CN109398118A - 一种电动车辆智能对准系统 - Google Patents
一种电动车辆智能对准系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109398118A CN109398118A CN201811333698.3A CN201811333698A CN109398118A CN 109398118 A CN109398118 A CN 109398118A CN 201811333698 A CN201811333698 A CN 201811333698A CN 109398118 A CN109398118 A CN 109398118A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- transmission line
- signal
- vehicle
- antenna
- detection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 70
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 35
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims abstract description 24
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 18
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 6
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N alstonine Natural products C1=CC2=C3C=CC=CC3=NC2=C2N1C[C@H]1[C@H](C)OC=C(C(=O)OC)[C@H]1C2 WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
- H02J50/12—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/90—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving detection or optimisation of position, e.g. alignment
-
- H02J7/025—
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本发明公开了一种电动车辆智能对准系统，用于通过使用磁共振感应将车辆与无线电力感应线圈对准停车位，用于无线充电，包括：传输线，设置在停车位中，以引导车辆到无线电源用于充电的感应线圈，传输线泄漏具有工作频率的信号;当车辆在停车位中对准时，至少两个车载天线安装在传输线的相对侧，所述天线检测具有所述工作频率的所述信号。传输线泄漏;和信号处理电路，其检测由传输线的相对侧上的天线检测到的信号之间的相对信号相位，其中来自天线的检测信号之间的相对相位差表示车辆左右相对于传输线的对准。
Description
技术领域
本发明涉及电动车技术领域，具体而言，涉及一种电动车辆智能对准系统。
背景技术
谐振感应无线充电利用空心变压器，该空心变压器包括沿公共线圈轴移位的两个同心线圈。如果初级和次级线圈没有轴向对准，则变压器耦合系数和无线功率传输效率降低。对于车辆无线充电，这意味着必须进行一些设置，使得车辆停放位置精确且可重复，以确保线圈轴向对准。车辆对准系统通过使用磁共振感应将车辆与无线电力感应线圈对准以用于无线充电。该系统包括泄漏具有工作频率的信号的传输线，并且该传输线设置在包含无线电力感应线圈的停车槽中。传输线将车辆引导至无线电力感应线圈以进行充电。当车辆在停车槽中对准时，至少两个车载天线安装在传输线的相应侧上，并且优选地相对于传输线对称地检测从传输线泄漏的信号。信号处理电路检测由传输线的相对侧上的天线接收的信号之间的相对信号相位。来自天线的检测信号之间的相对相位差表示车辆左右相对于传输线的对准。
背景技术的前述论述仅意图便于理解本发明。此论述并不认可或承认提及的材料中的任一种在本申请的优先权日是或曾经是公共常识的一部分。
发明内容
本发明提出 一种电动车辆智能对准系统，用于通过使用磁共振感应将车辆与无线电力感应线圈对准停车位，用于无线充电，包括：传输线，设置在停车位中，以引导车辆到无线电源用于充电的感应线圈，传输线泄漏具有工作频率的信号;当车辆在停车位中对准时，至少两个车载天线安装在传输线的相对侧，所述天线检测具有所述工作频率的所述信号。传输线泄漏;和信号处理电路，其检测由传输线的相对侧上的天线检测到的信号之间的相对信号相位，其中来自天线的检测信号之间的相对相位差表示车辆左右相对于传输线的对准。
其中所述传输线沿轨迹弯曲，以将所述车辆引导到所述停车位中的所述无线电力感应线圈，其中所述信号处理电路包括在两个或更多车载天线之间切换的天线开关。
其中所述信号处理电路检测由所述传输线的相对侧上的所述天线检测到的信号之间的相对信号相位，并且当所述天线与所述传输不等距时确定对准极性误差和对准幅度误差。
还包括视觉，听觉或触觉装置，用于引导驾驶员响应于所述对准极性误差和所述对准幅度误差来调节车辆相对于传输线的对准。
