[發明專利]一種電動汽車無線充電方法

有效

• 申請號: 201810272362.4
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108583313B
• 公開（公告）日: 2020-01-17
• 發明（設計）人: 許明;孫森;陳國金
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: B60L53/12
• 分類號: B60L53/12;B60L53/38;B60L53/30
• 代理公司: 33240 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 黃前澤

1.一種電動汽車無線充電方法，其特征在于：采用的無線充電系統包括停車平臺、定位平臺和車載充電裝置；所述的停車平臺及定位平臺均設置在停車位上；所述的車載充電裝置包括線圈安裝盤、車載超聲波發射器、車載接收線圈和收放線機構；所述的車載超聲波發射器固定在電動汽車底盤上；電動汽車底盤底面的正中位置上開設有安裝槽；所述的收放線機構包括收放線電機、懸線和繞線滾筒；所述的收放線電機固定在電動汽車的底盤上；收放線電機的輸出軸與繞線滾筒固定；所述的懸線纏繞在繞線滾筒上，且一端與繞線滾筒固定，另一端穿過安裝槽正中位置開設的穿線孔并與線圈安裝盤的頂面正中位置固定；線圈安裝盤呈圓盤形；車載接收線圈與線圈安裝盤底面的正中位置固定；車載接收線圈及車載超聲波發射器均位于電動汽車垂直于自身寬度方向的對稱面上；

所述的停車平臺包括停車板、橫移組件、讓位組件、第一超聲波接收器、第二超聲波接收器、第三超聲波接收器、第四超聲波接收器和充電線圈；所述的橫移組件包括第一滑軌、第一滑塊和第一驅動件；所述的第一滑塊與第一滑軌構成滑動副，并由第一驅動件驅動；橫移組件共有m個，2≤m≤6；m個橫移組件內的第一滑軌均與停車位的地面固定，且軸線方向均與停車板的寬度方向平行；m個橫移組件內的第一滑塊均與停車板的底面固定；

所述的第一超聲波接收器、第二超聲波接收器分別固定在停車板頂面兩側邊緣的中部；第一超聲波接收器與第二超聲波接收器在停車板寬度方向上對中設置；停車板頂面的中部開設有讓位槽；所述的讓位組件包括擋板、第二滑軌、第二滑塊和第二驅動件；所述的第二滑塊與第二滑軌構成滑動副，并由第二驅動件驅動；第二滑塊與擋板的底面固定；第二滑軌與停車板固定，且軸線方向與停車板的長度方向平行；

所述的定位平臺包括第一凹槽板、第二凹槽板、第三超聲波接收器、第四超聲波接收器、充電線圈和定位驅動組件；第三超聲波接收器、充電線圈、第四超聲波接收器均固定在停車位的地面上，且沿停車板的寬度方向依次排列設置；第三超聲波接收器、第四超聲波接收器對中設置在充電線圈的兩側；第三超聲波接收器、充電線圈及第四超聲波接收器均位于讓位槽在停車位地面上投影的范圍內；

所述的定位驅動組件包括第三滑軌、第三滑塊和第三驅動件；所述的第三滑塊與第三滑軌構成滑動副，且由第三驅動件驅動；所述的定位驅動組件共有2n個，1≤n≤3；2n個定位驅動組件內的第三滑軌均與停車位的地面固定，且軸線方向互相平行；2n個定位驅動組件以n個為一組，分為第一凹槽板驅動組和第二凹槽板驅動組；第一凹槽板驅動組內n個定位驅動組件的滑塊均與第一凹槽板的底面固定；第二凹槽板驅動組內n個定位驅動組件的滑塊均與第二凹槽板的底面固定；第一凹槽板與第二凹槽板在豎直方向錯開設置，且相對端均開設有V形定位槽；充電線圈位于第一凹槽板與第二凹槽板的V形定位槽之間；

該電動汽車無線充電方法具體如下：

步驟一、電動汽車駛上停車板；

步驟二、電動汽車縱向對準；

(1)第一超聲波接收器、第二超聲波接收器及車載超聲波發射器啟動；第一超聲波接收器及第二超聲波接收器實時檢測自身與車載超聲波發射器的間距，進而獲得第一超聲波接收器、車載超聲波發射器的間距a及第二超聲波接收器、車載超聲波發射器的間距b；計算以第一超聲波接收器、第二超聲波接收器及車載超聲波發射器為頂點的特征三角形的面積S；

其中，c為第一超聲波接收器與第二超聲波接收器的間距；

(2)計算特征三角形經過車載超聲波發射器的特征高h；

(3)計算特征高在水平面上的投影A；

其中，d為車載超聲波發射器的安裝高度；

若A＝0，則直接進入步驟三；

若A>0，則電動汽車向停車位的內端行駛；如果A減小，則電動汽車繼續向停車位的內端行駛，直至A＝0；如果A增大，則電動汽車開始向停車位的外端行駛，直至A＝0；

步驟三、電動汽車橫向對準；

(1)第二驅動件驅動擋板滑動至與停車板完全分離的狀態；

(2)第三超聲波接收器、第四超聲波接收器及車載超聲波發射器啟動；第三超聲波接收器及第四超聲波接收器實時檢測自身與車載超聲波發射器的間距，進而獲得第三超聲波接收器、車載超聲波發射器的間距x及第四超聲波接收器、車載超聲波發射器的間距為y；

若x＞y，則第一驅動件驅動停車板水平滑動，使得車載超聲波發射器向靠近第三超聲波接收器的一側滑動，直至x＝y；

若x＜y，則第一驅動件驅動停車板水平滑動，使得車載超聲波發射器向靠近第四超聲波接收器的一側滑動，直至x＝y；

若x＝y，直接進入步驟四；

步驟四、進行線圈對準；

(1)收放線電機正轉，車載接收線圈下降，直至車載接收線圈落到第一凹槽板、第二凹槽板內的V形定位槽之間；

(2)第一凹槽板驅動組內的第三驅動件、第二凹槽板驅動組內的第三驅動件分別驅動第一凹槽板、第二凹槽板；使得第一凹槽板與第二凹槽板相向同步滑動；直至車載接收線圈到達充電線圈的正上方；

步驟五、電動汽車開始充電；汽車充電完成后，第一凹槽板驅動組內的第三驅動件、第二凹槽板驅動組內的第三驅動件分別驅動第一凹槽板、第二凹槽板復位，收放線電機反轉，使得車載接收線圈上升；充電結束。