[發明專利]三角定位法中激勵接收端線圈的電路拓撲結構及控制方法有效
| 申請號： | 202011419935.5 | 申請日： | 2020-12-07 |
| 公開（公告）號： | CN112590574B | 公開（公告）日： | 2022-05-31 |
| 發明（設計）人： | 張瑞宏 | 申請（專利權）人： | 哈爾濱工業大學（深圳） |
| 主分類號： | B60L53/12 | 分類號： | B60L53/12;B60L53/126;H02J50/90;H02J50/12 |
| 代理公司： | 北京思創大成知識產權代理有限公司 11614 | 代理人： | 張立君 |
| 地址： | 518055 廣東省深圳市南*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 三角 定位 激勵 接收 端線 電路 拓撲 結構 控制 方法 | ||
本發明提出了一種三角定位法中激勵接收端線圈的電路拓撲結構及控制方法，包括：接收線圈支路，包括串聯的電容CR、電感LR和電阻RR；開關SR，與所述接收線圈支路并聯；第一輔助線圈支路，包括串聯的電容C1、電感L1和電阻R1；開關S1，與所述第一輔助線圈支路并聯；第二輔助線圈支路，包括串聯的電容C2、電感L2和電阻R2；開關S2，與所述第二輔助線圈支路并聯；直流電源，與開關S、開關SR、開關S1、開關S2串聯連接。本發明的電路拓撲結構，通過設置開關互補工作的開關頻率和導通時間，進而調整電路拓撲結構的諧振頻率，可以使電路拓撲結構的接收線圈支路、第一輔助線圈支路和第二輔助線圈支路分別工作在相應線圈支路的諧振頻率下。
技術領域
本發明屬于電動汽車無線充電領域，涉及無線充電的三角定位法技術，更具體地，涉及電動汽車無線充電三角定位法中激勵接收端線圈的電路拓撲結構及控制方法。
背景技術
為了節約能源，減少環境污染，電動汽車受到了世界各國的大力推廣。由于電池容量及充電基礎設施等條件的限制，充電問題成為電動汽車發展過程中面臨的最主要瓶頸問題。由于無線充電技術可以解決傳統傳導式充電面臨的接口限制、安全問題等而逐漸發展成為電動汽車充電的主要方式。然而有線充電存在諸多不便。在這樣的背景下，電動汽車無線充電技術應運而生，通過非接觸的方式為電動汽車提供能量供給。
電動汽車無線充電過程中，汽車的停放位置不準確會導致無線電能傳輸系統性能劇烈下降，嚴重影響電能傳輸效率。研究表明，只有5％的司機能夠在沒有其他任何幫助的情況下，很好地把電動車停在合適的充電位置。因此，汽車定位問題成為了電動車無線充電系統廣泛被應用的主要障礙。
為了解決該問題，利用三角定位法進行發射線圈和接收線圈的定位。在三角定位法中，接收端有三個線圈，分別是接收線圈和兩個輔助線圈。依次激勵接收端的三個線圈，通過測量該三個線圈上的電流，并計算發射端線圈與接收端三個線圈的橫向距離，進而可得到發射線圈相對于接收線圈的準確位置。
發明內容
為了利用三角定位法進行發射線圈和接收線圈的定位，本發明設計了三角定位法中激勵接收端三個線圈的電路拓撲結構，通過控制電路中的開關，可以使電路拓撲結構的接收線圈支路、第一輔助線圈支路和第二輔助線圈支路分別工作在相應線圈支路的諧振頻率下。
根據本發明的一個方面，提供一種三角定位法中激勵接收端線圈的電路拓撲結構，包括：
接收線圈支路，包括串聯的電容CR、電感LR和電阻RR；
開關SR，與所述接收線圈支路并聯；
第一輔助線圈支路，包括串聯的電容C1、電感L1和電阻R1；
開關S1，與所述第一輔助線圈支路并聯；
第二輔助線圈支路，包括串聯的電容C2、電感L2和電阻R2；
開關S2，與所述第二輔助線圈支路并聯；
直流電源，與開關S、開關SR、開關S1、開關S2串聯連接。
進一步地，還包括發射端線圈支路，包括串聯連接的電容CT、電阻RT和電感LT。
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