CN115782628A - 电动汽车无线充电异物移除检测***及其检测方法 - Google Patents

电动汽车无线充电异物移除检测***及其检测方法 Download PDF

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CN115782628A CN202211387630.XA CN202211387630A CN115782628A CN 115782628 A CN115782628 A CN 115782628A CN 202211387630 A CN202211387630 A CN 202211387630A CN 115782628 A CN115782628 A CN 115782628A
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Abstract

本发明公开了电动汽车无线充电异物移除检测***及其检测方法，包括地端检测线圈W、检测电路、地端控制器，地端检测线圈W发射电磁波、并捕获地端上方磁场信号；地端控制器以一定频率驱动地端检测线圈W发射电磁波；检测电路用以将地端检测线圈W感应的磁场信号转换为数字信号；地端控制器将数字信号转化为复信号，根据复信号进行正交运算，得出地端检测线圈W的复阻抗，根据复阻抗判断地端检测线圈W上方的异物是否移除；本发明通过检测***中复阻抗矢量角度的变化方向来判断金属异物是否已经移出,检测金属异物移出与检测金属是否存在一样重要，有效的检测金属移出可以使汽车快速进入充电；同时具有检测准确、高效、***响应速度快的优点。

Description

电动汽车无线充电异物移除检测***及其检测方法
技术领域
本发明涉及电动汽车无线充电技术领域，具体涉及一种电动汽车无线充电异物移除检测***及其检测方法。
背景技术
电动汽车的无线充电是采用电磁感应技术，在地面设置发射线圈，在车底设置接收线圈，进行感应充电。由于无线充电相对于传导充电来说，具有不易漏电、无积尘、无接触损耗和机械磨损的优点，目前已被广泛应用于电动汽车充电领域中。
由于无线充电技术采用磁感应技术，当发射线圈与接收线圈之间存在金属异物时，大功率传输产生的磁通变化会在金属异物表面产生涡流，从而急剧加热金属异物，造成安全隐患。因此需要准确快速的识别是否有金属异物处在该磁通变化范围内，避免加热金属异物造成事故。
为解决以上问题，通常需要采取有效措施来识别是金属异物是否移除，并进行有效的保护措施，但是因为金属异物存在会导致不能功率传输，无法给汽车充电；因此当金属异物移出时，如果不能马上清除掉金属存在标志，会直接影响汽车的充电，也影响用户体验，同时错误的识别金属移出会导致金属持续被加热，造成重大安全隐患，因此迫切需要一种电动汽车无线充电异物移除检测***。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明提出一种电动汽车无线充电异物移除检测***及其检测方法。
本发明采用的技术方案是设计一种电动汽车无线充电异物移除检测***，其包括地端检测线圈W、检测电路、地端控制器，其中所述地端检测线圈W安装在地端表面上，用以向地端上方发射电磁波、并捕获地端上方磁场信号；地端控制器以一定频率驱动地端检测线圈W发射电磁波；所述检测电路连接在地端检测线圈W与地端控制器之间，用以将地端检测线圈W感应的磁场信号转换为数字信号；所述地端控制器将数字信号转化为复信号，根据复信号进行正交运算，得出地端检测线圈W的复阻抗，根据复阻抗判断地端检测线圈W上方的异物是否移除。
所述地端检测线圈W包括多个异物检测线圈(W1、W2……Wn)，各异物检测线圈与地端控制器之间皆设有一个检测电路。
所述异物检测线圈(W1、W2……Wn)排成矩形阵列。
