[发明专利]耦合参数识别方法、装置及无线电能传输系统

说明书

本说明书一个或多个实施例提供一种耦合参数识别方法、装置及无线电能传输系统，在接通直流电源、不接入负载的状态下，根据无线电能传输系统的系统模型，确定该状态下的第一理论逆变稳态输出电流，测量得到第一逆变稳态输出电流值，根据第一理论逆变稳态输出电流和第一逆变稳态输出电流值，确定出原边线圈自感；接通直流电源、接入负载，根据系统模型，确定该状态下的第二理论逆变稳态输出电流和理论负载电压，测量第二逆变稳态输出电流值和负载电压值，根据第二理论逆变稳态输出电流和第二逆变稳态输出电流值、理论负载电压和负载电压值，确定互感和副边线圈自感。利用本实施例的方法，能够检测识别原边线圈自感、副边线圈自感及原副边线圈互感。

技术领域

本说明书一个或多个实施例涉及电能传输技术领域，尤其涉及一种耦合参数识别方法、装置及无线电能传输系统。

背景技术

近年来，磁耦合无线电能传输(Magnetic Coupling Wireless Power Transfer，MC-WPT)技术以其安全性和便捷性逐渐成为工程应用领域的研究热点。实际应用中，为增大耦合机构的耦合参数，大部分系统会在原副边线圈添加磁芯。当原副边线圈之间的相对位置发生变化时，线圈自感及互感也会随之改变，导致系统偏离预定的工作状态(例如，系统出现不同程度的失谐或偏离软开关工作点等情况)，影响传输性能。一些情况下，原副边线圈之间的相对位置改变不可避免，为确保传输性能，需要准确识别耦合参数，基于耦合参数进行补偿或进行相应的调谐控制，以保证系统维持良好的传输性能。

发明内容

有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种耦合参数识别方法、装置及无线电能传输系统，能够实现耦合参数识别。

基于上述目的，本说明书一个或多个实施例提供了耦合参数识别方法，应用于无线电能传输系统，包括：

接通直流电源、切出负载的状态下，确定第一理论逆变稳态输出电流，根据所述第一理论逆变稳态输出电流和测量的第一逆变稳态输出电流值，确定原边线圈自感；

接通直流电源、切入负载的状态下，确定第二理论逆变稳态输出电流和理论负载电压，根据所述第二理论逆变稳态输出电流和测量的第二逆变稳态输出电流值、所述理论负载电压和测量的负载电压值，确定原副边互感和副边线圈自感。

可选的，所述接通直流电源、切出负载的状态下，确定第一理论逆变稳态输出电流，包括：

接通直流电源、切出负载的状态下，系统进入稳态后，确定高频逆变器输出电压的第一个周期的下降沿时刻；

根据所述无线电能传输系统的系统模型，确定所述下降沿时刻的第一理论逆变稳态输出电流。

可选的，在所述系统模型的其他电路参数为已知的情况下，所述第一理论逆变稳态输出电流随所述原边线圈自感的变化而变化。

可选的，根据所述第一理论逆变稳态输出电流和测量的第一逆变稳态输出电流值，确定原边线圈自感，包括：

根据所述第一理论逆变稳态输出电流和所述第一逆变稳态输出电流值，建立以二者之间差值的平方达到最小为优化目标的目标函数；

利用预定的函数求解方法求解所述目标函数，得到达到所述优化目标所对应的原边线圈自感。

可选的，所述接通直流电源、切入负载的状态下，确定第二理论逆变稳态输出电流和理论负载电压，包括：

接通直流电源、切入负载的状态下，系统进入稳态后，确定高频逆变器输出电压的第一个周期的下降沿时刻；

根据所述无线电能传输系统的系统模型，确定所述下降沿时刻的第二理论逆变稳态输出电流和理论负载电压。