无线充电异物检测装置及电动车辆停车辅助装置制造方法及图纸

本申请涉及一种无线充电异物检测装置及电动车辆停车辅助装置，所述装置包括支撑板、第一检测线圈单元、第二检测线圈单元、信号采集与处理模块及金属异物判断电路，第一检测线圈单元及第二检测线圈单元层叠设置于支撑板的第一表面，用于获取充电过程中所述电力发射装置和车辆电力接收端之间磁场变化引起的闭合检测线圈的感应电信号；信号采集与处理模块用于采集第一检测线圈单元的感应电信号以生成第一采样电信号，并采集第二检测线圈单元的感应电信号以生成第二采样电信号；金属异物判断电路用于根据接收的所述第一采样电信号及所述第二采样电信号判断是否存在金属异物，实现了对无线充电系统的磁场耦合空间内金属异物的智能检测。物的智能检测。物的智能检测。

【技术实现步骤摘要】
无线充电异物检测装置及电动车辆停车辅助装置


[0001]本申请涉及电动汽车无线充电
，具体涉及一种无线充电异物检测装置及电动车辆停车辅助装置。

技术介绍

[0002]随着工业的迅猛发展和城市化进程的不断推进，汽车尤其是家用轿车，作为最便捷的一种交通出行方式，数量急剧上升。据统计显示，截止至2019年上半年，我国汽车保有量达高达2.5亿辆，其中私家车达1.98亿辆。汽车作为一种中高档的消费品，已经走进千家万户。然而，近数十年来汽车数量的急剧增加，导致化石燃料过度消耗，造成全球环境变暖，汽车尾气成为重要的环境污染源之一。为了改善这种状况，研究并发展节能环保的电动汽车(Electric Vehicles，EVs)能有效缓解对化石能源的需求并逐步改善环境。无线充电技术(Wireless Power Transfer，WPT)是一种非接触式的电能传输方式。基本原理是利用电磁感应进行无线电力传输。无线充电技术经过长时间的发展，其非接触式、无需人工操作、便携可移动等优点深受人们喜爱。该项技术被运用在汽车的电能传输上，避免了有线传输中电线老化或漏电等一系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无线充电异物检测装置，其特征在于，包括：支撑板，用于放置在地面侧电力发射装置所在平面的上方，所述支撑板的第一表面与所述电力发射装置所在平面平行；第一检测线圈单元，设置于所述支撑板的第一表面，包括若干沿第一方向排列的第一线圈，用于分别获取充电过程中所述电力发射装置和车辆电力接收端之间磁场变化引起的闭合检测线圈的感应电信号，所述感应电信号包括感应电压及/或感应电流；第二检测线圈单元，设置于所述第一表面，与所述第一检测线圈单元层叠设置，包括若干沿第二方向排列的第二线圈，用于获取所述感应电信号，所述第二检测线圈单元在所述第一表面的正投影与所述第一检测线圈单元在所述第一表面的正投影有重叠，且重叠区域的中心与所述电力发射装置的中心位于垂直于所述第一表面的直线上；信号采集与处理模块，分别与所述第一检测线圈单元、所述第二检测线圈单元连接，用于采集所述第一检测线圈单元的感应电信号以生成第一采样电信号，并采集所述第二检测线圈单元的感应电信号以生成第二采样电信号；金属异物判断电路，与所述信号采集与处理模块连接，用于接收所述第一采样电信号及所述第二采样电信号，并根据所述第一采样电信号及所述第二采样电信号判断是否存在金属异物。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一线圈为矩形线圈且数量为偶数，所述第二线圈为矩形线圈且数量为偶数，所述第一线圈沿所述第一方向呈等间距直线阵列排布，所述第二线圈沿所述第二方向呈等间距直线阵列排布，所述第一方向与所述第二方向垂直；所述第一检测线圈单元的中央部位的两对第一线圈交错配对以分别形成第一求差线圈对；所述第一检测线圈单元中除了所述第一求差线圈对之外的第一线圈中，位于对称位置上的第一线圈分别形成第二求差线圈对；所述第二检测线圈单元的中央部位的两对第二线圈交错配对以分别形成第三求差线圈对；所述第二检测线圈单元中除了所述第三求差线圈对之外的第二线圈中，位于对称位置上的第二线圈分别形成第四求差线圈对；所述金属异物判断电路还包括第一差值运算电路、第二差值运算电路及处理器；所述第一差值运算电路与各所述第一求差线圈对及各所述第二求差线圈对均连接，用于计算各所述第一求差线圈对中的两个第一线圈的感应电信号的差值、所述第二求差线圈对中的两个第一线圈的感应电信号的差值以形成第一差值数组；所述第二差值运算电路与各所述第三求差线圈对及各所述第四求差线圈对均连接，用于计算各所述第三求差线圈对中的两个第二线圈的感应电信号的差值、所述第四求差线圈对中的两个第二线圈的感应电信号的差值以形成第二差值数组；所述处理器与所述第一差值运算电路及所述第二差值运算电路均连接，被配置为：获取所述第一差值数组，并获取所述第一差值数组中各所述差值分别对应的差值基准值形成第一差值基准值数组；获取所述第二差值数组，并获取所述第二差值数组中各所述差值分别对应的差值基准
值形成第二差值基准值数组；根据所述第一差值数组、所述第一差值基准值数组、所述第二差值数组及所述第二差值基准值数组判断是否存在金属异物。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述处理器被配置为：计算所述第一差值数组中任一差值的差异度，并获取所述差值对应的差值基准值；若所述差异度大于或等于所述差值基准值，判定存在金属异物；计算所述第二差值数组中任一差值的差异度，并获取所述差值对应的差值基准值，若所述差异度大于或等于所述差值基准值，判定存在金属异物；在判定存在金属异物的情况下，获取所述差值对应的第一线圈的编码或第二线圈的编码，以根据所述编码确定所述金属异物的位置；其中，对于任一差值x及所述差值x对应的差值基准值y，所述差值x的差异度γ根据以下公式计算：4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述第一检测线圈单元的中央部位的两对第一线圈对称配对以分别形成第一求和线圈对；所述第二检测线圈单元的中央部位的两对第二线圈对称配对以分别形成第二求和线圈对；所述金属异物判断电路还包括第一和值运算电路及第二和值运算电路；所述第一和值运算电路与所述第一求和线圈对、所述处理器均连接，用于计算所述第一求和线圈对中的两个第一线圈的感应电信号的和值以形成第一和值数组；所述第二和值运算电路与所述第二求和线圈对、所述处理器均连接，用于计算所述第二求和线圈对中的两个第二线圈的感应电信号的和值以形成第二和值数组；所述处理器被配置为：获取所述第一和值数组，并获取所述第一和值数组中各所述和值分别对应的和值基准值形成第一和值基准值数组；获取所述第二和值数组，并获取所述第二和值数组中各所述和值分别对应的和值基准值形成第二和值基准值数组；根据所述第一和值数组、所述第一和值基准值数组、所述第二和值数组及所述第二和值基准值数组判断是否存在金属异物；若所述第一和值数组中的任一和值小于或等于对应的和值基准值，判定电力发射装置的中央区域存在金属异物；以及若所述第二和值数组中的任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：蹇林旎，章程，牛松岩，喻航，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：