无线充电的接收端、发射端、系统、控制方法及电动汽车技术方案

本申请公开了一种无线充电的接收端、发射端、系统、控制方法及电动汽车，涉及无线充电技术领域。其中，接收端的低频磁场接收线圈将低频磁场转换为感应信号；接收端控制器当各低频磁场发射线圈均停止工作时，为各低频磁场发射线圈分配与当前的感应信号的信号特征不同的信号特征，且将各低频磁场发射线圈与分配的信号特征的对应关系发送至无线充电的发射端；还用于当低频磁场发射线圈工作时，利用具有分配的信号特征的感应信号确定功率发射线圈和功率接收线圈的相对位置。发射端控制器按照对应关系控制逆变电路以使各低频磁场发射线圈工作。利用以上接收端和发射端能够避免相邻车位的低频磁场信号之间的相互干扰。

【技术实现步骤摘要】
无线充电的接收端、发射端、系统、控制方法及电动汽车
本申请涉及无线充电
，尤其涉及一种无线充电的接收端、发射端、系统、控制方法及电动汽车。
技术介绍
随着现代社会能源短缺和环境污染问题的加剧，电动汽车作为新能源汽车受到了各界的广泛关注。电动汽车以车载动力电池组为能源来驱动车辆行驶。电动汽车的充电方式目前包括接触式充电和无线充电，而无线充电方式由于具有使用方便、无火花以及触电危险、无机械磨损、可适应多种恶劣环境和天气等优点，成为未来电动汽车的发展方向。无线充电系统包括无线充电的发射端(以下简称发射端)和无线充电的接收端(以下简称接收端)。通常，发射端位于地面，接收端位于电动汽车。当电动汽车进行无线充电时，发射端的功率发射线圈和接收端的功率接收线圈是否对准，直接影响到了无线充电的功率和无线充电的效率。为了将功率发射线圈和功率接收线圈对准，可以在发射端增加低频磁场发射线圈，通过发射端内部电路驱动低频磁场发射线圈产生低频的交变磁场。并在接收端增加低频磁场接收线圈，该低频磁场接收线圈在低频的交变磁场中产生感应信号(感应电压或感应电流)，感应信号的幅值与位置相关，通过检测感应信号的幅值得到功率发射线圈和功率接收线圈的位置信息。但是，当相邻车位同样在进行功率发射线圈和功率接收线圈对准操作时，相邻车位的发射端产生的低频的交变磁场会对本车位的发射端产生的低频的交变磁场造成干扰，影响本车位的接收端获取的感应信号的幅值，导致获取的位置信息不准确，使得功率发射线圈和功率接收线圈无法对准。
技术实现思路
r>为了解决现有技术存在的上述技术问题，本申请提供了一种无线充电的接收端、发射端、系统、控制方法及电动汽车，能够避免相邻车位的低频磁场信号之间的相互干扰，进而使获取的功率发射线圈和功率接收线圈的相对位置更加准确。第一方面，本申请提供了一种无线充电的接收端，该接收端包括接收端控制器、功率接收线圈和低频磁场接收线圈。其中，功率接收线圈用于将功率发射线圈发射的交变磁场转换为交流电。低频磁场接收线圈将低频磁场转换为感应信号，实际应用中，由于低频磁场接收线圈接受的低频磁场中可能包括其它发射端发射的干扰磁场，因此得到的感应信号中可能还包括干扰信号。接收端控制器用于当各低频磁场发射线圈均停止工作时，为各低频磁场发射线圈分配与当前的感应信号的信号特征不同的信号特征，此时低频磁场接收线圈获取的感应信号为干扰信号，即为各低频磁场发射线圈分配与当前存在的干扰信号不同的信号特征，且将各低频磁场发射线圈与分配的信号特征的对应关系发送至无线充电的发射端。接收端控制器还用于当低频磁场发射线圈工作时，利用具有分配的信号特征的感应信号确定功率发射线圈和功率接收线圈的相对位置。而不具有分配的信号脉冲宽度的感应信号即为干扰信号，不会被用于确定功率发射线圈和功率接收线圈之间的相对位置，因此能够避免相邻车位的低频磁场信号之间的相互干扰，进而使获取的功率发射线圈和功率接收线圈的相对位置更加准确。结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，接收端控制器当各低频磁场发射线圈均停止工作且未获取到所述信号特征时，即此时不存在干扰磁场，低频磁场接收线圈上未得到干扰信号，接收端控制器为各低频磁场发射线圈分配的信号特征为预设信号特征。结合第一方面，在第二种可能的实现方式中，接收端控制器还用于向发射端发送引导对准请求，该引导对准请求用于请求发射端进行引导对准。还能够接收发射端发送的第一应答信息，第一应答信息包括各低频磁场发射线圈的参数。参数用于计算功率发射线圈和功率接收线圈的相对位置。结合第一方面，在第三种可能的实现方式中，接收端控制器还向发射端发送第一指令，第一指令用于指示发射端控制各低频磁场发射线圈均停止工作，以便于发射端检测当前是否存在干扰信号，以及当存在干扰信号是确定干扰信号的信号特征。