一种基于蓝牙信标的电动汽车无线充电对位系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于蓝牙信标的电动汽车无线充电对位系统及方法，该充电对位系统包括主控单元、与主控单元通讯连接的地面控制单元、设置在待充电汽车上的接收线圈与蓝牙信标、设置在停车场处的发射线圈与通信接收机，通信接收机有多组，包括分别位于待充电汽车左、右两侧的第一组通信接收机与第二组通信接收机以及位于待充电汽车前侧的第三组通信接收机。该充电对位系统简单，适用性强，通过蓝牙信标定位接收线圈的位置，既规避了不同品牌不同车型所造成的固定安装位置的差异性，也规避了接收线圈因故非正常位移所带来的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于蓝牙信标的电动汽车无线充电对位系统及方法
本专利技术涉及无线充电
，具体涉及一种基于蓝牙信标的电动汽车无线充电对位系统及方法。
技术介绍
无线充电具有充电便捷、安全性高、使用寿命长、自动化完善等优点，是电动汽车充电技术的重要发展方向之一。电动汽车无线充电通常利用地面端的发射线圈和车辆端的接收线圈，通过磁耦合（电磁感应或者电磁共振）的原理来实现电能的非接触式传输，并为电动汽车的动力电池充电。基于电磁耦合的基本原理，发射线圈和接收线圈的相对位置，会对耦合系数产生非常大的影响。当发射线圈和接收线圈位置对齐时，线圈耦合系数最大，无线充电效率也最高。因此，发射线圈和接收线圈的对位，是电动汽车高效率无线充电的关键。在现有无线充电系统专利技术中，所采取的对位系统多为自动泊车系统，其引导是以传感器对汽车车身距离的判断以确定汽车位置为基准进行位置调整的。该对位系统目前具有以下几个问题：1）汽车品牌车型种类繁多，相同品牌车型接收线圈安装位置虽然一致，但不同车型相对位置未必一致，部分系统没有加入车型辨别系统来实现现实中的差异化；2）即便有部分对位系统加入了汽车属性数据库甄别，工作量与成本对于系统的实现也太过繁琐、成本高；3）汽车长时间高速动作情况下，接收线圈相对位置难以确保是否有低行程位移，控制系统通过上层参数进行定位难以实现精确度的保证；4）现有系统多理想化未考虑闭环，未检测是否存在现实中传感器被干扰抑或阻挡的情况下造成的对位失效。如何解决上述技术问题，是本领域技术人员致力于解决的事情。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种基于蓝牙信标的电动汽车无线充电对位系统，采用蓝牙的方式对接收线圈进行直接定位从而引导汽车泊车，进入范围后再采取电磁感应的原理进行精确调整定位。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种基于蓝牙信标的电动汽车无线充电对位系统，包括主控单元、与主控单元通讯连接的地面控制单元、设置在待充电汽车上的接收线圈与蓝牙信标、设置在停车场处的发射线圈与通信接收机，所述通信接收机有多组，包括分别位于待充电汽车左、右两侧的第一组通信接收机与第二组通信接收机以及位于待充电汽车前侧的第三组通信接收机，蓝牙信标用于发出广播信号，通信接收机用于将接收到的广播信号调制解调后形成数据传输给地面控制单元，由地面控制单元将数据传输给主控单元；所述主控单元对接收到的数据进行计算分析，得到接收线圈的实际坐标，而后与原先存储的接收线圈的目标坐标进行比较后将信息回传给地面控制单元，由地面控制单元调控接收线圈与发射线圈间的相对位置。作为一种具体的实施方式，所述第一组通信接收机、第二组通信接收机及第三组通信接收机均至少包含两个通信接收机。作为一种具体的实施方式，所述第一通信接收机与第二通信接收机安装在同一水平高度，所述第三通信接收机的安装高度高于其余两组通信接收机的安装高度。作为一种具体的实施方式，所述通信接收机与主控单元之间采用4G方式通信连接。作为一种具体的实施方式，所述充电对位系统还包括设置在停车场内的定位板，所述定位板的底部安装有反馈系统，所述发射线圈安装在所述定位板的底部。所述反馈系统用于在蓝牙信标定位出现干扰或信号反射存在偏移量时进行的反馈调整。作为一种具体的实施方式，所述反馈系统包括若干呈阵列形式排布在定位板底部的反馈线圈。本专利技术的另一个目的是提供一种基于蓝牙信标的电动汽车无线充电对位方法，包括以下步骤：1）在本地内进行硬件设备的安装，安装完毕后上电，由操作人员携带信标广播器于发送线圈端开启广播信号，通信接收机在接收到广播信号后进行调制解调将数据传输给地面控制单元，地面控制单元再将数据上发至主控单元，在主控单元内完成直角坐标系的构建，同时主控单元存储发射线圈的坐标值与接收线圈的目标坐标，而地面控制单元进入睡眠状态；2）待充电汽车驶入停车场内，安装在待充电汽车上的蓝牙信标发出广播信号，通信接收机在接收到蓝牙信标所发出的广播信号后，进行调制解调将数据传输给地面控制单元单元，地面控制单元根据广播信号的内容及接收数据的频率来判断通信接收机是否误发，若为误触发，则持续接收15S后，再次进入睡眠状态；若非误触发，进行步骤3）操作；3）地面控制单元高频刷新接收的数据并将数据上发给主控单元，主控单元将得到的数据进行计算分析，确定接收线圈的实际坐标，并与存储的接收线圈的目标坐标比对后，将信息回传给地面控制单元，由地面控制单元调控接收线圈与发射线圈间的相对位置。