本發(fā)明屬于無線傳電領(lǐng)域，尤其涉及一種電動(dòng)汽車位置檢測裝置、方法。

背景技術(shù)：

隨著各國政府鼓勵(lì)對(duì)新能源汽車的投入，電動(dòng)汽車作為一個(gè)較為可行的選項(xiàng)，獲得廣泛支持。

傳統(tǒng)電動(dòng)汽車充電需要特定的充電樁，通過線纜與充電樁連接，以從充電樁獲取電能，但是，如今最大的問題是電池技術(shù)不能跟上電動(dòng)汽車的發(fā)展，一是電容器容量有限，不能支持電動(dòng)汽車的長行程需求，二是充電速度慢，每次充電均需要數(shù)小時(shí)的時(shí)間，時(shí)間過長。所以，為了解決上述問題，產(chǎn)生出一種多段式的無線傳電系統(tǒng)。該無線傳電系統(tǒng)一般采用紅外、壓感、視覺或距離傳感器來感知汽車位置，以對(duì)無線傳電系統(tǒng)進(jìn)行啟閉控制，節(jié)省能源。

但是為了感測的需要，這就需要在公路上通過開孔、外置等手段來放置傳感器，造成道路施工成本高，設(shè)備使用壽命短，維護(hù)麻煩等問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種電動(dòng)汽車位置檢測裝置、方法，旨在解決多段式無線傳電系統(tǒng)中，為了感測需要，需要在公路上通過開孔、外置等手段來放置傳感器，道路施工成本高，設(shè)備使用壽命短，維護(hù)麻煩等問題的問題。

本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種電動(dòng)汽車位置檢測裝置，所述電動(dòng)汽車位置檢測裝置設(shè)于一動(dòng)態(tài)無線傳電通道上，所述動(dòng)態(tài)無線傳電通道包括：

多個(gè)設(shè)有高頻交流電源的無線傳電單元，設(shè)置在所述路面之下，并沿路面行車方向成列排布，用于對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行無線傳電；

其中，每一所述無線傳電裝置均設(shè)有一電動(dòng)汽車位置檢測裝置；

所述電動(dòng)汽車位置檢測裝置用于檢測所述無線傳電單元的發(fā)射端線圈及所述高頻交流電源的相角變化，判斷所述相角變化是否符合預(yù)設(shè)條件，若是，則控制所述無線傳電單元的開啟或關(guān)閉。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種電動(dòng)汽車位置檢測方法，包括以下步驟：

檢測無線傳電單元的發(fā)射端線圈及高頻交流電源的相角變化；

判斷所述相角變化是否符合預(yù)設(shè)條件；

若是，則控制所述無線傳電單元的開啟或關(guān)閉。

在本發(fā)明實(shí)施例中，通過在無線傳電裝置上設(shè)置根據(jù)發(fā)射端線圈及所述高頻交流電源的相角變化來判斷汽車位置的電動(dòng)汽車位置檢測模塊，來實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)汽車的感測，避免需要在公路上通過開孔、外置等手段來放置傳感器的問題，可以節(jié)省動(dòng)態(tài)無線傳電通道的建造成本，具有裝置壽命長，無需經(jīng)常維護(hù)等有益效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的磁共振或磁感應(yīng)式無線傳電的原理結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種動(dòng)態(tài)無線傳電系統(tǒng)的電路等效結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種動(dòng)態(tài)無線傳電通道的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電動(dòng)汽車位置檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的控制模塊的結(jié)構(gòu)連接示意圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的動(dòng)態(tài)無線傳電系統(tǒng)中發(fā)射端線圈以及接收端線圈結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的動(dòng)態(tài)無線傳電道路中兩個(gè)發(fā)射端線圈之間的互感仿真結(jié)果圖；

圖8是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電動(dòng)汽車位置檢測方法的實(shí)現(xiàn)流程圖；

圖9是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種檢測無線傳電單元的發(fā)射端線圈及高頻交流電源的相角變化的實(shí)現(xiàn)流程圖；

圖10是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種判斷相角變化是否符合預(yù)設(shè)條件的實(shí)現(xiàn)流程圖；

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

參見圖1，為本發(fā)明實(shí)施例提供的磁共振或磁感應(yīng)式無線傳電的原理結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分。

