .   Li ,   a n d   Z .   Y a n g ,   N e a r - f i e l d   w i r e l e ss p o w e r   t r a n sf e r   t e c h n o l o g y   f o r   u n ma n n e d   a e r i a l   v e h i c l e s:   a   sy st e ma t i c   r e v i e w ,   I EE J o u r n a l   o f   Em e rg i n g   a n d   S e l e c t e d   T o p i c i n   I n d u s t ri a l   El e c t ro n i c s ,   v o l .   4 ,   n o .   1 ,   p p .   1 4 7 1 5 8 ,   Ja n .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JES TI E. 2 0 2 2 . 3 2 1 3 1 3 8 .   [ 7 ]   L.   Y a n g ,   Z .   G e n g ,   S .   J i a n g ,   a n d   C .   W a n g ,   A n a l y s i s   a n d   d e s i g n   o f   a n   S / P S c o mp e n s a t e d   WPT   s y st e m   w i t h   c o n st a n t   c u r r e n t   a n d   c o n st a n t   v o l t a g e   c h a r g i n g ,   E l e c t r o n i c s ,   v o l .   1 1 ,   n o .   9 ,   p .   1 4 8 8 ,   M a y   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e l e c t r o n i c s1 1 0 9 1 4 8 8 .   [ 8 ]   G .   R i t u r a j   a n d   P .   K u m a r ,   A   n e w   m a g n e t i c   s t r u c t u r e   o f   u n i p o l a r   r e c t a n g u l a r   c o i l s i n   W P sy s t e ms t o   mi n i m i z e   t h e   f e r r i t e   v o l u m w h i l e   ma i n t a i n i n g   m a x i m u c o u p l i n g ,   I E EE  T r a n s a c t i o n o n   C i rc u i t a n d   S y st e m I I :   Ex p r e ss  Br i e f s ,   v o l .   6 8 ,   n o .   6 ,   p p .   2 0 7 2 2 0 7 6 ,   J u n .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T C S I I . 2 0 2 0 . 3 0 4 4 5 8 5 .   [ 9 ]   C .   F u ,   D .   W a n g ,   a n d   Q .   Zh a o ,   A   c o mp a c t   a n d   c o u p l i n g - sm o o t h   mag n e t i c   c o u p l e r   d e si g n   f o r   A G V   w i r e l e ss   c h a r g i n g   a p p l i c a t i o n ,   I EEE   Ac c e ss ,   v o l .   1 1 ,   p p .   1 1 2 8 8 1 1 2 9 7 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 3 . 3 2 3 6 8 1 5 .   [1 0 ]   Z.   Y u a n   e t   a l . ,   H i g h - o r d e r   c o mp e n s a t i o n   t o p o l o g y   i n t e g r a t i o n   f o r   h i g h - t o l e r a n t   w i r e l e ss   p o w e r   t r a n sf e r ,   En e rg i e s ,   v o l .   1 6 ,   n o .   2 ,   p .   6 3 8 ,   Ja n .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 6 0 2 0 6 3 8 .   [1 1 ]   J.  M a i ,   Y .   W a n g ,   Y .   Y a o ,   M .   S u n ,   a n d   D .   X u ,   H i g h - mi s a l i g n me n t - t o l e r a n t   I P sy st e ms  w i t h   so l e n o i d   a n d   d o u b l e   D   p a d s ,   I E EE   T ra n s a c t i o n o n   I n d u st r i a l   E l e c t r o n i c s ,   v o l .   6 9 ,   n o .   4 ,   p p .   3 5 2 7 3 5 3 5 ,   A p r .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI E. 2 0 2 1 . 3 0 7 5 8 4 1 .   [ 12 ]   K .   K .   P r a sa d   a n d   V .   A g a r w a l ,   D e s i g n   r e c o mm e n d a t i o n c o n s i d e r i n g   c h a r g i n g   p a d s’   se l f - i n d u c t a n c e   v a r i a t i o n   w i t h   LC C S   a n d   LC C L C C   c o m p e n sa t i o n   b a se d   I P c h a r g e r s   i n   l o w   c l e a r a n c e   EV s,”   I EE T r a n s a c t i o n o n   T r a n sp o r t a t i o n   El e c t r i f i c a t i o n ,   v o l .   1 0 ,   n o .   1 ,   p p .   1 7 5 8 1 7 7 0 ,   M a r .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TTE . 2 0 2 3 . 