[实用新型]利用射频位置检测系统控制动态无线供电分段式导轨切换系统

说明书

本实用新型是利用射频位置检测系统控制动态无线供电分段式导轨切换系统，所述系统包括射频发射装置、定向板载天线、射频接收装置、动态无线供电导轨、继电装置和主控器。所述射频发射装置出口处连接定向板载天线，射频发射装置与定向板载天线位于电动汽车前端，射频接收装置位于动态无线供电导轨的前端，射频接收装置与动态无线供电导轨一同埋于地下，所述射频发射装置中装设定向板载天线，所述动态无线供电导轨通过继电装置与主控器连接，位于动态无线供电导轨前端的射频接收装置直接与主控器连接。

技术领域

本实用新型涉及电动汽车动态无线电能供电技术领域，是一种利用射频位置检测系统控制动态无线供电分段式导轨切换系统。

背景技术

电动汽车依靠动态无线充电技术行驶在特定铺设的供电导轨，在行驶过程中不间断的进行充电，为解决动力电池瓶颈问题提供了一种重要的解决途径。为了降低线圈损耗和磁场泄露水平，动态无线供电导轨常采用分段式的布局结构。

从解决能源问题、环境问题以及提高电动汽车工作能力与效率等方面考虑，不能让充电导轨在道路上无车辆时仍进行通电工作，而是通过设计一种智能的车辆位置检测模块来对车辆行驶在各段导轨的具体位置进行判断以完成是否对导轨进行通电工作的操作。当车辆即将驶入充电导轨时，位置检测模块可以及时检测到车辆信息并迅速传输给主控制器来控制导轨通电投入到充电工作中；当车辆驶离本段导轨且即将驶入下一段充电导轨时，前段导轨断电休眠而下一段导轨通电工作。

对车辆的位置检测可以通过多种方式实现，目前应用较多的定位方式主要有：电磁定位方式、光学定位方式、激光定位方式、GPS定位方式、NFC定位方式、RFID定位方式、地感线圈定位方式等。电磁定位、光学定位和激光定位都是传统的定位方法，电磁定位方式简单易行，但缺点是识别度低，容易由于感应电压不足造成无法识别的情况；光学定位方式的检测范围有限，且易受外界光源或遮挡物干扰，对环境和施工要求较高；激光定位方式定向准确，环境适应性好，但是需要结合大量三角几何运算来计算车辆的运动状态，因此要求较快的数字信号处理电路，整体结构非常复杂且成本较高。

GPS定位通过是卫星对车辆进行定位并对运动状态进行监测，该技术还在不断发展和完善，未来可能用于无人驾驶技术。当前GPS定位方式的准确性受制于卫星本身测量精度、搜索卫星数目、目标车辆运行环境等，还不能很好地用于即时道路的精确运动定位。NFC定位方式、RFID定位方式是近些年来新兴起的室内定位方式，多用于商场等室内场景的定位功能等，但是如果应用在室外移动车辆的定位场景时会因为识别能力不足而产生较大的误差，从而导致定位不准确或产生误动作等。

现阶段在车辆位置检测中应用最广泛的是基于地感线圈的电磁感应式定位方式，常用于停车场出入检测、车流量及车辆超速检测等领域。但是当基于地感线圈定位方式在实际应用于电动汽车动态无线供电系统位置检测时，由于地感线圈的应用频率范围约为20kHz-170kHz与动态无线充电磁耦合机构的谐振频率十分接近，若地感线圈与供电导轨的发射线圈距离过近时常常会因为供电导轨中发射线圈产生的强磁场造成对检测精准度的严重干扰甚至容易烧坏地感线圈，对位置检测系统造成较大的损坏。

综上所述，常用的车辆位置检测方式在应用于电动汽车动态无线供电系统中时会显现出诸多弊端如在高速环境下识别度低、对路面的穿透性差、容易受到供电导轨强磁场干扰等。因此，结合本项目对电动汽车动态无线供电系统车辆检测的总数据量、通信速率、响应速度、设计成本等因素，提出了一种定向性较好、在高速移动状态下识别度强且识别距离可控、对供电导轨强磁场抗干扰能力较强的动态射频位置检测方法，并进行了一定的针对性设计。

实用新型内容

本实用新型为解决现有存在的问题，提供了一种利用射频位置检测系统控制动态无线供电分段式导轨切换系统，本实用新型提供了以下技术方案：

一种利用射频位置检测系统控制动态无线供电分段式导轨切换系统，所述系统包括射频发射装置、定向板载天线、射频接收装置、动态无线供电导轨、继电装置和主控制器；