[发明专利]一种电动汽车无线充电控制系统及其控制方法

说明书

本发明提出了一种电动汽车无线充电控制系统，在车辆和周围环境固定设施中设置信息交互装置和无线充电装置，其中信息交互装置用于检测车辆位置、行驶速度、电池电量、充电电压、充电电流、充电线圈互感，以及周围环境固定设施中无线充电装置的工作电压、电流、电量和位置，确定需要充电的车辆，以及对应的最佳电能发射方，在车辆静止状态下从周围环境固定设施中选择电能发射方，在车辆运行状态下从其他运行车辆中选择电能发射方；无线充电装置用于调整电能接收方和发射方的线圈对准精度，完成充电过程。本发明提升了电动汽车在复杂环境下无线能量传输的灵活性和连续性，解决了资源耗费等问题。

技术领域

本发明涉及无线电能传输领域，具体涉及一种电动汽车在复杂环境下的无线充电控制系统及其控制方法。

背景技术

无线充电技术具有安全、便捷和智能化等接触式充电所无法比拟的优点，但若线圈一直处于工作状态，充电效率将会非常低。当汽车同时处于运动和充电状态时，由于车内接收线圈与外部发射线圈之间位置的改变，会导致接发线圈之间的互感产生波动，影响充电效率，甚至无法充电。现有无线充电系统一般在接发线圈结构上进行改进，属于对该问题的静态解决方法，且有些线圈结构虽然能平滑互感的波动，但是会增加制造成本。

发明内容

本发明的目的在于提出一种电动汽车无线充电控制系统及其控制方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种电动汽车无线充电控制系统，在车辆和周围环境固定设施中设置信息交互装置和无线充电装置，其中信息交互装置用于检测车辆位置、行驶速度、电池电量、充电电压、充电电流、充电线圈互感，以及周围环境固定设施中无线充电装置的工作电压、电流、电量和位置，确定需要充电的车辆，以及对应的最佳电能发射方，在车辆静止状态下从周围环境固定设施中选择电能发射方，在车辆运行状态下从其他运行车辆中选择电能发射方；无线充电装置用于调整电能接收方和发射方的线圈对准精度，完成充电过程。

进一步的，所述信息交互装置包括信息发射模块、信息接收模块和信息处理模块，其中信息发射模块用于发送车辆当前位置、行驶速度、电池电量、充电电压、充电电流、充电线圈互感，发送周围环境固定设施中无线充电装置的工作电压、电流、电量和位置，以及充电请求与许可信号；信息接收模块用于接收车辆或者周围环境固定设施中信息发射模块发送的信息；所述信息处理模块用于确定充电接收方和对应的最佳电能发射方。

进一步的，所述无线充电装置中设置姿态调整模块，包括线圈位置检测模块、MCU、云台机械臂以及步进电机，所述位置检测模块检测接收线圈和发射线圈的当前位置，由MCU判断接收线圈和发射线圈是否达到最大对准精度，如果没有，则控制步进电机驱动云台机械臂运动，以调整接收线圈和发射线圈的对准精度，否则直接进行充电。

更进一步的，对于双初级绕组并联无线电能传输系统，所述MCU能够通过监测发射与接收线圈的互感参数，调整线圈间的对准精度，使能量传输效率达到最大。

进一步的，设置信息交互装置和无线充电装置的周围环境固定设施包括道路、护栏、信号灯。

一种电动汽车无线充电控制方法，基于任一项所述的系统进行电动汽车的无线充电控制。

一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的方法进行电动汽车的无线充电控制。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的方法进行电动汽车的无线充电控制。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：通过将无线电能传输技术、信息技术和检测技术三者相结合，在道路复杂时，需要接收无线电能的车辆可以选择周围最优的发射线圈与装置；在车辆本身电能充足的情况下，可通过线圈对附近需要充电的车辆进行无线供电，提升了电动汽车在复杂环境下无线能量传输的灵活性和连续性，解决了资源耗费等问题。

附图说明