[發明專利]電動汽車無線充電系統原邊器件參數偏移故障的診斷方法

在審

• 申請號: 201810575564.6
• 申請日: 2018-06-06
• 公開（公告）號: CN110568280A
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: 金勇;梁立新;劉廷章;邢琛
• 申請（專利權）人: 上海國際汽車城(集團)有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R19/02;G01R23/02
• 代理公司: 31225 上海科盛知識產權代理有限公司
• 代理人: 應小波

本發明涉及一種電動汽車無線充電系統原邊器件參數偏移故障的診斷方法，包括：步驟1、針對諧振式無線充電系統，確定表征諧振電路原邊電容與電感參數偏移故障的特征量：原邊穩態電流有效值I₀和能量峰值特征頻率ω₀，建立其分區間診斷的區間邊界曲線；步驟2、實時檢測待診斷系統諧振電路原邊電流波形，提取故障特征量原邊穩態電流有效值I₀和能量峰值特征頻率ω₀；步驟3、基于區間邊界曲線劃分出不同的故障區間，根據提取的兩個故障特征量，結合故障區間診斷判據，判斷諧振電路原邊電容與電感參數的偏移故障類型。與現有技術相比，本發明具有方法簡單、易于實現和需檢測量少等優點。

技術領域

本發明涉及故障診斷以及無線充電技術領域，尤其是涉及一種電動汽車無線充電系統原邊器件參數偏移故障的診斷方法。

背景技術

隨著經濟的不斷發展，世界汽車產業保持著高速增長態勢，但與此同時，能源和環境問題成為制約現代社會發展的重要因素，也是當下全球范圍內關注的熱點問題。在這種大背景下，電動汽車以其低能耗、低污染等優點得到政府和企業越來越多的關注。

對于傳統的電動汽車接觸式充電，在汽車充電過程中，如果充電插座、充電槍或者電纜中的任何帶電導體出現裸露，都容易發生接觸不良和漏電問題，產生電火花，在千瓦級大功率充電環境中，會給充電用戶帶來極大的安全隱患，這是電動汽車拔插式充電所存在的最大問題。基于電動汽車接觸式充電所存在的不足以及與電網互動所存在的種種限制，應用于電動汽車充電的無線充電技術應運而生。無線電能傳輸技術可通過空氣等媒介，避開電纜線的直接物理連接實現能量的有效傳遞，傳輸功率可至幾十千瓦，完全可滿足電動汽車充放電功率和距離的需求，同時也具備了供電方式靈活，綠色環保、無接觸電火花、充電過程中無人工插拔操作、無機構磨損等一系列優點。

對于電動汽車無線充電系統，已經有產品問世。在實際情況下，無線充電系統的原邊線圈和副邊線圈分別被置于地下以及車的底盤上，它們長期受到各種應力的共同作用，整個系統難免會出現各種故障，特別是系統的參數偏移會引起充電功率以及充電效率的大幅下降，甚至導致無法對負載進行有效充電，極端情況下可能還會造成事故，例如漏電、火災等。所以針對無線充電系統的供電側，主要是諧振補償電路原邊的電容與電感參數，及時獲取參數的變化情況，診斷原邊電容與電感的參數偏移故障，是一個很有研究價值也是一個亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種電動汽車無線充電系統原邊器件參數偏移故障的診斷方法。

一種電動汽車無線充電系統原邊器件參數偏移故障的診斷方法，用于識別諧振式無線充電系統中諧振電路原邊電容與電感參數的偏移類型，所述的方法包括以下步驟：

步驟1、針對諧振式無線充電系統，確定表征諧振電路原邊電容與電感參數偏移故障的特征量：原邊穩態電流有效值I₀和能量峰值特征頻率ω₀，建立其分區間診斷的區間邊界曲線；

步驟2、實時檢測待診斷系統諧振電路原邊電流波形，提取故障特征量原邊穩態電流有效值I₀和能量峰值特征頻率ω₀；

步驟3、基于區間邊界曲線劃分出不同的故障區間，根據提取的兩個故障特征量，結合故障區間診斷判據，判斷諧振電路原邊電容與電感參數的偏移故障類型。

優選地，所述的步驟1具體包括以下步驟：

步驟1.1、分別單獨改變諧振電路中的電容與電感參數，獲取多組單一電容或電感參數偏移時諧振電路的原邊電流波形；