其中所述信号处理电路包括：频率调制接收器，用于检测由各个天线检测到的信号之间的相对相位差，当天线不相等时由顺序切换引起的所述相位差。距传输线的距离，响应于所述频率调制接收器的输出中存在的天线开关频率分量的同步检测器，确定来自所述同步检测器的输出的对准误差极性的电压比较器，以及确定对准误差幅度的绝对值电路来自所述同步检测器的所述输出。
具体实施方式
为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明 ，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。
实施例一：
实施例1解释所述的一种电动车辆智能对准系统，用于通过使用磁共振感应将车辆与无线电力感应线圈对准停车位，用于无线充电，包括：传输线，设置在停车位中，以引导车辆到无线电源用于充电的感应线圈，传输线泄漏具有工作频率的信号;当车辆在停车位中对准时，至少两个车载天线安装在传输线的相对侧，所述天线检测具有所述工作频率的所述信号。传输线泄漏;和信号处理电路，其检测由传输线的相对侧上的天线检测到的信号之间的相对信号相位，其中来自天线的检测信号之间的相对相位差表示车辆左右相对于传输线的对准。
其中所述传输线沿轨迹弯曲，以将所述车辆引导到所述停车位中的所述无线电力感应线圈，其中所述信号处理电路包括在两个或更多车载天线之间切换的天线开关。
其中所述信号处理电路检测由所述传输线的相对侧上的所述天线检测到的信号之间的相对信号相位，并且当所述天线与所述传输不等距时确定对准极性误差和对准幅度误差。
还包括视觉，听觉或触觉装置，用于引导驾驶员响应于所述对准极性误差和所述对准幅度误差来调节车辆相对于传输线的对准。
其中所述信号处理电路包括：频率调制接收器，用于检测由各个天线检测到的信号之间的相对相位差，当天线不相等时由顺序切换引起的所述相位差。距传输线的距离，响应于所述频率调制接收器的输出中存在的天线开关频率分量的同步检测器，确定来自所述同步检测器的输出的对准误差极性的电压比较器，以及确定对准误差幅度的绝对值电路来自所述同步检测器的所述输出。
实施例二：
以下继续构造 一种车辆对准系统，用于通过使用磁共振感应将车辆与无线电力感应线圈对准停车位，用于无线充电，包括：传输线，设置在停车位中，以引导车辆到无线电源用于充电的感应线圈，传输线泄漏具有工作频率的信号;当车辆在停车位中对准时，至少两个车载天线安装在传输线的相对侧，所述天线检测具有所述工作频率的所述信号。传输线泄漏;和信号处理电路，其检测由传输线的相对侧上的天线检测到的信号之间的相对信号相位，其中来自天线的检测信号之间的相对相位差表示车辆左右相对于传输线的对准。其中所述传输线沿着所述停放槽的中心线设置。其中所述传输线平行于所述停放槽的中心线但偏离所述停放槽的中心线。其中所述传输线沿轨迹弯曲，以将所述车辆引导到所述停车位中的所述无线电力感应线圈。
其中所述车载天线从所述车辆的中心线对称地偏移其中所述信号处理电路包括在两个或更多车载天线之间切换的天线开关。其中所述信号处理电路检测由所述传输线的相对侧上的所述天线检测到的信号之间的相对信号相位，并且当所述天线与所述传输不等距时确定对准误差极性和对准误差幅度。还包括视觉，听觉或触觉装置，用于引导驾驶员响应于所述对准误差极性和所述对准误差大小来调节车辆相对于传输线的对准。还包括连续波射频源，其以大约1mW的功率水平向所述传输线提供射频激励。其中所述传输线包括300欧姆的特征阻抗传输线。所述同轴电缆具有在所述同轴电缆的外屏蔽中的槽和与所述同轴电缆的特征阻抗匹配的终端电阻器。其中所述信号处理电路包括：频率调制接收器，用于检测由各个天线检测到的信号之间的相对相位差，当天线不相等时由顺序切换引起的所述相位差。距传输线的距离，响应于所述频率调制接收器的输出中存在的天线开关频率分量的同步检测器，确定来自所述同步检测器的输出的对准误差极性的电压比较器，以及确定对准误差幅度的绝对值电路来自所述同步检测器的所述输出。
实施例三：
本实施例构造一种用于通过使用磁共振感应将车辆与无线电力感应线圈对准在停车槽中用于无线充电的方法，包括：设置在所述停车槽中的传输线泄漏具有工作频率的信号，所述传输线设置在停车槽中引导车辆到无线电力感应线圈进行充电;将车辆左右对准停车槽相对于传输线路进行充电，以便通过无线电力感应线圈进行充电，对准包括至少两个车辆当车辆在停车槽中对准时，安装在传输线相对侧的安装天线检测具有从传输线泄漏的所述工作频率的所述信号;基于来自天线的检测信号之间的相对相位差，调整车辆相对于无线电力感应线圈的对准，以代表车辆左右相对于传输线的对准。包括沿弯曲轨迹设置传输线以将车辆引导到停车槽中的无线电力感应线圈。其中所述传输线通过50或75欧姆同轴电缆的外屏蔽中的槽泄漏所述信号。其中泄漏信号具有13.56MHz的工作频率。
其中所述对准包括：频率调制接收器，检测由所述传输线的相对侧上的所述天线检测到的信号之间的相对信号相位，当所述天线不是所述天线时，所述相位差由顺序切换引起。距传输线相等的距离，其中所述顺序切换包括响应于在所述天线之间切换的所述频率调制接收器的输出中存在的天线切换频率分量的同步检测器，从所述同步检测器的输出确定对准误差极性的电压比较器，和绝对值电路确定来自所述同步检测器的所述输出的对准误差幅度。
虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统或设备等均是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种阶段。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合。可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术的发展许多元素仅是示例而不限制本公开或权利要求的范围。