磁共振或磁感應(yīng)無線傳電系統(tǒng)，通常由高頻交流電源12、發(fā)射端線圈11、接收端線圈21和負(fù)載22組成，并且使發(fā)射端與接收端的諧振頻率一致，以產(chǎn)生磁共振或磁感應(yīng)效應(yīng)。當(dāng)系統(tǒng)正常工作，且高頻交流電源12的工作頻率與諧振頻率一致時(shí)，接收端線圈21與發(fā)射端線圈11發(fā)生共振或感應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)磁共振或磁感應(yīng)無線傳電。

圖2、3示出了本發(fā)明實(shí)施例的一種動(dòng)態(tài)無線傳電系統(tǒng)及動(dòng)態(tài)無線傳電通道的結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分。

一種動(dòng)態(tài)無線傳電通道，包括用于行車的路面，還包括：

多個(gè)設(shè)有高頻交流電源的無線傳電單元，設(shè)置在所述路面之下，并沿路面行車方向成列排布，用于對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行無線傳電；

其中，每一無線傳電單元均設(shè)有一電動(dòng)汽車位置檢測裝置；

電動(dòng)汽車位置檢測裝置用于檢測無線傳電單元的發(fā)射端線圈及高頻交流電源的相角變化，判斷相角變化是否符合預(yù)設(shè)條件，若是，則控制無線傳電單元的開啟或關(guān)閉。

在多個(gè)無線傳電單元組成的無線傳電通道中，可以利用電動(dòng)汽車位置檢測裝置對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行位置感測，使得無線傳電單元可直接根據(jù)發(fā)射端線圈及高頻交流電源的相角變化來判斷電動(dòng)汽車的位置，以對(duì)單元進(jìn)行啟閉控制，只在電動(dòng)汽車行駛至無線傳電單元的有效傳電區(qū)域時(shí)才進(jìn)行開啟，降低了能源消耗，并且，采用檢測相角變化來控制無線傳電單元的啟閉，避免需要在公路上通過開孔、外置等手段來放置傳感器的問題，可以節(jié)省動(dòng)態(tài)無線傳電通道的建造成本，具有裝置壽命長，無需經(jīng)常維護(hù)等有益效果。

在本發(fā)明實(shí)施例中，將一個(gè)無線傳電單元的有效傳電覆蓋范圍定義為一個(gè)子供電區(qū)域，其中，p1、p2…pn為大功率高頻交流電源12，整個(gè)動(dòng)態(tài)供電軌道被分成若干個(gè)子供電區(qū)域，每個(gè)區(qū)域均配備了一個(gè)發(fā)射端線圈11，每個(gè)發(fā)射端線圈11通過一個(gè)繼電器13與高頻交流電源12相連。

當(dāng)電動(dòng)汽車2駛?cè)肽骋粋€(gè)子供電區(qū)域時(shí)，相應(yīng)的電動(dòng)汽車位置檢測裝置14就會(huì)觸發(fā)該無線傳電單元中的繼電器13，使之接通高頻交流電源12，電動(dòng)汽車2即可與該無線傳電單元形成磁共振或磁感應(yīng)效應(yīng)，獲得電能。當(dāng)電動(dòng)汽車2離開某一個(gè)子供電區(qū)域時(shí)，相應(yīng)的繼電器13就斷開高頻交流電源12以節(jié)省電能。因此，當(dāng)電動(dòng)汽車2在多段式供電區(qū)域內(nèi)運(yùn)行時(shí)，各個(gè)子供電區(qū)域?qū)㈦S小車的運(yùn)行依次打開為電動(dòng)汽車2提供電能，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)汽車2的動(dòng)態(tài)無線供電。

參見圖4，作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，電動(dòng)汽車位置檢測裝置包括實(shí)時(shí)相角值獲取模塊141、相角變化值生成模塊142、判斷模塊143以及控制模塊144，其中，

實(shí)時(shí)相角值獲取模塊141，用于獲取無線傳電單元的發(fā)射端線圈及高頻交流電源的實(shí)時(shí)相角值；

在本發(fā)明實(shí)施例中，發(fā)射端線圈及高頻交流電源的實(shí)時(shí)相角值可利用霍爾元件、電路或其他可感知磁通變化的元器件或電路進(jìn)行采集，并通過處理電路進(jìn)行處理。

