[发明专利]一种基于蓝牙信标的电动汽车无线充电对位系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于蓝牙信标的电动汽车无线充电对位系统及方法，该充电对位系统包括主控单元、与主控单元通讯连接的地面控制单元、设置在待充电汽车上的接收线圈与蓝牙信标、设置在停车场处的发射线圈与通信接收机，通信接收机有多组，包括分别位于待充电汽车左、右两侧的第一组通信接收机与第二组通信接收机以及位于待充电汽车前侧的第三组通信接收机。该充电对位系统简单，适用性强，通过蓝牙信标定位接收线圈的位置，既规避了不同品牌不同车型所造成的固定安装位置的差异性，也规避了接收线圈因故非正常位移所带来的问题。

技术领域

本发明涉及无线充电技术领域，具体涉及一种基于蓝牙信标的电动汽车无线充电对位系统及方法。

背景技术

无线充电具有充电便捷、安全性高、使用寿命长、自动化完善等优点，是电动汽车充电技术的重要发展方向之一。电动汽车无线充电通常利用地面端的发射线圈和车辆端的接收线圈，通过磁耦合（电磁感应或者电磁共振）的原理来实现电能的非接触式传输，并为电动汽车的动力电池充电。基于电磁耦合的基本原理，发射线圈和接收线圈的相对位置，会对耦合系数产生非常大的影响。当发射线圈和接收线圈位置对齐时，线圈耦合系数最大，无线充电效率也最高。因此，发射线圈和接收线圈的对位，是电动汽车高效率无线充电的关键。

在现有无线充电系统发明中，所采取的对位系统多为自动泊车系统，其引导是以传感器对汽车车身距离的判断以确定汽车位置为基准进行位置调整的。该对位系统目前具有以下几个问题：1）汽车品牌车型种类繁多，相同品牌车型接收线圈安装位置虽然一致，但不同车型相对位置未必一致，部分系统没有加入车型辨别系统来实现现实中的差异化；2）即便有部分对位系统加入了汽车属性数据库甄别，工作量与成本对于系统的实现也太过繁琐、成本高；3）汽车长时间高速动作情况下，接收线圈相对位置难以确保是否有低行程位移，控制系统通过上层参数进行定位难以实现精确度的保证；4）现有系统多理想化未考虑闭环，未检测是否存在现实中传感器被干扰抑或阻挡的情况下造成的对位失效。如何解决上述技术问题，是本领域技术人员致力于解决的事情。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种基于蓝牙信标的电动汽车无线充电对位系统，采用蓝牙的方式对接收线圈进行直接定位从而引导汽车泊车，进入范围后再采取电磁感应的原理进行精确调整定位。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于蓝牙信标的电动汽车无线充电对位系统，包括主控单元、与主控单元通讯连接的地面控制单元、设置在待充电汽车上的接收线圈与蓝牙信标、设置在停车场处的发射线圈与通信接收机，所述通信接收机有多组，包括分别位于待充电汽车左、右两侧的第一组通信接收机与第二组通信接收机以及位于待充电汽车前侧的第三组通信接收机，蓝牙信标用于发出广播信号，通信接收机用于将接收到的广播信号调制解调后形成数据传输给地面控制单元，由地面控制单元将数据传输给主控单元；所述主控单元对接收到的数据进行计算分析，得到接收线圈的实际坐标，而后与原先存储的接收线圈的目标坐标进行比较后将信息回传给地面控制单元，由地面控制单元调控接收线圈与发射线圈间的相对位置。

作为一种具体的实施方式，所述第一组通信接收机、第二组通信接收机及第三组通信接收机均至少包含两个通信接收机。

作为一种具体的实施方式，所述第一通信接收机与第二通信接收机安装在同一水平高度，所述第三通信接收机的安装高度高于其余两组通信接收机的安装高度。

作为一种具体的实施方式，所述通信接收机与主控单元之间采用4G方式通信连接。

作为一种具体的实施方式，所述充电对位系统还包括设置在停车场内的定位板，所述定位板的底部安装有反馈系统，所述发射线圈安装在所述定位板的底部。所述反馈系统用于在蓝牙信标定位出现干扰或信号反射存在偏移量时进行的反馈调整。

作为一种具体的实施方式，所述反馈系统包括若干呈阵列形式排布在定位板底部的反馈线圈。

本发明的另一个目的是提供一种基于蓝牙信标的电动汽车无线充电对位方法，包括以下步骤：