2022電動(dòng)汽車運(yùn)動(dòng)過程無線充電方法

電動(dòng)汽車移動(dòng)式無線充電技術(shù)規(guī)范II目 次前言 II1范圍 12規(guī)性用13術(shù)和14符、號(hào)縮35系組成 36充方法 4運(yùn)過充模式 4充頻范圍 47主性能 4原無充設(shè)入功率 4接端出4系效率 4工氣隙 5車行速度 5側(cè)偏容58原無充設(shè)備 5能變電路 5地?zé)o充線圈 59車無充設(shè)備 610段軌611置712物7技要求 7識(shí)方法 811電動(dòng)汽車移動(dòng)式無線充電技術(shù)規(guī)范范圍（等。（）GB/T38775.1—2020電動(dòng)汽車無線充電系統(tǒng)第1部分：通用要求GB/T38775.2—2020GB/T38775.3—2020電動(dòng)汽車無線充電系統(tǒng)第3部分：特殊要求GB/T38775.4—2020電動(dòng)汽車無線充電系統(tǒng)第4部分：電磁環(huán)境限值與測(cè)試方法GB12325—2008電能質(zhì)量供電電壓允許偏差GB17625.1—2012（≤16A）Q/CSG11516.1—2010電動(dòng)汽車充電設(shè)施通用技術(shù)要求Q/CSG11516.7—2010電動(dòng)汽車充電站監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范SZDB/Z150.1—2015SZDB/Z150.2—2015150.3—2015SZDB/Z150.5—2015動(dòng)汽無充系部分安全SZDB/Z150.6—2015動(dòng)汽無充系部分管系統(tǒng)SZDB/Z150.7—2015動(dòng)汽無充系7部：能SZDB/Z150.8—2015動(dòng)汽無充系部分地設(shè)施SZDB/Z150.9—2015動(dòng)汽無充系部分車設(shè)備下列術(shù)語和定義適用于本文件。無線電 wirelesscharging（22移動(dòng)無充電 dynamicwirelesscharging電動(dòng)汽車在運(yùn)動(dòng)過程中的無線充電。車載線電備 on-boardwirelesssupplydevice電動(dòng)汽車無線充電系統(tǒng)的車載側(cè)設(shè)備的統(tǒng)稱。地埋線電備 off-boardwirelesssupplydevice電動(dòng)汽車無線充電系統(tǒng)的地面?zhèn)仍O(shè)備的統(tǒng)稱。原邊線電備 primarywirelesschargingequipment能量的發(fā)射端，與副邊設(shè)備耦合，將電能轉(zhuǎn)化成交變電磁場(chǎng)并定向發(fā)射的裝置。副邊線電備 secondarywirelesschargingequipment能量的接收端，與原邊設(shè)備耦合，接收交變電磁場(chǎng)并轉(zhuǎn)化成電能的裝置。能量換置 energyconversionequipment無線電率 wirelesschargingpower無線充電系統(tǒng)在充電過程中電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功。無線電率 wirelesschargingefficiency能量變換裝置輸出直流功率與電網(wǎng)輸入有功功率之比。原邊圈副線圈 primarycoilandpick-upcoil能量發(fā)射端激勵(lì)感應(yīng)磁場(chǎng)的線圈、接收端拾取交流感應(yīng)磁場(chǎng)的線圈。工作率 operationfrequency無線充電系統(tǒng)磁能激發(fā)（接收）線圈工作頻率。33機(jī)械隙 mechanicalairgap原邊設(shè)備上表面與副邊設(shè)備下表面最短的間距。工作隙 operationalairgap原邊設(shè)備磁場(chǎng)發(fā)射線圈上表面與副邊設(shè)備磁場(chǎng)接收線圈下表面之間的距離。異物 foreignobjects車輛向移忍度 lateraldeviationtoleranceofelectricvehicle允許側(cè)向偏移距離為車輛縱向中心線與導(dǎo)軌中心線的偏移距離，導(dǎo)軌距是指橢圓型導(dǎo)軌直線段兩側(cè)平型導(dǎo)軌之間的距離。下列符號(hào)、代號(hào)和縮略語適用于本文件。C：電容L：電感R：電阻AC：交流DC：直流EV：電動(dòng)汽車（ElectricVehicle）EMI：電磁干擾(ElectromagneticInterference)電動(dòng)汽車移動(dòng)式無線充電系統(tǒng)主要包括以下設(shè)備：）：）44電動(dòng)汽車充電設(shè)施需滿足標(biāo)準(zhǔn)GB/T38775.1—2020、Q/CSG11516.1—2010和Q/CSG11516.7—2010圖1初級(jí)電能變換電網(wǎng)V電動(dòng)汽車電機(jī)能量變換及控制電池組拾取線圈高頻磁場(chǎng)路面關(guān)關(guān)開開關(guān)V電動(dòng)汽車電機(jī)能量變換及控制電池組拾取線圈高頻磁場(chǎng)路面關(guān)關(guān)開開關(guān)關(guān)79kHz到90kHzGB/T38775.1—2020。GB/T38775.1—2020表1 原邊線電備入率等分類類別1234567功率范圍kW≤3.73.7＜P≤7.77.7＜P≤11.111.1＜P≤2222＜P≤3333＜P≤66P＞6611kW22kW根據(jù)不同車輛類型，系統(tǒng)整體效率應(yīng)大于85%。55根據(jù)不同的車輛類型，電動(dòng)汽車運(yùn)動(dòng)過程的有效無線傳輸距離應(yīng)符合表2的規(guī)定。表2 不同型系在定況下效能輸離按功率定義最大有效傳輸工作氣隙cm22kW以下9-3022kW以上30注:系統(tǒng)有效電能傳輸距離應(yīng)在額定工況下進(jìn)行測(cè)量，在規(guī)定的功率輸出與效率條件下，由發(fā)射端線圈平面至拾取端線圈平面的距離。在額定工況下,120km/h.針對(duì)不同功率等級(jí)（11kW,小于11kW），表3 不同率級(jí)車側(cè)偏移忍度功率等級(jí)最小車輛偏移容忍度%大于11kW10%小于11kW15%注:該側(cè)向偏移容忍度應(yīng)在額定工況下進(jìn)行測(cè)量，在規(guī)定的功率輸出與效率條件下，其計(jì)算方法為：側(cè)向偏移容忍度=允許側(cè)向偏移距離/導(dǎo)軌軌距其中允許側(cè)向偏移距離為車輛縱向中心線與導(dǎo)軌中心線的偏移距離，導(dǎo)軌距是指橢圓型導(dǎo)軌直線段兩側(cè)平型導(dǎo)軌之間的距離。能量發(fā)射端需滿足GB/T38775.1—2020、SZDB/Z150.3—2015和Q/CSG11516.1—2010。在電動(dòng)汽車原邊能量變換電路可采用電壓型或電流型的逆變器。為適應(yīng)電動(dòng)汽車運(yùn)動(dòng)過程大功率無線充電需求，導(dǎo)軌線圈應(yīng)設(shè)計(jì)多匝線圈。為減小導(dǎo)軌線圈的靜態(tài)損耗及其對(duì)外界的輻射影響，發(fā)射端應(yīng)采用分段導(dǎo)軌線圈的結(jié)構(gòu)形式（見圖2）。66線圈拾取線圈拾取磁場(chǎng)分段導(dǎo)軌線圈圖2 分段軌電式意圖能量接收端需滿足GB/T38775.1—2020、SZDB/Z150.3—2015和Q/CSG11516.1—2010，其功能AC/DCDC/DCDC/ACSZDB/Z150.3—2015GB12325—2008GB17625.1—2012DC/DCEMI（3能量接受線圈&能量接受線圈&檢測(cè)發(fā)射線圈供電總線……2供電總線……2號(hào)導(dǎo)軌1號(hào)導(dǎo)軌

