[发明专利]一种多导轨无线供电模式的电动汽车识别方法

摘要

本发明属于电动汽车多导轨无线供电领域，具体涉及一种多导轨无线供电模式的电动汽车识别方法，包括以下步骤：(1)副边线圈定位。通过检测逆变电路的输入电压U_dc确定当前的负载状态，(2)通过检测发射导轨端电压，并与给定的预设电压值δ进行比较，即当电动汽车行驶在分段导轨L_pi上时，检测导轨段L_p(i‑1)、L_p(i+1)的端电压U_p(i‑1)、U_p(i+1)，若U_p(i+1)≥δ，则电动汽车向导轨段L_p(i+1)方向切换，反之，即U_p(i+1)<δ，电动汽车向导轨段L_p(i‑1)方向切换，本发明对导轨线圈的电流和电压检测，判定电动汽车的行驶位置及方向，其方法简单可靠、精确度高、稳定性好。

主权项

一种多导轨无线供电模式的电动汽车识别方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)搭建多导轨无线供电模式的电路系统：所述多导轨无线供电模式的电路系统包括设置在输电母线上的N级多导轨发射系统和设置在电动汽车上的车载电能变换装置，所述N级多导轨发射系统包括原级电能变换电路、导轨切换控制电路和发射导轨，所述导轨切换控制电路获取电网中的能量经过发射导轨实现能量发射，设置在电动汽车上的车载电能变换装置包括接收导轨、副边逆变电路、副边调压电路，当电动汽车上的接收导轨行驶到某分段发射导轨时，该接收导轨处于工作状态，并接收与发射导轨之间进行耦合输出的能量经过副边逆变电路、副边调压电路给电动汽车充电；(2)将电路系统进行等效转换，用于确定电路系统中的固有参数以及发射导轨与接收导轨之间的相对位置发生改变时的系统参数，所述系统参数包括，原边输入电压U_dc，原边电容C_p，原边电阻R_P，原边电感L_P，副边电容C_S，副边电阻R_S，副边电感L_S；(3)副边线圈定位，获取副线圈当前的工作电流,当电动汽车行驶在分段导轨L_pi上，通过检测原边逆变电路的输入电压U_dc确定当前的负载状态，当U_dc小于阈值电压U_thr时，则电路系统工作在空载状态，即当前副边线圈偏离原边线圈，反之，电路系统工作在正常状态，当电动汽车电路系统的副边线圈移出时，原边线圈的电流I_P为：$I_P=\frac{\frac{2\sqrt{2}}{\mathrm{\&pi;}}{U}_{dc}}{R_P+{\mathrm{j\&omega;L}}_P+\frac{1}{{\mathrm{j\&omega;C}}_P}+Z_R},$U_dc为原边逆变电路的输入电压，此时反射阻抗Z_R为：当系统完全谐振时有：其中，R_eq为副边线圈输出负载的等效电阻、M为原边线圈和副边线圈之间的耦合系数，则原边线圈电流I_P：$I_P=\frac{0.9U_{dc}}{R_P+\frac{{\mathrm{\&omega;}}^2{M}^2}{R_S+R_{eq}}},$当电路系统处于正常工作状态时有：$\frac{{\mathrm{\&omega;}}^2{M}^2}{R_S+R_{eq}}\&gt;\&gt;R_P,$当原边系统工作在恒流模式时有：$U_{dc}=\frac{I_P(R_P+\frac{{\mathrm{\&omega;}}^2{M}^2}{R_S+R_{eq}})}{0.9},$当原副边完全偏离(M＝0)或负载断开(Z_S＝∞)时有：$U_{dc}=\frac{I_P{R}_P}{0.9};$(4)副边线圈偏离原边时电路系统工作状态变化，通过检测原边逆变电路的输入电压U_dc确定当前的负载状态，确定当前系统的负载状态采用恒流模式工作时，若U_dc小于阈值电压U_thr，则说明电路系统处于空载状态,设电路系统正常工作时电流为I_norm，正常工作电压为U_norm，选取的阀值电压U_thr≤U_norm，则当原边逆变输入电压U_dc<U_thr时，即电路系统处于空载状态，即当前副边线圈偏离了原边线圈，进行下一步动作；(5)副边线圈移出方向的识别，通过检测发射导轨端电压，并与给定的发射导轨端预设电压值δ进行比较，判断车辆的行驶方向来控制相应导轨，即当电动汽车行驶在分段导轨L_pi上时，检测导轨段L_p(i‑1)、L_p(i+1)的端电压U_p(i‑1)、U_p(i+1)，若U_p(i+1)≥δ，则电动汽车向导轨段L_p(i+1)方向切换，反之，即U_p(i+1)<δ，电动汽车向导轨段L_p(i‑1)方向切换。