本发明还设计了一种电动汽车无线充电异物移除检测***的控制方法，所述***采用上述的电动汽车无线充电异物移除检测***，所述控制方法包括：控制检测线圈W以一定频率发射电磁波，控制检测电路将检测线圈W感应到的磁场信号转化为数字信号，控制地端控制器将数字信号转化为复信号，根据复信号进行正交运算，得出地端检测线圈W的复阻抗，根据复阻抗判断地端检测线圈W上方的异物是否移除。
判断有异物存在后，根据所述复阻抗的变化方向计算复阻抗的矢量角度，记录此时的矢量角度；多次检测复信号，计算复阻抗和矢量角度，记录后面的矢量角度，根据前后矢量角度的变化，判断异物是否移除。
各异物检测线圈(W1、W2……Wn)具有一个专属频率，各异物检测线圈的专属频率彼此皆不相同，使所有专属频率(f1、f2……fn)的数量与异物检测线圈(W1、W2……Wn)的数量相等。
检测异物检测线圈的专属频率，在专属频率发生变化时，采集异物检测线圈的线圈电流，在所述线圈电流超出预设范围时调整异物检测线圈的电压，使线圈电流位于预设范围内。
电动汽车无线充电异物移除检测***的控制方法，包括如下具体步骤：
步骤1、启动电动汽车无线充电异物移除检测***，异物标志位复位，异物移除标志位复位，小循环计数值n＝0，大循环计数值m＝0；
步骤2、判断是否需要检测异物，需要则转步骤3，不需要则转步骤44；
步骤3、控制异物检测线圈按专属频率(f1、f2……fn)发射电磁波；
步骤4、判断是否有新的数字信号，如无新的数字信号则转步骤3，如有新的数字信号则转步骤35；
步骤35、用轮询方式查看检测电路检测到的磁场信号；
步骤36、将磁场信号转化为复信号，根据复信号进行正交运算，得出各异物检测线圈(W1、W2……Wn)的复阻抗(Z1、Z2…Zn)，以及各复阻抗的矢量角度(Z1'、Z2'…Zn')；
步骤37、根据复阻抗判断是有异物存在，有则转步骤38，无则转步骤44；
步骤38、异物标志位置位，记录Tn时刻各复阻抗的矢量角度(Z1'、Z2'…Zn')，其中Tn中的n为小循环计数值n；
步骤39、小循环计数值n＝n+1；
步骤40、判断小循环计数值n是否大于等于9，是则转步骤41，否则转步骤35；
步骤41、比较T0时刻和T9矢量角度，两者相差是否超过10％，超过则转步骤42，未超过则转步骤35
步骤42、大循环计数值m＝m+1；
步骤43、判断大循环计数值m是否大于等于2、并且复阻抗的矢量长度大于阈值Threshold，是则转步骤44，否则转步骤35；
步骤44、异物标志位复位，异物移除标志位置位，延时5s后异物移除标志位复位；
步骤45、检测结束。
所述步骤4中，如有新的数字信号则调用调压子程序，在所述调压子程序中，检查每个异物检测线圈当前的电流，当线圈电流位于设定区间范围内时，不调整线圈电压；当线圈电流超出设定区间范围时，调整线圈电压，使线圈电流回到设定区间范围。
所述调压子程序包括如下具体步骤：
步骤6、判断是否调整了每个异物检测线圈，否则转步骤7，是则转步骤15；
步骤7、读取异物检测线圈(W1、W2……Wn)的默认电压幅值(V1、V2……Vn)；
步骤8、判断异物检测线圈当前的频率是否变化，如发生变化则转步骤9，如未发生变化则转步骤15；
步骤9、判断异物检测线圈当前的电流是否超过安全阈值，超过安全阈值则转步骤14，未超过安全阈值则转步骤10；
步骤10、判断异物检测线圈当前的电流是否超过电流区间范围，高过电流区间范围上限则转步骤11，低于电流区间范围下限则转步骤12，位于区间范围内则转步骤13；
步骤11、调低电压幅值，转步骤13；
步骤12、调高电压幅值，转步骤13；
步骤13、判断异物检测线圈当前的电压是否在电压区间范围内，是则转步骤15，否则转步骤14；
步骤14、发出报警信息，转步骤15；
步骤15、停止调整。
本发明还设计了一种电动汽车无线充电异物移除检测***的控制方法，包括如下具体步骤：
步骤1、启动电动汽车无线充电异物移除检测***，异物标志位复位，异物移除标志位复位，小循环计数值n＝0，大循环计数值m＝0；
