[发明专利]电动汽车无线充电装置定位系统

说明书

技术领域

本申请涉及电动汽车无线充电领域，尤其涉及一种电动汽车无线充电装置定位系统。

背景技术

随着地球石油资源的逐渐枯竭，以及地球环境污染的加剧，汽车作为主要污染源之一，在给人们生活带来方便的同时，其对环境的污染也不容忽视。为了减少汽车对环境的污染，电动汽车以其绿色环保在人们生活中的应用越来越广泛，电动汽车的推广对解决能源问题和环境问题具有很大的帮助。

采用无线充电的方式对电动汽车进行充电，对电动汽车的推广具有重要意义。在采用无线充电的方式对电动汽车进行充电，需要在停车位的无线充电发射主机端设有充电发射线圈，在车辆端设有充电接收线圈。无线充电发射主机的充电发射线圈一般设置在电动汽车的固定停车位上，车辆端的充电接收线圈一般设置在电动汽车的底盘下方，该充电发射线圈与充电接收线圈对准的好坏，直接关系到电动汽车无线充电的效率，因此，解决电动汽车充电发射线圈和充电接收线圈的对准问题，是关系到电动汽车无线充电推广应用的关键。

发明内容

当一块通有电流的金属或半导体薄片垂直地放在磁场中时，薄片的两端就会产生电位差，这种现象称为霍尔效应。两端具有的电位差值称为霍尔电势U，其表达式为U＝K·I·B/d，其中K为霍尔系数，I为薄片中通过的电流，B为外加磁场的磁感应强度，d是薄片的厚度。霍尔器件就属于这种有源磁电转换器件，霍尔器件是在霍尔效应原理的基础上，利用集成封装和组装工艺制作而成，它可方便的把磁输入信号转换成实际应用中的电信号。

如图1所示，当有磁体靠近霍尔器件时，霍尔器件接收到的磁感应强度为B，由于霍尔器件只对垂直于霍尔器件的表面的磁感应强度敏感，对于垂直于霍尔器件的表面的磁感应强度B，霍尔器件输出电信号与磁感应强度B成正比，若不垂直，则应求出磁感应强度B的垂直分量来计算被测磁场的磁感应强度值，因此，在磁感应强度B与霍尔器件不垂直的情况下，霍尔器件输出的电信号小于在磁感应强度B与霍尔器件垂直的情况下霍尔器件输出的电信号。本申请中霍尔器件结构示意图如图2所示，它由稳压电路、差动放大器和线性放大器组成，如图2所示，其输出电压和施加在霍尔器件上的磁感应强度B称比例。霍尔器件具有无触电、低功耗、长使用寿命、响应频率高等特点，内部采用环氧树脂封灌成一体化，所以能在各类恶劣环境下可靠的工作。利用上述原理，本申请提供一种电动汽车无线充电装置定位系统，在该定位系统中，采用霍尔器件对充电发射线圈进行定位。

本申请提供一种电动汽车无线充电装置定位系统，该一种电动汽车无线充电装置定位系统的车辆端包括第一微控制器、第一机械结构、近场通信模块、充电接收线圈和霍尔器件；霍尔器件在充电接收线圈两侧对称排列；第一机械结构、霍尔器件和充电接收线圈分别与第一微控制器电连接；近场通信模块与第一机械结构连接，第一机械结构用于在第一微控制器的控制下带动近场通信模块运动；该一种电动汽车无线充电装置定位系统的无线充电发射主机包括近场通信识读模块、第二微控制器和充电发射线圈；近场通信识读模块和充电发射线圈分别与第二微控制器电连接；第二微控制器接收到表征近场通信模块与近场通信识读模块通信成功的信号后，控制充电发射线圈发射磁脉冲信号；霍尔器件根据充电发射线圈发射的磁脉冲信号强度输出电信号；第一微控制器接收霍尔器件输出的电信号，并分别对两侧对称位置的霍尔器件输出的电信号进行比较，根据比较结果确定充电发射线圈与充电接收线圈的偏移方向，并根据偏移方向输出提示信号。

上述根据比较结果确定充电发射线圈与充电接收线圈的偏移方向，并根据偏移方向输出提示信号，具体为：若充电接收线圈左侧的霍尔器件输出的电信号均大于充电接收线圈右侧对称位置的霍尔器件输出的电信号，则输出表征指示充电接收线圈向左移动的提示信号；若充电接收线圈左侧霍尔器件输出的电信号均小于充电接收线圈右侧对称位置的霍尔器件输出的电信号，则输出表征指示充电接收线圈向右移动的提示信号；若充电接收线圈左侧霍尔器件输出的电信号等于充电接收线圈右侧对称位置的霍尔器件输出的电信号，则输出表征指示充电发射线圈与充电接收线圈对准成功的提示信号。

上述第一微控制器接收霍尔器件输出的电信号，并分别对两侧对称位置的霍尔器件输出的电信号进行比较，根据比较结果确定充电发射线圈与充电接收线圈的偏移方向，还包括：第一微控制器对霍尔器件输出电信号进行排序，根据排序结果确定充电发射线圈的位置，并根据充电发射线圈的位置，以及霍尔器件与充电接收线圈之间的位置关系确定充电发射线圈与充电接收线圈的偏移距离，并根据偏移方向和偏移距离输出提示信号。