本发明涉及电动汽车无线充电系统用异物检测领域，特别是电动车无线充电异物检测系统发射侧功率控制方法及系统。
背景技术：
1、随着世界化石能源日趋紧张，电动汽车作为一种新能源交通工具正逐渐取代传统化石能源汽车。由于电动汽车有线充电方式存在易磨损、不灵活、占地大等问题，磁耦合式无线电能传输技术因其安全性高、体积小、方便灵活等特点，在电动汽车充电领域得到了国内外研究者的广泛关注。
2、对于进入电动汽车无线充电系统的生物异物，受到高强度磁场的影响，其可能会产生恶心、眩晕、肢体乏力及血压升高等症状，因此进行生物异物检测具有重要意义。然而，目前多数研究在检测出生物异物入侵后，直接关闭电动汽车无线充电系统，直至生物异物离去，这会在一定程度上增加电动汽车无线充电所需时间。
3、为在保障减少电动汽车无线充电系统生物安全性的同时减少充电所需时间，研究电动汽车无线充电系统中发射侧功率控制方法具有重大意义。因此提出一种基于移相控制方法的电动汽车无线充电生物异物检测系统发射侧功率控制方法。
技术实现思路
1、鉴于现有的电动汽车无线充电系统的安全性和充电所需时间的问题，提出了本发明。
2、因此，本发明所要解决的问题在于如何减少电动汽车无线充电系统生物安全性的同时减少充电所需时间。
3、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
4、第一方面，本发明实施例提供了电动车无线充电异物检测系统发射侧功率控制方法，其包括，电动汽车无线充电系统通过磁感应耦合将电能从发射侧传输至接收侧负载中；同时生物异物检测系统开始运行，检测电路对检测线圈的电压进行处理，得到检测电压，并将此检测电压输入至dsp控制电路中，判断是否存在生物异物；基于判断生物异物的结果，通过发射侧功率控制系统调节pwm驱动移相角调节逆变器输出电压，并验证生物异物是否离去，从而控制发射侧功率。
5、作为本发明所述电动车无线充电异物检测系统发射侧功率控制方法的一种优选方案，其中：所述电动汽车无线充电系统包括检测线圈和检测电路；所述检测电路包括谐振放大电路、高通滤波电路、电压整流电路以及电压差分电路；所述判断是否存在生物异物包括，当检测电压ud＝0，则无生物异物入侵；若无生物异物入侵，则电动汽车以额定功率进行无线充电；当检测电压ud＞0,ud＜0，则生物异物入侵；若存在生物异物入侵，则减小dsp输出期望电压有效值，以降低电动汽车无线充电系统功率；若生物异物离去，则电动汽车以期望功率进行无线充电；若仍存在生物异物，则重新进行生物异物检测，以在不停止充电的前提下最大程度保护生物的健康安全。
6、作为本发明所述电动车无线充电异物检测系统发射侧功率控制方法的一种优选方案，其中：所述电压差分电路将整流输出电压与参考电压相比较；所述电动汽车无线充电系统包括以下步骤：根据变压器阻抗折算理论，电动汽车无线充电系统的接收侧电路阻抗折算至发射侧的输入等效阻抗；将输入等效阻抗对外虚部为零，补偿电容和电感关系；电动汽车无线充电系统处于谐振状态，计算输入阻抗和输入功率；将基波分量带入输入阻抗和输入功率中，获取输入功率和移相角关系。
7、作为本发明所述电动车无线充电异物检测系统发射侧功率控制方法的一种优选方案，其中：所述接收侧电路阻抗的具体公式如下：
8、
9、其中，zs为接收侧电路阻抗，j为阻抗中虚数单位，ls为接收线圈自感，cs为接收侧补偿电容，rl为电动汽车等效负载，ω为电动汽车无线充电系统工作角频率。
10、所述输入等效阻抗的具体公式如下：
11、
12、其中，zin为发射侧的输入等效阻抗，lf为发射侧lcc补偿电感，cf为发射侧lcc补偿电容，j为阻抗中虚数单位，cp为发射线圈自感的电容，zr为发射侧的等效阻抗，ω为电动汽车无线充电系统工作角频率。
13、所述补偿电容和电感关系的相关公式如下：
14、
15、其中，ω为电动汽车无线充电系统工作角频率，ls为接收线圈自感，cs为接收侧补偿电容，lp为发射线圈自感，cp为发射线圈自感的电容，lf为发射侧lcc补偿电感，cf为发射侧lcc补偿电容。
16、作为本发明所述电动车无线充电异物检测系统发射侧功率控制方法的一种优选方案，其中：还包括，所述输入阻抗和输入功率的具体公式如下：
17、
18、其中，zin为发射侧的输入等效阻抗，lf为发射侧lcc补偿电感，m为发射线圈和接收线圈间互感，rl为电动汽车等效负载，pin为输入功率。
19、所述获取输入功率和移相角关系的具体公式如下：
20、