步骤2、判断是否需要检测异物，需要则转步骤3，不需要则转步骤44；
步骤3、控制异物检测线圈按专属频率(f1、f2……fn)发射电磁波；
步骤4、判断是否有新的数字信号，如无新的数字信号则转步骤3，如有新的数字信号则转步骤6；
步骤6、判断是否调整了每个异物检测线圈，否则转步骤7，是则转步骤15；
步骤7、读取异物检测线圈(W1、W2……Wn)的默认电压幅值(V1、V2……Vn)；
步骤8、判断异物检测线圈当前的频率是否变化，如发生变化则转步骤9，如未发生变化则转步骤15；
步骤9、判断异物检测线圈当前的电流是否超过安全阈值，超过安全阈值则转步骤14，未超过安全阈值则转步骤10；
步骤10、判断异物检测线圈当前的电流是否超过电流区间范围，高过电流区间范围上限则转步骤11，低于电流区间范围下限则转步骤12，位于区间范围内则转步骤13；
步骤11、调低电压幅值，转步骤13；
步骤12、调高电压幅值，转步骤13；
步骤13、判断异物检测线圈当前的电压是否在电压区间范围内，是则转步骤15，否则转步骤14；
步骤14、发出报警信息，转步骤15；
步骤15、停止调整，转步骤35；
步骤35、用轮询方式查看检测电路检测到的磁场信号；
步骤36、将磁场信号转化为复信号，根据复信号进行正交运算，得出各异物检测线圈(W1、W2……Wn)的复阻抗(Z1、Z2…Zn)，以及各复阻抗的矢量角度(Z1'、Z2'…Zn')；
步骤37、根据复阻抗判断是有异物存在，有则转步骤38，无则转步骤44；
步骤38、异物标志位置位，记录Tn时刻各复阻抗的矢量角度(Z1'、Z2'…Zn')，其中Tn中的n为小循环计数值n；步骤39、小循环计数值n＝n+1；
步骤40、判断小循环计数值n是否大于等于9，是则转步骤41，否则转步骤35；
步骤41、比较T0时刻和T9矢量角度，两者相差是否超过10％，超过则转步骤42，未超过则转步骤35
步骤42、大循环计数值m＝m+1；
步骤43、判断大循环计数值m是否大于等于2、并且复阻抗的矢量长度大于阈值Threshold，是则转步骤44，否则转步骤35；
步骤44、异物标志位复位，异物移除标志位置位，延时5s后异物移除标志位复位；
步骤45、检测结束。
本发明提供的技术方案的有益效果是：
本发明通过检测***中复阻抗矢量角度的变化方向来判断金属是否已经移出,检测金属移出与检测金属是否存在一样重要，有效的检测金属移出可以使汽车快速进入充电；同时具有检测准确、高效、***响应速度快的优点。
附图说明
下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明，其中：
图1是地端模块仰视示意图；
图2是地端模块俯视示意图；
图3是地端模块侧剖示意图；
图4是异物移除检测***原理框图；
图5是较佳实施例检测流程图；
图6是较佳实施例检测线圈调压流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明公开了一种电动汽车无线充电异物移除检测***，电动汽车无线充电***包括桩端与地端，无线充电异物移除检测***安装在地端中，桩端固定竖立在地面，其包括输入电网保护及EMC电路、有源功率因数校正变换器和桩端谐振补偿模块，用以向地端输出高频交流电，为地端提供电源，所述地端模块安装在地面，通过高频电源线缆与桩端相连；所述桩端与地端包含功能电路与模块，亦可根据产品安装需求，调整放置桩端或地端，以达到更优的产品设计需求。
参看图1至图3分别示出的地端模块顶视示意图、地端模块俯视示意图、地端模块侧剖示意图，图中标号W所指为地端检测线圈W，标号2所指为地端磁芯，标号3所指为地端线盘，标号4所指为地端底盘，标号5所指为地端面壳。参看图4示出的***原理框图，***包括地端检测线圈W、检测电路、地端控制器，其中所述地端检测线圈W安装在地端表面上，用以向地端上方发射电磁波、并捕获地端上方磁场信号；地端控制器以一定频率驱动地端检测线圈W发射电磁波；所述检测电路连接在地端检测线圈W与地端控制器之间，用以检测地端检测线圈W的磁场信号；所述地端控制器将数字信号转化为复信号，根据复信号进行正交运算，得出地端检测线圈W的复阻抗，根据复阻抗判断地端检测线圈W上方的异物是否移除。
