基于阻抗特性的电动汽车无线充统异物检测方法

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摘要针对无线充电系统中金属及生物体异物的检测问题,本文围绕线圈阻抗的变化特性进行分析,利用在高频下金属物体对线圈磁场分布的影响以及生物体对线圈杂散参数的影响,提出了一种基于阻抗特性的异物检测方法。本文详细分析了不同类型异物引起的检测线圈阻抗变化特性,并通过大量实验数据进行了验证,在此基础上总结了不同类型和尺寸的异物对应的线圈阻抗变化规律。本文所提的异物检测方法能够区分异物的类型和尺寸,使无线充电系统能够采取更优化的处理异物的措施,具有成本低、效果好、稳定可靠等优点。

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关键词 ：电动汽车, 无线充电, 阻抗特性, 金属检测, 生物体检测

Abstract：Aimed at the detection of metal and living objects in wireless charging system, this paper proposes a detecting method based on impedance variation characteristics, analyzing the change of coil impedance and the influence of metal objects on coil magnetic field distribution and living objects on the parasitic parameters. In this paper, the coil impedance variation characteristics resulting from different types of foreign objects are analyzed in detail, results are verified by a mass of experiment data, and based on which, the regular patterns of impedance variation characteristics corresponding to foreign objects of different types and sizes are summarized. The method proposed has the advantages of low-cost, impressive effect, and stability and is able to distinguish the types and sizes of foreign objects, thus making the wireless charging system deal with foreign objects in a more optimized way.

Key words： electric vehicle wireless charging impedance characteristics metal detection living object detection

收稿日期: 2017-11-30 出版日期: 2018-06-19

基金资助:国家自然科学基金面上项目（61573074）; 国网浙江省电力公司科技项目（5211NB16000B）

作者简介: 唐春森（1980-）,男,重庆大学副教授,博士生导师,研究方向为无线电能传输技术及系统。

引用本文:

唐春森, 钟良亮, 吴新刚, 苏炳柯, 钟明祥. 基于阻抗特性的电动汽车无线充统异物检测方法[J]. 电气技术, 2018, 19(6): 7-13. Tang Chunsen, Zhong Liangliang, Wu Xin’gang, Su Bingke, Zhong Mingxiang. Foreign objects detection methodbased on impedance characteristics for EV wireless charging systems. Electrical Engineering, 2018, 19(6): 7-13.

链接本文:

http://dqjs.cesmedia.cn/CN/Y2018/V19/I6/7

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