次级充电垫对准方法、无线充电控制装置和充电器操作方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种次级充电垫对准方法、无线充电控制装置以及充电器操作方法。次级充电垫对准方法包括：监测在被布置于车辆中的多个霍尔传感器处感应出的信号；基于多个霍尔传感器的测量值，估计充电器的初级充电垫的位置；以及生成用于将位于车辆中的次级充电垫移动到初级充电垫的估计位置的移动信息和与该移动信息对应的车辆的转向信息中的一个。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的示例实施例总体涉及用于车辆的无线充电装置，更具体地说，涉及能够将车辆的次级充电垫(secondary charging pad)与充电器的初级充电垫(primarycharging pad)高效对准的次级充电垫对准方法、无线充电控制装置以及充电器操作方法。
技术介绍
近来，涉及插入式混合动力车辆和电动车辆的技术得到迅速发展。这类车辆的部分驱动力或全部驱动力由蓄电池的电能提供。作为用电能对蓄电池进行充电的方法，有充电器通过电线连接至车辆的蓄电池的插入类型和不使用插头的无线充电类型。无线充电类型包括磁感应式和磁共振式。这二者中，磁感应式能够在约几厘米的短距离内以较高的效率无线传输功率。磁共振式已经得到研究和发展，使得例如当车辆接近无线充电器时，车辆的无线充电控制装置能够通过与无线充电器的通信来识别无线充电器并对蓄电池进行充电。另一方面，安装在车辆上的次级充电垫和连接至充电器的初级充电垫必须对准线圈位置，以增大无线充电效率。为此，在相关技术中已经研究了使用光传感器和视觉传感器的对准方法。然而，在对准方法使用现有传感器的情况下，大多数传感器都暴露在无线功率传输环境下的强电场和磁场中，由此导致各种情况的误操作或操作不善。
技术实现思路
因此，提供本专利技术的示例实施例以基本上消除由于相关技术的限制和缺点引起的一个或多个问题。本专利技术的示例实施例提供一种次级充电垫对准方法，其使用霍尔传感器根据初级充电垫处的磁场而感应出的信号来测量车辆的次级充电垫到初级充电垫的角度和距离，由此将初级充电垫与车辆侧的次级充电垫对准。本专利技术的示例实施例还提供一种无线充电控制装置，其能够使用由充电器的初级充电垫的感测电流所引起的磁场来将次级充电垫与在车辆一侧的充电器的初级充电垫对准。本专利技术的示例实施例还提供一种充电器的操作方法，其支持由车辆执行的、装载在车辆中的次级充电垫与初级充电垫的对准。在一些示例实施例中，包含次级充电垫对准方法的对车辆进行无线充电的方法包括以下步骤:由于根据施加到初级线圈的感测电流的磁场而在多个霍尔传感器处感应出信号，基于这些信号的大小的变化，计算多个霍尔传感器间的中心点和设置在充电器中的初级线圈的中心点的距离，并且计算以多个霍尔传感器的中心点为基准，由初级线圈的中心点和多个霍尔传感器之一形成的角度；以及根据计算出的角度和距离来调整车辆的转向角。感应信号可以包括电压、电流或其组合。这里，对车辆进行无线充电的方法还可以包括以下步骤:在进行计算之前，从充电器请求初级线圈信息并且从充电器接收初级线圈信息。初级线圈信息可以包括初级线圈的类型和从初级线圈传输的功率和感测电流的大小。这里，在计算时，可以通过比较在各霍尔传感器处感应出的信号的大小和模式来估计多个霍尔传感器与初级线圈的中心点之间的距离。这里，在计算时，可以使用多个霍尔传感器与初级线圈的中心点之间的距离以及多个霍尔传感器间的预设距离来计算多个霍尔传感器的中心点与初级线圈的中心点之间的距离。这里，在计算时，可以使用多个霍尔传感器与次级线圈的中心点之间的预设距离以及多个霍尔传感器间的距离来计算多个霍尔传感器的中心点与次级线圈的中心点之间的距离。这里，在计算时，可以使用多个霍尔传感器的中心点与初级线圈的中心点之间的距离以及多个霍尔传感器的中心点与次级线圈的中心点之间的距离来计算初级线圈的中心点与次级线圈的中心点之间的距离。这里，在计算时，可以使用多个霍尔传感器与初级线圈的中心点之间的估计距离以及多个霍尔传感器之间的预设距离来计算以多个霍尔传感器的中心点为基准，由初级线圈的中心点和多个霍尔传感器之一形成的角度。