[发明专利]一种电动汽车动态调节无线充电系统及其控制方法

说明书

本发明提供一种电动汽车动态调节无线充电系统及其控制方法，通过传感器收集信息，由单片机控制二级剪型升降机构，调节无线充电车载接收板与地面的气隙，实现电动汽车在行驶过程中动态调节无线充电，提高无线充电效率；本发明主要由信息采集单元、电子控制单元、执行单元构成，通过信息采集单元采集车辆行驶信息和地面路况及充电线圈磁场信息，在电子控制单元的运算，控制执行单元完成电动汽车行驶过程中充电机构的动态调节，实现在保证安全行驶的前提下减小无线充电气隙，提高无线充电效率。

技术领域

本发明属于电动汽车无线充电领域，具体涉及一种电动汽车动态调节无线充电系统及其控制方法。

背景技术

由于石油资源枯竭、大气污染、全球气温上升等因素，发展新能源技术已成为我国经济可持续发展迫切需要解决的问题。作为解决这些问题的一个手段，新能源汽车在近年得到充分发展，对于新能源汽车的改进和完善也成为了未来汽车工业的发展方向。

然而，在电动汽车的快速发展的同时，许多问题也一一出现。例如车载电池的能量密度难以与汽油相比，所以电动汽车就需要配备庞大笨重的电池组对车辆进行供能，有限的续航成为了电动汽车发展的一大制约因素。

无线充电技术是目前比较新颖的一种电能传输方式，它是以电磁场为媒介实现电能传递，与接触式充电相比有着使用方便、安全、无触点危险等优点。专利申请号为CN201510822026.9提出了一种分段发射式电动汽车在线动态无线供电系统。动态无线充电技术提供了一种减少电池容量、减轻车体重量的解决方案，可以提高能源的有效利用率，减少电动汽车的初始购置成本，可以解决目前无线充电技术仍存在例如传输距离短、距离增大时效率急剧下降等问题，然而，动态无线充电用于初期对于路面线圈的铺设成本过高，对于环境要求苛刻等问题，目前也尚处于研究摸索阶段，所以尚未进入市场。

基于专利申请号为CN201510822026.9而提出的动态调节无线充电系统的构想。本发明提出了一种设计简单，控制可靠，低成本，安全性高，性能稳定的电动汽车动态调节无线充电装置，为实现电动汽车的高效率动态无线充电控制提供一种解决方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种电动汽车动态调节无线充电系统及其控制方法，实现电动汽车在行驶过程中动态调节无线充电，通过传感器收集信息，由单片机控制二级剪型升降机构，调节无线充电车载接收板与地面的气隙，实现电动汽车在行驶过程中动态调节无线充电，提高无线充电效率。

本发明系统的技术方案是：一种电动汽车动态调节无线充电系统，包括信息采集单元、电子控制单元和执行单元；

所述信息采集单元包括：磁场传感器、雷达传感器、距离传感器和OBD车速端口；磁场传感器安装在车底盘前部，用于采集行驶路面无线充电线圈电磁信息；雷达传感器斜向下安装在车底盘前部，用于检测行驶路面是否存在障碍物；距离传感器安装在无线充电车载接收板下端，用于测量无线充电车载接收板与地面距离；磁场传感器安装在车底盘前部，用于采集行驶路面无线充电线圈电磁场信息；汽车车速通过OBD车速端口读取；

所述电子控制单元以80C55单片机为主体，主要包括输入模块、运算模块、充电控制模块、避障模块、升降控制模块和输出模块；

所述输入模块用于接收信息采集单元提供的车速信号、各传感器采集到的信号，并将原始信号信息传递给运算模块；

所述运算模块根据输入模块传递的各类信号，在单片机中算出行驶路面上的电磁场信息、是否有障碍物、无线充电车载接收板与地面距离，并将这些数据传递给充电控制模块、升降控制模块和避障模块；

所述充电控制模块根据运算模块的计算的行驶路面上的电磁场信息，判断是否驶入可动态无线充电区域，车载充电装置是否开启，并向升降控制模块发出信号；