A wireless charging coil alignment system based on automatic parking technology includes: wireless charging system and alignment system; matched electromagnetic coupling mechanism is arranged on transmitting coil and receiving coil to realize wireless energy transfer from power supply terminal to automobile battery; the alignment system includes parking controller, environment sensor, coil position induction unit and vehicle actuator. The environment sensor is used to sense the space size of the parking space, analyze the starting and ending points of the parking space, and real-time monitor the surrounding environment of the vehicle to obtain the parking space parameters. Through the path tracking control, the vehicle is gradually parked in the parking space with wireless charging launch coil. The system uses the on-board parking control system combined with the coil position induction detection system. By controlling the automatic parking and storage of electric vehicles, the accurate alignment of wireless charging coils can be realized simultaneously. This system is most suitable for the static electromagnetic coupling electric vehicle wireless charging system.
【技术实现步骤摘要】
一种基于自动泊车技术的无线充电线圈对位系统
本专利技术专利涉及无线充电
,尤其是一种基于自动泊车技术的无线充电线圈对位系统。
技术介绍
传统的电动汽车常见的充电方式是有线充电,这种充电方式存在使用不便、充电枪易磨损、接触不良以及占用大量土地等问题,无线充电技术可为电动汽车动力电池提供安全便捷的充电,能够解决有线充电技术目前中存在的一些不足;然而,现有的无线充电系统的地面发射线圈和车载接收线圈的对位准确性存在较大的设计不足,对无线充电所传输能量的功率、效率和电磁辐射有很大影响,线圈对位如仅通过驾驶人员的人工操作实现非常困难,会极大限制无线充电在电动汽车上的使用体验;另一方面,随着自动泊车、自动驾驶技术的不断发展,将自动泊车与电动汽车无线充电系统的定位技术相结合,引入基于磁场低频激励等位置精确定位手段,自动引导电动汽车移动到无线充电系统地面线圈对准的位置,实现无线充电系统的最大功率和效率传输,能有效解决无线充电停车对位问题,提高电动汽车的用户接受度,对推动电动汽车无线充电技术市场化和电动汽车的普及具有重要意义。
技术实现思路
为了解决上述技术问题,本专利技术提供一种基于自动泊车技术的无线充电线圈对位系统,该系统采用车载泊车控制系统结合线圈位置感应检测系统控制电动汽车自动泊车入库,使车辆在自动泊车的同时实现无线充电线圈的精确对位,本系统最优适用于采用静态电磁耦合的电动汽车无线充电系统。一种基于自动泊车技术的无线充电线圈对位系统,包括:无线充电系统以及对位系统;进一步的,所述无线充电系统包括:发射线圈和接收线圈;所述发射线圈和接收线圈上设置有匹配的电磁耦合机构, ...
【技术保护点】
1.一种基于自动泊车技术的无线充电线圈对位系统,其特征在于,包括:无线充电系统以及对位系统;所述无线充电系统包括:发射线圈和接收线圈;所述发射线圈和接收线圈上设置有匹配的电磁耦合机构,实现由供电端到汽车电池的无线能量传递;所述无线充电系统的发射线圈通过原级电能变换装置,将工频交流电转换为高频交流电,然后将该高频交流电经谐振补偿后注入到发射线圈,并在发射线圈周围的一定空间范围内产生高频交变磁场;所述接收线圈会捕获到部分高频交变磁场,并产生高频感应电压,次级电能变换装置对该高频交流电压进行变换与调节,满足汽车电池充电的需求;所述对位系统包括:泊车控制器、环境传感器、线圈位置感应单元、车辆执行机构以及交互显示单元;其中,所述环境传感器用于感知停车位的空间大小,分析车位起始点和终止点,并实时监测车辆周围环境,获取感知停车位的参数后,如满足泊车充电要求,则所述泊车控制器规划选择泊车入库的路径,配合档位和车速控制对汽车运动方向进行修正,通过路径跟踪控制使汽车逐步停入带有无线充电发射线圈的车位之内;在泊车入位过程中,如果汽车偏离规划路径,则泊车控制器根据自身具备的路径跟踪控制算法,控制车速和方向盘转 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于自动泊车技术的无线充电线圈对位系统,其特征在于,包括:无线充电系统以及对位系统;所述无线充电系统包括:发射线圈和接收线圈;所述发射线圈和接收线圈上设置有匹配的电磁耦合机构,实现由供电端到汽车电池的无线能量传递;所述无线充电系统的发射线圈通过原级电能变换装置,将工频交流电转换为高频交流电,然后将该高频交流电经谐振补偿后注入到发射线圈,并在发射线圈周围的一定空间范围内产生高频交变磁场;所述接收线圈会捕获到部分高频交变磁场,并产生高频感应电压,次级电能变换装置对该高频交流电压进行变换与调节,满足汽车电池充电的需求;所述对位系统包括:泊车控制器、环境传感器、线圈位置感应单元、车辆执行机构以及交互显示单元;其中,所述环境传感器用于感知停车位的空间大小,分析车位起始点和终止点,并实时监测车辆周围环境,获取感知停车位的参数后,如满足泊车充电要求,则所述泊车控制器规划选择泊车入库的路径,配合档位和车速控制对汽车运动方向进行修正,通过路径跟踪控制使汽车逐步停入带有无线充电发射线圈的车位之内;在泊车入位过程中,如果汽车偏离规划路径,则泊车控制器根据自身具备的路径跟踪控制算法,控制车速和方向盘转角对车辆行驶姿态进行修正,使汽车重新回到正确路径上;所述线圈位置感应单元包括:功率发射线圈与功率接收线圈,通过所述功率接收线圈感应到的磁场信号强度、方向、电流、电压以及阻抗电气参数,自动建立和分析磁场模型,判断所述发射线圈和接收线圈的相互位置。2.根据权利要求1所述的一种基于自动泊车技术的无线充电线圈对位系统,其特征在于,为进一步提高线圈位置感应单元的精度,所述线圈位置感应单元在功率发射线圈或功率接收线圈上增加辅助线圈,以增大感应磁场的强度。3.根据权利要求2所述的一种基于自动泊车技术的无线充电线圈对位系统,其特征在于,为进一步提高线圈位置感应单元的精度,增加功率传输以外的辅助电磁激励发射系统来实现。4.根据权利要求2所述的一种基于自动泊车技术的无线充电线圈对位系统,其特征在于,所述辅助线圈包括:发送TX和接收RX线圈,分别安装在功率发射线圈和功率接收线圈上或功率发射线圈附近的地面和功率接收线圈附近的汽车底部。5.根据权利要求4所述的一种基于自动泊车技术的无线充电线圈对位系统,其特征在于,当汽车停车进入车位时,车载接收线...
【专利技术属性】
技术研发人员:薛晨光,陆钧,
申请(专利权)人:中海阳能源集团股份有限公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
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