本實(shí)用新型屬于無線供電領(lǐng)域，尤其涉及一種電動(dòng)汽車相對(duì)位置自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著新能源電動(dòng)汽車的發(fā)展，對(duì)于電動(dòng)汽車的充電過程中存在的問題越來越突出。無線充電相對(duì)有線充電有著諸多優(yōu)勢(shì)，因此被業(yè)界認(rèn)為無線充電是新能源電動(dòng)汽車充電的發(fā)展方向。為了盡量提高無線充電的效率，就需要無線充電線圈對(duì)位準(zhǔn)確，在對(duì)位偏差較大或者車輛在充電過程中駛離時(shí)系統(tǒng)就需要報(bào)警提示，那么系統(tǒng)對(duì)電動(dòng)車相對(duì)位置的檢測(cè)技術(shù)就成了實(shí)現(xiàn)安全充電的關(guān)鍵技術(shù)。

目前現(xiàn)有技術(shù)中的實(shí)現(xiàn)方法多種多樣，有RFID、紅外、視頻識(shí)別、電磁感應(yīng)等等，無一例外都是要在電動(dòng)汽車上進(jìn)行加裝傳感器實(shí)現(xiàn)，有些還需要加裝通信模塊將檢測(cè)數(shù)據(jù)上傳地面控制部分，這些做法需要對(duì)新能源電動(dòng)汽車進(jìn)行改造，不僅改造起來相對(duì)復(fù)雜，而且增加電動(dòng)汽車的功耗或者負(fù)重。不同的電動(dòng)汽車相應(yīng)的結(jié)構(gòu)也不同，則改造方法存在差異，也帶來改造成本的增加。此外，電動(dòng)汽車長時(shí)間在顛簸運(yùn)行，車載傳感器又沒有很好的維護(hù)保養(yǎng)，極易出問題，對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行也極為不利，造成電動(dòng)汽車非常容易損壞，又不易檢修，引起系統(tǒng)不穩(wěn)定工作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中電動(dòng)汽車的在無線充電過程中存在的問題，本實(shí)用新型提供一種電動(dòng)汽車相對(duì)位置自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)為電動(dòng)汽車無線充電系統(tǒng)提供電動(dòng)汽車的定位信息，定位改造不對(duì)車輛做任何工作，方便易實(shí)施，且穩(wěn)定性好，精度高。

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型提供的一種電動(dòng)汽車相對(duì)位置自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，其特殊之處在于：包括云平臺(tái)系統(tǒng)、地面控制系統(tǒng)、位于電動(dòng)汽車底部的接收端，所述地面控制系統(tǒng)包括用于檢測(cè)電動(dòng)汽車的停車狀態(tài)的行程開關(guān)、發(fā)射線圈以及主機(jī)系統(tǒng)，其中所述主機(jī)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有地面通信控制模塊、功率模塊，所述接收端內(nèi)設(shè)置有接收線圈，以及與接收線圈相連的充電控制模塊，所述地面通信控制模塊分別與功率模塊、云平臺(tái)系統(tǒng)雙向通信，發(fā)射線圈與功率模塊相連并且與接收端內(nèi)的接收線圈無線連接，行程開關(guān)與地面通信控制模塊相連。

進(jìn)一步地，自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)還包括用于限定電動(dòng)汽車每個(gè)前輪前進(jìn)的限位器，兩限位器相鄰端之間的距離與兩前輪之間的距離一致。

進(jìn)一步地，所述限位器位于地面的上表面。

進(jìn)一步地，在一限位器所在側(cè)設(shè)置有多個(gè)行程開關(guān)，且關(guān)于多個(gè)行程開關(guān)內(nèi)的每個(gè)行程開關(guān)，在另一限位器所在側(cè)均有與其關(guān)于兩限位器中心線軸對(duì)稱的行程開關(guān)，兩側(cè)的行程開關(guān)個(gè)數(shù)一致，相對(duì)稱的兩個(gè)行程開關(guān)之間的間距與兩前輪之間的間距一致。

進(jìn)一步地，在兩個(gè)限位器所在地面的同側(cè)分別設(shè)置有洞口，所述行程開關(guān)位于洞口內(nèi)，在洞口的上方密封有軟塑料，所述洞口與行程開關(guān)的個(gè)數(shù)一致。

