一种无线充电模拟测试方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种无线充电模拟测试系统及方法，包括被测的无线充电地面系统和与其连接的模拟测试系统。该系统通过人机界面实现充电输入参数、发射线圈和接收线圈间相对位置参数和动力电池参数的设定，BMS模拟及控制装置实现无线充电过程的模拟及控制，得到无线充电过程的输入、输出参数并上传至上位机，该模拟测试系统可根据设定初始值，针对不同类型电池、不同电压等级和不同功率等级的无线充电系统进行模拟测试，位置调整装置对线圈间的相对位置进行调整，实现不同工况的测试，记录并上传测试过程的相关数据，以便于后台统计分析给定测试结论，从而解决并简化无线充电产品在预研和生产阶段脱离车辆进行测试的问题。

A wireless charging simulation test method and system

【技术实现步骤摘要】
一种无线充电模拟测试方法及系统
本专利技术涉及无线充电
，更具体地说，涉及一种无线充电模拟测试方法及系统。
技术介绍
随着欧洲等国家相继提出停售燃油车计划之后，中国工信部已启动研究制定燃油车禁售时间表，新能源汽车的电动化和智能化已然成为未来发展的方向和趋势；针对电动车充电方式的应用，以有线交、直流充电和无线充电为主，相较于有线充电的方式，无线充电在使用上的便利性和安全性优势更加明显；但目前的形式无线充电尚处于产品化初期，更不用说针对无线充电的测试设备。无线充电的测试涉及很多参数，包括线圈的相对距离Z、线圈的偏移量△X、△Y、不同类型电池、不同电压等级和不同功率等级的负载，无线充电的效率等；传统测试是功能分离式、分步式测试，针对不同功率的充电系统，选取不同的负载，测试完功率传输部分，再进行车辆测试；步骤繁琐且无法综合测试。综上所述，如何有效地解决现有无线充电系统预研和生产过程中测试步骤繁琐等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的第一个目的在于提供一种无线充电模拟测试系统，以解决现有对无线充电参数进行测量步骤繁琐等问题。为了达到上述第一个目的，本专利技术提供如下技术方案：一种无线充电模拟测试系统，包括被测的无线充电系统和与其连接的模拟测试系统；所述无线充电系统包括无线充电地面系统和与其连接的发射线圈、无线充电车载系统、与所述无线充电车载系统连接的接收线圈；所述模拟测试系统包括用于对所述无线充电系统的充电输入参数和充电输出参数分别进行计量的计量装置；用于分别与所述发射线圈和所述接收线圈连接以调整二者相对位置的位置调整装置；用于与所述无线充电车载系统连接以模拟动力电池参数的电子负载；用于显示信息和参数设置的人机界面；分别与所述计量装置、所述位置调整装置、所述电子负载和所述人机界面连接、实现模拟控制的BMS模拟及控制装置；与所述BMS模拟及控制装置连接以实现过程数据上传的上位机。优选地，还包括与所述BMS模拟及控制装置连接、用于分别测量所述发射线圈、所述接收线圈和环境温度的温度测量装置。优选地，所述电子负载具体为用于模拟电池恒流转恒压的充电过程的直流电子负载。优选地，所述计量装置包括：与所述无线地面系统连接、用于测量交流输入侧参数的交流电能表或功率计或功率分析仪；与所述无线充电车载系统连接、用于测量直流输出侧参数的直流电能表或功率计或功率分析仪。优选地，所述位置调整装置具体为能够根据所述BMS模拟及控制装置的命令或信号分别调整所述发射线圈和所述接收线圈在三维坐标系中X、Y、Z方向上相对位移的步进电机驱动单元，以分别改变所述发射线圈和所述接收线圈翻转、俯仰和偏航的相对角度；所述BMS模拟及控制装置对所述步进电机驱动单元控制的线圈间的相对位移信息进行实时记录并存储。优选地，所述BMS模拟及控制装置与所述无线充电系统的车载IVU端经can通信接口连接以实现充电过程的模拟连接。优选地，所述温度测量装置包括：用于对所述发射线圈的温度进行计量的发射线圈温度计量单元；用于对所述接收线圈的温度进行计量的接收线圈温度计量单元；用于对环境温度进行计量的环境温度计量单元。优选地，所述BMS模拟及控制装置分别与所述计量装置、所述电子负载和所述人机界面经通信接口连接，所述BMS模拟及控制装置与所述位置调整装置通过通信接口或信号量连接。优选地，所述BMS模拟及控制装置与所述上位机经USB接口或网口通信连接。本专利技术还提供了一种无线充电模拟测试方法，包括：设定充电输入参数、发射线圈和接收线圈间的相对位置参数和动力电池模拟参数；根据所述充电输入参数、所述相对位置参数和所述动力电池模拟参数对无线充电过程实现模拟控制，得到无线充电模拟过程的输出参数并进行存储；将所述无线充电模拟过程的输出参数上传至上位机，以便于统计分析。本专利技术提供的无线充电模拟测试系统，包括无线充电系统和与其连接的模拟测试系统；无线充电系统包括无线充电地面系统和与其连接的发射线圈、无线充电车载系统、与无线充电车载系统连接的接收线圈；模拟测试系统包括用于对无线充电系统的充电输入参数和充电输出参数分别进行计量的计量装置；用于分别与发射线圈和接收线圈连接以调整二者相对位置的位置调整装置；用于与无线充电车载系统连接以模拟动力电池参数的电子负载；用于显示信息和参数设置的人机界面；分别与计量装置、位置调整装置、电子负载和人机界面连接、实现模拟控制的BMS模拟及控制装置；与BMS模拟及控制装置连接以实现数据上传的上位机。应用本专利技术提供的无线充电模拟测试方法及系统，通过人机界面实现充电输入参数、发射线圈和接收线圈间相对位置参数和动力电池参数的设定，并通过BMS模拟及控制装置实现无线充电过程BMS需求的模拟及控制，得到无线充电过程的输出参数并进行数据上传至上位机，该系统可根据设定初始值，模拟测试不同类型电池、不同电压等级和不同功率等级的无线充电系统，并通过位置调整装置对线圈间的相对位置进行调整，实现不同工况的测试，记录并上传测试过程的相关数据，以便于后台统计分析给定测试结论，从而解决并简化无线充电产品在预研和生产阶段脱离车辆进行测试的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种无线充电模拟测试系统的结构示意图。附图中标记如下：无线充电地面系统1、发射线圈2、接收线圈3、无线充电车载系统4、电子负载5、位置调整装置6、BMS模拟及控制装置7。具体实施方式本专利技术实施例公开了一种无线充电模拟测试系统，以解决现有对无线充电参数进行测量步骤繁琐等问题。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，图1为本专利技术实施例提供的一种无线充电模拟测试系统的结构示意图。在一种具体的实施方式中，本专利技术提供的无线充电模拟测试系统，包括被测的无线充电系统和与其连接的模拟测试系统；无线充电系统包括无线充电地面系统1和与其连接的发射线圈2、无线充电车载系统4、与无线充电车载系统4连接的接收线圈3；其中，无线充电地面系统1的一端与电网连接，以提供电力，无线充电地面系统1和发射线圈2间、无线充电车载系统4和接收线圈3间的结构、电路和连接关系可参考现有技术，在此不再赘述。模拟测试系统包括用于对无线充电系统的充电输入参数和充电输出参数分别进行计量的计量装置；用于分别与发射线圈2和接收线圈3连接以调整二者相对位置的位置调整装置6；用于与无线充电车载系统4连接以模拟动力电池参数的电子负载5；用于显示信息和参数设置的人机界面；分别与计量装置、位置调整装置6、电子负载5和人机界面连接、实现模拟控制的BMS模拟及控制装置7；其中，充电输入参数可包括无线充电系统交流输入侧的电压、电流、电量、功率、功率因数以及谐波含量等参数，充电输出参本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线充电模拟测试系统，其特征在于，包括被测的无线充电系统和与其连接的模拟测试系统；所述无线充电系统包括无线充电地面系统和与其连接的发射线圈、无线充电车载系统、与所述无线充电车载系统连接的接收线圈；所述模拟测试系统包括用于对所述无线充电系统的充电输入参数和充电输出参数分别进行计量的计量装置；用于分别与所述发射线圈和所述接收线圈连接以调整二者相对位置的位置调整装置；用于与所述无线充电车载系统连接以模拟动力电池参数的电子负载；用于显示信息和参数设置的人机界面；分别与所述计量装置、所述位置调整装置、所述电子负载和所述人机界面连接、实现模拟控制的BMS模拟及控制装置；与所述BMS模拟及控制装置连接以实现过程数据上传的上位机。

