[发明专利]一种无线充电中的定位系统及方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及无线充电领域，尤其是一种无线充电中的定位系统及方法。

【背景技术】

无线供电技术(Contactless Power Supply,CPS)，也称为感应祸合电能传输技术(InductiveCoupled Power Transmission,ICPT)，无接触供电是指输电线路和负载方在没有电气连接和物理接触，甚至在它们之问还有相对运动的情况下，完成电能的传输。无接触供电技术的理论依据是电磁感应原理，利用现代电力电了能量变换技术、磁场祸合技术，借助于现代控制理论和微电了控制技术，实现能量从静止设备向可移动设备的传输。

随着工业化进程的日益推进，电动的交通工具越来越多，电动车已经广泛的应用在人们的生活中，电动汽车也逐步面向市场，电动汽车其动力普遍采用蓄电池供电方式，它比传统的汽车排放量小很多，对环境的影响非常小，在全球一致呼吁加强环保的今天，电动汽车一定因其无污染性和易扩展等优点而得到了迅猛发展和广泛应用。如果采用传统的供电设备对车辆进行充电有很多不利的地方，包括过多导线的存在，危险性，还有户外有线充电桩的侵害。在汽车内部就需要针对这种电动设备需要一种新的充电技术来替代现有的供电方式。无线充电就能很好的解决这些问题，无线充电只要有停车位就可以对电动汽车进行充电，甚至可以在汽车行驶过程中就对汽车进行充电，这些优点都非常利于电动汽车的普及推广。

但是采用现有的无线充电技术进行充电时，充电发射天线与充电接收天线的位置匹配不够精确，导致了无线充电效率较低的问题。

【发明内容】

本发明提供了一种无线充电中的定位系统及方法，用以解决采用现有的无线充电技术进行充电时，充电发射天线与充电接收天线的位置匹配不够精确，导致了无线充电效率较低的问题。

本发明的一种无线充电中的定位系统，应用于电动车辆的无线充电，包括：充电发射装置、充电发射天线、充电接收天线和充电接收装置，还包括：至少3个辅助发射定位天线和至少3个辅助接收定位天线；其中，所述的至少3个辅助发射定位天线位于充电发射天线四周且与充电发射天线的发射频率不相同；所述的至少3个辅助接收定位天线位于充电接收天线四周且与充电接收天线的接收频率不相同；所述的充电接收装置通过各所述辅助接收定位天线，获取各所述辅助发射定位天线发出的定位信号强度，根据所述的各定位信号强度以及预设的各辅助发射定位天线与辅助接收定位天线之间的位置关系，调整电动车辆的无线充电位置。

其中，每一所述的辅助发射定位天线具备独立的辅助定位发射链路，以及每一所述的辅助接收定位天线具备独立的辅助定位接收链路。

其中，至少2个所述的辅助发射定位天线共用一个辅助定位发射链路，通过开关切换各辅助发射定位天线在该辅助定位发射链路上发出定位信号；以及少2个所述的辅助接收定位天线共用一个辅助定位接收链路，通过开关切换各辅助接收定位天线在该辅助定位接收链路上接收定位信号。

其中，所述的充电发射装置包括：充电控制模块，以及与所述充电控制模块分别相连的充电发射模块和充电检测模块；充电控制模块控制充电的过程，并且与电力系统后台控制系统连接，根据电力公司的后台系统的要求对车辆进行充电；充电检测模块用于反向检测充电的效率和充电的频率；充电发射模块将电源信号转化成无线射频信号，并通过所述的充电发射天线发射。

本发明的一种无线充电中的定位方法，包括下列步骤：S1、辅助发射定位天线发出定位信号；S2、辅助接收定位天线接收定位信号；S3、根据步骤S2中收到的各定位信号强度以及预设的各辅助发射定位天线与辅助接收定位天线之间的位置关系，调整电动车辆的无线充电位置；采用上述的无线充电中的定位系统实施。

其中，步骤S1中还包括：每一所述的辅助发射定位天线具有唯一的ID号，并且在发出的定位信号中携带有该ID号。

其中，步骤S2中具体包括：每一所述的辅助接收定位天线持续接收各辅助发射定位天线发出的定位信号；以及，步骤S3中具体包括：所述的充电接收装置提取各个所述定位信号的强度信息，并根据每一辅助接收定位天线接收的各定位信号强度以及预设的各辅助发射定位天线与辅助接收定位天线之间的位置关系，运用几何原理确定所述充电发射天线与充电接收天线的位置关系和距离。