一种汽车无线充电定位系统的磁感电路技术方案

技术编号:22794424 阅读:19 留言:0更新日期:2019-12-11 08:40
一种汽车无线充电定位系统的磁感电路,包括:一片导磁合金簧片和一片低矫顽力的合金簧片,将上述两个簧片密封在一个玻璃管中,所述导磁合金簧片的另一端和低矫顽力的合金簧片的另一端均在玻璃管两端焊接引线至管外电导通,所述导磁合金簧片的另一端与电阻R1的一端电连接,所述电阻R1的另一端与直流高电平电连接,所述低矫顽力的合金簧片的另一端与电阻R2的一端电连接,所述电阻R2的另一端与与低电平电连接,在所述所述电阻R2与玻璃管之间,设置有采样电压输出端,该结构巧妙的解决了现有电动汽车充电定位系统中,有关磁感应定位的设计缺陷和空白,该新型设计巧妙,控制精确可靠,结构简单,适合推广。

Magnetic induction circuit of wireless charging and positioning system for automobile

The magnetic induction circuit of the wireless charging positioning system of an automobile includes: a magnetic conducting alloy reed and an alloy reed with low coercive force, which are sealed in a glass tube, the other end of the magnetic conducting alloy reed and the other end of the alloy reed with low coercive force are welded at both ends of the glass tube with leads to the outside of the tube for conduction, and the other end of the magnetic conducting alloy reed is connected with the One end of the resistor R1 is electrically connected, the other end of the resistor R1 is electrically connected with the DC high level, the other end of the alloy reed with low coercive force is electrically connected with one end of the resistor R2, the other end of the resistor R2 is electrically connected with the low level, between the resistor R2 and the glass tube, there is a sampling voltage output end, the structure ingeniously solves the charging positioning of the existing electric vehicle In the system, the design defect and blank of magnetic induction positioning are concerned. The new design is ingenious, the control is accurate and reliable, the structure is simple, and it is suitable for popularization.

