[发明专利]提升电动汽车无线充电线圈互操作性的发射端位置自适应调节方法

摘要

本发明是提升电动汽车无线充电线圈互操作性的发射端位置自适应调节方法。本发明采用控制器、发射端和接收端建立系统电路模型，根据获取矩形和DD线圈互操作时满足充电要求的耦合系数和计算得到的耦合系数，调节发射端位置，进一步使得XY方向的耦合系数无限接近矩形和DD线圈互操作时满足充电要求的耦合系数。本发明基于变步长的“扰动‑观测”算法，不需要进行复杂的数学计算，不需要额外的通信电路，仅通过发射端或地面设备参数的测量可实现耦合系数预测，并将其作为位置调节的依据，简化了系统结构，避免了强磁场对无线通信的干扰。

主权项

1.一种提升电动汽车无线充电线圈互操作性的发射端位置自适应调节方法，其特征是：所述方法基于无线充电的自适应系统，所述系统包括发射端、接收端和控制器，所述方法包括如下步骤：步骤一：获取矩形和DD线圈互操作时满足充电要求的耦合系数k_max；步骤二：在充电开始前进行系统初始化，建立发射端位置调节机构，获取发射端、接收端线圈和补偿网络参数；步骤三：测量原边线圈电流I₁、原边并联补偿电容两端电压U_c1和I₁与U_c1相位差，计算逆变器输出功率P，进一步计算得到此时原副边线圈耦合系数k_est(i)(i＝0)，以及X方向和Y方向的矩形和DD线圈互操作时耦合系数k_est(i)和k_est(j)，所述X方向为DD线圈磁感线方向，所述Y方向为垂直于DD线圈磁感线的方向；步骤四：设置ε为接受的误差，当|k_est(0)‑k_max|＜ε时，认为该方向目标位置已达到，则不需要进行调节，满足充电要求；步骤五：当不满足|k_est(0)‑k_max|＜ε时，进行X方向的位置调节移动发射端，沿X方向正方向移动发射端，设定每次移动距离为Δ₁，将步骤三中计算方法得到的k_est(i+1)与k_est(i+2)进行比较，根据比较结果进行X方向的位置调节移动发射端；步骤六：重复步骤五，直至X方向的耦合系数满足|k_est(i+2)‑k_est(i+1)|＜ε，结束X方向调节；步骤七：进行Y方向的位置调节移动发射端，设定每次移动距离为Δ₁，根据步骤三中所计算方法得到X方向调节结束时，Y方向的矩形和DD线圈互操作时耦合系数k_est(j)，固定Δ₁不变，调节Y方向，直至Y方向|k_est(j+2)‑k_max|＜ε，结束Y方向调节；步骤八：当X和Y方向调节完成后，根据步骤三所述方法进一步计算原副边线圈耦合系数k_est(i)(i＝0)并满足|k_est(0)‑k_max|＜ε，发射端位置调节程序完成，系统开始充电。