【技术特征摘要】
1.一种无线充电模拟测试系统，其特征在于，包括被测的无线充电系统和与其连接的模拟测试系统；所述无线充电系统包括无线充电地面系统和与其连接的发射线圈、无线充电车载系统、与所述无线充电车载系统连接的接收线圈；所述模拟测试系统包括用于对所述无线充电系统的充电输入参数和充电输出参数分别进行计量的计量装置；用于分别与所述发射线圈和所述接收线圈连接以调整二者相对位置的位置调整装置；用于与所述无线充电车载系统连接以模拟动力电池参数的电子负载；用于显示信息和参数设置的人机界面；分别与所述计量装置、所述位置调整装置、所述电子负载和所述人机界面连接、实现模拟控制的BMS模拟及控制装置；与所述BMS模拟及控制装置连接以实现过程数据上传的上位机。2.根据权利要求1所述的无线充电模拟测试系统，其特征在于，还包括与所述BMS模拟及控制装置连接、用于分别测量所述发射线圈、所述接收线圈和环境温度的温度测量装置。3.根据权利要求2所述的无线充电模拟测试系统，其特征在于，所述电子负载具体为用于模拟电池恒流转恒压的充电过程的直流电子负载。4.根据权利要求3所述的无线充电模拟测试系统，其特征在于，所述计量装置包括：与所述无线地面系统连接、用于测量交流输入侧参数的交流电能表或功率计或功率分析仪；与所述无线充电车载系统连接、用于测量直流输出侧参数的直流电能表或功率计或功率分析仪。5.根据权利要求4所述的无线充电模拟测试系统，其特征在于，所述位置调整装置具体为能够根据所述BMS模拟及控制装置的命令或信号分别调...

【专利技术属性】
技术研发人员：马晓涛，李晓伟，焦来磊，
申请(专利权)人：中惠创智无线供电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37