接收端控制器还用于当接收到发射端发送的第二应答信息时，为各低频磁场发射线圈分配与当前获取的感应信号，即当前的干扰信号的信号特征不同的信号特征，第二应答信息用于指示接收端各所述低频磁场发射线圈均已停止工作。结合第一方面，在第四种可能的实现方式中，接收端控制器还向发射端发送包括各低频磁场发射线圈与分配的信号特征的对应关系的第二指令，第二指令用于将对应关系告知发射端。第二指令还用于请求发射端控制所述低频磁场发射线圈开始工作。结合第一方面，在第五种可能的实现方式中，该参数包括：低频磁场发射线圈的标识信息、尺寸信息以及低频磁场发射线圈与功率发射线圈的相对位置信息。其中，标识信息用于区分各个低频磁场发射线圈，尺寸信息用于确定低频磁场发射线圈和低频磁场接收线圈的相对位置，相对位置信息在低频磁场发射线圈和低频磁场接收线圈的相对位置转换为功率发射线圈和功率接收线圈的相对位置时需要用到。结合第一方面，在第六种可能的实现方式中，接收端控制器具体获取功率发射线圈和功率接收线圈的相对位置时，首先根据对应关系，确定各低频磁场发射线圈对应的信号特征和幅值，然后根据各低频磁场发射线圈对应的信号特征和幅值、各低频磁场接收线圈和功率接收线圈的相对位置，以及参数获取功率发射线圈和功率接收线圈的相对位置。结合第一方面，在第七种可能的实现方式中，信号特征可以为信号脉冲宽度、信号编码和信号频率。结合第一方面，在第八种可能的实现方式中，该无线充电的接收端还包括检测电路。检测电路的输入端连接低频磁场接收线圈，输出端连接接收端控制器，用于获取感应信号的幅值和信号特征并发送给接收端控制器。检测电路的数量可以为一个或多个。在一些实施例中，检测电路的数量可以与低频磁场接收线圈的数量相同且一一对应连接。结合第一方面，在第九种可能的实现方式中，接收端还包括接收端电容，每个低频磁场接收线圈并联连接一个接收端电容。接收端电容与低频磁场接收线圈形成并联谐振电路，以增强低频磁场接收线圈转换得到的感应信号。结合第一方面，在第十种可能的实现方式中，信号特征为信号脉冲宽度。此时检测电路通过检测感应信号的脉冲持续时间以获取所述感应信号的信号脉冲宽度。结合第一方面，在第十一种可能的实现方式中，信号特征为信号编码。此时检测电路根据感应信号的持续时间或中断时间以获取信号编码。结合第一方面，在第十二种可能的实现方式中，信号特征为信号频率，此时每个低频磁场接收线圈并联连接至少两个频率调节支路，其中，每个频率调节支路包括串联连接的接收端电容和开关。接收端控制器控制各频率调节支路中的开关的工作状态，使低频磁场接收线圈和接入的接收端电容的并联谐振频率与分配的信号频率相同，进而增强了具有分配的信号频率的感应信号。结合第一方面，在第十三种可能的实现方式中，无线充电的接收端至少包括两个低频磁场接收线圈。在一些实施例中，无线充电的接收端也可以仅包括一个低频磁场接收线圈，则此时为了获取功率发射线圈和功率接收线圈之间的距离，则无线充电的发射端至少需要包括两个低频磁场发射线圈。因此在未知无线充电的发射端的低频磁场发射线圈数量的前提下，为了获取所述距离，接收端至少包括两个低频磁场接收线圈。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线充电的接收端，其特征在于，包括：接收端控制器、功率接收线圈和低频磁场接收线圈；/n所述功率接收线圈，用于将功率发射线圈发射的交变磁场转换为交流电；/n所述低频磁场接收线圈，用于将低频磁场转换为感应信号；/n所述接收端控制器，用于当各低频磁场发射线圈均停止工作时，为各所述低频磁场发射线圈分配与当前的感应信号的信号特征不同的信号特征，且将各所述低频磁场发射线圈与分配的信号特征的对应关系发送至无线充电的发射端；还用于当所述低频磁场发射线圈工作时，利用具有所述分配的信号特征的感应信号确定所述功率发射线圈和功率接收线圈的相对位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种无线充电的接收端，其特征在于，包括：接收端控制器、功率接收线圈和低频磁场接收线圈；
所述功率接收线圈，用于将功率发射线圈发射的交变磁场转换为交流电；
所述低频磁场接收线圈，用于将低频磁场转换为感应信号；
所述接收端控制器，用于当各低频磁场发射线圈均停止工作时，为各所述低频磁场发射线圈分配与当前的感应信号的信号特征不同的信号特征，且将各所述低频磁场发射线圈与分配的信号特征的对应关系发送至无线充电的发射端；还用于当所述低频磁场发射线圈工作时，利用具有所述分配的信号特征的感应信号确定所述功率发射线圈和功率接收线圈的相对位置。