在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的电路、过程、算法、结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。
此外，尽管每个操作可以将操作描述为顺序过程，但是许多操作可以并行或同时执行。另外，可以重新排列操作的顺序。一个过程可能有其他步骤。此外，可以通过硬件、软件、固件、中间件、代码、硬件描述语言或其任何组合来实现方法的示例。当在软件、固件、中间件或代码中实现时，用于执行必要任务的程序代码或代码段可以存储在诸如存储介质的非暂时性计算机可读介质中，并通过处理器执行所描述的任务。
综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，所述权利要求(包括所有等同物)旨在限定本发明的精神和范围。以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。
Claims (5)
1.一种电动车辆智能对准系统，用于通过使用磁共振感应将车辆与无线电力感应线圈对准停车位，用于无线充电，包括：传输线，设置在停车位中，以引导车辆到无线电源用于充电的感应线圈，传输线泄漏具有工作频率的信号;当车辆在停车位中对准时，至少两个车载天线安装在传输线的相对侧，所述天线检测具有所述工作频率的传输线泄漏的所述信号;和信号处理电路，其检测由传输线的相对侧上的天线检测到的信号之间的相对信号相位，其中来自天线的检测信号之间的相对相位差表示车辆左右相对于传输线的对准。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述传输线沿轨迹弯曲，以将所述车辆引导到所述停车位中的所述无线电力感应线圈，其中所述信号处理电路包括在两个或更多车载天线之间切换的天线开关。
3.如权利要求2所述的系统，其中所述信号处理电路检测由所述传输线的相对侧上的所述天线检测到的信号之间的相对信号相位，并且当所述天线与所述传输不等距时确定对准极性误差和对准幅度误差。
4.如权利要求3所述的系统，还包括视觉，听觉或触觉装置，用于引导驾驶员响应于所述对准极性误差和所述对准幅度误差来调节车辆相对于传输线的对准。
5.如权利要求4所述的系统，其中所述信号处理电路包括：频率调制接收器，用于检测由各个天线检测到的信号之间的相对相位差，当天线不相等时由顺序切换引起的所述相位差和距传输线的距离，响应于所述频率调制接收器的输出中存在的天线开关频率分量的同步检测器，确定来自所述同步检测器的输出的对准误差极性的电压比较器，以及确定对准误差幅度的绝对值电路来自所述同步检测器的所述输出。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811333698.3A CN109398118A (zh) | 2018-11-09 | 2018-11-09 | 一种电动车辆智能对准系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811333698.3A CN109398118A (zh) | 2018-11-09 | 2018-11-09 | 一种电动车辆智能对准系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109398118A true CN109398118A (zh) | 2019-03-01 |
Family
ID=65472546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811333698.3A Withdrawn CN109398118A (zh) | 2018-11-09 | 2018-11-09 | 一种电动车辆智能对准系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109398118A (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2688182A2 (en) * | 2012-07-19 | 2014-01-22 | Hitachi Power Solutions Co., Ltd. | Wireless charging system |
| CN105186611A (zh) * | 2010-03-16 | 2015-12-23 | 丰田自动车株式会社 | 具有自动定位的感应充电车辆 |
| US20180312071A1 (en) * | 2013-11-14 | 2018-11-01 | Bruce Richard Long | Method and apparatus for the alignment of vehicles prior to wireless charging |
-
2018
- 2018-11-09 CN CN201811333698.3A patent/CN109398118A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105186611A (zh) * | 2010-03-16 | 2015-12-23 | 丰田自动车株式会社 | 具有自动定位的感应充电车辆 |
| EP2688182A2 (en) * | 2012-07-19 | 2014-01-22 | Hitachi Power Solutions Co., Ltd. | Wireless charging system |
