[发明专利]一种基于自动驾驶的电动汽车无线充电系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于自动驾驶的电动汽车无线充电系统及方法，过程为：车辆行驶过程中实时监测电池剩余电量，根据剩余电量确定剩余行驶里程，当剩余行驶里程小于设定值时，通过高精地图导航确定无线充电站位置并进行路径规划，控制车辆自动驾驶至无线充电站，根据无线充电信号控制车辆无线充电模块的充电回路闭合对车辆进行无线充电。本发明基于自动驾驶的电动汽车无线充电系统，可以自动识别剩余续驶里程不足提醒用户，并在高精地图上找到最近的无线充电站，自动驱动汽车前往充电站，到达充电站后开始无线充电，具有乘车者乘坐舒适、无需下车操作的优点，在充电过程中，对充电过程进行实时监控，保证自动驾驶电动汽车充电安全。

技术领域

本发明属于自动驾驶电动汽车技术领域，具体涉及一种基于自动驾驶的电动汽车无线充电系统及方法。

背景技术

新能源汽车行业在各界不断努力下，近几年展现出良好的发展势头。新能源汽车的价格越来越亲民，销量增长迅猛。各国的主机厂、互联网企业也都投入巨资开展自动驾驶汽车研究。自动驾驶技术搭载在电动汽车上，在石油资源逐渐枯竭的未来，成为一种汽车发展的终极目标。

普通的电动车充电采用的慢充或快充两种方式，都需要一根连接电缆，插上快充或慢充插座，操作复杂，遇恶劣天气，用户需要下车插拔充电插座，既不安全，用户体验也差；同时，传统电动汽车在电量过低时只是发出警报，需要司机主动驾驶去进行充电，不能自动控制车辆行驶至充电站。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种基于自动驾驶的电动汽车无线充电系统及方法。

本发明采用的技术方案是：一种基于自动驾驶的电动汽车无线充电系统，包括

自动驾驶控制器，用于接收到低电量信号后通过高精地图导航确定无线充电站位置并进行路径规划，根据规划的路径及道路信息向车辆控制器输出车辆控制信号；

车辆控制器，用于根据剩余电量确定剩余行驶里程，当剩余行驶里程小于设定值时向自动驾驶控制器发出低电量信号；用于根据车辆控制信号确定车辆行驾驶控制信息输出不同控制指令至执行单元；用于在行驶至无线充电站后向电池管理系统发出无线充电信号；

车辆执行单元，用于根据不同控制指令执行具体动作使车辆自动驾驶至无线充电站；

电池管理系统，用于实时监测电池剩余电量并发送至车辆控制器，根据无线充电信号控制无线充电模块的充电回路闭合；

无线充电模块，用于在充电回路闭合后对车辆进行无线充电。

进一步地，所述无线充电模块包括附件继电器、负极继电器、车载接收端和地面发射端，所述附件继电器、车载接收端、负极继电器和电池依次串联形成充电回路，所述车载接收端与地面发射端通过无线通信连接，所述附件继电器和负极继电器分别与电池管理系统电连接。

进一步地，所述无线充电模块还包括DC/DC控制器，所述DC/DC控制器用于转换电池电压为自动驾驶控制器、车辆控制器和电池管理系统供电，DC/DC控制器与车载接收端并联。

进一步地，所述车辆控制器通过以下公式确定剩余行驶里程：D＝D1*Q/Q1，其中，Q为剩余电量，D1为标定时间内车辆行驶的距离，Q1标定时间内平均消耗的电量。

更进一步地，所述车辆控制器包括

整车控制器，用于根据剩余电量确定剩余行驶里程，当剩余行驶里程小于设定值时向自动驾驶控制器发出低电量信号；用于在行驶至无线充电站后向电池管理系统发出无线充电信号；用于根据车辆控制信号计算电机所需的目标扭矩值，输出扭矩指令至电机控制器，控制电机输出目标扭矩实现车辆的纵向控制；

制动控制器，用于根据车辆控制信号中包含的制动控制指令控制制动执行单元实现自动驾驶电动汽车的制动功能；