一种电动汽车无线充电电磁场传能效率优化制造技术

本发明专利技术公开了一种电动汽车无线充电电磁场传能效率优化，包括以下步骤：A、在电动汽车底部设置若干个标识部；在停车位地下安装液压升降平台，液压升降平台上铺设发射线圈，发射线圈上串联有可调电容，在铺设液压升降平台区域的外侧安装距离传感器；B、预先计算出线圈总互感值和系统谐振频率对应的最优传能效率；C、当待充电车辆驶入停车位后，根据线圈总互感理论值查询最优传能效率状态下与其对应的系统谐振频率；D、对发射线圈进行通电，计算充电的实际传能效率；E、若实际传能效率小于步骤C中所述最优传能效率的80％，对线圈总互感值和系统谐振频率进行调整；否则开始正式充电。本发明专利技术能够实现每辆电动车无线充电传能效率的快速优化。速优化。速优化。

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车无线充电电磁场传能效率优化


[0001]本专利技术涉及电动汽车无线充电
，尤其是一种电动汽车无线充电电磁场传能效率优化。

技术介绍

[0002]随着电池电控技术的快速发展，电动汽车的数量呈现爆炸性增长。现有的电动汽车充电方式大都使用有线的电缆连接充电，这种充电方式灵活性差，使用不便。无线充电是利用线圈之间的互感耦合进行能量传输的充电方式，无需插拔充电电缆，可实现电动汽车的即来即充、即充即走。但是由于无线充电的充电效率与线圈之间的耦合参数直接相关，虽然在设计安装时进行了参数优化计算，但是在实际使用时由于车辆停放位置、车辆底盘高度的不同，会导致实际充电效率的下降。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是提供一种电动汽车无线充电电磁场传能效率优化，能够解决现有技术的不足，实现每辆电动车无线充电传能效率的快速优化。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案如下。
[0005]一种电动汽车无线充电电磁场传能效率优化，包括以下步骤：
[0006]A、在电动汽车底部接收线圈的外侧设置若干个标识部；在停车位地下安装液压升降平台，液压升降平台上铺设若干个矩阵形式排列的发射线圈，每个发射线圈上串联有一个可调电容，在铺设液压升降平台区域的外侧安装若干个距离传感器，距离传感器通过对标识部的感知确定接收线圈和发射线圈矩阵的相对位置；
[0007]B、预先计算出线圈总互感值和系统谐振频率对应的最优传能效率，并将数据存入数据库；
[0008]C、当待充电车辆驶入停车位后，通过距离传感器对接收线圈于发射线圈矩阵的相对位置进行检测并计算出线圈总互感理论值；根据线圈总互感理论值查询最优传能效率状态下与其对应的系统谐振频率，并根据查询到的系统谐振频率对可调电容进行调整；
[0009]D、对发射线圈进行通电，进行预充电，计算充电的实际传能效率；
[0010]E、若实际传能效率小于步骤C中所述最优传能效率的80％，则停止预充电，对线圈总互感值和系统谐振频率进行调整，然后返回步骤D；当实际传能效率大于等于步骤C中所述最优传能效率的80％时，开始正式充电。
[0011]作为优选，发射线圈直径与接收线圈直径之比为1:10～1:7，全部发射线圈组成的矩阵区域面积与接收线圈面积之比为3:2～2:1。
[0012]作为优选，标识部与发射线圈边缘的距离大于20cm。
[0013]作为优选，步骤E中，首先通过改变液压升降平台的高度来调整线圈总互感值，确定液压升降平台最佳高度后，通过调整发射线圈矩阵中不同发射线圈的通断和与通电发射线圈串联的可调电容的电容值，进一步对线圈总互感值和系统谐振频率进行调整。
[0014]作为优选，步骤E中，通过对液压升降平台高低的调整确定线圈总互感值的可调范围，选择最高传能效率平均值最大的线圈总互感值可调范围对应的液压升降平台高度为调整目标高度。
[0015]作为优选，步骤E中，根据接收线圈和发射线圈矩阵的相对位置确定与接收线圈直接上下对应的发射线圈，将上述发射线圈定义为第一发射线圈组，将其余发射线圈定位第二发射线圈组；首先将第一发射线圈组断电，对第二发射线圈组中各个第二发射线圈进行通电测试，选择传能效率最大的第二发射线圈通电组合方式，然后对第一发射线圈组中各个第一发射线圈进行通电测试，选择传能效率最大的第一发射线圈通电组合方式；在发射线圈的通电状态确定后，对通电的发射线圈上串联的可调电容进行调整。
[0016]采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本专利技术设计了可以灵活调整上下高度的液压升降平台和可以灵活组合通断的发射线圈矩阵，实现对传能效率的有效调整。在调整过程中分为两步，首先通过高度的调整优化传能效率的最佳调整区间，然后通过对发射线圈矩阵的通断来精调传能效率，实现互感值和谐振频率的优化设置。