進(jìn)一步地，所述發(fā)射線圈位于地面的上表面，且位于兩側(cè)的行程開關(guān)之間的中心線上。

進(jìn)一步地，電動(dòng)汽車的前輪位于限位器上方時(shí)，電動(dòng)汽車下方的接收端位于發(fā)射線圈的上方。

進(jìn)一步地，所述云平臺(tái)系統(tǒng)為手機(jī)APP、PC機(jī)或服務(wù)器中的任一種。

進(jìn)一步地，所述行程開關(guān)為防水型行程開關(guān)。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益之處在于：本實(shí)用新型在不對(duì)車輛做任何改造的情況下，利用停車限位器和防水型行程開關(guān)實(shí)現(xiàn)了對(duì)電動(dòng)汽車無線充電系統(tǒng)提供電動(dòng)汽車的定位信息的功能。同時(shí)不同的定位精度、車輛型號(hào)都可以根據(jù)實(shí)際需求通過本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)。本實(shí)用新型通過電動(dòng)汽車與行程開關(guān)之間關(guān)系，來控制行程開關(guān)的通斷，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)射線圈和接收線圈之間的信號(hào)傳輸，為無線充電的安全性提供了保障。多個(gè)行程開關(guān)的設(shè)置，可以用來控制車輛的行車狀態(tài)，進(jìn)行調(diào)整車體下方的接收端與地面上面的發(fā)射線圈之間的位置關(guān)系，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車定位的自動(dòng)檢測(cè)，為無線充電的穩(wěn)定運(yùn)行提供基礎(chǔ)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)示意圖。

圖2 為本實(shí)用新型的限位器、行程開關(guān)、發(fā)射線圈三者之間的位置關(guān)系示意圖。

圖3為本實(shí)用新型的工作原理圖。

具體實(shí)施方式

為具體說明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和原理，在實(shí)施例中以電動(dòng)汽車為例，結(jié)合附圖1-3，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。

實(shí)施例1：

在本實(shí)施例的相對(duì)位置自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)中包括云平臺(tái)系統(tǒng)、地面控制系統(tǒng)、位于電動(dòng)汽車底部的接收端，其中云平臺(tái)系統(tǒng)與地面控制系統(tǒng)進(jìn)行信息交互，實(shí)時(shí)獲取當(dāng)前停車位上電動(dòng)汽車的狀態(tài)。

云平臺(tái)系統(tǒng)為手機(jī)APP、PC機(jī)或服務(wù)器中的任一種，在本實(shí)施例中采用手機(jī)APP為例進(jìn)行說明，在手機(jī)中安裝帶有電動(dòng)汽車相對(duì)位置自動(dòng)檢測(cè)功能的APP，該APP與本實(shí)施例中的自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)一致，可以為使用者提供車輛停靠狀態(tài)信息、充電動(dòng)態(tài)信息等。

地面控制系統(tǒng)內(nèi)包括用于檢測(cè)電動(dòng)汽車的停車狀態(tài)的行程開關(guān)、發(fā)射線圈以及主機(jī)系統(tǒng)，其中主機(jī)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有地面通信控制模塊、功率模塊。

地面通信控制模塊設(shè)置有采集行程開關(guān)信息的遙信采集端口，行程開關(guān)的信號(hào)線與遙信采集端口相連。在功率模塊內(nèi)有對(duì)充電電流進(jìn)行調(diào)整的PFC整流單元、PTC逆變單元，其中PTC逆變單元的輸入端連接PFC整流單元，輸出端與發(fā)射線圈相連接。并且在PFC整流單元的輸入端還連接有對(duì)供電起保護(hù)作用的配電防雷單元、漏電保護(hù)單元。

接收端內(nèi)設(shè)置有接收線圈，以及與接收線圈相連的充電控制模塊，充電控制模塊與電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池相連，用來為動(dòng)力電池供電。其中，充電控制模塊內(nèi)還設(shè)置有對(duì)充電進(jìn)行控制和監(jiān)管的PPC控制單元、電路監(jiān)控單元，接收線圈與充電控制模塊相連，便于充電控制模塊對(duì)電流進(jìn)行處理。

發(fā)射線圈與功率模塊相連并且與接收端內(nèi)的接收線圈無線連接，行程開關(guān)與地面通信控制模塊相連。地面通信控制模塊分別與功率模塊、云平臺(tái)系統(tǒng)雙向通信，可以實(shí)時(shí)調(diào)整電動(dòng)汽車的充電過程以及校對(duì)電動(dòng)汽車的停靠位置。

本實(shí)施中的自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)還包括用于限定電動(dòng)汽車每個(gè)前輪前進(jìn)的限位器，限位器位于地面的上表面，兩限位器位于同一水平線上，并且兩限位器相鄰端之間的距離與兩前輪之間的距離一致。

在一限位器所在側(cè)設(shè)置有多個(gè)行程開關(guān)，且關(guān)于多個(gè)行程開關(guān)內(nèi)的每個(gè)行程開關(guān)，在另一限位器所在側(cè)均有與其關(guān)于兩限位器中心線軸對(duì)稱的行程開關(guān)，兩側(cè)的行程開關(guān)個(gè)數(shù)一致，相對(duì)稱的兩個(gè)行程開關(guān)之間的間距與兩前輪之間的間距一致。

