一种用于电动汽车无线充电的定位系统及其方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106936225A(43)申请公布日2017.07.07(21)申请号201511015052.7G08C17/02(2006.01)(2006.01)(22)申请日2015.12.31B60L11/18(71)申请人中惠创智无线供电技术有限公司地址264003山东省烟台市莱山区明达西路11号(72)发明人徐宝华刘志珍陈红星曾浩杨勇周博黑桐(74)专利代理机构烟台双联专利事务所(普通合伙)37225代理人吕静(51)Int.Cl.H02J50/90(2016.01)H02J50/10(2016.01)H02J7/02(2016.01)权利要求书2页说明书5页附图4页(54)发明名称一种用于电动汽车无线充电的定位系统及其方法(57)摘要本发明涉及电动汽车无线充电领域，具体涉及一种用于电动汽车无线充电的定位系统及其方法。本发明包括电能接收部分，电能发射部分，位于电能接收部分和电能发射部分之间的定位系统，与电能发射部分、定位系统分别通过电缆连接的控制器；控制器包括电能发射控制器、定位控制器，电能发射控制器接收来自定位控制器的信号，电能发射部分的发射线圈连接电能发射控制器，定位系统的平衡线圈连接定位控制器。本发明采用较大的发射线圈，显著提高了接收线圈位置的水平自由度，使用平衡线圈的定位系统，可及时提醒车主线圈是否对准。本发明平衡线圈的检测电路部分增加了电压峰值检测电路，能够有效降低外界因素对装置检测稳定性的影响，提高检测的精度。CN106936225ACN106936225A权利要求书1/2页1.一种用于电动汽车无线充电的定位系统，其特征在于：包括安装在汽车底盘的电能接收部分（1），铺设在地面的电能发射部分（2），定位系统（3），与电能发射部分（2）、定位系统（3）分别通过电缆（4）连接的控制器（5）；所述电能接收部分包括电能接收控制器、接收线圈Ls和大功率高频整流电路；所述定位系统位于电能接收部分（1）和电能发射部分（2）之间，所述控制器（5）包括电能发射控制器、定位控制器，所述电能发射控制器接收来自定位控制器的信号，所述电能发射控制器包括整流滤波电路、大功率逆变电路、发射控制模块；所述定位控制器包括电压放大电路、峰值检测电路、定位控制模块；所述电能发射部分的发射线圈（2）连接电能发射控制器，所述定位系统的平衡线圈（3）连接定位控制器，所述电能接收部分的接收线圈面积小于所述电能发射部分的发射线圈面积。2.根据权利要求1所述的一种用于电动汽车无线充电的定位系统，其特征在于：在电能发射控制器内，所述整流滤波电路的输入端与交流电源连接，整流滤波电路的输出端通过调整工作电压值的DC-DC升降压斩波电路与大功率逆变电路的输入端相连，在发射控制模块构成的电能发射控制器的调整下，将变换后的电能间断送入发射线圈Lp中使其产生交变磁场；接收线圈Ls进入到发射线圈Lp的交变磁场中，经过连接大功率高频整流电路之后，变成直流电连接至电池充电。3.根据权利要求2所述的一种用于电动汽车无线充电的定位系统，其特征在于：所述平衡线圈为两个并行对称设置的定位线圈，平衡线圈紧贴发射线圈安装，通过检测平衡线圈电势差，确定电动汽车的最佳充电位置距离。4.根据权利要求3所述的一种用于电动汽车无线充电的定位系统，其特征在于：所述电能接收部分还包括设置在大功率高频整流电路输出端和电池输入端之间的滤波电容、位于电池输出端和电能发射控制器输入端之间的电池电压和充电电流检测单元；所述电池为动力电池。5.根据权利要求4所述的一种用于电动汽车无线充电的定位系统，其特征在于：所述的大功率逆变电路采用全桥逆变电路，所述全桥逆变电路使用IGBT作为开关管，所述IGBT开关管的控制方式为双极性PWM控制方法。6.根据权利要求5所述的一种用于电动汽车无线充电的定位系统，其特征在于：所述接收部分还包括不可控整流器，所述不可控整流器采用快恢复二极管的单相桥式整流器。7.根据权利要求6所述的一种用于电动汽车无线充电的定位系统，其特征在于：所述电池采用的是三段式充电模式。8.一种用于电动汽车无线充电的定位方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤1、在定位控制器内设置平衡线圈电势差的原始值、过压保护值、定位阈值；步骤2，电动汽车驶入定位系统上方，随着发射线圈与接收线圈的靠近，手机app启动充电功能通过云平台自动获得电动汽车的定位信息，若定位信息准确则开始充电，若定位信息有误则执行步骤3；步骤3、在电动汽车驶入定位系统后，进行过压保护测定，获得电压检测值后，将电压检测值与过压保护值进行比较，如超出过压保护值，系统出现故障，报警并启动断电，待故障2CN106936225A权利要求书2/2页排除后，再次将重新测定的电压检测值与过压保护值进