相角變化值生成模塊142，用于根據(jù)從實(shí)時(shí)相角值獲取模塊獲取的實(shí)時(shí)相角值，生成發(fā)射端線圈與高頻交流電源之間的相角差值；

判斷模塊143，用于根據(jù)相角差值，判斷相角差值是否符合預(yù)設(shè)條件；以及

控制模塊144，若相角變化符合預(yù)設(shè)條件，則控制高頻交流電源的開啟或關(guān)閉。

在本發(fā)明實(shí)施例中，通過獲取發(fā)射端線圈及高頻交流電源之間的相角差值，并根據(jù)相角差值對(duì)電動(dòng)汽車與發(fā)射端線圈的相對(duì)位置進(jìn)行判斷，可以較為準(zhǔn)確地獲知電動(dòng)汽車的位置，并根據(jù)電動(dòng)汽車位置對(duì)無線傳電單元進(jìn)行啟閉控制，實(shí)現(xiàn)方式簡單易行，無需在公路上通過開孔、外置等手段來解決傳感器的放置問題。

參見圖5，作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選的，上述提及的預(yù)設(shè)條件包括根據(jù)所述相角差值，判斷相角差值是否大于、等于或小于預(yù)設(shè)值的一種或多種組合；

其中，所述電動(dòng)汽車位置檢測裝置包括繼電器，所述控制模塊包括電源開啟控制子模塊144a以及電源關(guān)閉控制子模塊144b，其中，

電源開啟控制子模塊144a，用于若相角差值小于預(yù)設(shè)值時(shí)，通過繼電器開啟高頻交流電源，以及

電源關(guān)閉控制子模塊144b，用于若相角差值大于或等于預(yù)設(shè)值時(shí)，通過繼電器關(guān)閉高頻交流電源。

在本發(fā)明實(shí)施例中，參考圖3，當(dāng)汽車沿著動(dòng)態(tài)供電通道行駛時(shí)，根據(jù)通道和電動(dòng)汽車的線圈等參數(shù)，即可計(jì)算出線圈中電流滯后于高頻交流電源12或信號(hào)電路電壓的相位角的變化，根據(jù)該相位角的變化即可判斷汽車與供電線圈邊緣的相對(duì)位置。具體的，當(dāng)系統(tǒng)判斷該汽車與某一子供電區(qū)域的發(fā)射端線圈11與高頻交流電源12之間有相角變化，并且，某一時(shí)間段內(nèi)其相角差值小于一預(yù)設(shè)值，此時(shí)可以確定該汽車位于該子供電區(qū)域，則會(huì)對(duì)該汽車進(jìn)行無線傳電。當(dāng)系統(tǒng)判斷該汽車與某一子供電區(qū)域的發(fā)射端線圈11與高頻交流電源12之間有相角變化，并且，某一時(shí)間段內(nèi)其相角差值大于或等于一預(yù)設(shè)值，此時(shí)可以確定該汽車駛離該子供電區(qū)域，則會(huì)對(duì)無線傳電單元進(jìn)行關(guān)閉，以節(jié)約電能。

進(jìn)一步的，相角可以通過公式獲取：

具體的計(jì)算方法為，參考圖2，首先令所有供電區(qū)域發(fā)射端的諧振角頻率均一致為ωp0，接收端諧振角頻率為ωs0，則發(fā)射端和接收端的品質(zhì)因素qp和qs可以表示為：

映射阻抗即把接收端的阻抗換算到發(fā)射端時(shí)的等效阻抗，設(shè)為zsreflect，且有：

則可得：

設(shè)發(fā)射端與接收端工作頻率相對(duì)于諧振頻率的偏移量為fp和fs則有：

上式中，ω為工作角頻率。把公式以及(3)、(5)和(6)代入式(4)中可得：

聯(lián)合上述公式，則可得發(fā)射端的電壓與電流間的相角公式。

參見圖6，發(fā)射端邊長分別為2w1和2h1，共n1匝，接收端邊長分別為2w2和2h2，共n2匝。則初級(jí)線圈和次級(jí)線圈的互感可以表達(dá)為：

其中φab_z(i,j)表示發(fā)射端線圈第i匝線圈ab邊上流過1a有效值的電流時(shí)，沿z軸方向上對(duì)接收端第j匝線圈產(chǎn)生的磁通量，式中φbc_z(i,j)、φcd_z(i,j)和φda_z(i,j)同理。

當(dāng)矩形線圈的長、寬、高和匝數(shù)即w、h、l和n為確定值時(shí)，電感可以通過niwa公式計(jì)算得出，該公式如下：

同時(shí)又有互感系數(shù)計(jì)算公式：

因此，根據(jù)式(11)和式(8)，當(dāng)電動(dòng)汽車沿著動(dòng)態(tài)無線傳電通道行駛時(shí)，根據(jù)通道和電動(dòng)汽車線圈的參數(shù)，即可計(jì)算出發(fā)射端線圈中電流滯后于高頻交流電源或信號(hào)電路電壓的相位角的變化，根據(jù)該相位角的變化即可判斷電動(dòng)汽車與發(fā)射端線圈邊緣的相對(duì)位置。

參見圖7，作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，高頻交流電源包括主供電交流電源121以及子供電交流電源122：

主供電交流電源121，當(dāng)無線傳電單元啟動(dòng)后，為發(fā)射端線圈及相位檢測裝置供電；以及

子供電交流電源122，當(dāng)無線傳電單元關(guān)閉后，為電動(dòng)汽車位置檢測裝置供電。

在本發(fā)明實(shí)施例中，每個(gè)發(fā)射端線圈通過一個(gè)繼電器與主供電交流電源121相連。與此同時(shí)，還有一個(gè)功率比主供電交流電源121小得多的子供電交流電源也連接到繼電器上。當(dāng)電動(dòng)汽車位于無線傳電單元以外、主供電交流電源121關(guān)閉時(shí)，電動(dòng)汽車位置檢測裝置可利用子供電交流電源122供電，使其正常工作并監(jiān)測該無線傳電單元的充電區(qū)域是否有車輛駛進(jìn)；當(dāng)電動(dòng)汽車位置檢測裝置監(jiān)測到有電動(dòng)汽車駛?cè)霑r(shí)，再通過繼電器啟動(dòng)大功率的主供電交流電源121，保證無線傳電單元能保持工作在一個(gè)較佳的能耗水平。

作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選的，預(yù)設(shè)值設(shè)定在5°～20°之間。該預(yù)設(shè)值可以保證電動(dòng)汽車位置檢測裝置14對(duì)汽車位置檢測的準(zhǔn)確性，并能保證無線傳電單元對(duì)電動(dòng)汽車2保持在較高的電能傳輸效率，當(dāng)然，因具體實(shí)施情況的不同，無線傳電單元也可以采用其他數(shù)值作為預(yù)設(shè)值。

在本發(fā)明實(shí)施例中，通過在無線傳電裝置上設(shè)置根據(jù)發(fā)射端線圈及所述高頻交流電源的相角變化來判斷汽車位置的電動(dòng)汽車位置檢測模塊，來實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)汽車的感測，避免需要在公路上通過開孔、外置等手段來放置傳感器的問題，可以節(jié)省動(dòng)態(tài)無線傳電通道的建造成本，具有裝置壽命長，無需經(jīng)常維護(hù)等有益效果。

參見圖8，為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電動(dòng)汽車位置檢測方法的實(shí)現(xiàn)流程，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分。

在本發(fā)明實(shí)施例中，包括以下步驟：

步驟s100，檢測無線傳電單元的發(fā)射端線圈及高頻交流電源的相角變化；

步驟s200，判斷相角變化是否符合預(yù)設(shè)條件；

步驟s300，若是，則控制無線傳電單元的開啟或關(guān)閉。

在多個(gè)無線傳電單元組成的無線傳電通道中，可以利用電動(dòng)汽車位置檢測裝置對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行位置感測，使得無線傳電單元可直接根據(jù)發(fā)射端線圈及高頻交流電源的相角變化來判斷電動(dòng)汽車的位置，以對(duì)單元進(jìn)行啟閉控制，只在電動(dòng)汽車行駛至無線傳電單元的有效傳電區(qū)域時(shí)才進(jìn)行開啟，降低了能源消耗，并且，采用檢測相角變化來控制無線傳電單元的啟閉，避免需要在公路上通過開孔、外置等手段來放置傳感器的問題，可以節(jié)省動(dòng)態(tài)無線傳電通道的建造成本，具有裝置壽命長，無需經(jīng)常維護(hù)等有益效果。

