本发明专利技术提供了一种无线充电系统引导与对位方法及车辆，属于无线充电设备领域。无线充电系统包括地面发射设备中与充电电源相连的充电发射线圈、车辆接收设备中与车辆动力电池相连的充电接收线圈、地面发射设备中的发射线圈和车辆接收设备中的接收线圈。发射线圈产生覆盖充电发射线圈的交变的识别磁场，识别磁场的强度在空间上随着到充电发射线圈中心位置的距离变化而变化。接收线圈有多个，围绕充电接收线圈中心位置排列，或者，接收线圈有1个，设置在充电接收线圈中间，用于感应所述识别磁场生成感应电动势。标定最佳充电位置的感应电动势并与实时检测到的接收线圈的感应电动势强度相比较，推断地面端设备与车载端设备的相对位置关系。对位置关系。对位置关系。
【技术实现步骤摘要】
一种无线充电系统引导与对位方法及车辆
[0001]本专利技术涉及一种无线充电系统引导与对位方法及车辆，属于无线充电
技术介绍
[0002]传统的电动汽车常用的充电方式为有线充电，这种充电方法具有操作复杂、容易出现接触不良等问题，而无线充电技术可以为电动汽车的动力电池提供便捷且安全的充电方式，能够解决现有线充电技术中存在的不足。
[0003]但现有的无线充电技术需要地面端设备和车辆端设备的对位较为准确，若存在对位不准确的情况，对无线充电的功率、效率和电磁辐射均会产生很大的影响，而对位很难仅通过驾驶人员的人工操作来实现。现有市场中的无线充电车型还不具备完全自动化的对位引导功能，引导方式大多采用雷达检测方法，但由于价格较贵不具备成本优势，不适合大规模商用；现有的低频线圈方案不具备引导功能，无法实现对充电位置的引导。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种无线充电系统引导与对位方法及车辆，用于解决现有低频线圈方案无法对无线充电对位进行引导的问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种无线充电系统引导与对位方法，所述无线充电系统包括地面发射设备中与充电电源相连的充电发射线圈以及车辆接收设备中与车辆动力电池相连的充电接收线圈；其特征在于，所述无线充电系统还包括设置在地面发射设备中的发射线圈和设置在车辆接收设备中的接收线圈；所述发射线圈产生覆盖所述充电发射线圈的交变的识别磁场，所述识别磁场的强度在空间上随着到充电发射线圈中心位置的距离变化而变化；所述接收线圈有多个，围绕充电接收线圈排列，或者，所述接收线圈有1个，设置在充电接收线圈中间，用于感应所述识别磁场生成感应电动势；
[0006]当车辆到达充电最佳位置时，采集各个接收线圈的感应电动势作为该接收线圈参考感应电动势；所述充电最佳位置为充电发射线圈与充电接收线圈正对时的车辆位置；
[0007]在车辆对位过程中，实时计算各个接收线圈的感应电动势与对应的参考感应电动势的差值；同一时刻各个接收线圈的差值反映了车辆当前位置到充电最佳位置的距离，根据各个接收线圈的差值，判断车辆是否到达充电最佳位置。
[0008]发射线圈中的交变电流形成交变磁场，接收线圈感应交变磁场产生感应电动势，因此接收线圈内的感应电动势强度变化，能够反应交变磁场的强度变化。由于交变磁场的强度在空间上随着到充电发射线圈中心位置的距离变化而变化，因此接收线圈内的感应电动势强度变化能够反应接收线圈与充电发射线圈中心的距离的变化。测定最佳充电位置对应的接收线圈感应电动势，就能够得到接收线圈与充电发射线圈中心即最佳充电位置的距离，以此来判断车辆是否到达充电最佳位置。
[0009]进一步地，在上述无线充电系统引导与对位方法中，根据各个接收线圈的差值计算特征值；当特征值为0时，认为车辆到达充电最佳位置；所述特征值为各个接收线圈的差
值的绝对值之和，或各个接收线圈的差值的平方和。
[0010]上述单个接收线圈的差值能够表示对应接收线圈位置与车辆到达充电最佳位置时对应接收线圈的位置之间的距离，因此将各个接收线圈的差值通过统计结合的方式得到特征值，那么该特征值有唯一一个最小值表示接收线圈当前位置与充电最佳位置中接收线圈的位置重合，且此时特征值为0。
[0011]进一步地，在上述无线充电系统引导与对位方法中，所述特征值出现变大趋势时，采取停车制动以实现车辆到达充电最佳位置。
[0012]特征值出现变大趋势代表充电发射线圈和充电接收线圈之间的距离达到最小值，说明车辆已经到达充电最佳位置，此时停车制动以使车辆停止在充电最佳位置上。
[0013]进一步地，在上述无线充电系统引导与对位方法中，所述发射线圈的设置位置以充电发射线圈为中心成中心对称布置。
[0014]进一步地，在上述无线充电系统引导与对位方法中，所述接收线圈的设置位置以充电接收线圈为中心成中心对称布置。
