[發明專利]電動汽車無線充電裝置定位系統

在審

• 申請號: 201410852008.0
• 申請日: 2014-12-31
• 公開（公告）號: CN104485723A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 陳勝奇
• 申請（專利權）人: 深圳市泰金田科技有限公司
• 主分類號: H02J7/02
• 分類號: H02J7/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本申請涉及電動汽車無線充電領域，尤其涉及一種電動汽車無線充電裝置定位系統。

背景技術

隨著地球石油資源的逐漸枯竭，以及地球環境污染的加劇，汽車作為主要污染源之一，在給人們生活帶來方便的同時，其對環境的污染也不容忽視。為了減少汽車對環境的污染，電動汽車以其綠色環保在人們生活中的應用越來越廣泛，電動汽車的推廣對解決能源問題和環境問題具有很大的幫助。

采用無線充電的方式對電動汽車進行充電，對電動汽車的推廣具有重要意義。在采用無線充電的方式對電動汽車進行充電，需要在停車位的無線充電發射主機端設有充電發射線圈，在車輛端設有充電接收線圈。無線充電發射主機的充電發射線圈一般設置在電動汽車的固定停車位上，車輛端的充電接收線圈一般設置在電動汽車的底盤下方，該充電發射線圈與充電接收線圈對準的好壞，直接關系到電動汽車無線充電的效率，因此，解決電動汽車充電發射線圈和充電接收線圈的對準問題，是關系到電動汽車無線充電推廣應用的關鍵。

發明內容

當一塊通有電流的金屬或半導體薄片垂直地放在磁場中時，薄片的兩端就會產生電位差，這種現象稱為霍爾效應。兩端具有的電位差值稱為霍爾電勢U，其表達式為U＝K·I·B/d，其中K為霍爾系數，I為薄片中通過的電流，B為外加磁場的磁感應強度，d是薄片的厚度。霍爾器件就屬于這種有源磁電轉換器件，霍爾器件是在霍爾效應原理的基礎上，利用集成封裝和組裝工藝制作而成，它可方便的把磁輸入信號轉換成實際應用中的電信號。

如圖1所示，當有磁體靠近霍爾器件時，霍爾器件接收到的磁感應強度為B，由于霍爾器件只對垂直于霍爾器件的表面的磁感應強度敏感，對于垂直于霍爾器件的表面的磁感應強度B，霍爾器件輸出電信號與磁感應強度B成正比，若不垂直，則應求出磁感應強度B的垂直分量來計算被測磁場的磁感應強度值，因此，在磁感應強度B與霍爾器件不垂直的情況下，霍爾器件輸出的電信號小于在磁感應強度B與霍爾器件垂直的情況下霍爾器件輸出的電信號。本申請中霍爾器件結構示意圖如圖2所示，它由穩壓電路、差動放大器和線性放大器組成，如圖2所示，其輸出電壓和施加在霍爾器件上的磁感應強度B稱比例。霍爾器件具有無觸電、低功耗、長使用壽命、響應頻率高等特點，內部采用環氧樹脂封灌成一體化，所以能在各類惡劣環境下可靠的工作。利用上述原理，本申請提供一種電動汽車無線充電裝置定位系統，在該定位系統中，采用霍爾器件對充電發射線圈進行定位。

本申請提供一種電動汽車無線充電裝置定位系統，該一種電動汽車無線充電裝置定位系統的車輛端包括第一微控制器、第一機械結構、近場通信模塊、充電接收線圈和霍爾器件；霍爾器件在充電接收線圈兩側對稱排列；第一機械結構、霍爾器件和充電接收線圈分別與第一微控制器電連接；近場通信模塊與第一機械結構連接，第一機械結構用于在第一微控制器的控制下帶動近場通信模塊運動；該一種電動汽車無線充電裝置定位系統的無線充電發射主機包括近場通信識讀模塊、第二微控制器和充電發射線圈；近場通信識讀模塊和充電發射線圈分別與第二微控制器電連接；第二微控制器接收到表征近場通信模塊與近場通信識讀模塊通信成功的信號后，控制充電發射線圈發射磁脈沖信號；霍爾器件根據充電發射線圈發射的磁脈沖信號強度輸出電信號；第一微控制器接收霍爾器件輸出的電信號，并分別對兩側對稱位置的霍爾器件輸出的電信號進行比較，根據比較結果確定充電發射線圈與充電接收線圈的偏移方向，并根據偏移方向輸出提示信號。

上述根據比較結果確定充電發射線圈與充電接收線圈的偏移方向，并根據偏移方向輸出提示信號，具體為：若充電接收線圈左側的霍爾器件輸出的電信號均大于充電接收線圈右側對稱位置的霍爾器件輸出的電信號，則輸出表征指示充電接收線圈向左移動的提示信號；若充電接收線圈左側霍爾器件輸出的電信號均小于充電接收線圈右側對稱位置的霍爾器件輸出的電信號，則輸出表征指示充電接收線圈向右移動的提示信號；若充電接收線圈左側霍爾器件輸出的電信號等于充電接收線圈右側對稱位置的霍爾器件輸出的電信號，則輸出表征指示充電發射線圈與充電接收線圈對準成功的提示信號。

上述第一微控制器接收霍爾器件輸出的電信號，并分別對兩側對稱位置的霍爾器件輸出的電信號進行比較，根據比較結果確定充電發射線圈與充電接收線圈的偏移方向，還包括：第一微控制器對霍爾器件輸出電信號進行排序，根據排序結果確定充電發射線圈的位置，并根據充電發射線圈的位置，以及霍爾器件與充電接收線圈之間的位置關系確定充電發射線圈與充電接收線圈的偏移距離，并根據偏移方向和偏移距離輸出提示信號。