21、其中，lf为发射侧lcc补偿电感，α为逆变器pwm驱动信号移相角，m为发射线圈和接收线圈间互感，rl为电动汽车等效负载，edc为电动汽车无线充电的电源。
22、作为本发明所述电动车无线充电异物检测系统发射侧功率控制方法的一种优选方案，其中：所述逆变器包括以下步骤：启动发射侧功率控制系统，设置初始参数和期望功率值；采集逆变器输出电压，并计算逆变器输出电压有效值；将逆变器输出电压有效值与期望功率值进行比较，得出功率误差；根据功率误差的大小确定移相角的调整方向；利用pi控制器将移相角的调整量转化为pwm信号的控制信号，调节pwm驱动信号的移相角；根据新的移相角值，调整逆变器输出的电压，从而更新发射侧功率；重复操作此流程，以实现动态的发射侧功率控制，使功率稳定在期望值。
23、作为本发明所述电动车无线充电异物检测系统发射侧功率控制方法的一种优选方案，其中：所述将逆变器输出电压有效值与期望功率值进行比较包括，若逆变器输出电压大于期望电压有效值，则减小移相角α；若逆变器输出电压小于期望电压有效值，则增加移相角α；若逆变器输出电压等于期望电压有效，则保持移相角α不变，利用pi控制器调节pwm驱动信号移相角，最终使发射侧功率稳定在期望功率值。
24、第二方面，本发明实施例提供了一种电动车无线充电异物检测系统发射侧功率控制系统，其包括：发射模块，用于电动汽车无线充电系统通过磁感应耦合将电能从发射侧传输至接收侧负载中；检测模块，用于生物异物检测系统开始运行，检测电路对检测线圈的电压进行处理，得到检测电压，并将此检测电压输入至dsp控制电路中，判断是否存在生物异物调节模块，基于判断生物异物的结果，通过发射侧功率控制系统调节pwm驱动移相角调节逆变器输出电压，并验证生物异物是否离去，从而控制发射侧功率。
25、第三方面，本发明实施例提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其中：所述计算机程序指令被处理器执行时实现如本发明第一方面所述的电动车无线充电异物检测系统发射侧功率控制方法的步骤。
26、第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中：所述计算机程序指令被处理器执行时实现如本发明第一方面所述的电动车无线充电异物检测系统发射侧功率控制方法的步骤。
27、本发明的有益效果为：本发明中的发射侧功率控制方法与传统的关闭无线充电系统不同，通过将发射侧功率调节至短时间内不会对生物造成危害的功率等级，并持续为电动汽车充电，缩短充电时间；并且与接入dc-dc电路的方法相比，本发明采用移相控制的功率调节方法，不仅减小系统体积，还减少高频损耗，提高功率调节的精确性，实现了对发射侧功率的安全控制，同时加快了电动汽车的无线充电速度。
1.电动车无线充电异物检测系统发射侧功率控制方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的电动车无线充电异物检测系统发射侧功率控制方法，其特征在于：所述电动汽车无线充电系统包括检测线圈和检测电路；所述检测电路包括谐振放大电路、高通滤波电路、电压整流电路以及电压差分电路；所述判断是否存在生物异物包括，
3.如权利要求2所述的电动车无线充电异物检测系统发射侧功率控制方法，其特征在于：所述电压差分电路将整流输出电压与参考电压相比较；所述电动汽车无线充电系统包括以下步骤：
4.如权利要求3所述的电动车无线充电异物检测系统发射侧功率控制方法，其特征在于：所述接收侧电路阻抗的具体公式如下：
5.如权利要求4所述的电动车无线充电异物检测系统发射侧功率控制方法，其特征在于：还包括，
6.如权利要求1所述的电动车无线充电异物检测系统发射侧功率控制方法，其特征在于：所述逆变器包括以下步骤：
7.如权利要求6所述的电动车无线充电异物检测系统发射侧功率控制方法，其特征在于：所述将逆变器输出电压有效值与期望功率值进行比较包括，
8.电动车无线充电异物检测系统发射侧功率控制系统，基于权利要求1～7任一所述的电动车无线充电异物检测系统发射侧功率控制方法，其特征在于：包括，
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1～7任一所述的电动车无线充电异物检测系统发射侧功率控制方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1～7任一所述的电动车无线充电异物检测系统发射侧功率控制方法的步骤。