切換域

2號(hào)接受檢測(cè)線圈圖3 導(dǎo)軌換意圖77見圖。定位磁場(chǎng)定位磁場(chǎng)車載能量拾取線圈導(dǎo)軌1 導(dǎo)軌2 位置檢測(cè)線圈圖4 雙線式置測(cè)法為了避免能量信號(hào)的相互干擾，位置檢測(cè)裝置和能量傳輸裝置的工作頻率應(yīng)該選定與無線充電工500Hz5MHz5。電池DC/DC逆變器CtLtCr信號(hào)LrRr處理拾取端信號(hào)發(fā)射 能量發(fā)射端信號(hào)接收?qǐng)D5 基于磁應(yīng)動(dòng)備置檢原圖電動(dòng)汽車無線充電系統(tǒng)地面設(shè)備應(yīng)具備異物檢測(cè)功能，能夠識(shí)別原邊設(shè)備上方影響無線電能傳輸?shù)漠愇铮Ｒ?guī)異物見表4。若檢測(cè)到異物，則MFWPT系統(tǒng)發(fā)出警告，并停止充電或不啟動(dòng)充電。電動(dòng)汽車運(yùn)動(dòng)過程無線充電系統(tǒng)在工作狀態(tài)時(shí)系統(tǒng)應(yīng)具備異物識(shí)別功能，識(shí)別要求應(yīng)符合表4的要求，當(dāng)識(shí)別到有異物進(jìn)入時(shí)，應(yīng)能自動(dòng)停止能量傳輸。注：近場(chǎng)無線電能傳輸?shù)臒o線能