附图说明
[0017]图1本专利技术的流程图。
具体实施方式
[0018]参照图1，本专利技术一个具体实施方式包括以下步骤：
[0019]A、在电动汽车底部接收线圈的外侧设置若干个标识部；在停车位地下安装液压升降平台，液压升降平台上铺设若干个矩阵形式排列的发射线圈，每个发射线圈上串联有一个可调电容，在铺设液压升降平台区域的外侧安装若干个距离传感器，距离传感器通过对标识部的感知确定接收线圈和发射线圈矩阵的相对位置；
[0020]B、预先计算出线圈总互感值和系统谐振频率对应的最优传能效率，并将数据存入数据库；
[0021]C、当待充电车辆驶入停车位后，通过距离传感器对接收线圈于发射线圈矩阵的相对位置进行检测并计算出线圈总互感理论值；根据线圈总互感理论值查询最优传能效率状态下与其对应的系统谐振频率，并根据查询到的系统谐振频率对可调电容进行调整；
[0022]D、对发射线圈进行通电，进行预充电，计算充电的实际传能效率；
[0023]E、若实际传能效率小于步骤C中所述最优传能效率的80％，则停止预充电，对线圈总互感值和系统谐振频率进行调整，然后返回步骤D；当实际传能效率大于等于步骤C中所述最优传能效率的80％时，开始正式充电。
[0024]发射线圈直径与接收线圈直径之比为1:10～1:7，全部发射线圈组成的矩阵区域面积与接收线圈面积之比为3:2～2:1。
[0025]标识部与发射线圈边缘的距离大于20cm。
[0026]步骤E中，首先通过改变液压升降平台的高度来调整线圈总互感值，确定液压升降平台最佳高度后，通过调整发射线圈矩阵中不同发射线圈的通断和与通电发射线圈串联的可调电容的电容值，进一步对线圈总互感值和系统谐振频率进行调整。
[0027]步骤E中，通过对液压升降平台高低的调整确定线圈总互感值的可调范围，选择最
高传能效率平均值最大的线圈总互感值可调范围对应的液压升降平台高度为调整目标高度。
[0028]步骤E中，通过对液压升降平台高低的调整确定线圈总互感值的可调范围，选择最高传能效率平均值最大的线圈总互感值可调范围对应的液压升降平台高度为调整目标高度。
[0029]步骤E中，根据接收线圈和发射线圈矩阵的相对位置确定与接收线圈直接上下对应的发射线圈，将上述发射线圈定义为第一发射线圈组，将其余发射线圈定位第二发射线圈组；首先将第一发射线圈组断电，对第二发射线圈组中各个第二发射线圈进行通电测试，选择传能效率最大的第二发射线圈通电组合方式，然后对第一发射线圈组中各个第一发射线圈进行通电测试，选择传能效率最大的第一发射线圈通电组合方式；在发射线圈的通电状态确定后，对通电的发射线圈上串联的可调电容进行调整。
[0030]本专利技术可以针对不同车辆的实际停车位置进行快速的参数配置优化，无需对车辆尺寸和停车位置提出过多要求，无需安装复杂的车辆定位和姿态调整装置，使普通驾驶者可以方便的驶入停车位直接进行高效的无线充电。
[0031]以上显示和描述了本专利技术的基本原理和主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车无线充电电磁场传能效率优化，其特征在于包括以下步骤：A、在电动汽车底部接收线圈的外侧设置若干个标识部；在停车位地下安装液压升降平台，液压升降平台上铺设若干个矩阵形式排列的发射线圈，每个发射线圈上串联有一个可调电容，在铺设液压升降平台区域的外侧安装若干个距离传感器，距离传感器通过对标识部的感知确定接收线圈和发射线圈矩阵的相对位置；B、预先计算出线圈总互感值和系统谐振频率对应的最优传能效率，并将数据存入数据库；C、当待充电车辆驶入停车位后，通过距离传感器对接收线圈于发射线圈矩阵的相对位置进行检测并计算出线圈总互感理论值；根据线圈总互感理论值查询最优传能效率状态下与其对应的系统谐振频率，并根据查询到的系统谐振频率对可调电容进行调整；D、对发射线圈进行通电，进行预充电，计算充电的实际传能效率；E、若实际传能效率小于步骤C中所述最优传能效率的80％，则停止预充电，对线圈总互感值和系统谐振频率进行调整，然后返回步骤D；当实际传能效率大于等于步骤C中所述最优传能效率的80％时，开始正式充电。2.根据权利要求1所述的电动汽车无线充电电磁场传能效率优化，其特征在于：发射线圈直径与接收线圈直径之比为1:10～1:7，全部发射线圈组成的矩阵区域面积与接收线圈面积之比为3:2～2:1。3.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘松涛，李德管，陈传敏，贾文波，曹悦，车凯，郁金星，宫云茜，
申请(专利权)人：国网河北省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：