參考圖3，在本發(fā)明實(shí)施例中，將一個(gè)無線傳電單元的有效傳電覆蓋范圍定義為一個(gè)子供電區(qū)域，其中，p1、p2…pn為大功率高頻交流電源12，整個(gè)動(dòng)態(tài)供電軌道被分成若干個(gè)子供電區(qū)域，每個(gè)區(qū)域均配備了一個(gè)發(fā)射端線圈11，每個(gè)發(fā)射端線圈11通過一個(gè)繼電器13與高頻交流電源12相連。

當(dāng)電動(dòng)汽車2駛?cè)肽骋粋€(gè)子供電區(qū)域時(shí)，相應(yīng)的電動(dòng)汽車位置檢測裝置14就會(huì)觸發(fā)該無線傳電單元中的繼電器13，使之接通高頻交流電源12，電動(dòng)汽車2即可與該無線傳電單元形成磁共振或磁感應(yīng)效應(yīng)，獲得電能。當(dāng)電動(dòng)汽車2離開某一個(gè)子供電區(qū)域時(shí)，相應(yīng)的繼電器13就斷開高頻交流電源12以節(jié)省電能。因此，當(dāng)電動(dòng)汽車2在多段式供電區(qū)域內(nèi)運(yùn)行時(shí)，各個(gè)子供電區(qū)域?qū)㈦S小車的運(yùn)行依次打開為電動(dòng)汽車2提供電能，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)汽車2的動(dòng)態(tài)無線供電。

參見圖9，作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，檢測無線傳電單元的發(fā)射端線圈及高頻交流電源的相角變化，包括以下步驟：

步驟s110，獲取無線傳電單元的發(fā)射端線圈及高頻交流電源的實(shí)時(shí)相角值；

在本發(fā)明實(shí)施例中，發(fā)射端線圈及高頻交流電源的實(shí)時(shí)相角值可利用霍爾元件、電路或其他可感知磁通變化的元器件或電路進(jìn)行采集，并通過處理電路進(jìn)行處理。

步驟s120，根據(jù)實(shí)時(shí)相角值，生成發(fā)射端線圈與高頻交流電源之間的相角差值；

參見圖10，判斷相角變化是否符合預(yù)設(shè)條件，包括：

步驟s210，根據(jù)所述相角差值，判斷所述相角差值是否符合預(yù)設(shè)條件；

步驟s220，若所述相角變化符合預(yù)設(shè)條件，則控制所述高頻交流電源的開啟或關(guān)閉。

在本發(fā)明實(shí)施例中，通過獲取發(fā)射端線圈及高頻交流電源之間的相角差值，并根據(jù)相角差值對(duì)電動(dòng)汽車與發(fā)射端線圈的相對(duì)位置進(jìn)行判斷，可以較為準(zhǔn)確地獲知電動(dòng)汽車的位置，并根據(jù)電動(dòng)汽車位置對(duì)無線傳電單元進(jìn)行啟閉控制，實(shí)現(xiàn)方式簡單易行，無需在公路上通過開孔、外置等手段來解決傳感器的放置問題。

作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，上述提及的預(yù)設(shè)條件包括根據(jù)相角差值，判斷所述相角差值是否大于、等于或小于預(yù)設(shè)值的一種或多種組合。