3 2 7 7 1 0 3 .   [1 3 ]   M .   T.   Tr a n ,   S .   Th e k k a n ,   H .   P o l a t ,   D . - D .   Tr a n ,   M .   E l   B a g h d a d i ,   a n d   O .   H e g a z y ,   I n d u c t i v e   w i r e l e ss  p o w e r   t r a n sf e r   sy s t e ms   f o r   l o w - v o l t a g e   a n d   h i g h - c u r r e n t   e l e c t r i c   mo b i l i t y   a p p l i c a t i o n s :   r e v i e w   a n d   d e si g n   e x a mp l e ,   E n e rg i e s ,   v o l .   1 6 ,   n o .   7 ,   p .   2 9 5 3 ,   M a r .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 6 0 7 2 9 5 3 .   [1 4 ]   Y .   M .   Y .   A m e e n ,   H .   A l - B a d r a n i ,   a n d   M .   N .   A b d u l   K a d i ,   D e s i g n   a n d   si mu l a t i o n   o f   a   h i g h - p o w e r   d o u b l e - o u t p u t   i s o l a t e d   C u k   c o n v e r t e r ,   E a st e rn - E u r o p e a n   J o u rn a l   o f   E n t e rp r i se   T e c h n o l o g i e s ,   v o l .   5 ,   n o .   5   ( 1 1 3 ) ,   p p .   3 0 3 8 ,   O c t .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 5 5 8 7 / 1 7 2 9 - 4 0 6 1 . 2 0 2 1 . 2 3 8 9 8 4 .   [1 5 ]   Y .   C h e n ,   H .   Z h a n g ,   C . - S .   S h i n ,   C . - H .   J o ,   S . - J.   P a r k ,   a n d   D . - H .   K i m,   A n   e f f i c i e n c y   o p t i mi z a t i o n - b a s e d   a s y mm e t r i c   t u n i n g   met h o d   o f   d o u b l e - si d e d   L C C   c o mp e n sat e d   W P s y s t e f o r   e l e c t r i c   v e h i c l e s,”   I E EE  T r a n s a c t i o n o n   P o w e E l e c t r o n i c s ,   v o l .   3 5 ,   n o .   1 1 ,   p p .   1 1 4 7 5 1 1 4 8 7 ,   N o v .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TPEL. 2 0 2 0 . 2 9 8 4 7 1 2 .   [1 6 ]   M .   R e h m a n   e t   a l . ,   A   R e v i e w   o f   i n d u c t i v e   p o w e r   t r a n sf e r :   e mp h a si s   o n   p e r f o r ma n c e   p a r a met e r s,   c o m p e n sa t i o n   t o p o l o g i e s   a n d   c o i l   d e s i g n   a s p e c t s,   I E EE  A c c e ss ,   v o l .   1 1 ,   p p .   1 4 4 9 7 8 1 4 5 0 1 0 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 3 . 3 3 4 4 0 4 1 .   [ 1 7 ]   I .   B e n t a l h i k   e t   a l . ,   A n a l y si s ,   d e si g n   a n d   r e a l i z a t i o n   o f   a   w i r e l e ss   p o w e r   t r a n sf e r   c h a r g e r   f o r   e l e c t r i c   v e h i c l e s :   t h e o r e t i c a l   a p p r o a c h   a n d   e x p e r i me n t a l   r e su l t s ,   W o rl d   E l e c t ri c   Ve h i c l e   J o u r n a l ,   v o l .   1 3 ,   n o .   7 ,   p .   1 2 1 ,   Ju l .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / w e v j 1 3 0 7 0 1 2 1 .   [ 1 8 ]   T.   B o u a n o u ,   H .   E l   F a d i l ,   A .   La ss i o u i ,   I .   B e n t a l h i k ,   M .   K o u n d i ,   a n d   S .   E l   Jei l a n i ,   D e s i g n   m e t h o d o l o g y   a n d   c i r c u i t   a n a l y si o f   w i r e l e s p o w e r   t r a n sf e r   s y st e ms  a p p l i e d   t o   e l e c t r i c   v e h i c l e w i r e l e ss  c h a r g e r s,”   W o r l d   E l e c t r i c   V e h i c l e   J o u r n a l ,   v o l .   1 4 ,   n o .   5 ,   p .   1 1 7 ,   M a y   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / w e v j 1 4 0 5 0 1 1 7 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.