2.根据权利要求1所述的接收端，其特征在于，所述接收端控制器当各低频磁场发射线圈均停止工作且未获取到所述信号特征时，为各所述低频磁场发射线圈分配的信号特征为预设信号特征。


3.根据权利要求1或2所述的接收端，其特征在于，所述接收端控制器，还用于：
向所述发射端发送引导对准请求，所述引导对准请求用于请求所述发射端进行引导对准；
接收所述发射端发送的第一应答信息，所述第一应答信息包括各所述低频磁场发射线圈的参数。


4.根据权利要求3所述的接收端，其特征在于，所述接收端控制器，具体用于：
向所述发射端发送第一指令，所述第一指令用于指示所述发射端控制各所述低频磁场发射线圈均停止工作；
当接收到所述发射端发送的第二应答信息时，为各所述低频磁场发射线圈分配与当前获取的感应信号的信号特征不同的信号特征，所述第二应答信息用于指示所述接收端各所述低频磁场发射线圈均已停止工作。


5.根据权利要求4所述的接收端，其特征在于，所述接收端控制器，具体用于：
向所述发射端发送包括各所述低频磁场发射线圈与分配的信号特征的对应关系的第二指令，所述第二指令还用于请求所述发射端控制所述低频磁场发射线圈开始工作。


6.根据权利要求5所述的接收端，其特征在于，所述参数包括：
所述低频磁场发射线圈的标识信息、尺寸信息以及所述低频磁场发射线圈与所述功率发射线圈的相对位置信息。


7.根据权利要求6所述的接收端，其特征在于，所述接收端控制器，还用于：
根据所述对应关系，确定各所述低频磁场发射线圈对应的信号特征和幅值；
根据各所述低频磁场发射线圈对应的信号特征和幅值、各所述低频磁场接收线圈和所述功率接收线圈的相对位置以及所述参数获取所述功率发射线圈和所述功率接收线圈的相对位置。


8.根据权利要求1所述的接收端，其特征在于，所述信号特征为以下中的一项：
信号脉冲宽度、信号编码和信号频率。


9.根据权利要求8所述的接收端，其特征在于，还包括：检测电路；
所述检测电路的输入端连接所述低频磁场接收线圈，所述检测电路的输出端连接所述接收端控制器；
所述检测电路，用于获取所述感应信号的幅值和信号特征并发送给所述接收端控制器。


10.根据权利要求9所述的接收端，其特征在于，还包括：接收端电容；
每个所述低频磁场接收线圈并联连接一个所述接收端电容；
所述接收端电容，用于与所述低频磁场接收线圈形成并联谐振电路。


11.根据权利要求10所述的接收端，其特征在于，所述信号特征为所述信号脉冲宽度，所述检测电路，用于检测所述感应信号的脉冲持续时间以获取所述感应信号的信号脉冲宽度。


12.根据权利要求10所述的接收端，其特征在于，所述信号特征为所述信号编码，所述检测电路，用于根据所述感应信号的持续时间或中断时间以获取所述信号编码。


13.根据权利要求9所述的接收端，其特征在于，所述信号特征为所述信号频率，每个所述低频磁场接收线圈并联连接至少两个频率调节支路，其中，每个所述频率调节支路包括串联连接的接收端电容和开关；
所述接收端控制器，用于控制各频率调节支路中的开关的工作状态，使所述低频磁场接收线圈和接入的接收端电容的并联谐振频率与分配的信号频率相同。


14.种无线充电的发射端，其特征在于，包括：逆变电路、发射端控制器、功率发射线圈和低频磁场发射线圈；
所述功率发射线圈，用于将交流电以交变磁场的形式进行发射；
所述逆变电路，用于将直流电转换为交流电后传输至所述低频磁场发射线圈；
所述低频磁场发射线圈，用于将所述交流电以低频磁场的形式进行发射；
所述发射端控制器，用于接收无线充电的接收端发送的各所述低频磁场发射线圈与分配的信号特征的对应关系，还用于按照所述对应关系控制所述逆变电路以使各所述低频磁场发射线圈工作，其中，所述分配的信号特征为各所述低频磁场发射线圈均停止工作时，所述接收端控制器为各所述低频磁场发射线圈分配的与当前的感应信号的信号特征不同的信号特征。


15.根据权利要求14所述的发射端，其特征在于，当各所述低频磁场发射线圈均停止工作且所述接收端控制器未获取到所述信号特征时，所述分配的信号特征是为各所述低频磁场发射线圈分配的预设信号特征。


16.根据权利要求14或15所述的发射端，其特征在于，所述发射端控制器，还用于：
接收所述接收端发送的引导对准请求，所述引导对准请求用于请求所述发射端进行引导对准；
向所述接收端发送第一应答信息，所述第一应答信息包括各所述低频磁场发射线圈的参数。


17.根据权利要求16所述的发射端，其特征在于，所述发射端控制器，还用于：
接收所述接收端发送的第一指令，所述第一指令用于指示所述发射端控制各所述低频磁场发射线圈均停止工作；
所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾晓生，游洪程，毛云鹤，武志贤，陈双全，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44