参看图4示出的较佳实施例，所述地端检测线圈W包括多个异物检测线圈(W1、W2……Wn)，各异物检测线圈与地端控制器之间皆设有一个检测电路。检测电路的总数与异物检测线圈的数量相等。各异物检测线圈独立工作，实时捕获外部磁场变化，每个线圈连接一套检测电路，该检测电路把检测线圈捕获的磁场变化转化为可运算的复信号，同时该检测电路与地端控制器相连，把复信号送入地端控制器，在较佳实施例中，地端控制器控制异物检测线圈按其专属频率发射发射电磁波。检测电路具有模数转换功能，可将线圈的模拟信号转换为数字信号，并传输给地端控制器。地端控制器通过发射的复信号与反馈的复信号进行正交运算，计算得到每个线圈的复阻抗情况。
需要指出，地端控制器连接诸多检测电路，只动用了4个AD端口。在较佳实施例中有64个异物检测线圈，有64个信号，按常规设置需要64个AD端口。本发明用两个AD端口连接所有异物检测线圈，用另两个AD端口连接所有检测电路，采用轮流驱动、轮流查询的办法，检测电路分时导通，既保证了检测实时性又降低了处理器的资源需求；检测信号全部送入地端控制器，地端控制器统一计算所有检测信号，这样可以节省芯片资源，降低设备成本。
在较佳实施例中，所述异物检测线圈(W1、W2……Wn)排成矩形阵列。
本发明还公开了一种电动汽车无线充电异物移除检测***的控制方法，所述***采用上所述的电动汽车无线充电异物移除检测***，所述控制方法包括：控制检测线圈W以一定频率发射电磁波，控制检测电路将检测线圈W感应到的磁场信号转化为数字信号，控制地端控制器将数字信号转化为复信号，根据复信号进行正交运算，得出地端检测线圈W的复阻抗，根据复阻抗判断地端检测线圈W上方的异物是否移除。
在较佳实施例中，判断有异物存在后，根据所述复阻抗的变化方向计算复阻抗的矢量角度，记录此时的矢量角度；多次检测复信号，计算复阻抗和矢量角度，记录后面的矢量角度，根据前后矢量角度的变化，判断异物是否移除。
需要指出：任何信号可以分解不同频率，不同幅值的正弦信号；同时由业内常用公式电压/电流＝阻抗可知，阻抗也可以由不同频率的正弦信号表示；复平面同样存在如上关系，把笛卡尔坐标系搬移到复坐标系，包含矢量长度与角度，阻抗的角度即矢量坐标的角度，阻抗的长度即矢量长度。
在较佳实施例中，各异物检测线圈(W1、W2……Wn)具有一个专属频率，各异物检测线圈的专属频率彼此皆不相同，使所有专属频率(f1、f2……fn)的数量与异物检测线圈(W1、W2……Wn)的数量相等。比如：线圈W1发射频率f1的电磁波，线圈W2发射频率f2的电磁波，线圈Wn发射频率fn的电磁波。每个异物检测线圈发射不同频率的信号，该信号的频率为电路的最佳工作频率，此时电路工作在准谐振状态，当金属异物存在与移出时，电路不再工作于准谐振状态，检测此时电路的电流大小，计算出复阻抗，获取复阻抗的幅值与角度分量，通过复阻抗的变化量来判断金属异物是否存在。地端控制器在识别异物存在后，检测电路中电流的矢量变化，计算复阻抗的角度，根据三角函数与复数的关系式可知，角度变化可计算出该复数的变化趋势，通过窗函数，低通滤波等数据处理手段，获取异物的变化方向，由异物的变化方向来判定金属异物是否已经移出，能够有效的识别新增加异物、移动异物且并未移出、移出少量异物等。通过对复阻抗的滤波，去除金属异物大小、温度、硬件物料差异、周围磁场环境、开关噪声等因素的影响。