【技术实现步骤摘要】
一种汽车无线充电定位系统的磁感电路
本技术涉及电动汽车无线充电
,尤其是一种汽车无线充电定位系统的磁感电路。
技术介绍
无线充电对手机、电脑、相机等电子产品而言,可能属于锦上添花的新功能,但对电动汽车产业,却有可能是改变整个行业发展前景的重大技术;电动汽车无线充电没有外露的连接器,彻底避免漏电、跑电等安全隐患;采用无线充电,可以将电源和变压器隐蔽在地下,让汽车在停车处或街边特殊的充电点充电;众多电动车厂商都在积极探索这项技术商用的可能,比亚迪早在2005年12月就申请了非接触感应式充电器专利,他们今年七月卖给犹他大学一辆40英尺的纯电动巴士,这款巴士装配着最新的WAVE无线充电垫,这是一位在犹他州州立大学能源动力学实验室的领导者研究出来的;司机将巴士停在充电垫上,经历数分钟的等待就能充满电;德国、日本等国也十分积极,在德国慕尼黑,早就开始进行家用无线充电的测试;日本丰桥技术科学大学在研究能够透过20厘米厚的混凝土砖块将电力传输给汽车的道路充电装置;目前,汽车无线充电技术采用电磁耦合原理,这对电源工程师来说,再也熟悉不过了,变压器就是利用这个原理来传递能量;如果把变压器的两个绕组分开,就是某种意义上的无线供电;电磁感应通过发射线圈和接收线圈之间传输电力,是最接近实用化的一种充电方式;当发射线圈中有交变电流通过时,发射线圈与接收线圈之间产生交替变化的磁束,由此在接收线圈端产生随磁束变化的感应电动势,再通过接收线圈端子对外输出交变电流;但电磁感应的无线充电技术对无线充电时,发射与接收线圈位置的位置正对要求较高,如果发生较高的偏差度,将会极大降低无线充电效率,同时浪费大量的电能;为了克服现有技术有关发射线圈与接收线圈定位的偏差度问题,技术人员设计了各种解决方案:1、通过来回的移动汽车,使得汽车底盘与发射线圈达到接近正对;(该方案对驾驶人员要求较高,而且非常费时费力,不适合非专业人士操作)2、采用高精度GPS实现对位引导技术:例如公开号为:CN206277969U的一种具有辅助定位功能的电动汽车无线充电系统,该系统通过辅助GPS定位系统,复杂的反馈单元设计,达到定位的要求,但是其未考虑到车底加装GPS的成本,通信设备的复杂,以及可能存在的车底信号屏蔽不准的不足,该方案在实时上存在较大的技术难度;3、还有诸如辅助线圈的通讯位置信号定位,需要安装较多的调频系统,发出多个频段信号,实现对位,设备太复杂;4、光学图像分析定位,对采样摄像头的品质要求较高,而且图像分析需要较大的算法设计,实施并不简单;5、加装位置传感器,通过测距传感,确定接收线圈位置,然后调动发射线圈对准校正,该方法因为接收线圈本身体积较大,存在水平与纵向测距存在原始误差而不具备实用性;如果通过纯硬件的结构设计,无需借助外部复杂的通信结构,使得定位限定在硬件电路与结构设计中,仅仅采用现有技术的定位坐标预存对比设定,省去复杂高昂的辅助光学、激光、反馈等设备,抗干扰能力强,能通过简单的磁信号采样电路的设计与磁锤装置的辅助加装即可完成,将会产生一劳永逸的解决方案,但是现有技术中,坐标采样预先定位十分容易,本领域技术人员根据现有技术,采用MCU控制器即可完成,但是如何通过磁感应电路,完成磁感应定位配合磁锤感应电路采样信号设计,现有技术却没有工作简单,成本低廉的合理电路设计;
技术实现思路
为了解决上述技术问题,本技术提供一种汽车无线充电定位系统的磁感电路,通过硬件结构的电路设计,结合磁锤装置,巧妙的解决了现有电动汽车充电定位系统中,有关磁感应定位的设计缺陷和空白,该新型设计巧妙,控制精确可靠,结构简单,适合推广;一种汽车无线充电定位系统的磁感电路,所述磁感电路包括:一片导磁合金簧片和一片低矫顽力的合金簧片,将上述两个簧片密封在一个玻璃管中,两个簧片之间在纵向投影关系中重叠并保持适当的间隙,所述导磁合金簧片和低矫顽力的合金簧片的一端均设置有触点,所述导磁合金簧片的另一端和低矫顽力的合金簧片的另一端均在玻璃管两端焊接引线至管外电导通,所述导磁合金簧片的另一端与电阻R1的一端电连接,所述电阻R1的另一端与直流高电平电连接,所述低矫顽力的合金簧片的另一端与电阻R2的一端电连接,所述电阻R2的另一端与与低电平电连接,在所述所述电阻R2与玻璃管之间,设置有采样电压输出端,当玻璃管所处位置的磁场强度足够大,所述导磁合金簧片和低矫顽力的合金簧片相互吸引而使触点接触导通;当磁场减弱到一定程度时,在低矫顽力的合金簧片本身弹力记忆形变的作用下,恢复先前断开状态;进一步的,每组所述磁感电路的接高电平一端均并联后接高电平,所述高电平为12V直流;每组所述磁感电路的接低电平的一端均并联后接地,当所述磁感电路检测到磁锤装置的磁感定位信号后,磁感电路同步导通,并通过采样电压输出端同步输出采样电压信号,实时传送至中央控制单元,并由先前设定好的不同电压值对应坐标,发出坐标控制信号,通过象限位移调整信号,控制所述校准行程机构移动至接收线圈的下方;进一步的,每组所述磁感电路内的电阻R1、电阻R2的值均不相同,保证每组所述磁感电路及相邻两组磁感电路均导通后的采样电压各不相同,以此达到不同采样电压对应不同的坐标设定点;作为一种举例说明,所述玻璃管内为真空或充满惰性气体,以防受潮腐蚀触点;一种汽车无线充电定位系统,包括:磁锤装置、多组磁感电路、校准行程机构、中央控制单元以及框线标识,所述磁锤装置安装在电动汽车底盘接收线圈的中心点上方,所述发射线圈安装在校准行程机构上,用于对接收线圈进行无线充电,所述校准行程机构用于控制发射线圈对准接收线圈,保证高效率的无线充电,所述多组磁感电路并列的安装在框线标识内部的地面内;所述中央控制单元用于对磁锤装置发送开启命令,并接收磁感电路发出的电压采样信号,进而控制校准行程机构的对准走位与充电;作为一种举例说明,当接收线圈位于汽车前部时,所述多组磁感电路并列的安装在框线标识内部中心部偏上方处的地面内;进一步的,所述磁锤装置通过下放磁性磁锤,触发对应的所述磁感电路导通,以此确定接收线圈的位置;作为一种举例说明,所述磁锤装置包括:信号开关、电机正反转控制电路、马达电机、磁锤、牵引绳、卷盘和接触传感器,所述信号开关的一端与所述电机正反转控制电路的一端电连接,所述电机正反转控制电路的另一端与所述马达电机的一端电连接,马达电机整体与接触传感器一端平衡连接,所述接触传感器的另一端与所述电机正反转控制电路的又一端电连接,马达电机的电机轴连接有卷盘,所述牵引绳的一端缠绕在所述卷盘上,所述牵引绳的另一端与所述磁锤连接;进一步的,所述磁感电路闭合导通的磁感应半径R,磁锤磁感作用半径为r,所述半径R=r;进一步的,所述磁感应半径R应小于接收线圈的半径,在11KW无线汽车充电标准中,所述磁感应半径R等于该标准下接收线圈半径值的1/5时,可保证发射线圈与接收线圈在无线充电时的偏移误差,其X(横向)方向的偏差范围不超出:±55mm,Y(纵向)方向的偏差范本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种汽车无线充电定位系统的磁感电路,其特征在于,包括:一片导磁合金簧片和一片低矫顽力的合金簧片,将上述两个簧片密封在一个玻璃管中,两个簧片之间在纵向投影关系中重叠并保持适当的间隙,所述导磁合金簧片和低矫顽力的合金簧片的一端均设置有触点,所述导磁合金簧片的另一端和低矫顽力的合金簧片的另一端均在玻璃管两端焊接引线至管外电导通,所述导磁合金簧片的另一端与电阻R1的一端电连接,所述电阻R1的另一端与直流高电平电连接,所述低矫顽力的合金簧片的另一端与电阻R2的一端电连接,所述电阻R2的另一端与低电平电连接,在所述电阻R2与玻璃管之间,设置有采样电压输出端。/n