这里，在计算时，可以使用多个霍尔传感器与次级线圈的中心点之间的预没距离以及多个霍尔传感器间的距离来计算以多个霍尔传感器的中心点为基准，由多个霍尔传感器的中心点与次级线圈的中心点形成的角度。这里，在计算时，可以使用以多个霍尔传感器的中心点为基准，由初级线圈的中心点和多个霍尔传感器形成的角度，以及以多个霍尔传感器的中心点为基准，由多个霍尔传感器的中心点和次级线圈的中心点形成的角度，来计算以多个霍尔传感器的中心点为基准，由初级线圈的中心点和次级线圈的中心点形成的角度。这里，对车辆进行无线充电的方法还可以包括以下步骤:随着车辆使用在调整操作中调整的转向角进行移动以及在次级线圈处感应出的信号的大小改变，调整多个霍尔传感器间的中心点与初级线圈的中心点之间的距离，并且调整以多个霍尔传感器间的中心点为基准，由初级线圈的中心点和多个霍尔传感器之一形成的角度。这里，对车辆进行无线充电的方法还可以包括以下步骤:在调整之后，测量在次级线圈处感应出的电压或电流，并且根据所测得的电压和电流来计算初级线圈与次级线圈之间的功率耦合系数为最大的点。这里，在校正时，当基于从充电器接收到的初级线圈信息，初级线圈的类型不同于次级线圈的类型时，可以额外地校正初级线圈的中心点与次级线圈的中心点之间的距离，以及校正以多个霍尔传感器间的中心点为基准，由初级线圈的中心点与次级线圈的中心点形成的角度。这里，对车辆进行无线充电的方法还可以包括以下步骤:根据调整后的距离和角度重新调整车辆的转向角。重新调整的步骤还可以包括:基于调整后的距离和角度、车辆的当前位置、车辆速度、横摆角速度、转向角和变速级中的一个或多个，计算转向角以进行重新调节。这里，对车辆进行无线充电的方法还可以包括以下步骤:根据转向信息或转向角调整方向盘。这里，对车辆进行无线充电的方法还可以包括以下步骤:当在调整过程中，在次级线圈处感应出的电压的大小大于第一预设基准电压时，基于在多个霍尔传感器处感应出的电压，重新调整多个霍尔传感器间的中心点与初级线圈的中心点之间的距离，并且重新调整以多个霍尔传感器间的中心点为基准，由初级线圈的中心点与多个霍尔传感器之一形成的角度。在其它示例实施例中，次级充电垫对准方法包括以下步骤:监测在被布置于车辆中的多个霍尔传感器处感应出的信号；基于多个霍尔传感器的测量值，估计充电器的初级充电垫的位置；以及生成用于将位于车辆中的次级充电垫移动到初级充电垫的估计位置的移动信息和与该移动信息对应的车辆的转向信息中的一个。测量值可以包括电压、电流或其组合。这里，次级充电垫对准方法还可以包括以下步骤:在生成转向信息之前，根据由于初级充电垫的初级线圈的感测电流而在次级充电垫处感应出的电压和电流之一的大小，校正初级充电垫的估计位置。对初级充电垫的位置的估计可以与对初级线圈的位置的估计相同，并且对初级充电垫的估计位置的调整可以与对初级线圈的估计位置的调整相同。这里，次级充电垫对准方法还可以包括以下步骤:在监测信号之前，从充电器接收初级线圈信息。初级线圈信息可以包括初级线圈的类型、流过初级线圈的感测电流的大小、以及从初级线圈传输的功率的大小。这里，次级充电垫对准方法还可以包括以下步骤:在生成转向信息之前，使用根据初级线圈的类型而设定偏差校正值来校正初级充电垫的估计位置。这里，次级充电垫对准方法还可以包括以下步骤:在生成转向信息之后，基于根据次级充电垫的移动而变化的多个霍尔传感器的测量值，再次估计初级充电垫的位置，并且在再次估计初级充电垫的位置之后，分析初级充电垫与次级充电垫之间的功率耦合曲线。这可以与对初级线圈和次级线圈之间的功率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种次级充电垫对准方法，包括以下步骤：监测布置在车辆中的多个霍尔传感器处感应出的信号；基于所述多个霍尔传感器的测量值，估计充电器的初级充电垫的位置；以及生成用于将位于车辆中的次级充电垫移动到所述初级充电垫的估计位置的移动信息和与该移动信息对应的车辆的转向信息中的一个。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金度勋，成宰容，金增一，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR