一种电动汽车无线充电的故障后自动恢复方法

本发明涉及电动汽车充电，具体为一种电动汽车无线充电的故障后自动恢复方法。

背景技术：

1、电动汽车无线充电是一类新兴的便捷式、自动化的充电技术，通过磁耦合原理实现了电能从电网到车辆动力电池的无线传输，整个无线充电过程中不需要人去进行充电操作，因此，其便捷性、智能化和自动化程度较高，与无人驾驶、智能网联车辆匹配性高。当前电动汽车无线充电技术研究已经趋近成熟，产业应用也开始推广，但大多技术研究均集中在功率变换、安全、控制、通信等方面，对于故障处理方式的研究较少。

2、对于风险等级较高的故障，一般无线充电系统采用断开电源、停止充电等方式进行处理，之后经过专业人员维修后再重新启用，但对于风险等级较低或者无风险或者可自动恢复或者可远程软件升级解决的故障，也可能会导致无线充电系统停机，此类故障经过系统自检后或故障自动恢复后，系统可自动重新启动应用，然而，目前对于无线充电系统所有的故障处理方式大多采用直接断开电源、停止充电的方式处理，这将大幅度提升设备的售后维修成本，同时影响用户的充电体验，针对该问题及上述类型故障，本发明提出一种无线充电系统的故障后系统自动恢复方法，在基本不增加系统设备硬件成本且保证系统安全运行的前提下，提升无线充电的用户体验，降低售后成本。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种电动汽车无线充电的故障后自动恢复方法，具备在基本不增加硬件成本及保证系统安全的前提下，可实现部分预设置系统故障的自恢复，针对不同类型的故障提出了对应的自恢复前故障处理、故障自检方法及通过评判、故障自检退出条件，有效保证了自恢复故障处理时系统的安全性等优点，解决了目前对于无线充电系统所有的故障处理方式大多采用直接断开电源、停止充电的方式处理，这将大幅度提升设备的售后维修成本，同时影响用户的充电体验的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现上述在基本不增加硬件成本及保证系统安全的前提下，可实现部分预设置系统故障的自恢复，针对不同类型的故障提出了对应的自恢复前故障处理、故障自检方法及通过评判、故障自检退出条件，有效保证了自恢复故障处理时系统的安全性目的，本发明提供如下技术方案：一种电动汽车无线充电的故障后自动恢复方法，包括以下步骤：

5、(1)系统发生故障且被检测到；

6、(2)判断地面设备盒车载设备是否为通信故障，若否进入下一步；

7、(3)系统进行故障类型的判定故障类型的判定需要预先在地面设备和车载设备中录入故障类型分类方法；

8、(4)根据预先录入的故障类型分类，判断是否为可恢复类故障，若是进入下一步，若否则按照相应的故障类型进行故障处理，故障处理的方法也是由设备制造商预先录入系统中；

9、(5)系统进行自恢复前的故障处理；

10、(6)系统进行故障自检；

11、(7)系统判断自检是否通过，若未通过进入下一步；

12、(8)判断达到故障自检无法通过的退出条件，若未达到退出条件，回到步骤6；

13、(9)系统判断自检是否通过，若通过，判断地面设备、车载设备通信是否断开，若是进入下一步；

14、(10)地面设备和车载设备进行通信连接；

15、(11)系统进行充电启动前的准备动作，具体准备动作至少包括：车载设备的注册及认证鉴权、地面设备和车载设备的兼容性检测、初始异物检测、初始对位检测、初始生物检测、地面设备和车载设备的频率检测及频率锁定；

16、(12)系统判断自检是否通过，若否，车载设备连接假负载，该假负载的负载值可设置，也可为系统中已有的功率阻抗器件；

17、(13)地面设备启动小功率充电，即为原边线圈提供小电流激励，原边线圈激励电流值为设置值，但需根据假负载的功率容量进行设置；

18、(14)系统进行小功率带电自检，判断是否自检通过，若是进入下一步。

19、系统小功率带电自检是针对主电路的低风险故障进行的，若主电路低风险故障为自恢复类型，则自检可通过并进入系统重启阶段，若自检为不可恢复，则系统无法自恢复，另外，若是非主电路故障类型，该步骤的自检均能通过；

20、(15)系统启动正常功率传输，车载设备切断假负载，连接车辆动力电池，同时接收车辆电池管理系统发出的充电指令，系统按照车辆电池充电需求进行正常的无线充电，系统自恢复完成；

21、(16)判断地面设备盒车载设备是否为通信故障，若是，地面设备和车载设备进行通信的自动连接，该步骤是针对通信故障进行的动作，若通信故障为信号断开连接，则在后续步骤中能够自动连接完成，若为设备故障则系统无法自恢复；

