[發明專利]一種無線充電系統的互感參數辨識方法及裝置

有效

• 申請號: 202110455793.6
• 申請日: 2021-04-26
• 公開（公告）號: CN112865340B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 王蕾;吳旭升;孫盼;孫軍;蔡進;梁彥;謝海浪
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍工程大學
• 主分類號: H02J50/12
• 分類號: H02J50/12;H03H11/30;H02J7/06;H02M3/335;H02M7/5387;H02M1/36
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙) 42224
• 代理人: 雷霄

1.一種無線充電系統的互感參數辨識方法，其特征在于，所述無線充電系統包括電源模塊、逆變器、發射線圈、接收線圈和補償網絡，該方法包括：

獲取無線充電系統的電路參數以及待充電電池組的初始電壓；

根據電路參數以及待充電電池組的初始電壓確定可實現互感辨識的邊界條件，該邊界條件使得無線充電系統的直流輸出電壓小于待充電電池組的初始電壓；

確定無線充電系統軟起動方式，根據軟起動方式及可實現互感辨識的邊界條件確定相應的互感辨識工作點邊界條件；

采用確定的軟起動方式啟動無線充電系統，并控制無線充電系統工作在確定的可實現互感辨識的邊界條件內和互感辨識工作點邊界條件內；

測量流經發射線圈側預設處的電流有效值和電壓有效值，計算無線充電系統的互感參數。

2.如權利要求1所述的一種無線充電系統的互感參數辨識方法，其特征在于，所述互感辨識的邊界條件為逆變器輸出電壓基波分量幅值。

3.如權利要求1所述的一種無線充電系統的互感參數辨識方法，其特征在于，若確定采用控制逆變器移相角的軟起動方式，則相應的互感辨識工作點為系統工作頻率及逆變器移相角；若確定采用控制電源模塊輸出直流電壓的軟起動方式，則相應的互感辨識工作點為系統工作頻率及電源模塊輸出直流電壓。

4.如權利要求2所述的一種無線充電系統的互感參數辨識方法，其特征在于，互感辨識工作點的系統工作頻率小于接收線圈側的諧振頻率。

5.如權利要求1所述的一種無線充電系統的互感參數辨識方法，其特征在于，所述補償網絡為LCC-LCC型補償網絡、或SP型補償網絡、或PP型補償網絡、或LCL-LCL型補償網絡。

6.如權利要求1或5所述的一種無線充電系統的互感參數辨識方法，其特征在于，所述電路參數包括補償網絡的電容的雜散電阻、補償網絡的電感的雜散電阻、發射線圈的雜散電阻和接收線圈的雜散電阻。

7.如權利要求1所述的一種無線充電系統的互感參數辨識方法，其特征在于，所述預設處的電流有效值和電壓有效值是流經發射線圈的電流有效值以及發射側并聯補償電容兩端的電壓有效值。

8.如權利要求1或7所述的一種無線充電系統的互感參數辨識方法，其特征在于，所述互感參數的計算包括步驟：

根據發射線圈側預設處的電流有效值和電壓有效值計算等效阻抗模；

建立等效阻抗模與互感參數的函數，根據函數計算互感參數。

9.一種無線充電系統的互感參數辨識裝置，其特征在于，所述無線充電系統包括電源模塊、逆變器、發射線圈、接收線圈以及補償網絡，該裝置包括控制模塊和驅動電路；

所述控制模塊用于根據電路參數以及待充電電池組的初始電壓確定可實現互感辨識的邊界條件，還用于確定無線充電系統軟起動方式，根據軟起動方式及可實現互感辨識的邊界條件確定相應的互感辨識工作點邊界條件，還用于采用確定的軟起動方式控制所述驅動電路產生驅動信號給無線充電系統，以啟動無線充電系統并控制無線充電系統工作在確定的可實現互感辨識的邊界條件內和互感辨識工作點邊界條件內，還用于接收發射線圈側預設處的電流有效值和電壓有效值，計算無線充電系統的互感參數。

10.如權利要求9所述的一種無線充電系統的互感參數辨識裝置，其特征在于，若選擇采用控制逆變器移相角的軟起動方式，則相應的互感辨識工作點為系統工作頻率及逆變器移相角；若選擇采用控制電源模塊輸出直流電壓的軟起動方式，則相應的互感辨識工作點為系統工作頻率及電源模塊輸出直流電壓。