[发明专利]地面端双线圈位置检测的电动车无线充电系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种地面端双线圈位置检测的电动车无线充电系统，该系统在电动汽车车身设置功率拾取线圈和位置检测电路发射端；将无线充电发射系统设为多段导轨式，每一段导轨均设置有功率发射线圈、控制电路以及位置检测电路接收端。每段导轨所对应的控制电路接收当前导轨的两个位置检测电路接收端的电磁信号。位置检测电路接收端接收到电磁信号时，将该信号输入所述控制电路，控制电路控制导轨的开闭。本发明所提出的系统及其控制方法具有较高的灵敏度、较快的响应速度，不仅实现了车辆行驶过程中的定位、判断行驶方向等功能，还实现了电动汽车的动态智能化充电，降低了相应无线充电系统导轨上的能量损耗，保证其稳定可靠的运行。

技术领域

本发明涉及电动汽车无线充电技术领域，具体涉及一种地面端双线圈位置检测的电动车无线充电系统及控制方法。

背景技术

传统汽车工业已经发展到了技术成熟的程度，新型的电动汽车在近年来随着电力技术的进步，渐渐地展现出了其广阔的发展前景。电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通安全法规各项要求的车辆。现阶段电动汽车应用最广泛的车载电源是蓄电池。

随着电动汽车数量的激增，其续航能力不足、充电时间长、基础设施不完善、不能支持远距离出行等缺陷不断显现出来。为了解决这些问题，常见的手段有设置充电站或者增大蓄电池容量等。但是因为接触式充电方法充电时间长、且充电站占地面积大、维护成本高和蓄电池工艺难以在短时间内大幅改进等原因，电动汽车续航不足的问题仍不能得到较好的解决。

随着电动汽车的大范围普及，如何电动汽车的充电难问题逐渐成为整个行业的应用难题。在动态无线充电领域，电动汽车在高速行驶中的导轨切换是一个很大的问题。当汽车行驶在充电区域时，对应的导轨要及时地开通与关断，以确保车辆下方的导轨能正常传输能量，而其他区域的导轨则处于待机状态，减少能量损耗。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提出了一种地面端双线圈位置检测的电动车无线充电系统及控制方法。实现了通过无线电能传输技术向电动汽车充电，更实现了在电动车在行驶情况下的动态智能充电。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

首先，提出一种地面端双线圈位置检测的电动车无线充电系统，其关键在于：在具有无线充电接收系统的电动汽车上设置功率拾取线圈和位置检测电路发射端；将无线充电发射系统设为多段导轨式，每一段导轨均设置有功率发射线圈、控制电路以及位置检测电路接收端；所述位置检测电路发射端设置有两个，分别位于功率拾取线圈的前、后两端；所述位置检测电路接收端设置有两个，分别位于每段导轨的前、后两端；每段导轨所对应的控制电路接收位于当前导轨前、后两端的位置检测电路接收端的电磁信号；所述位置检测电路接收端接收到位置检测电路发射端所发送的电磁信号时，将该电磁信号输入所述控制电路中，控制电路通过对所述电磁信号的分析判断出电动汽车的位置，从而控制导轨中功率发射线圈的开闭。

可选地，位于所述功率拾取线圈后端位置的检测电路发射端与所述功率拾取线圈相邻设置，位于所述功率拾取线圈前端位置的检测电路发射端与所述功率拾取线圈之间预留有一段距离。

可选地，所述控制电路包括输出检测电路和开关控制电路。

可选地，所述位置检测电路发射端包含高频逆变电路和位置检测发射线圈；所述位置检测电路接收端包含位置检测接收线圈，且所述位置检测发射线圈与所述位置检测接收线圈相互耦合传输电磁信号。

可选地，所述位置检测发射线圈与所述位置检测接收线圈之间以高频交流电磁信号为媒介传递位置检测信息。

进一步地，本发明还提出了一种地面端双线圈位置检测的电动车无线充电系统的控制方法，其关键在于包含以下步骤：