22、(17)判断地面设备和车载设备是否完成连接，若是进入步骤6，若否进入下一步；

23、(18)判断是否经过了设置的n次自动连接，若是进入，若否进入步骤16，其中n次连接为设备制造商的设置值，该判断可由地面设备执行；

24、(19)系统进行小功率带电自检，判断是否自检通过，若否，系统记录小功率带电自检无法通过的结果，同时系统分析自检无法通过的原因并记录，进入下一步；

25、(20)判断达到故障自检无法通过的退出条件，若达到退出条件，系统自恢复失败，停止功率传输，并判定为无法自恢复，向管理平台、管理人员及用户发出故障告警。

26、优选的，所述故障自检及自检退出方法包括系统外部故障、系统功率传输阶段故障与系统功率传输前故障。

27、优选的，所述系统外部故障的自恢复前故障处理方为法系统外部故障则停止功率传输、本地记录、发出告警，系统外部故障包括异物检测触发、生物检测触发、电网断电与堵风扇故障，异物检测触发故障时持续进行异物检测，检测到无异物信号则通过，为在设置时间内持续检测到异物则退出，生物检测触发故障时持续进行具有方向性的生物检测，检测到生物退出信号则通过，在设置时间内未检测到生物退出信号则退出，电网断电触发故障时无需自检，电网恢复供电后自恢复，无需自检，该故障不退出，堵风扇故障持续进行风扇高速转动，风扇按照设置转速转动则通过在设置时间内风扇未按照设置转速运行则退出。

28、优选的，所述系统功率传输阶段故障包括过温保护触发、电网适应性保护、频率不同步触发、非充电需求报文超时、计量计费故障、系统输入缺相、输出过压保护触发、输出过流保护触发与互锁条件触发，过温保护触发故障时持续检测过温点温度，过温点温度恢复正常则通过，在设置时间内过温点温度未恢复则退出，电网适应性保护出现故障时，持续检测电网输入波形，若电网电压、频率波形恢复正常则通过，在设置时间内电网波形仍未恢复则退出，频率不同步触发故障时，持续检测地面设备和车载设备的工作频率，若同步则通过，在设置时间内频率仍不同步则退出，非充电需求报文超时，持续进行报文交互及计时，若报文时间恢复则通过，在设置时间内报文仍超时则退出，计量计费故障，持续进行计量计费模块数据与实际值对比，若数据对比一致则通过，在设置时间内模块数据非正常或不一致则退出，系统输入缺相，持续进行电网输入波形检测，若电网波形恢复则通过，在设置时间内电网仍缺相则退出，输出过压保护触发故障时，持续检测输出电压值，若电压恢复正常则通过，在设置时间内输出电压仍未恢复，输出过流保护触发故障时，持续检测输出电流值，若电流值恢复正常则通过，在设置时间内输出电流仍未恢复，互锁条件触发故障时，持续检测车辆行驶状态是否为互锁状态，若行驶状态恢复p档则通过，在设置时间内车辆行驶状态持续为非p档则退出。

29、优选的，所述过温保护触发故障、电网适应性保护触发故障、频率不同步触发故障与非充电需求报文超时的自恢复前故障处理方法为降低功率传输、本地记录、发出告警，计量计费故障、系统输入缺相触发故障、输出过压保护触发故障、输出过流保护触发故障与互锁条件触发故障的自恢复前故障处理方法为停止功率传输、本地记录、发出告警。

30、优选的，所述系统功率传输前故障的自恢复前故障处理方法为不启动功率传输、本地记录、发出告警，系统功率传输前故障包括通信握手失败、认证鉴权失败、兼容性检测失败、频率检测及锁定失败与报文超时，通信握手失败时地面设备和车载设备持续进行通信握手，若握手成功则通过，在设置时间内未完成通信握手则退出，认证鉴权失败，车载设备持续进行认证鉴权申请，若认证鉴权成功则通过，在设置时间内未实现认证鉴权则退出，兼容性检测失败，车载设备持续进行兼容性检测申请，若兼容性检测成功则通过，在设置时间内未实现兼容性检测则退出，频率检测及锁定失败，车载设备持续进行与地面设备频率同步及锁定，若同步成功则通过，在设置时间内未时间频率同步则退出，报文超时，持续进行报文交互及计时，若报文时间恢复则通过，在设置时间内报文仍超时则退出。

31、优选的，所述系统外部故障，停止功率传输、本地记录、发出告警，该类故障由外部因素引起，在检测到此类故障时，无线充电系统需进行停止功率传输的动作，同时在存储器中进行故障类型的存储，并向管理平台或管理人员发出故障告警。

32、优选的，所述系统功率传输阶段故障，降低功率传输、本地记录、发出告警，此类故障为系统进行无线充电过程中发生，在检测到此类故障时，无线充电系统需进行降低功率传输或者停止充电的动作，降低功率传输的值由设备制造商制定，同时在存储器中进行故障类型的存储，并向管理平台或管理人员发出故障告警。

33、优选的，所述系统功率传输阶段故障，停止功率传输、本地记录、发出告警，此类故障为系统进行无线充电过程中发生，在检测到此类故障时，无线充电系统需停止功率传输，同时在存储器中进行故障类型的存储，并向管理平台或管理人员发出故障告警。

34、优选的，所述系统功率传输前故障，不启动功率传输、本地记录、发出告警此类故障为系统进行功率传输前准备阶段过程中发生，在检测到此类故障时，无线充电系统不启动功率传输，同时在存储器中进行故障类型的存储，并向管理平台或管理人员发出故障告警。

35、(三)有益效果

36、与现有技术相比，本发明提供了一种电动汽车无线充电的故障后自动恢复方法，具备以下有益效果：

37、1、该电动汽车无线充电的故障后自动恢复方法，通过在基本不增加硬件成本及保证系统安全的前提下，可实现部分预设置系统故障的自恢复，针对不同类型的故障提出了对应的自恢复前故障处理、故障自检方法及通过评判、故障自检退出条件，有效保证了自恢复故障处理时系统的安全性。