由于波动、干扰等原因，异物检测线圈的频率是会变动的，每个异物检测线圈发射的信号频率还各不相同，可通过调整线圈电压的幅值来进行补偿，同时使每个检测线圈的电流大小合适，不至于由于电流过大引起电路中器件损坏，电流太小则会导致信噪比太低，识别不出真正的有用信号与噪声。因此在较佳实施例中，检测异物检测线圈的专属频率，在专属频率发生变化时，采集异物检测线圈的线圈电流，在所述线圈电流超出预设范围时调整异物检测线圈的电压，使线圈电流位于预设范围内。
所述电动汽车无线充电异物移除检测***的控制方法，包括如下具体步骤(参看图5示出的较佳实施例检测流程图)：
步骤1、启动电动汽车无线充电异物移除检测***，异物标志位复位，异物移除标志位复位，小循环计数值n＝0，大循环计数值m＝0；
步骤2、判断是否需要检测异物，需要则转步骤3(进行异物检测)，不需要则转步骤44(不进行异物检测)；
步骤3、控制异物检测线圈按专属频率(f1、f2……fn)发射电磁波；
步骤4、采用轮询的方式查询每个异物检测线圈，判断是否有新的数字信号，如无新的数字信号则转步骤3，如有新的数字信号则转步骤35(存在有异物的可能性，进行进一步的异物检测)；
步骤35、用轮询方式查看检测电路检测到的磁场信号；
步骤36、将磁场信号转化为复信号，根据复信号进行正交运算，得出各异物检测线圈(W1、W2……Wn)的复阻抗(Z1、Z2…Zn)，以及各复阻抗的矢量角度(Z1'、Z2'…Zn')；注：在没有异物时，异物检测线圈和检测电路工作在准谐振状态，当金属异物存在与移出时，电路不再工作于准谐振状态，检测此时电路的电流大小，计算出复阻抗，获取复阻抗的幅值与角度分量，通过复阻抗的变化量来判断金属异物是否存在；通过对复阻抗的滤波，去除金属异物大小、温度、硬件物料差异、周围磁场环境、开关噪声等因素的影响。
步骤37、根据复阻抗判断是有异物存在，有则转步骤38(有异物)，无则转步骤44(无异物)；
步骤38、异物标志位置位，记录Tn时刻各复阻抗的矢量角度(Z1'、Z2'…Zn')，其中Tn中的n为小循环计数值n；
步骤39、小循环计数值n＝n+1；
步骤40、判断小循环计数值n是否大于等于9，是则转步骤41，否则转步骤35；注：步骤35至步骤40是一个小循环，进一步判断金属异物是否存在。
步骤41、比较T0时刻和T9矢量角度，两者相差是否超过10％，超过则转步骤42，未超过则转步骤35
步骤42、大循环计数值m＝m+1；
步骤43、判断大循环计数值m是否大于等于2、并且复阻抗的矢量长度大于阈值Threshold，是则转步骤44，否则转步骤35；注：步骤35至步骤43是大循环，用以确认金属异物是否移除。本程序中采用复阻抗的矢量角度的计算和判断，是为了提高对金属异物是否移除的判断准确性。拿出金属异物跟放入金属异物都会引起磁场变化，不用矢量角度判断，就难以分辨出拿出还是放入异物。又比如有地端上原有一个异物，再放入一个异物，不采用矢量角度判断，会认为是异物清除，就容易出大问题。又或者地端上本来有异物，清除了异物，不采用矢量角度判断，判断是增加了异物，那就不能有效清除，地端还不能进行充电。阈值Threshold为预先设定参数，复阻抗的的矢量长度就是数学上表述的模值的意思。当大循环计数值m大于等于2、并且复阻抗的矢量长度大于阈值Threshold，则可以明确判定金属异物已经移除。
步骤44、异物标志位复位，异物移除标志位置位(表示异物已经清除)，延时5s后异物移除标志位复位；
步骤45、检测结束。
在较佳实施例中，所述步骤4中，如有新的数字信号则调用调压子程序，在所述调压子程序中，检查每个异物检测线圈当前的电流，当线圈电流位于设定区间范围内时，不调整线圈电压；当线圈电流超出设定区间范围时，调整线圈电压，使线圈电流回到设定区间范围。由于波动、干扰等原因，异物检测线圈的频率是会变动的，每个异物检测线圈发射的信号频率还各不相同，可通过调整线圈电压的幅值来进行补偿，同时使每个检测线圈的电流大小合适，不至于由于电流过大引起电路中器件损坏，电流太小则会导致信噪比太低，识别不出真正的有用信号与噪声。
参看6示出的较佳实施例检测线圈调压流程图，所述调压子程序包括如下具体步骤：
