一种电动汽车无线充电系统异物无盲区检测装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112363231A(43)申请公布日2021.02.12(21)申请号202011204283.3(51)Int.Cl.(22)申请日2020.11.02G01V3/10(2006.01)(71)申请人许继电源有限公司地址461000河南省许昌市中原电气谷许继新能源产业园申请人国网浙江省电力有限公司许继集团有限公司许继电气股份有限公司(72)发明人张晓丽陈天锦刘向立曹亚刘振威刘天强陈枫李梁刘超孙亮蔡思琪田丽敏秦力朱传涛边慧萍于广生徐利凯马晓轩郭鹏飞(74)专利代理机构北京中政联科专利代理事务所(普通合伙)11489代理人朱晓娟权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称一种电动汽车无线充电系统异物无盲区检测装置(57)摘要本发明公开了一种电动汽车无线充电系统异物无盲区检测装置，包括：谐振感应模块和检测模块；谐振感应模块设置于充电平台发射装置的发射线圈的表面；谐振感应模块包括：平行交错设置的第一谐振感应单元和第二谐振感应单元；检测电路分别与第一谐振感应单元和第二谐振感应单元连接，分别获取第一谐振感应单元和第二谐振感应单元的实际谐振频率，在实际谐振频率与预设谐振频率的差值超过预设值时向充电平台发射装置的电源模块发送停止充电信号。通过采用两个平行交错设置的谐振感应单元来对异物检测，克服了仅采用一个耦合线圈阵列时存在检测盲区的问题，提高了电动汽车充电时异物检测的精度，保证电动汽车无线充电系统的安全性与稳定性。CN112363231ACN112363231A权利要求书1/1页1.一种电动汽车无线充电系统异物无盲区检测装置，电动汽车无线充电系统包括充电平台发射装置和电动汽车接收装置，其特征在于，包括：谐振感应模块和检测模块；所述谐振感应模块设置于所述充电平台发射装置的发射线圈的表面；所述谐振感应模块包括：第一谐振感应单元和第二谐振感应单元，所述第一谐振感应单元和所述第二谐振感应单元平行交错设置，二者间隔预设距离；所述检测电路分别与所述第一谐振感应单元和所述第二谐振感应单元连接，获取所述第一谐振感应单元和所述第二谐振感应单元的实际谐振频率，在所述实际谐振频率与预设谐振频率的差值超过预设值时向所述充电平台发射装置的电源模块发送停止充电信号。2.根据权利要求1所述的电动汽车无线充电系统异物无盲区检测装置，其特征在于，所述第一谐振感应单元和所述第二谐振感应单元均包括多个弱耦合谐振线圈阵列；所述检测模块分别与所述多个弱耦合谐振线圈连接。3.根据权利要求2所述的电动汽车无线充电系统异物无盲区检测装置，其特征在于，所述多个弱耦合谐振线圈阵列为矩阵排列。4.根据权利要求3所述的电动汽车无线充电系统异物无盲区检测装置，其特征在于，所述第一谐振感应单元的所述若干个弱耦合谐振线圈阵列为N×N排列；所述第二谐振感应单元的所述若干个弱耦合谐振线圈阵列为(N-1)×(N-1)排列。5.根据权利要求1所述的电动汽车无线充电系统异物无盲区检测装置，其特征在于，还包括：耦合模块，所述耦合模块与所述谐振感应模块连接，以减少所述谐振感应电路谐振频率的波动。6.根据权利要求1所述的电动汽车无线充电系统异物无盲区检测装置，其特征在于，所述耦合电路与所述谐振感应模块感性耦合或容性耦合。2CN112363231A说明书1/5页一种电动汽车无线充电系统异物无盲区检测装置技术领域[0001]本发明涉及无线充电控制技术领域，特别涉及一种电动汽车无线充电系统异物无盲区检测装置。背景技术[0002]近些年，电磁耦合谐振式无线能量传输技术以电磁感应原理，无需充电线材与充电设备接触，方便快捷实现较远距离、大功率的能量传输，十分适用于电动汽车无线充电。[0003]无线充电系统的无线充电方式的性能取决于能量传送速率、操作频率、发射线圈与接收线圈耦合结构的大小和设计以及磁性结构之间的距离。某些位置气隙中的通量密度可超过0.5毫特斯拉甚至能达到几毫特斯拉，若将包含良好导电材料(例如，金属)的物体插入到发射线圈与接收线圈之间的空间中，那么此物体中会产生涡电流，导致电力耗散及后续加热效应。若无线充电区内包含外来物体包含实质上非传导但展现明显磁滞效应的铁磁性材料，也将产生磁滞损耗及涡电流损耗造成温度升高。[0004]出于个人及设备安全原因，电动汽车进行无线充电时要求具有能够检测出位于预先充电区域中的有害外来物体(例如金属物体、生物体等)的异物检测能力，同时判断异物位置，并与发现并提前干预，避免外来异物意外进入此充电区域或被有意安放在充电区域所带来的风险。[0005]目前现有电动汽车无线充电系统异物与位置检测方法是通过测量检测线圈内磁场强度的变化来判定是否有异物的存在，但是受温度、对位技术以及磁场测量技术的影响，所以通过测量磁场强