[发明专利]电动汽车无线充电线圈引导对准装置及对准方法

说明书

本发明介绍了电动汽车无线充电线圈引导对准装置及对准方法，包括：地面发射设备、车载接收设备、图像定位系统、磁场激励系统以及磁阻传感器组；通过环视相机的图像处理可以在车辆靠近停车位或刚进入停车位时即可获得发射线圈和接收线圈之间的精确位置关系，并可规划出行车路径，指引驾驶员或泊车系统完成线圈对准，从而解决了由于相关技术中需要将电动汽车靠近检测磁场激励源才能获得引导数据而造成电动汽车对准操作容易失败的技术问题；另一方面，磁阻传感器有很高的灵敏度和检测精度，在其作用距离内可以提供高精度的坐标解析，通过磁阻传感器的完成线圈的最终对准、检查和校验，也提高了线圈对准的正确性和可靠性。

技术领域

本发明涉及电动汽车无线充电技术领域，尤其是一种电动汽车无线充电线圈引导对准装置及对准方法。

背景技术

电动汽车无线充电时需要将接收线圈与发射线圈对准，保证两个线圈的偏移量在设计值允许的范围以内，才能达到最佳的充电效果；为便于驾驶员或者泊车系统能够将车辆停靠在允许的充电范围以内，需要使携带接收线圈的电动汽车与发射线圈相隔一定距离时就能够检测出接收线圈与发射线圈的相对位置，并引导驾驶员或者泊车系统完成接收线圈与发射线圈的对准；

现有无线充电技术一般采用在接收线圈或发射线圈上安装检测传感器或辅助检测线圈，通过发射线圈或接收线圈产生激励检测磁场，并由传感器或辅助检测线圈感应检测磁场获得接收线圈或发射线圈之间的相对位置；例如专利公开号为CN 207442545U，发明名称为：《一种对准引导装置以及能进行对准引导的感应充电系统》的专利，公开了一种技术，在接收线圈上安装了至少一个对准线圈，由发射线圈通电产生磁场，根据对准线圈中产生的感应电压生成方向信号，用于线圈的引导和对准检测；

上述专利技术存在较大的设计不足：

第一、上述专利技术采用辅助检测线圈的结构方式，大大增加了发射线圈或接收线圈的结构复杂性，会与功率发射线圈及接收线圈产生叠加的电磁影响，检测精度也容易受到干扰；

第二、由于通过发射线圈等闭合线圈产生的磁场信号随距离的增加有很快的衰减(与距离的三次方成反比)，且受到国家规范对电磁环境安全控制限值的约束，电动汽车无线充电的线圈引导对准时的所发送的磁场强度很小，也容易受到场地内磁性物质或周边环境的影响，如金属物体和材料或其它停车车辆的干扰等，这种方式检测的作用距离仅在磁场发生源附近比较明显，而在获得可靠位置偏差数据时驾驶员或泊车系统已没有充分的操作空间和反应时间进行车辆行进路线的调整，无法正确完成的线圈对准动作，大大降低了电动汽车无线充电的使用体验。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种电动汽车无线充电线圈引导对准装置及对准方法，本发明在电动汽车接近停车位或刚刚进入停车位时，即可通过环视相机摄入车身周围的全景俯视画面，由图像定位系统重构停车位，以建立基于图像像素的坐标系，并根据停车位的标志线尺寸将图像像素坐标转为实际空间的坐标，再分析发射线圈和接收线圈的相对位置，规划停车路径，引导驾驶人员或泊车系统进行线圈的对准，再通过高精度的磁阻传感器组，感应发射线圈发出的磁场，获得基于磁场模型的线圈位置坐标，指引和确认线圈的最终对准过程，并具备对准验证功能，智能化的对准设计极大的降低了人工操作产生的精度差异问题，大大增强了线圈对准效果。

电动汽车无线充电线圈引导对准装置及对准方法，其中：

电动汽车无线充电线圈引导对准装置，包括：地面发射设备、车载接收设备、图像定位系统、磁场激励系统以及磁阻传感器组；

进一步的，所述地面发射设备安装在停车位内，并与供电电网电连接；所述车载接收设备设置在电动汽车底部，并与车载动力电池电连接；

作为一种举例说明，所述地面发射设备包括：地面通信控制单元、发射端功率变换器、发射端谐振网络和发射线圈；所述发射线圈内部设置有用于激励磁场用的发射线圈绕组；