[0015]本专利技术还提供了一种车辆，用于无线充电的车辆接收设备中包括与车辆动力电池相连的充电接收线圈；其特征在于，所述车辆接收设备中还设置有接收线圈，所述接收线圈用于在交变的识别磁场中产生感应电动势，所述识别磁场覆盖无线充电系统地面发射设备的充电发射线圈，所述识别磁场的强度在空间上随着到充电发射线圈中心位置的距离变化而变化；所述接收线圈有多个，围绕充电接收线圈排列，或者，所述接收线圈有1个，设置在充电接收线圈中间；
[0016]采集车辆到达充电最佳位置时，各个接收线圈的感应电动势作为该接收线圈参考感应电动势；所述充电最佳位置为充电发射线圈与充电接收线圈正对时的车辆位置；
[0017]车辆在对位过程中，实时计算各个接收线圈的感应电动势与对应的参考感应电动势的差值；同一时刻各个接收线圈的差值反映了车辆当前位置到充电最佳位置的距离，根据各个接收线圈的差值，判断车辆是否到达充电最佳位置。
[0018]发射线圈中的交变电流形成交变磁场，接收线圈感应交变磁场产生感应电动势，因此接收线圈内的感应电动势强度变化，能够反应交变磁场的强度变化。由于交变磁场的强度在空间上随着到充电发射线圈中心位置的距离变化而变化，因此接收线圈内的感应电动势强度变化能够反应接收线圈与充电发射线圈中心的距离的变化。测定最佳充电位置对应的接收线圈感应电动势，就能够得到接收线圈与充电发射线圈中心即最佳充电位置的距离，车辆以此来判断是否到达充电最佳位置。
[0019]进一步地，在上述车辆中，通过计算所述各个接收线圈的差值的绝对值之和或所述各个接收线圈的差值的平方和，得到特征值；当特征值最小且为0时，说明车辆到达充电最佳位置。
[0020]上述单个接收线圈的差值能够表示对应接收线圈位置与车辆到达充电最佳位置时对应接收线圈的位置之间的距离，因此将各个接收线圈的差值通过统计结合的方式得到特征值，那么该特征值有唯一一个最小值表示接收线圈当前位置与充电最佳位置中接收线圈的位置重合，且此时特征值为0。
[0021]进一步地，在上述车辆中，当所述特征值出现变大趋势时，车辆采取停车制动以实现到达充电最佳位置的目的。
[0022]特征值出现变大趋势代表充电发射线圈和充电接收线圈之间的距离达到最小值，说明车辆已经到达充电最佳位置，此时停车制动以使车辆停止在充电最佳位置上。
[0023]进一步地，在上述车辆中，所述识别磁场由设置在地面发射设备充电发射线圈周围的发射线圈产生，所述发射线圈的设置位置以充电发射线圈为中心呈中心对称布置。
[0024]进一步地，在上述车辆中，所述接收线圈的设置位置以充电接收线圈为中心呈中心对称布置。
附图说明
[0025]图1为本专利技术流程图；
[0026]图2为4组发射线圈在地面端设备的分布示意图；
[0027]图3为4组接收线圈在车载端设备的分布示意图；
[0028]图4为理想对位状态位置示意图；
[0029]图5为对位过程中某一时刻t设备相对位置示意图；
[0030]图6为对位过程中某一本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种无线充电系统引导与对位方法，所述无线充电系统包括地面发射设备中与充电电源相连的充电发射线圈以及车辆接收设备中与车辆动力电池相连的充电接收线圈；其特征在于，所述无线充电系统还包括设置在地面发射设备中的发射线圈和设置在车辆接收设备中的接收线圈；所述发射线圈产生覆盖所述充电发射线圈的交变的识别磁场，所述识别磁场的强度在空间上随着到充电发射线圈中心位置的距离变化而变化；所述接收线圈有多个，围绕充电接收线圈排列，或者，所述接收线圈有1个，设置在充电接收线圈中间，用于感应所述识别磁场生成感应电动势；当车辆到达充电最佳位置时，采集各个接收线圈的感应电动势作为该接收线圈参考感应电动势；所述充电最佳位置为充电发射线圈与充电接收线圈正对时的车辆位置；在车辆对位过程中，实时计算各个接收线圈的感应电动势与对应的参考感应电动势的差值；同一时刻各个接收线圈的差值反映了车辆当前位置到充电最佳位置的距离，根据各个接收线圈的差值，判断车辆是否到达充电最佳位置。2.根据权利要求1所述的无线充电系统引导与对位方法，其特征在于，根据各个接收线圈的差值计算特征值；当特征值为0时，认为车辆到达充电最佳位置；所述特征值为各个接收线圈的差值的绝对值之和，或各个接收线圈的差值的平方和。3.根据权利要求2所述的无线充电系统引导与对位方法，其特征在于，所述特征值出现变大趋势时，采取停车制动以实现车辆到达充电最佳位置。4.根据权利要求3所述的无线充电系统引导与对位方法，其特征在于，所述发射线圈的设置位置以充电发射线圈为中心成中心对称布置。5.根据权利要求4所述的无线充电系统引导与对位方法，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：李震伟，郭战阳，王金涛，张龙飞，肖兴兴，刘威，郑维，
申请(专利权)人：宇通客车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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