[发明专利]一种电动汽车无线充电互操作性测试系统及方法

权利要求书

1.一种电动汽车无线充电互操作性测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，确定参考设备，参考设备分为地面参考设备和车载参考设备，所述地面参考设备用于测试车载产品设备，所述车载参考设备用于测试地面产品设备；地面参考设备的线圈参照电动汽车无线充电标准中的发射线圈；车载参考设备的线圈参照电动汽车无线充电标准中的接收线圈，且车载参考设备的副边线圈和副边补偿网络完全谐振；

步骤2，将电动汽车无线充电互操作性分为磁性互操作性和电气互操作性；根据电动汽车无线充电标准中给出的线圈k的范围，在横坐标为Re(Z_GA)、纵坐标为Re(Z_VA)的二维平面图中作出耦合系数为k的边界曲线，得到耦合系数区域，将耦合系数区域作为磁性互操作性评价判据；在横坐标为Re(Z_GA)、纵坐标为Re(Z_VA)的二维平面图中作出给定效率的效率边界曲线，得到效率区域，将效率区域作为电气互操作性评价判据；定义横坐标为Re(Z_GA)、纵坐标为Re(Z_VA)包含耦合系数区域和效率区域的二维平面图为互操作性评价图；

步骤3，对产品进行测试：若被测产品设备为地面产品设备，根据被测试的地面产品设备的功率等级和传能距离等级，确定与其配对的车载参考设备；若被测产品设备为车载产品设备，根据被测试的车载产品设备的功率等级和传能距离等级，确定与其配对的地面参考设备；将配对的被测试的地面产品设备和车载参考设备、或者配对的被测试的车载产品设备和地面参考设备作为无线充电测试单元；设定无线充电测试单元的初始工作点，包括设定输入电压、设定被测产品设备与参考设备的正对位置；

步骤4，上电后测试无线充电测试单元的输出功率是否满足要求，若不满足功率要求，则终止测试并判定被测产品设备不满足互操作性要求；若满足功率要求，则测量无线充电测试单元的原边线圈端电压U₁、原边线圈电流I₁和原边线圈端电压与原边线圈电流的相位差，进一步计算Re(Z_GA)；然后测量无线充电测试单元的副边线圈端电压U₂、副边线圈电流I₂和副边线圈端电压与副边线圈电流的相位差，进一步计算Re(Z_VA)；将Re(Z_GA)作为测试点横坐标，Re(Z_VA)作为测试点纵坐标得到测试点坐标，在互操作性评价图中记录该测试点；

步骤5，改变副边线圈在X轴、Y轴和Z轴方向的位置，得到改变位置后的测试点坐标，在互操作性评价图中记录所有测试点；若所有测试点都在耦合系数区域或在耦合系数区域的右上方，则表示被测产品设备满足磁性互操作性；若正对位置测试点在效率大于给定第一效率区域内，偏移位置测试点在效率大于给定第二效率区域内，则表明被测产品设备满足电气互操作性；

步骤6，若被测产品设备同时满足电气互操作性和磁性互操作性，则表明该被测产品设备通过互操作性测试；对于不满足于磁性互操作性的被测产品设备，根据副边线圈在XYZ方向偏移过程中耦合系数的变化情况，增强整体耦合情况或者增强耦合系数下降较快方向的抗偏移能力；对于不满足电气互操作性的被测产品设备，根据阻抗计算公式对电路进行优化；对于满足互操作性的被测产品设备，计算其效率系数，效率系数用于表示被测产品设备与参考设备的互操作性程度。