[发明专利]无线电能传输系统的耦合回路互感参数检测方法及装置

说明书

本申请涉及一种无线电能传输系统的耦合回路互感参数检测方法及装置。所述方法包括：在磁耦合谐振式无线电能传输系统的原始PWM控制信号上叠加n个预设频率的低频正弦谐波信号，得到叠加控制信号；将叠加控制信号输入原边电路；对副边电路的输出信号进行分离，并检测n个预设频率对应的电压和电流的输出谐波分量，得到n个预设频率对应的输出谐波电压和输出谐波电流；根据n个预设频率对应的输出谐波电压和输出谐波电流，基于霍夫电压定律，计算耦合回路的等效元件参数；根据耦合回路的等效元件参数，确定耦合回路的互感参数。本方法能够检测耦合回路的互感参数。

技术领域

本申请涉及无线电能传输技术领域，特别是涉及一种无线电能传输系统的耦合回路互感参数检测方法及装置。

背景技术

无线电能传输系统在运行中，由于电池特性以及耦合线圈相对位置偏离，充电过程中负载和互感参数会实时发生变化。负载和互感参数变化会导致耦合参数和能量传输特性的变化，影响变换器的谐振过程，从而改变运行条件和传输效率，使得传输效率不稳定。

传统技术中，对于传输效率不稳定的问题，一般采用两种方法解决：第一种是参数优化方法，通过调整输出电压和电流，减小输出电压和电流的波动，弥补负载和互感参数造成的传输效率不稳定；第二种是动态补偿法，实时获取负载参数，根据负载参数调整耦合回路中原边电容和电感的参数，从而稳定传输效率。

然而，这两种方法均是间接的解决传输效率不稳定的问题，对传输效率的稳定效果不佳。引起传输效率变化的直接原因之一，是互感参数的变化。因此，要更好的解决这个问题，需要检测互感参数。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种无线电能传输系统的耦合回路互感参数检测方法、装置、计算机设备和存储介质。

一种无线电能传输系统的耦合回路互感参数检测方法，用于检测磁耦合谐振式无线电能传输系统的耦合回路的互感参数，所述耦合回路包括原边电路和副边电路，所述方法包括：

在所述磁耦合谐振式无线电能传输系统的原始PWM控制信号上叠加n个预设频率的低频正弦谐波信号，得到叠加控制信号，其中，n大于等于所述耦合回路的等效元件的个数，所述等效元件包括所述原边电路和所述副边电路的等效电感、等效电容、等效电阻；

将所述叠加控制信号输入所述原边电路；

对所述副边电路的输出信号进行分离，并检测所述n个预设频率对应的电压和电流的输出谐波分量，得到所述n个预设频率对应的输出谐波电压和输出谐波电流；

根据所述n个预设频率对应的输出谐波电压和输出谐波电流，基于霍夫电压定律，计算所述耦合回路的等效元件参数；

根据所述耦合回路的等效元件参数，确定所述耦合回路的互感参数。

在其中一个实施例中，所述根据所述n个预设频率对应的输出谐波电压和输出谐波电流，基于霍夫电压定律，计算所述耦合回路的等效元件参数，包括：

获取所述耦合回路的方程式，所述耦合回路的方程式是基于霍夫电压定律建立的方程式，所述耦合回路的方程式用于表征等效元件参数、输出谐波电压和输出谐波电流之间的关系；

将所述n个预设频率对应的输出谐波电压和输出谐波电流分别代入所述耦合回路的方程式，得到n个方程式；

根据所述n个方程式求解所述耦合回路的等效元件参数。

在其中一个实施例中，所述耦合回路的方程式为：