【技术特征摘要】
1.一种汽车无线充电定位系统的磁感电路,其特征在于,包括:一片导磁合金簧片和一片低矫顽力的合金簧片,将上述两个簧片密封在一个玻璃管中,两个簧片之间在纵向投影关系中重叠并保持适当的间隙,所述导磁合金簧片和低矫顽力的合金簧片的一端均设置有触点,所述导磁合金簧片的另一端和低矫顽力的合金簧片的另一端均在玻璃管两端焊接引线至管外电导通,所述导磁合金簧片的另一端与电阻R1的一端电连接,所述电阻R1的另一端与直流高电平电连接,所述低矫顽力的合金簧片的另一端与电阻R2的一端电连接,所述电阻R2的另一端与低电平电连接,在所述电阻R2与玻璃管之间,设置有采样电压输出端。


2.根据权利要求1所述的一种汽车无线充电定位系统的磁感电路,其特征在于,基于所述磁感电路的一种汽车无线充电定位系统,包括:磁锤装置、多组磁感电路、校准行程机构、中央控制单元以及框线标识,所述磁锤装置安装在电动汽车底盘接收线圈的中心点上方,所述多组磁感电路并列的安装在框线标识内部的地面内。


3.根据权利要求2所述的一种汽车无线充电定位系统的磁感电路,其特征在于,每组所述磁感电路的接高电平一端均并联后接高电平,所述高电平为12V直流;每组所述磁感电路的接低电平的一端均并联后接地,当所述磁感电路检测到磁锤装...

【专利技术属性】
技术研发人员:王哲贺凡波陆钧葛俊杰马俊超
申请(专利权)人:北京有感科技有限责任公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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