[發(fā)明專(zhuān)利]電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線充電金屬異物檢測(cè)系統(tǒng)及檢測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110515669.4
• 申請(qǐng)日: 2021-05-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112994272A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高慧安;董冰;劉奔;黃戩;田紹民;楊沛宇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海鼎充新能源技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02J50/60
• 分類(lèi)號(hào): H02J50/60;B60L53/12
• 代理公司: 揚(yáng)州市錦江專(zhuān)利事務(wù)所 32106
• 代理人: 王曉青

電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線充電金屬異物檢測(cè)系統(tǒng)及檢測(cè)方法，涉及電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線充電技術(shù)領(lǐng)域。包括處理器、諧振電路、電壓采樣電路、供電電源以及間隔布置在充電線圈模塊上的多個(gè)異物檢測(cè)線圈模塊，所述異物檢測(cè)線圈模塊分別通過(guò)繼電器K11與諧振電路連接，同時(shí)還分別通過(guò)繼電器S11與電壓采樣電路連接，所述繼電器K11、S11的控制端、電壓采樣電路的信號(hào)輸出端分別與處理器連接，所述供電電源分別與諧振電路、處理器連接。本發(fā)明利用異物檢測(cè)線圈模塊的諧振電壓幅值差特性，通過(guò)采樣電壓幅值差大小，來(lái)分辨金屬異物的大小及存在位置情形的實(shí)施方案，可以提高電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線充電安全性，消除安全隱患。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線充電技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線充電金屬異物檢測(cè)系統(tǒng)及檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

基于目前電動(dòng)汽車(chē)大功率無(wú)線充電時(shí)安全要求性較高，發(fā)射線圈與接收線圈在傳輸能量時(shí)，如果發(fā)射線圈或接收線圈表面或中間有金屬異物（類(lèi)似硬幣，大頭針等金屬），電渦流磁場(chǎng)會(huì)引起金屬發(fā)熱，高溫引起起火。造成設(shè)備和人員安全隱患，需要在大功率電能傳輸前進(jìn)行金屬異物檢測(cè)。確保發(fā)射線圈或接收線圈表面不會(huì)有引起安全隱患的金屬異物，結(jié)合以上的情況，給出一種新的改善方案裝置金屬異物檢測(cè)電路。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明其中一個(gè)的目的是提供一種電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線充電金屬異物檢測(cè)系統(tǒng)，可以有效解決背景技術(shù)中的問(wèn)題。

實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是：電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線充電金屬異物檢測(cè)系統(tǒng)，用于對(duì)安裝在地面的充電線圈模塊上金屬異物的檢測(cè)，包括處理器、諧振電路、電壓采樣電路、供電電源以及間隔布置在充電線圈模塊上的多個(gè)異物檢測(cè)線圈模塊，所述異物檢測(cè)線圈模塊分別通過(guò)繼電器K11與諧振電路連接，同時(shí)還分別通過(guò)繼電器S11與電壓采樣電路連接，所述繼電器K11、S11的控制端、電壓采樣電路的信號(hào)輸出端分別與處理器連接，所述供電電源分別與諧振電路、處理器連接。

進(jìn)一步地，所述諧振電路包括電容C1、C2、C3、C4、三極管Q1、電阻R1、R5、R6，所述電阻R1和電阻R3的一端相互并接后連接供電電源的正極，所述電阻R3的另一端分別連接三極管Q1的b極和電阻R5的一端，電阻R5的另一端接地，電阻R1的另一端連接三極管Q1的c極，三極管Q1的e極串級(jí)電阻R6后接地，所述電容C3的一端連接三極管Q1的b極，另一端接地；

所述電容C2的一端連接三極管Q1的c極、電容C2的另一端串接電容C4后接地，所述電容C1的一端連接三極管Q1的c極、另一端連接異物檢測(cè)線圈模塊的一端，異物檢測(cè)線圈模塊的另一端接地。

進(jìn)一步地，所述異物檢測(cè)線圈模塊呈矩陣式布置在充電線圈模塊上。

進(jìn)一步地，所述異物檢測(cè)線圈模塊包括異物線圈以及包覆在異物線圈外的絕緣殼體。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線充電金屬異物檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)方法，其特征在于，包括如下步驟：

1）處理器分別單獨(dú)控制與每個(gè)異物檢測(cè)線圈模塊對(duì)應(yīng)的繼電器K11、S11接通，并獲取每個(gè)異物檢測(cè)線圈模塊的電壓幅值U1；

2）處理器判斷獲取的電壓幅值U1是否在設(shè)定的電壓幅值范圍內(nèi)，若在設(shè)定的電壓幅值范圍內(nèi)，則該異物檢測(cè)線圈模塊對(duì)應(yīng)有異物。

進(jìn)一步地，設(shè)定電壓幅值范圍是通過(guò)將不同大小金屬異物靠近異物檢測(cè)線圈模塊從而獲取不同的電壓幅值Ux，再取最大值Uxmax和最小值Uxmin作為電壓幅值范圍。

本發(fā)明的有益效果：針對(duì)電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線大功率充電時(shí)對(duì)金屬異物的檢測(cè)，提供一種偏移諧振點(diǎn)的方法，利用異物檢測(cè)線圈模塊的諧振電壓幅值差特性，通過(guò)采樣電壓幅值差大小，來(lái)分辨金屬異物的大小及存在位置情形的實(shí)施方案，可以提高電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線充電安全性，消除安全隱患。

線圈的等效并聯(lián)電感與金屬靠近的距離成一定線性關(guān)系，利用線圈的諧振電壓幅值與金屬異物大小線性關(guān)系可以得知金屬異物的大小，及利用分布矩陣的線圈可以得知金屬異物的具體位置，上述相關(guān)均對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員均屬于公知技術(shù)。

附圖說(shuō)明