步骤6、判断是否调整了每个异物检测线圈，否则转步骤7，是则转步骤15；
步骤7、读取异物检测线圈(W1、W2……Wn)的默认电压幅值(V1、V2……Vn)；
步骤8、判断异物检测线圈当前的频率是否变化，如发生变化则转步骤9(进行电流和电压检测和调整)，如未发生变化则转步骤15；
步骤9、判断异物检测线圈当前的电流是否超过安全阈值，超过安全阈值则转步骤14，未超过安全阈值则转步骤10；安全阈值为预先设定的值，超过该值，线圈和电路容易烧毁。
步骤10、判断异物检测线圈当前的电流是否超过电流区间范围，高过电流区间范围上限则转步骤11，低于电流区间范围下限则转步骤12，位于区间范围内则转步骤13；电流区间范围是较佳的工作范围，电流超过该范围容易线圈容易烧毁，低于该范围则检测信号容易受干扰。
步骤11、调低电压幅值，转步骤13；
步骤12、调高电压幅值，转步骤13；
步骤13、判断异物检测线圈当前的电压是否在电压区间范围内，是则转步骤15，否则转步骤14；
步骤14、发出报警信息(无法调节)，转步骤15；
步骤15、停止调整。
在较佳实施例中，本发明还公开了一种电动汽车无线充电异物移除检测***的控制方法，包括如下具体步骤：
步骤1、启动电动汽车无线充电异物移除检测***，异物标志位复位，异物移除标志位复位，小循环计数值n＝0，大循环计数值m＝0；
步骤2、判断是否需要检测异物，需要则转步骤3，不需要则转步骤44；
步骤3、控制异物检测线圈按专属频率(f1、f2……fn)发射电磁波；
步骤4、判断是否有数字信号，如无新的数字信号则转步骤3，如有新的数字信号则转步骤6；
步骤6、判断是否调整了每个异物检测线圈，否则转步骤7，是则转步骤15；
步骤7、读取异物检测线圈(W1、W2……Wn)的默认电压幅值(V1、V2……Vn)；
步骤8、判断异物检测线圈当前的频率是否变化，如发生变化则转步骤9，如未发生变化则转步骤15；
步骤9、判断异物检测线圈当前的电流是否超过安全阈值，超过安全阈值则转步骤14，未超过安全阈值则转步骤10；
步骤10、判断异物检测线圈当前的电流是否超过电流区间范围，高过电流区间范围上限则转步骤11，低于电流区间范围下限则转步骤12，位于区间范围内则转步骤13；
步骤11、调低电压幅值，转步骤13；
步骤12、调高电压幅值，转步骤13；
步骤13、判断异物检测线圈当前的电压是否在电压区间范围内，是则转步骤15，否则转步骤14；
步骤14、发出报警信息，转步骤15；
步骤15、停止调整，转步骤35；
步骤35、用轮询方式查看检测电路检测到的数字信号；
步骤36、将磁场信号转化为复信号，根据复信号进行正交运算，得出各异物检测线圈(W1、W2……Wn)的复阻抗(Z1、Z2…Zn)，以及各复阻抗的矢量角度(Z1'、Z2'…Zn')；
步骤37、根据复阻抗判断是有异物存在，有则转步骤38，无则转步骤44；
步骤38、异物标志位置位，记录Tn时刻各复阻抗的矢量角度(Z1'、Z2'…Zn')，其中Tn中的n为小循环计数值n；
步骤39、小循环计数值n＝n+1；
步骤40、判断小循环计数值n是否大于等于9，是则转步骤41，否则转步骤35；
步骤41、比较T0时刻和T9矢量角度，两者相差是否超过10％，超过则转步骤42，未超过则转步骤35
步骤42、大循环计数值m＝m+1；
步骤43、判断大循环计数值m是否大于等于2、并且复阻抗的矢量长度大于阈值Threshold，是则转步骤44，否则转步骤35；
步骤44、异物标志位复位，异物移除标志位置位，延时5s后异物移除标志位复位；
步骤45、检测结束。
以上实施例仅为举例说明，非起限制作用。任何未脱离本申请精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于本申请的权利要求范围之中。

Claims (11)