由于上述技术方案的运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：本专利技术的充电对位系统，通过蓝牙信标直接定位接收线圈的位置，不再通过汽车位置进行隔层对位，既规避了不同品牌不同车型所造成的固定安装位置的差异性，也规避了接收线圈因故非正常位移所带来的问题；同时施加了外围反馈系统，规避了当蓝牙信标信号强度受到干扰而无负反馈控制闭环的问题；同时减少了由于驾驶人自行调整的时间和误差度。附图说明图1为本专利技术所述的基于蓝牙信标的电动汽车无线充电对位系统的结构示意图；图2为图1的俯视图；图3为采用本专利技术所述的基于蓝牙信标的电动汽车无线充电对位系统进行对位的流程图；其中：1、蓝牙信标；2、接收线圈；3、发射线圈；4、第一组通信接收机；5、第二组通信接收机；6、第三组通信接收机；7、定位板。具体实施方式下面结合附图及具体实施例来对本专利技术的技术方案作进一步的阐述。一种基于蓝牙信标的电动汽车无线充电对位系统，包括主控单元（图中未标示）、与主控单元通讯连接的地面控制单元（图中未标示）、设置在待充电汽车上的接收线圈2与蓝牙信标1、设置在停车场处的发射线圈3与通信接收机。该通信接收机有多组，包括分别位于待充电汽车左、右两侧的第一组通信接收机4与第二组通信接收机5以及位于待充电汽车前侧的第三组通信接收机6，待充电汽车驶入停车场内后，蓝牙信标（定位信标）1发出广播信号，通信接收机在接收到广播信号后经调制解调将数据传输至地面控制单元（地面中控），由地面控制单元将数据上传给主控单元（服务器/计算单元），主控单元对接收到的数据进行计算分析，得到接收线圈2的实际坐标，而后与原先存储的接收线圈2的目标坐标进行比较后将信息回传给地面控制单元，由地面控制单元调控接收线圈2与发射线圈3间的相对位置，参见图3所示，具体的，该地面控制单元传输信号给应用层，由应用层调节接收线圈2与发射线圈3间的相对位置。本例中,蓝牙信标1与接收线圈2同时安装在待充电汽车上，这样能够通过蓝牙信标1定位的方式得到接收线圈2的动态位置。这里的通信接收机采用了RX接收器，且三组通信接收机中每组均至少包含两个RX接收器。具体的，这里蓝牙信标1定位采用AOA（到达角）方式，通过安装于接收线圈2位置（接收线圈按国标与车企标准安装）的蓝牙设备在电动汽车进入充电区域时发出广播信号，通过RX接收器进行接收。这里，第一组通信接收机4与第二组通信接收机5安装在同一水平高度，而第三组通信接收机6的安装高度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于蓝牙信标的电动汽车无线充电对位系统，其特征在于，包括主控单元、与主控单元通讯连接的地面控制单元、设置在待充电汽车上的接收线圈与蓝牙信标、设置在停车场处的发射线圈与通信接收机，所述通信接收机有多组，包括分别位于待充电汽车左、右两侧的第一组通信接收机与第二组通信接收机以及位于待充电汽车前侧的第三组通信接收机，蓝牙信标用于发出广播信号，通信接收机用于将接收到的广播信号调制解调后形成数据传输给地面控制单元，由地面控制单元将数据传输给主控单元；所述主控单元对接收到的数据进行计算分析，得到接收线圈的实际坐标，而后与原先存储的接收线圈的目标坐标进行比较后将信息回传给地面控制单元，由地面控制单元调控接收线圈与发射线圈间的相对位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于蓝牙信标的电动汽车无线充电对位系统，其特征在于，包括主控单元、与主控单元通讯连接的地面控制单元、设置在待充电汽车上的接收线圈与蓝牙信标、设置在停车场处的发射线圈与通信接收机，所述通信接收机有多组，包括分别位于待充电汽车左、右两侧的第一组通信接收机与第二组通信接收机以及位于待充电汽车前侧的第三组通信接收机，蓝牙信标用于发出广播信号，通信接收机用于将接收到的广播信号调制解调后形成数据传输给地面控制单元，由地面控制单元将数据传输给主控单元；所述主控单元对接收到的数据进行计算分析，得到接收线圈的实际坐标，而后与原先存储的接收线圈的目标坐标进行比较后将信息回传给地面控制单元，由地面控制单元调控接收线圈与发射线圈间的相对位置。


2.根据权利要求1所述的基于蓝牙信标的电动汽车无线充电对位系统，其特征在于，所述第一组通信接收机、第二组通信接收机及第三组通信接收机均至少包含两个通信接收机。


3.根据权利要求1所述的基于蓝牙信标的电动汽车无线充电对位系统，其特征在于，所述第一通信接收机与第二通信接收机安装在同一水平高度，所述第三通信接收机的安装高度高于其余两组通信接收机的安装高度。


4.根据权利要求1所述的基于蓝牙信标的电动汽车无线充电对位系统，其特征在于，所述地面控制单元与主控单元之间采用4G方式通信连接。


5.根据权利要求1所述的基于蓝牙信标的电动汽车无线充电对位...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈昊文，盛少辉，王鹏，张海东，
申请(专利权)人：无锡市沃乐思科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32