在兩個(gè)限位器所在地面的同側(cè)分別設(shè)置有洞口，行程開關(guān)位于洞口內(nèi)，在洞口的上方密封有軟塑料，洞口與行程開關(guān)的個(gè)數(shù)一致，其中洞口用來容納限位器，因此洞口在本實(shí)施例中并未給出圖示。

發(fā)射線圈位于地面的上表面，且位于兩側(cè)的行程開關(guān)之間的中心線上。

電動(dòng)汽車的前輪位于限位器上方時(shí)，電動(dòng)汽車下方的接收端位于發(fā)射線圈的上方，在本實(shí)施例中接收端位于發(fā)射線圈的正上方，實(shí)際上只要使得接收端位于發(fā)射線圈上方的信號(hào)區(qū)域范圍內(nèi)即可，另外，在本實(shí)施例中行程開關(guān)為防水型行程開關(guān)。

本實(shí)施例的停車限位器可使駕駛員停車時(shí)限定車體前后距離無偏差，當(dāng)車輛停正后行程開關(guān)被壓下合上，整個(gè)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)接通，車輛開走或者停偏則彈出斷開，整個(gè)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)斷開。伴隨著行程開關(guān)的壓合及彈出，開關(guān)信號(hào)發(fā)送至無線充電系統(tǒng)的地面控制系統(tǒng)內(nèi)的地面通信控制模塊，車體的狀態(tài)從而被系統(tǒng)獲知，便于及時(shí)更改調(diào)整充電策略。

為了提高檢測(cè)精度和適應(yīng)輪間距不同的車型，本實(shí)用新型可根據(jù)實(shí)際情況擴(kuò)展行程開關(guān)數(shù)量，對(duì)每個(gè)行程開關(guān)都有相對(duì)應(yīng)的編號(hào)，地面控制系統(tǒng)通過地面通信控制模塊采集行程開關(guān)的狀態(tài)進(jìn)行判斷，狀態(tài)判斷完成后，地面通信控制模塊會(huì)上報(bào)云平臺(tái)系統(tǒng)，通過手機(jī)APP和本地顯示指示駕駛員車體當(dāng)前處于哪種狀態(tài)。

在本實(shí)施例中以6個(gè)行程開關(guān)為例進(jìn)行說明，地面端安裝普通的停車限位器，車輛停正后畫好停車位的邊框位置，然后將車輛開離停車位，兩個(gè)限位器位于同一水平面，在地面上與每個(gè)限位器的垂直的位置開設(shè)6個(gè)洞口，每個(gè)洞口內(nèi)放置防水型行程開關(guān)。對(duì)每個(gè)行程開關(guān)進(jìn)行標(biāo)號(hào)，分別為1、2、3、4、5、6，每個(gè)行程開關(guān)的開關(guān)信號(hào)線接至安裝有地面通信控制模塊的機(jī)箱中，按行程開關(guān)的位置編號(hào)連接至地面通信控制模塊內(nèi)相對(duì)應(yīng)的遙信采集端口。

而限位器對(duì)應(yīng)于電動(dòng)汽車的前輪分為左限位器、右限位器，左右限位器分別位于停車位的一端，車體前端的車輪不超過左右限位器，確保車體位于停車位內(nèi)。1-3號(hào)行程開關(guān)與左限位器在同一側(cè)，4-6號(hào)行程開關(guān)與右限位器在同一側(cè)，1、6關(guān)于兩限位器之間的中心線對(duì)稱，同理2、5對(duì)稱，3、4對(duì)稱。并且發(fā)射線圈也位于連限位器之間的中心線上。

將6個(gè)行程開關(guān)分為3組，1、4為一組，當(dāng)車輪位于1、4上方時(shí)，表示車體位于停車位的左側(cè)，2、5為一組，當(dāng)車輪位于2、5上方時(shí)，表示車體位于停車位的正位，3、6為一組，當(dāng)車輪位于3、6上方時(shí)，表示車體位于停車位的右側(cè)。

對(duì)于這6個(gè)行程開關(guān)，更為具體地，車體主要有四種如下狀態(tài)：

1、車輛停正，如果2、5同時(shí)合上，則判斷車輛停正，如果1、6同時(shí)合上，則判斷車輛類型不同，輪間距寬，位置也是停正。

2、車輛偏左，如果1、4同時(shí)合上，則判斷車輛偏左。

3、車輛偏右，如果3、6同時(shí)合上，則判斷車輛偏右。

4、車輛駛離或偏離較大，無任何行程開關(guān)動(dòng)作的情況下可判斷車輛駛離或偏離較大。

由此可知，本實(shí)用新型可根據(jù)實(shí)際情況布置行程開關(guān)數(shù)量，以這種方法可判斷出車輛相對(duì)位置，為無線充電系統(tǒng)控制提供依據(jù)，通過簡(jiǎn)單實(shí)用的方法解決了對(duì)位檢測(cè)難題，為無線充電的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供基礎(chǔ)。

對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。