1.一种电动汽车无线充电异物移除检测***，其特征在于：包括地端检测线圈W、检测电路、地端控制器，其中
所述地端检测线圈W安装在地端表面上，用以向地端上方发射电磁波、并捕获地端上方磁场信号；
地端控制器以一定频率驱动地端检测线圈W发射电磁波；
所述检测电路连接在地端检测线圈W与地端控制器之间，用以将地端检测线圈W感应的磁场信号转换为数字信号；
所述地端控制器将数字信号转化为复信号，根据复信号进行正交运算，得出地端检测线圈W的复阻抗，根据复阻抗判断地端检测线圈W上方的异物是否移除。
2.如权利要求1所述的电动汽车无线充电异物移除检测***，其特征在于：所述地端检测线圈W包括多个异物检测线圈(W1、W2……Wn)，各异物检测线圈与地端控制器之间皆设有一个检测电路。
3.如权利要求2所述的电动汽车无线充电异物移除检测***，其特征在于：所述异物检测线圈(W1、W2……Wn)排成矩形阵列。
4.一种电动汽车无线充电异物移除检测***的控制方法，其特征在于，所述***采用权利要求1至3任一项所述的电动汽车无线充电异物移除检测***，所述控制方法包括：控制检测线圈W以一定频率发射电磁波，控制检测电路将检测线圈W感应到的磁场信号转化为数字信号，控制地端控制器将数字信号转化为复信号，根据复信号进行正交运算，得出地端检测线圈W的复阻抗，根据复阻抗判断地端检测线圈W上方的异物是否移除。
5.如权利要求4所述的电动汽车无线充电异物移除检测***的控制方法，其特征在于，判断有异物存在后，根据所述复阻抗的变化方向计算复阻抗的矢量角度，记录此时的矢量角度；多次检测复信号，计算复阻抗和矢量角度，记录后面的矢量角度，根据前后矢量角度的变化，判断异物是否移除。
6.如权利要求5所述的电动汽车无线充电异物移除检测***的控制方法，其特征在于，各异物检测线圈(W1、W2……Wn)具有一个专属频率，各异物检测线圈的专属频率彼此皆不相同，使所有专属频率(f1、f2……fn)的数量与异物检测线圈(W1、W2……Wn)的数量相等。
7.如权利要求6所述的电动汽车无线充电异物移除检测***的控制方法，其特征在于，检测异物检测线圈的专属频率，在专属频率发生变化时，采集异物检测线圈的线圈电流，在所述线圈电流超出预设范围时调整异物检测线圈的电压，使线圈电流位于预设范围内。
8.如权利要求7所述的电动汽车无线充电异物移除检测***的控制方法，其特征在于，包括如下具体步骤：
步骤1、启动电动汽车无线充电异物移除检测***，异物标志位复位，异物移除标志位复位，小循环计数值n＝0，大循环计数值m＝0；
步骤2、判断是否需要检测异物，需要则转步骤3，不需要则转步骤44；
步骤3、控制异物检测线圈按专属频率(f1、f2……fn)发射电磁波；
步骤4、判断是否有新的数字信号，如无新的数字信号则转步骤3，如有新的数字信号则转步骤35；
步骤35、用轮询方式查看检测电路检测到的磁场信号；
步骤36、将磁场信号转化为复信号，根据复信号进行正交运算，得出各异物检测线圈(W1、W2……Wn)的复阻抗(Z1、Z2…Zn)，以及各复阻抗的矢量角度(Z1'、Z2'…Zn')；
步骤37、根据复阻抗判断是有异物存在，有则转步骤38，无则转步骤44；
步骤38、异物标志位置位，记录Tn时刻各复阻抗的矢量角度(Z1'、Z2'…Zn')，其中Tn中的n为小循环计数值n；
步骤39、小循环计数值n＝n+1；
步骤40、判断小循环计数值n是否大于等于9，是则转步骤41，否则转步骤35；
步骤41、比较T0时刻和T9矢量角度，两者相差是否超过10％，超过则转步骤42，未超过则转步骤35
步骤42、大循环计数值m＝m+1；
步骤43、判断大循环计数值m是否大于等于2、并且复阻抗的矢量长度大于阈值Threshold，是则转步骤44，否则转步骤35；
步骤44、异物标志位复位，异物移除标志位置位，延时5s后异物移除标志位复位；
步骤45、检测结束。
