[发明专利]一种电动汽车无线充电定位装置及其定位方法

说明书

本发明属于电动汽车无线充电技术领域，尤其涉及一种电动汽车无线充电定位装置及其定位方法。所述装置包括：安装于停车位上的无线充电发射装置，安装于汽车底盘上的无线充电接收装置，安装于驾驶室内的控制装置和显示装置；所述无线充电发射装置中安装有位置传感器，所述位置传感器用于定位无线充电发射装置的中心；所述无线充电接收装置中安装有发光体，所述发光体用于定位无线充电接收装置的中心；所述发光体通电向所述位置传感器投射光斑。本发明将高精度光学检测技术应用于电动汽车无线充电定位中，利用位置传感器和发光体代替昂贵的摄像头，降低成本，避免了短焦距摄像头像差引起的位置误差，通用性强，避免了机械定位对车外形尺寸的限制。

技术领域

本发明属于电动汽车无线充电技术领域，尤其涉及一种电动汽车无线充电定位装置及其定位方法。

背景技术

为了积极响应国家节能减排的号召，电动汽车凭借节能、零排放、使用费用低等突出优点已成为国内新能源汽车产业的主要发展方向。但是现有的电动汽车能源供给主要依靠电线连接充电桩进行充电，充电桩体积庞大不适合大量布局在城市商业中心，而且充电接口暴露在空气中防水防尘是严重的问题。而电动汽车无线充电技术能够解决以上问题，该技术通过在电动汽车底部安装电能接收装置与地面埋设的电能传输发射装置产生磁共振进行能量补给，但是由于无线充电具有严格的方向性限制，电能接收装置中心与电能发射装置中心之间三维空间偏差需要保持在厘米量级范围内，否则充电效率将大大降低，所以精确的电动汽车无线充电定位是保证无线充电效率的关键技术。

现有技术往往采用多个摄像头置于车盘底部发射线圈上，夜间或者光线不好的情况下需要增加红外夜视功能，但是无线充电线圈发热会干扰夜间拍摄，并且摄像头在底部存在易碰，易脏的风险，另外由于无线充电空气的间隙限制在20～30cm范围内，图像捕捉景深有限，摄像头必须选用微距摄像头，成本高昂且存在图像畸变，需要软件补偿才能满足定位精度，增加了后期信号处理的难度。现有技术中也存在采用机械定位的方式，当电动汽车定位完成通过后轮机械结构卡死，但定位精度低且对驾驶员的停车技术要求高，体验感不好，该方式也不能实现多样尺寸电动汽车的充电，导致无线充电桩存在使用的局限性。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供一种通用性强、成本低、定位精度高的电动汽车无线充电定位装置及其定位方法。

本发明所采用的技术手段是：一种电动汽车无线充电定位装置，包括：安装于停车位上的无线充电发射装置，安装于汽车底盘上的无线充电接收装置，安装于驾驶室内的控制装置和显示装置；所述无线充电发射装置中安装有位置传感器，所述位置传感器用于定位所述无线充电发射装置的中心；所述无线充电接收装置中安装有发光体，所述发光体用于定位所述无线充电接收装置的中心；所述发光体通电向所述位置传感器投射光斑；所述控制装置与所述无线充电发射装置、无线充电接收装置和显示装置电连接；所述显示装置用于显示所述无线充电发射装置与所述无线充电接收装置的中心偏差。

根据本发明的实施方案，本发明对现有技术的主要贡献之一，发光体的入射光引起的光电流流经控制装置处理，处理信号传输到显示装置中，根据无线充电发射装置与无线充电接收装置的位置偏差进行调整，实现精确定位。利用光学非接触手段完成电动汽车定位，规避了机械定位方式对车外形尺寸的限定。

可选的技术方案中，所述停车位上安装有探测装置，所述探测装置用于探测是否有车进入充电区域。

可选的技术方案中，所述探测装置为压力传感器，对称安装于所述停车位的四个角落。

根据本发明的实施方案，所述压力传感器也可以为六个或八个，在所述停车位周侧均匀布置。

可选的技术方案中，所述位置传感器为PSD位置传感器，优选地为二维 PSD位置传感器；所述二维PSD位置传感器安装于所述无线充电发射装置的中心位置。