本发明专利技术公开一种无线电磁传动电磁自动对中装置及方法，涉及无线电磁传动领域，装置包括：原边支撑结构、原边控制箱、原副边线圈、副边控制箱、车轮轮毂电机、车轮支撑悬架和车轮；原边支撑结构包括支撑底板、设于支撑底板上的滑轨、两个弹簧支撑件、两个拉伸弹簧和与滑轨滑动连接的滑块；支撑底板与车体固定连接；两个弹簧支撑件的一端均连接支撑底板，另一端分别与两个拉伸弹簧的一端连接，另一端分别与原边控制箱的两个侧边连接；原边控制箱连接原边线圈，原边控制箱内的原边控制器，用于计算抵消线圈间相对运动的补偿电磁力对应的直流量，结合电机功率需求得到开关状态信号，以控制原副边电力电子器件动作，实现原副边线圈的实时对中。对中。对中。
【技术实现步骤摘要】
一种无线电磁传动电磁自动对中装置及方法
[0001]本专利技术涉及无线电磁传动领域，特别是涉及一种基于电磁力的应用于无线电磁传动系统的自动对中装置及方法。
技术介绍
[0002]2010年，由世界轮胎业三巨头之一的日本普利司通公司、东京大学、NSK精工株式会社、罗姆株式会社及东洋电机制造等通过多领域、多行业的协同研究，提出了轮毂电机无线电磁传动的(W
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IWM)技术方案，该系统采用了电磁传动技术，利用磁共振耦合的原理，实现了轮毂电机无线电磁传动并开展了无线轮毂电机系统试验，实现了传动效率89％、传动功率3.3kW/轮的无线电磁传动方案。后续研制的无线轮毂样机实现了12kW/轮的传动功率。
[0003]然而，现有的无线电磁传动装置存在一个重要的技术问题：为了保证无线电磁传动装置的稳定运行和高传输效率，需要保证原边和副边线圈之间的互感稳定。而现有的无线电磁传动结构中，基于无线电磁传动的轮毂电机驱动车辆由于悬架弹簧的振动，原副边线圈之间存在不可避免的、频繁的、较大范围的相对位置变化。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是提供一种无线电磁传动电磁自动对中装置及方法，可实现原边线圈和副边线圈的实时对中，从而保证了无线电磁传动系统能量传输的稳定。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]一种无线电磁传动电磁自动对中装置，所述装置包括：原边支撑结构、原边控制箱、原边线圈、副边线圈、副边控制箱、车轮轮毂电机、车轮支撑悬架和车轮；
[0007]所述原边支撑结构包括支撑底板，设于所述支撑底板表面的滑轨，两个弹簧支撑件，两个拉伸弹簧和设于所述原边控制箱的第一表面且与所述滑轨滑动连接的滑块；
[0008]所述支撑底板与所述车体固定连接；两个所述弹簧支撑件的一端均固定连接所述支撑底板上，两个所述弹簧支撑件的另一端分别与两个所述拉伸弹簧的一端一一对应连接，两个所述拉伸弹簧的另一端分别与所述原边控制箱的两个侧边一一对应连接；所述原边控制箱的两个侧边为与所述原边控制箱的第一表面相邻的两个侧边；
[0009]所述原边控制箱的第二表面与所述原边线圈固定连接，所述副边线圈固定连接于所述副边控制箱的第一表面，所述副边控制箱的第二表面固定连接所述车轮轮毂电机，所述车轮轮毂电机与所述车轮轴连接，所述车轮支撑悬架的一端连接车体，所述车轮支撑悬架的另一端固定连接所述车轮轮毂电机；在无应力状态下，所述原边线圈和所述副边线圈在竖直方向上对齐；所述原边控制箱的第一表面和所述原边控制箱的第二表面为所述原边控制箱的相对设置的两表面；所述副边控制箱的第一表面和所述副边控制箱的第二表面为所述副边控制箱的相对设置的两表面。
[0010]所述原边控制箱内设有原边电力电子器件和原边控制器，所述原边控制器与所述原边电力电子器件连接，所述原边电子电子器件与所述原边线圈连接。
[0011]所述原边控制器，用于计算抵消间相对运动的补偿电磁力对应的直流量，并将所述直流量与满足电机功率输出的交流量叠加得到控制所述原边电力电子器件和所述副边电力电子器件的开关状态信号，以控制所述原边电力电子器件和所述副边电力电子器件执行开关控制操作，使得在所述原边线圈和所述副边线圈之间产生的所述补偿电磁力的作用下，所述原边控制箱在所述滑轨上移动，实现所述原边线圈和所述副边线圈的实时对中。
[0012]可选的，所述装置还包括车轮减震弹簧；所述车轮减震弹簧的一端连接车体，所述车轮减震弹簧的另一端固定连接于所述车轮支撑悬架上。
[0013]可选的，所述原边控制箱内还设有原边补偿电容；所述副边控制箱内设有副边电力电子器件，副边控制器，副边补偿电容和电机控制器；
[0014]所述原边电力电子器件分别与车载直流电源、原边控制器和原边补偿电容连接；所述原边补偿电容与所述原边线圈连接；
[0015]所述副边线圈与所述副边补偿电容连接，所述副边电子电子器件分别与所述副边补偿电容、所述副边控制器和所述电机控制器连接；所述电机控制器还与所述副边控制器和所述车轮轮毂电机连接。
[0016]可选的，所述原边电力电子器件为原边逆变器；所述副边电力电子器件为副边可控整流桥。
