[發明專利]一種電動汽車無線充電定位裝置及其方法

有效

• 申請號: 201910847349.1
• 申請日: 2019-09-09
• 公開（公告）號: CN110667427B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 李偉華;潘錦陶;王博
• 申請（專利權）人: 暨南大學
• 主分類號: B60L53/38
• 分類號: B60L53/38;B60L53/36;B60L53/37;B60L53/12
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 鄭浦娟

1.一種電動汽車無線充電定位裝置，其特征在于，包括車端單元和地端單元；

所述地端單元包括第一控制器、定位感應板、第一運動驅動裝置和感應器；

所述第一運動驅動裝置上安裝有原邊線圈，通過第一運動驅動裝置驅動原邊線圈沿著定位感應板運動，所述原邊線圈連接到電源且通過電源進行供電；

所述感應器安裝在定位感應板上；所述感應器和第一運動驅動裝置均連接第一控制器；

所述車端單元設置在車上，包括第二控制器、第二運動驅動裝置和測距傳感器；

所述第二運動驅動裝置上安裝有副邊線圈，所述副邊線圈連接到電動汽車電池的充電回路中為電動汽車電池提供充電電壓；

所述測距傳感器安裝在第二運動驅動裝置上，用于檢測副邊線圈與定位感應板之間的距離；

所述測距傳感器和第二運動驅動裝置均連接第二控制器。

2.根據權利要求1所述的電動汽車無線充電定位裝置，其特征在于，所述車端單元還包括斷路器，所述斷路器連接在電動汽車電池的充電回路中，通過斷路器控制電動汽車電池充電回路的通斷；所述斷路器的控制端連接第二控制器，通過第二控制器控制其工作狀態。

3.根據權利要求1所述的電動汽車無線充電定位裝置，其特征在于，所述車端單元還包括與第二控制器連接的溫濕度傳感器、電壓傳感器和電流傳感器；所述電流傳感器連接在電動汽車電池充電回路，用于檢測電動汽車電池充放電電流；所述電壓傳感器與電動汽車電池并聯，用于檢測電動汽車電池電壓；所述溫濕度傳感器安裝在電動汽車電池旁，用于檢測電池的溫濕度。

4.根據權利要求1所述的電動汽車無線充電定位裝置，其特征在于，所述定位感應板安裝在地面上，所述第一運動驅動裝置以及安裝在第一運動驅動裝置上的原邊線圈設置于定位感應板下方。

5.根據權利要求1所述的電動汽車無線充電定位裝置，其特征在于，所述第一運動驅動裝置為機械臂，機械臂各關節上的舵機分別連接第一控制器；

所述第二運動驅動裝置為安裝在電動汽車上的電動推桿，所述副邊線圈和測距傳感器均安裝在電動推桿的頂部，通過電動推桿控制副邊線圈的運動；

所述電動推桿連接第二控制器，通過第二控制器控制電動推桿的工作。

6.根據權利要求1所述的電動汽車無線充電定位裝置，其特征在于，所述地端單元還包括攝像頭，所述攝像頭連接第一控制器；所述攝像頭的攝像范圍包括定位感應板所在區域。

7.根據權利要求1所述的電動汽車無線充電定位裝置，其特征在于，還包括上位機，所述地端單元還包括第一通信模塊，所述車端單元還包括第二通信模塊，所述第一控制器通過第一通信模塊連接上位機，所述第二控制器通過第二通信模塊連接上位機。

8.一種基于權利要求1至7中任一項電動汽車無線充電定位裝置所實現的電動汽車無線充電定位方法，其特征在于，步驟如下：

車端單元中，第二控制器在接收到汽車充電指令時，通過測距傳感器檢測副邊線圈與定位感應板之間的距離，然后通過控制第二運動驅動裝置的工作使得副邊線圈和定位感應板之間的距離小于或等于定值S；

地端單元中，在副邊線圈和定位感應板之間的距離小于或等于定值S后，定位感應板上的感應器感應副邊線圈中心的磁鐵位置，第一控制器根據感應到的副邊線圈中心的磁鐵位置控制第一運動驅動裝置工作，通過第一運動驅動裝置帶動原邊線圈運動到與副邊線圈配合工作的位置；

電源輸出電壓到原邊線圈，輸入到原邊線圈的電壓感應到副邊線圈，在副邊線圈產生的電壓通過電池的充電回路對電池進行充電。

9.根據權利要求8所述的電動汽車無線充電定位方法，其特征在于，還包括如下步驟：

車端單元中，在副邊線圈和定位感應板之間的距離小于或等于定值S后，第二控制器控制連接在電動汽車電池充電回路中斷路器的工作狀態，使電動汽車電池的充電回路導通；或者，在第二控制器接收到汽車充電指令時，第二控制器控制連接在電動汽車電池充電回路中斷路器的工作狀態，使電動汽車電池的充電回路導通。

10.根據權利要求9所述的電動汽車無線充電定位方法，其特征在于，還包括如下步驟：

車端單元中，第二控制器接收溫濕度傳感器檢測到的電動汽車電池的溫濕度信息；第二控制器接收電壓傳感器檢測到的電動汽車電池的電壓信息，第二控制器接收電流傳感器檢測到的電動汽車電池的充放電電流信息，并且根據電動汽車電池的電壓信息和充放電電流信息判定電動汽車電池的電量；

車端單元中，第二控制器根據電動汽車電池的電量信息確定電池充電是否完成，在完成的情況下，第二控制器控制斷路器的工作狀態，使得電動汽車電池的充電回路斷開；然后通過第一運動驅動裝置和第二運動驅動裝置分別對應控制原邊線圈和副邊線圈運動至規定位置上；

車端單元中，第二控制器根據電池的溫濕度信息判定電池充電是否安全，在判定為不安全的情況下，第二控制器控制斷路器的工作狀態，使得電動汽車電池的充電回路斷開；

第一控制器將攝像頭拍攝到的圖像信息發送到上位機；第二控制器將檢測到的電動汽車電池的溫濕度信息、電壓信息、電流信息、電量信息發送給上位機；第二控制器接收上位機發送的第二運動驅動裝置運動控制指令以及斷路器工作狀態控制指令；第一控制器接收上位機發送的第一運動驅動裝置運動控制指令。