[发明专利]基于磁阻传感器阵列对电动汽车动态无线充电目标的辨识方法

摘要

本发明提供一种基于磁阻传感器阵列的电动汽车动态无线充电目标的辨识方法，该方法是提供电力供应单元和用电单位进行辨识；该方法包括步骤：动态充电电动汽车数量的检测；动态充电电动汽车行驶速度的检测；铁磁材料异物的检测。有益效果是该方法利用磁阻传感器阵列进行目标辨识，降低了检测成本，方便准确且可操作性强。通过该方法辨识出并进行清理，有效提高了充电的能量利用率。该方法通过计数的方式，可判断系统中正在进行充电的电动汽车的数量，保证系统不会处于超负荷工作状态，同时还能时时检测车辆的运行速度来控制汽车不超速，有效提高了无线充电的安全性。

主权项

一种基于磁阻传感器阵列对电动汽车动态无线充电目标的辨识方法，该方法是利用地面下铺设的HMC1021磁阻传感器阵列所检测到的磁场信号来对动态充电的电动汽车(2)的实时状态进行判断、计数以及对不同目标的辨识，在地面下铺设的原边供电线圈(4)外接电源并放置HMC1021磁阻传感器阵列来检测磁场信号的变化，通过电磁感应耦合电动汽车内的副边线圈(5)产生能量以及在汽车影响周围磁场不断变化的条件下进行对设备系统的充电、检测以及目标辨识；其特征是：该方法包括以下步骤：1)该系统结构包括有电力供应单元(1)和用电单位(3)，所述电力供应单元(1)包括有DC/AC变换器、供电线圈、计数控制器、HMC1021磁阻传感器阵列，所述DC/AC变换器和供电线圈并联连接进行供电，计数控制器和HMC1021磁阻传感器阵列串联连接进行检测；所述用电单位(3)包括有接收线圈的谐振单元、AC/DC变换器、电动汽车，三者依次并联连接，从而最终获取电动汽车所需的能量供应；2)利用步骤1)的系统结构对电动汽车动态无线充电目标的辨识方法按如下操作：A)动态充电电动汽车数量的检测当电动汽车进入检测系统中时，会改变其周围的磁场强度，首先经过HMC1021磁阻传感器阵列，当首端的HMC1021磁阻传感器阵列检测到基于汽车数量变化的磁场信号(6)的上升沿时通过计数控制器进行计数；当电动汽车离开检测系统时，置于整个充电系统末端的HMC1021磁阻传感器阵列会检测到基于汽车数量变化的磁场信号(6)的下降沿并回传信息给充电系统首端的计数控制器，控制器控制计数器减一，以此来统计所驶入的电动汽车总数量n；当供电系统达到额定功率时，不再允许车辆的驶入；B)动态充电电动汽车行驶速度的检测第一种检测方法：已知车长为l，当电动汽车接近和离开充电系统首端的HMC1021磁阻传感器阵列的两个时刻，HMC1021磁阻传感器阵列会检测出基于速度变化的上升沿和下降沿磁场信号(9)的变化，这两个时刻的时间间隔测得为t₁，车速v便根据公式求出，即：$v=\frac{l}{t_1}$第二种检测方法：在路面下相隔距离为d，放置两个相同的HMC1021磁阻传感器阵列，电动汽车接近充电系统首端所放置的第一个HMC1021磁阻传感器阵列的时刻记为t₂，接近充电系统首端所放置的第二个HMC1021磁阻传感器阵列的时刻记为t₃，车速v同样可根据公式求出，即：$v=\frac{d}{t_3-t_2}$C)铁磁材料异物的检测当系统中有铁磁材料异物时，会产热从而对系统的能量造成损失，不同大小和形状的铁磁异物(10)会对应产生基于异物检测的不同形状的磁场信号(11)，但都是下降沿信号，基于铁磁材料影响地磁场的特性，HMC1021磁阻传感器阵列通过检测磁场信号的变化检测出不同于动态充电电动汽车的磁场信号，并根据HMC1021磁阻传感器阵列的位置判断异物的位置，最后人工进行清除处理。