[0017]本专利技术还提供一种无线电磁传动电磁自动对中装置的无线电磁传动电磁自动对中方法，所述方法包括：
[0018]计算原边线圈和副边线圈间的互感系数；
[0019]根据所述互感系数和原副线圈间相对位置的关系表确定原副线圈间的相对运动规律，并根据所述原副线圈间的相对运动规律计算抵消相对运动的线圈间补偿电磁力；
[0020]确定所述原边线圈和所述副边线圈产生所述线圈间补偿电磁力的直流量；
[0021]获取整车侧驾驶员输入的电机侧功率需求值并根据所述电机侧功率需求值确定满足电机功率输出的交流量；
[0022]将所述直流量和所述交流量进行叠加，得到控制原边控制箱中的原边电力电子器件和控制副边控制箱中的副边电力电子器件的开关状态信号；
[0023]依据所述开关状态信号控制所述原边电力电子器件和所述副边电力电子器件执行开关控制操作；在所述原边电力电子器件和所述副边电力电子器件执行开关控制操作后，在所述原边线圈的高频电磁场和所述副边线圈的电磁场作用下，所述原边线圈和所述副边线圈之间产生所述补偿电磁力，在所述补偿电磁力的作用下，所述原边线圈在原边支撑结构的滑轨上移动实现与所述副边线圈的实时对中。
[0024]可选的，所述计算原边线圈和副边线圈间的互感系数，具体包括：
[0025]实时获取原边线圈的原边电压值和原边电流值以及副边线圈的副边电压值和副边电流值；
[0026]根据所述原边电压值、所述原边电流值、所述副边电压值和所述副边电流值实时辨识原副线圈间的互感系数。
[0027]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0028]本专利技术公开一种无线电磁传动电磁自动对中装置及方法，装置包括：原边支撑结构，原边控制箱，原边线圈，副边线圈，副边控制箱，车轮轮毂电机，车轮支撑悬架和车轮；原
边支撑结构包括支撑底板，设于支撑底板表面的滑轨，两个弹簧支撑件，两个拉伸弹簧和实现原边控制箱与滑轨滑动连接的滑块；支撑底板与车体固定连接；两个弹簧支撑件的一端均固定连接支撑底板上，另一端分别与两个拉伸弹簧的一端一一对应连接，另一端分别与原边控制箱的两个侧边一一对应连接；原边控制箱连接原边线圈，原边控制箱内设有原边电力电子器件和原边控制器。原边控制器，用于计算抵消线圈间相对运动的补偿电磁力对应的直流量，结合电机功率需求得到开关状态信号，以控制原副边电力电子器件动作，使得在原副边线圈之间产生的补偿电磁力的作用下，原边控制箱在滑轨上移动，实现原边线圈和副边线圈的实时对中。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种无线电磁传动电磁自动对中装置，其特征在于，所述装置包括：原边支撑结构、原边控制箱、原边线圈、副边线圈、副边控制箱、车轮轮毂电机、车轮支撑悬架和车轮；所述原边支撑结构包括支撑底板，设于所述支撑底板表面的滑轨，两个弹簧支撑件，两个拉伸弹簧和设于所述原边控制箱的第一表面且与所述滑轨滑动连接的滑块；所述支撑底板与所述车体固定连接；两个所述弹簧支撑件的一端均固定连接所述支撑底板上，两个所述弹簧支撑件的另一端分别与两个所述拉伸弹簧的一端一一对应连接，两个所述拉伸弹簧的另一端分别与所述原边控制箱的两个侧边一一对应连接；所述原边控制箱的两个侧边为与所述原边控制箱的第一表面相邻的两个侧边；所述原边控制箱的第二表面与所述原边线圈固定连接，所述副边线圈固定连接于所述副边控制箱的第一表面，所述副边控制箱的第二表面固定连接所述车轮轮毂电机，所述车轮轮毂电机与所述车轮轴连接，所述车轮支撑悬架的一端连接车体，所述车轮支撑悬架的另一端固定连接所述车轮轮毂电机；在无应力状态下，所述原边线圈和所述副边线圈在竖直方向上对齐；所述原边控制箱的第一表面和所述原边控制箱的第二表面为所述原边控制箱的相对设置的两表面；所述副边控制箱的第一表面和所述副边控制箱的第二表面为所述副边控制箱的相对设置的两表面。所述原边控制箱内设有原边电力电子器件和原边控制器，所述原边控制器与所述原边电力电子器件连接，所述原边电子电子器件与所述原边线圈连接；所述原边控制器，用于计算抵消线圈间相对运动的补偿电磁力对应的直流量，并将所述直流量与满足电机功率输出的交流量叠加得到控制所述原边电力电子器件和所述副边电力电子器件的开关状态信号，以控制所述原边电力电子器件和所述副边电力电子器件执行开关控制操作，使得在所述原边线圈和所述副边线圈之间产生的所述补偿电磁力的作用下，所述原边控制箱在所述滑轨上移动，实现所述原边线圈和所述副边线圈的实时对中。2.根据权利要求1所述的无线电磁传动电磁自动对中装置，其特征在于，所述装置还包括车轮减震弹簧；所述车轮减震弹簧的一端连接车体，所述车轮减震弹簧的另一端固定连接于所述车轮支撑悬架上。3.根据权利要求1所述的无线电磁传动电磁自动...
【专利技术属性】
技术研发人员：翟建阳，邹渊，张旭东，马文斌，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：
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