9.如权利要求8所述的电动汽车无线充电异物移除检测***的控制方法，其特征在于，所述步骤4中，如有新的数字信号则调用调压子程序，在所述调压子程序中，检查每个异物检测线圈当前的电流，当线圈电流位于设定区间范围内时，不调整线圈电压；当线圈电流超出设定区间范围时，调整线圈电压，使线圈电流回到设定区间范围。
10.如权利要求9所述的电动汽车无线充电异物移除检测***的控制方法，其特征在于，所述调压子程序包括如下具体步骤：
步骤6、判断是否调整了每个异物检测线圈，否则转步骤7，是则转步骤15；
步骤7、读取异物检测线圈(W1、W2……Wn)的默认电压幅值(V1、V2……Vn)；
步骤8、判断异物检测线圈当前的频率是否变化，如发生变化则转步骤9，如未发生变化则转步骤15；
步骤9、判断异物检测线圈当前的电流是否超过安全阈值，超过安全阈值则转步骤14，未超过安全阈值则转步骤10；
步骤10、判断异物检测线圈当前的电流是否超过电流区间范围，高过电流区间范围上限则转步骤11，低于电流区间范围下限则转步骤12，位于区间范围内则转步骤13；
步骤11、调低电压幅值，转步骤13；
步骤12、调高电压幅值，转步骤13；
步骤13、判断异物检测线圈当前的电压是否在电压区间范围内，是则转步骤15，否则转步骤14；
步骤14、发出报警信息，转步骤15；
步骤15、停止调整。
11.如权利要求7所述的电动汽车无线充电异物移除检测***的控制方法，其特征在于，包括如下具体步骤：
步骤1、启动电动汽车无线充电异物移除检测***，异物标志位复位，异物移除标志位复位，小循环计数值n＝0，大循环计数值m＝0；
步骤2、判断是否需要检测异物，需要则转步骤3，不需要则转步骤44；
步骤3、控制异物检测线圈按专属频率(f1、f2……fn)发射电磁波；
步骤4、判断是否有新的数字信号，如无新的数字信号则转步骤3，如有新的数字信号则转步骤6；
步骤6、判断是否调整了每个异物检测线圈，否则转步骤7，是则转步骤15；
步骤7、读取异物检测线圈(W1、W2……Wn)的默认电压幅值(V1、V2……Vn)；
步骤8、判断异物检测线圈当前的频率是否变化，如发生变化则转步骤9，如未发生变化则转步骤15；
步骤9、判断异物检测线圈当前的电流是否超过安全阈值，超过安全阈值则转步骤14，未超过安全阈值则转步骤10；
步骤10、判断异物检测线圈当前的电流是否超过电流区间范围，高过电流区间范围上限则转步骤11，低于电流区间范围下限则转步骤12，位于区间范围内则转步骤13；
步骤11、调低电压幅值，转步骤13；
步骤12、调高电压幅值，转步骤13；
步骤13、判断异物检测线圈当前的电压是否在电压区间范围内，是则转步骤15，否则转步骤14；
步骤14、发出报警信息，转步骤15；
步骤15、停止调整，转步骤35；
步骤35、用轮询方式查看检测电路检测到的磁场信号；
步骤36、将磁场信号转化为复信号，根据复信号进行正交运算，得出各异物检测线圈(W1、W2……Wn)的复阻抗(Z1、Z2…Zn)，以及各复阻抗的矢量角度(Z1'、Z2'…Zn')；
步骤37、根据复阻抗判断是有异物存在，有则转步骤38，无则转步骤44；
步骤38、异物标志位置位，记录Tn时刻各复阻抗的矢量角度(Z1'、Z2'…Zn')，其中Tn中的n为小循环计数值n；
步骤39、小循环计数值n＝n+1；
步骤40、判断小循环计数值n是否大于等于9，是则转步骤41，否则转步骤35；
步骤41、比较T0时刻和T9矢量角度，两者相差是否超过10％，超过则转步骤42，未超过则转步骤35
步骤42、大循环计数值m＝m+1；
步骤43、判断大循环计数值m是否大于等于2、并且复阻抗的矢量长度大于阈值Threshold，是则转步骤44，否则转步骤35；
步骤44、异物标志位复位，异物移除标志位置位，延时5s后异物移除标志位复位；
步骤45、检测结束。
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