[发明专利]一种无线充电的定位辅助检测系统

说明书

本发明提供了一种无线充电的定位辅助检测系统，包括横向矫正单元，所述横向矫正单元包括左检测线圈、右检测线圈、第一电压传感器、第二电压传感器、阈值电压源、第一电压比较器、第二电压比较器和DSP微处理器，通过所述第一电压传感器采集所述右检测线圈的电压信号，再经滤波单元后传递给第一电压比较器的一个输入端，第一电压比较器的另一个输入端连接阈值电压源，所述第一电压比较器的输出端经信号转换单元连接DSP微处理器。本发明通过采集安装在车辆底部的左检测线圈和右检测线圈的电压值，并与阈值电压比较得到差值，再变换为位置信息实现横向位置矫正。

技术领域

本发明属于动态无线充电技术领域，尤其是涉及一种无线充电的定位辅助检测系统。

背景技术

电动汽车能源清洁和无污染的优势得到了各国政府的广泛重视。然而，电池使用寿命短，续航能力差和充电时间长等问题限制了电动汽车产业的发展，因此，部分科研工作者开始探索其他电动汽车充电方式。此后，无线电能传输技术被应用到电动汽车充电中。

早先发展的静态无线充电技术虽然可以在一定程度上减少电动汽车配备的动力电池容量，但依然采用电池储能，因此静态充电技术受电池关键指标限制在电动汽车充电中不能充分发挥其优势。此后提出了一种基于多初级绕组并联方式的动态无线供电技术，该技术由埋在道路之下的若干分段式发射线圈对车辆底部的接收线圈实时供电，因而无需使用电池。然而，这种方案目前有两大主要缺点是，一是当车辆的负载线圈和埋在路面下的源线圈发生横向错位时，也会导致接收功率和效率的降低；二是发射端切换会导致传输功率波动影响受电体的稳定性。

电动汽车传统定位方法包括采用传统的诸如红外线、激光、超声波、RFID等通用传感器，通过安装在车上的信号发射装置向路面上各个导轨上方安装的信号接收装置发送信号来检测车辆的位置，实现起来较容易，但这类传感器更适合封闭式的系统，如轨道交通，对于运行在开放式的公路上的汽车来说非常不合适，原因是这类传感器的使用有诸多限制，比如信号通常不能被遮挡，不能在强交变电磁场中工作，检测范围过近或者过远，工作受天气影响，此外还需要对路面进行改造并安装许多检测装置，既不可靠，成本也高。

发明内容

有鉴于此，本发明通过横向矫正单元以及辅助开关控制单元实现对电动汽车实时定位，既可以对电动汽车的横向偏移进行校正，同时又可以结合相应的发射端切换控制策略，将发射端切换前后输出功率波动降到最低。。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种无线充电的定位辅助检测系统，包括横向矫正单元，所述横向矫正单元包括左检测线圈、右检测线圈、第一电压传感器、第二电压传感器、阈值电压源、第一电压比较器、第二电压比较器和DSP微处理器，

通过所述第一电压传感器采集所述右检测线圈的电压信号，再经滤波单元后传递给第一电压比较器的一个输入端，第一电压比较器的另一个输入端连接阈值电压源，所述第一电压比较器的输出端经信号转换单元连接DSP微处理器；

通过所述第二电压传感器采集所述左检测线圈的电压信号，再经滤波单元后传递给第二电压比较器的一个输入端，第二电压比较器的另一个输入端连接阈值电压源，所述第二电压比较器的输出端经信号转换单元连接DSP微处理器，所述微处理器信号连接控制车辆行车方向的自动转向系统。

进一步的，所述第一电压传感器与第一电压比较器之间依次串联有二阶低通滤波器和比例电压跟随器；

所述第二电压传感器与第二电压比较器之间依次串联有二阶低通滤波器和比例电压跟随器。

进一步的，所述辅助开关控制单元包括前开关检测单元、后开关检测单元，所述前开关检测单元和后开关检测单元分别为安装在电动汽车底部的前检测线圈和后检测线圈。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：