[发明专利]电动汽车无线充电系统原边器件参数偏移故障的诊断方法

说明书

本发明涉及一种电动汽车无线充电系统原边器件参数偏移故障的诊断方法，包括：步骤1、针对谐振式无线充电系统，确定表征谐振电路原边电容与电感参数偏移故障的特征量：原边稳态电流有效值I₀和能量峰值特征频率ω₀，建立其分区间诊断的区间边界曲线；步骤2、实时检测待诊断系统谐振电路原边电流波形，提取故障特征量原边稳态电流有效值I₀和能量峰值特征频率ω₀；步骤3、基于区间边界曲线划分出不同的故障区间，根据提取的两个故障特征量，结合故障区间诊断判据，判断谐振电路原边电容与电感参数的偏移故障类型。与现有技术相比，本发明具有方法简单、易于实现和需检测量少等优点。

技术领域

本发明涉及故障诊断以及无线充电技术领域，尤其是涉及一种电动汽车无线充电系统原边器件参数偏移故障的诊断方法。

背景技术

随着经济的不断发展，世界汽车产业保持着高速增长态势，但与此同时，能源和环境问题成为制约现代社会发展的重要因素，也是当下全球范围内关注的热点问题。在这种大背景下，电动汽车以其低能耗、低污染等优点得到政府和企业越来越多的关注。

对于传统的电动汽车接触式充电，在汽车充电过程中，如果充电插座、充电枪或者电缆中的任何带电导体出现裸露，都容易发生接触不良和漏电问题，产生电火花，在千瓦级大功率充电环境中，会给充电用户带来极大的安全隐患，这是电动汽车拔插式充电所存在的最大问题。基于电动汽车接触式充电所存在的不足以及与电网互动所存在的种种限制，应用于电动汽车充电的无线充电技术应运而生。无线电能传输技术可通过空气等媒介，避开电缆线的直接物理连接实现能量的有效传递，传输功率可至几十千瓦，完全可满足电动汽车充放电功率和距离的需求，同时也具备了供电方式灵活，绿色环保、无接触电火花、充电过程中无人工插拔操作、无机构磨损等一系列优点。

对于电动汽车无线充电系统，已经有产品问世。在实际情况下，无线充电系统的原边线圈和副边线圈分别被置于地下以及车的底盘上，它们长期受到各种应力的共同作用，整个系统难免会出现各种故障，特别是系统的参数偏移会引起充电功率以及充电效率的大幅下降，甚至导致无法对负载进行有效充电，极端情况下可能还会造成事故，例如漏电、火灾等。所以针对无线充电系统的供电侧，主要是谐振补偿电路原边的电容与电感参数，及时获取参数的变化情况，诊断原边电容与电感的参数偏移故障，是一个很有研究价值也是一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种电动汽车无线充电系统原边器件参数偏移故障的诊断方法。

一种电动汽车无线充电系统原边器件参数偏移故障的诊断方法，用于识别谐振式无线充电系统中谐振电路原边电容与电感参数的偏移类型，所述的方法包括以下步骤：

步骤1、针对谐振式无线充电系统，确定表征谐振电路原边电容与电感参数偏移故障的特征量：原边稳态电流有效值I₀和能量峰值特征频率ω₀，建立其分区间诊断的区间边界曲线；

步骤2、实时检测待诊断系统谐振电路原边电流波形，提取故障特征量原边稳态电流有效值I₀和能量峰值特征频率ω₀；

步骤3、基于区间边界曲线划分出不同的故障区间，根据提取的两个故障特征量，结合故障区间诊断判据，判断谐振电路原边电容与电感参数的偏移故障类型。

优选地，所述的步骤1具体包括以下步骤：

步骤1.1、分别单独改变谐振电路中的电容与电感参数，获取多组单一电容或电感参数偏移时谐振电路的原边电流波形；