| US20180312071A1 (en) * | 2013-11-14 | 2018-11-01 | Bruce Richard Long | Method and apparatus for the alignment of vehicles prior to wireless charging |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11336119B2 (en) | Q-factor determination of coil select | |
| EP3382427B1 (en) | Transceiver for power transmission system | |
| US9246521B2 (en) | Transmission device, transmission/reception device, integrated circuit, and communication state monitoring method | |
| US9142997B2 (en) | Wireless power transmission system, and method and apparatus for allocating communication channel and transmitting power in wireless power transmission system | |
| US20180086214A1 (en) | Electricity supply device and electricity reception device | |
| EP2961036B1 (en) | Foreign object detection device, foreign object detection method, and non-contact charging system | |
| US20140070765A1 (en) | Charging apparatus | |
| EP2833507B1 (en) | Power transmission device and power transmission-reception system | |
| US11241970B2 (en) | Method and apparatus for the alignment of vehicles prior to wireless charging | |
| US20130300354A1 (en) | Vehicle, power receiving device, power transmitting device, and contactless power supply system | |
| US9941745B2 (en) | Resonant type power transmission system and resonance type power transmission device | |
| US10017065B2 (en) | Power reception device and vehicle including the same | |
| CA3008249C (en) | Wireless power transfer device and method | |
| US9553472B2 (en) | Method and charging bench via magnetic coupling | |
| EP3132518B1 (en) | System and method for frequency protection in wireless charging | |
| KR20170111434A (ko) | 누설 전력 처리 방법 및 이를 지원하는 전자 장치 | |
| US20190089206A1 (en) | Hybrid Foreign-Object Detection and Positioning System | |
| CN109383315B (zh) | 对多发射端/单接收端无线充电系统的互感估计方法 | |
| US10749382B2 (en) | Wireless power transmitter and method for operating the same based on external voltage and current | |
| EP3821519B1 (en) | Alignment of vehicles prior to wireless charging | |
| CN108964296A (zh) | 无线电能传输的电磁屏蔽装置及方法、无线电能传输系统 | |
| CN109398118A (zh) | 一种电动车辆智能对准系统 | |
| CN110718972B (zh) | 无线自动定位充电方法、装置、设备及存储介质 | |
| US20190154790A1 (en) | Method for determining a reception direction of a radio signal | |
| US9647482B2 (en) | Smart wireless charger |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20190301 |