[发明专利]基于有轨电车停车偏移误差的无线电能传输调节方法

摘要

本发明公开了一种基于有轨电车停车偏移误差的无线电能传输调节方法。它包括以下步骤：A、对城轨列车的停车精度进行设定，并分析得到城轨列车到站停车的位置与目标位置偏差的分布规律；B、对不同停车位置时的效率及概率密度进行积分，形成在停车偏移正态分布规律下，以整体效率期望为优化目标，设计优化线圈；C、对线圈尺寸进行优化设计。采用上述方法后，在有轨电车无线充电系统的耦合线圈设计中，根据停车偏移误差分布特点，采用效率期望作为优化目标，经过对线圈长度、宽度的寻优设计和原边线圈的增长设计，达到固定于有轨电车和地面的线圈在线圈发生偏移时，达到效率期望值，保证了无线充电系统效率和传输功率，实现了系统长期的最优效率。

主权项

一种基于有轨电车停车偏移误差的无线电能传输调节方法，其特征在于，包括以下步骤：A、对城轨列车的停车精度进行设定，并通过仿真与实测数据的分析得到城轨列车到站停车的位置与目标位置偏差的分布规律；由概率统计知识可知，正态分布概率密度函数如下：f(x)=12πσ·e-(x-μ)22σ2---(1)]]>B、通过对有轨电车停车偏移误差规律的总结，对不同停车位置时的效率及概率密度进行积分(2)，形成在停车偏移正态分布规律下，以整体效率期望为优化目标，设计优化线圈；η‾=E(η)=∫-∞-0.3f(x)·ηdx+∫-0.30.3f(x)·ηdx+∫0.3+∞f(x)·ηdx---(2)]]>C、对线圈尺寸进行优化设计，具体过程如下：a、根据无线电能传输系统的参数/计算得到对于线圈互感值的约束条件；根据其参数计算得到对于线圈自感值的约束条件；再根据车身尺寸合理约束线圈长度宽度的约束条件，约束结果如下：s.t.LP≤185μHLS≤185μHa1=a2≤100cmb2≤200cm30μH≤M≤46μH---(3)]]>b、利用穷举法，以线圈匝数，线圈尺寸为变量，分别计算互感和自感，将互感和自感的计算结果带入以上约束条件，若符合所有约束条件，则计算效率期望，并记录，若不符合其中任意一条约束条件，则舍弃该组参数；进行穷举，将符合约束的效率期望进行比较；将效率期望最高的一组参数取出，即为设计的最优参数；c、以步骤b所得到的最优结果为基础，继续利用穷举法优化原边线圈，方法与步骤b一致，得到最终的设计最优参数。