2022電動汽車運動過程無線充電方法

電動汽車移動式無線充電技術規(guī)范II目 次前言 II1范圍 12規(guī)性用13術和14符、號縮35系組成 36充方法 4運過充模式 4充頻范圍 47主性能 4原無充設入功率 4接端出4系效率 4工氣隙 5車行速度 5側偏容58原無充設備 5能變電路 5地無充線圈 59車無充設備 610段軌611置712物7技要求 7識方法 811電動汽車移動式無線充電技術規(guī)范范圍（等。（）GB/T38775.1—2020電動汽車無線充電系統(tǒng)第1部分：通用要求GB/T38775.2—2020GB/T38775.3—2020電動汽車無線充電系統(tǒng)第3部分：特殊要求GB/T38775.4—2020電動汽車無線充電系統(tǒng)第4部分：電磁環(huán)境限值與測試方法GB12325—2008電能質量供電電壓允許偏差GB17625.1—2012（≤16A）Q/CSG11516.1—2010電動汽車充電設施通用技術要求Q/CSG11516.7—2010電動汽車充電站監(jiān)控系統(tǒng)技術規(guī)范SZDB/Z150.1—2015SZDB/Z150.2—2015150.3—2015SZDB/Z150.5—2015動汽無充系部分安全SZDB/Z150.6—2015動汽無充系部分管系統(tǒng)SZDB/Z150.7—2015動汽無充系7部：能SZDB/Z150.8—2015動汽無充系部分地設施SZDB/Z150.9—2015動汽無充系部分車設備下列術語和定義適用于本文件。無線電 wirelesscharging（22移動無充電 dynamicwirelesscharging電動汽車在運動過程中的無線充電。車載線電備 on-boardwirelesssupplydevice電動汽車無線充電系統(tǒng)的車載側設備的統(tǒng)稱。地埋線電備 off-boardwirelesssupplydevice電動汽車無線充電系統(tǒng)的地面?zhèn)仍O備的統(tǒng)稱。原邊線電備 primarywirelesschargingequipment能量的發(fā)射端，與副邊設備耦合，將電能轉化成交變電磁場并定向發(fā)射的裝置。副邊線電備 secondarywirelesschargingequipment能量的接收端，與原邊設備耦合，接收交變電磁場并轉化成電能的裝置。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間內所做的功。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)射端激勵感應磁場的線圈、接收端拾取交流感應磁場的線圈。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機械隙 mechanicalairgap原邊設備上表面與副邊設備下表面最短的間距。工作隙 operationalairgap原邊設備磁場發(fā)射線圈上表面與副邊設備磁場接收線圈下表面之間的距離。異物 foreignobjects車輛向移忍度 lateraldeviationtoleranceofelectricvehicle允許側向偏移距離為車輛縱向中心線與導軌中心線的偏移距離，導軌距是指橢圓型導軌直線段兩側平型導軌之間的距離。下列符號、代號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：電動汽車（ElectricVehicle）EMI：電磁干擾(ElectromagneticInterference)電動汽車移動式無線充電系統(tǒng)主要包括以下設備：）：）44電動汽車充電設施需滿足標準GB/T38775.1—2020、Q/CSG11516.1—2010和Q/CSG11516.7—2010圖1初級電能變換電網(wǎng)V電動汽車電機能量變換及控制電池組拾取線圈高頻磁場路面關關開開關V電動汽車電機能量變換及控制電池組拾取線圈高頻磁場路面關關開開關關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)整體效率應大于85%。55根據(jù)不同的車輛類型，電動汽車運動過程的有效無線傳輸距離應符合表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在額定工況下進行測量，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.針對不同功率等級（11kW,小于11kW），表3 不同率級車側偏移忍度功率等級最小車輛偏移容忍度%大于11kW10%小于11kW15%注:該側向偏移容忍度應在額定工況下進行測量，在規(guī)定的功率輸出與效率條件下，其計算方法為：側向偏移容忍度=允許側向偏移距離/導軌軌距其中允許側向偏移距離為車輛縱向中心線與導軌中心線的偏移距離，導軌距是指橢圓型導軌直線段兩側平型導軌之間的距離。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。為適應電動汽車運動過程大功率無線充電需求，導軌線圈應設計多匝線圈。為減小導軌線圈的靜態(tài)損耗及其對外界的輻射影響，發(fā)射端應采用分段導軌線圈的結構形式（見圖2）。66線圈拾取線圈拾取磁場分段導軌線圈圖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&檢測發(fā)射線圈供電總線……2供電總線……2號導軌1號導軌

切換域

2號接受檢測線圈圖3 導軌換意圖77見圖。定位磁場定位磁場車載能量拾取線圈導軌1 導軌2 位置檢測線圈圖4 雙線式置測法為了避免能量信號的相互干擾，位置檢測裝置和能量傳輸裝置的工作頻率應該選定與無線充電工500Hz5MHz5。電池DC/DC逆變器CtLtCr信號LrRr處理拾取端信號發(fā)射 能量發(fā)射端信號接收圖5 基于磁應動備置檢原圖電動汽車無線充電系統(tǒng)地面設備應具備異物檢測功能，能夠識別原邊設備上方影響無線電能傳輸?shù)漠愇铮Ｒ?guī)異物見表4。若檢測到異物，則MFWPT系統(tǒng)發(fā)出警告，并停止充電或不啟動充電。電動汽車運動過程無線充電系統(tǒng)在工作狀態(tài)時系統(tǒng)應具備異物識別功能，識別要求應符合表4的要求，當識別到有異物進入時，應能自動停止能量傳輸。注：近場無線電能傳輸?shù)臒o線能