其中，步驟s220中，若所述相角變化符合預(yù)設(shè)條件，則控制所述高頻交流電源的開啟或關(guān)閉，包括：

若相角差值小于預(yù)設(shè)值時(shí)，通過繼電器開啟高頻交流電源；或者，

若相角差值大于或等于預(yù)設(shè)值時(shí)，通過繼電器關(guān)閉高頻交流電源。

在本發(fā)明實(shí)施例中，參考圖3，當(dāng)汽車沿著動(dòng)態(tài)供電通道行駛時(shí)，根據(jù)通道和電動(dòng)汽車的線圈等參數(shù)，即可計(jì)算出線圈中電流滯后于高頻交流電源12或信號(hào)電路電壓的相位角的變化，根據(jù)該相位角的變化即可判斷汽車與供電線圈邊緣的相對(duì)位置。具體的，當(dāng)系統(tǒng)判斷該汽車與某一子供電區(qū)域的發(fā)射端線圈11與高頻交流電源12之間有相角變化，并且，某一時(shí)間段內(nèi)其相角差值小于一預(yù)設(shè)值，此時(shí)可以確定該汽車位于該子供電區(qū)域，則會(huì)對(duì)該汽車進(jìn)行無線傳電。當(dāng)系統(tǒng)判斷該汽車與某一子供電區(qū)域的發(fā)射端線圈11與高頻交流電源12之間有相角變化，并且，某一時(shí)間段內(nèi)其相角差值大于或等于一預(yù)設(shè)值，此時(shí)可以確定該汽車駛離該子供電區(qū)域，則會(huì)對(duì)無線傳電單元進(jìn)行關(guān)閉，以節(jié)約電能。

進(jìn)一步的，相角可以通過公式獲取：

具體的計(jì)算方法為，參考圖2，首先令所有供電區(qū)域發(fā)射端的諧振角頻率均一致為ωp0，接收端諧振角頻率為ωs0，則發(fā)射端和接收端的品質(zhì)因素qp和qs可以表示為：

映射阻抗即把接收端的阻抗換算到發(fā)射端時(shí)的等效阻抗，設(shè)為zsreflect，且有：

則可得：

設(shè)發(fā)射端與接收端工作頻率相對(duì)于諧振頻率的偏移量為fp和fs則有：

上式中，ω為工作角頻率。把公式以及(3)、(5)和(6)代入式(4)中可得：

聯(lián)合上述公式，則可得發(fā)射端的電壓與電流間的相角公式。

參見圖6，發(fā)射端邊長分別為2w1和2h1，共n1匝，接收端邊長分別為2w2和2h2，共n2匝。則初級(jí)線圈和次級(jí)線圈的互感可以表達(dá)為：

其中φab_z(i,j)表示發(fā)射端線圈第i匝線圈ab邊上流過1a有效值的電流時(shí)，沿z軸方向上對(duì)接收端第j匝線圈產(chǎn)生的磁通量，式中φbc_z(i,j)、φcd_z(i,j)和φda_z(i,j)同理。

當(dāng)矩形線圈的長、寬、高和匝數(shù)即w、h、l和n為確定值時(shí)，電感可以通過niwa公式計(jì)算得出，該公式如下：

同時(shí)又有互感系數(shù)計(jì)算公式：

因此，根據(jù)式(11)和式(8)，當(dāng)電動(dòng)汽車沿著動(dòng)態(tài)供電軌道行駛時(shí)，根據(jù)軌道和電動(dòng)汽車線圈的參數(shù)，即可計(jì)算出線圈中電流滯后于高頻交流電源或信號(hào)電路電壓的相位角的變化，根據(jù)該相位角的變化即可判斷電動(dòng)汽車與發(fā)射端線圈邊緣的相對(duì)位置。

作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選的，預(yù)設(shè)值設(shè)定在5°～20°之間。該預(yù)設(shè)值可以保證電動(dòng)汽車位置檢測裝置14對(duì)汽車位置檢測的準(zhǔn)確性，并能保證無線傳電單元對(duì)電動(dòng)汽車2保持在較高的電能傳輸效率，當(dāng)然，因具體實(shí)施情況的不同，無線傳電單元也可以采用其他數(shù)值作為預(yù)設(shè)值。

在本發(fā)明實(shí)施例中，通過在無線傳電裝置上設(shè)置根據(jù)發(fā)射端線圈及所述高頻交流電源的相角變化來判斷汽車位置的電動(dòng)汽車位置檢測模塊，來實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)汽車的感測，避免需要在公路上通過開孔、外置等手段來放置傳感器的問題，可以節(jié)省動(dòng)態(tài)無線傳電通道的建造成本，具有裝置壽命長，無需經(jīng)常維護(hù)等有益效果。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分流程，是可以通過計(jì)算機(jī)程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)、手機(jī)等終端設(shè)備的可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，可包括如上述各方法的實(shí)施例的流程。其中，所述的存儲(chǔ)介質(zhì)可為磁碟、光盤、只讀存儲(chǔ)記憶體(read-onlymemory，rom)或隨機(jī)存儲(chǔ)記憶體(randomaccessmemory，ram)等。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。