實現(xiàn)電動汽車動態(tài)充電的檢測方案

推廣使用電動汽車有利于實現(xiàn)能源節(jié)約和減少環(huán)境污染。目前，由于電池容量及其充電基礎設施等條件的限制，因此使得充電問題成為了電動汽車急需解決的首要問題。利用感應電能傳輸（IPT）技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)電動汽車的無線充電，解決傳統(tǒng)有線充電存在的接口限制和安全問題。無線充電包含靜態(tài)無線充電和動態(tài)無線充電兩種。與靜態(tài)無線充電相比，動態(tài)無線充電能夠解決充電頻繁、續(xù)駛里程短和電池用量大等問題，因而動態(tài)無線充電得到了額外的重視。

目前，在進行電動汽車無線充電時，利用埋在路面下的初級線圈產(chǎn)生高頻交變磁場，基于諧磁共振原理，使安裝在電動汽車上的次級線圈產(chǎn)生交流電。通過逆變器將產(chǎn)生的交流電轉(zhuǎn)換為直流電為電池進行充電。但若始終保持初級線圈內(nèi)電流的流通，則將造成不必要的電能浪費。為解決該問題，設計了一個電動汽車動態(tài)充電的檢測方案，該檢測方案能夠檢測出即將行駛通過初級線圈的電動汽車，并在電動汽車通過初級線圈時接通電流，實現(xiàn)動態(tài)充電。

在檢測方案的設計中，將一塊裝有檢測回路的襯板安裝在初級線圈前部。檢測回路中裝有壓力傳感器，電動汽車通過襯板時引起的壓力傳感器變化而接通初級線圈。為了提高檢測回路的可靠性，采用雙回路檢測電路設計。此外，為了及時切斷初級線圈中的電流，在初級線圈后部安裝相同的襯板。對該檢測方案進行仿真驗證的結(jié)果顯示，該檢測方案能夠及時接通和切斷初級線圈中的電流。當設定電動汽車行駛車速為100km/h時，電動汽車的充電功率可為10kW。

刊名：IEEE Transactions on Transportation Electrification（英）

刊期：2016年第99期

作者：Abhilash Kamineni

編譯：李臣