CN205335927U - 一种电动汽车无线充电对准装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种电动汽车无线充电对准装置，包括单片机、X向距离传感器、Z向距离传感器、Y向定位器、电机控制器、X向步进电机、Z向步进电机、Y向步进电机和充电信号输出电路。其中，X向距离传感器、Z向距离传感器和Y向定位器与单片机相连，单片机输出端与电机控制器相连，电机控制器与X向步进电机，Z向步进电机和Y向步进电机相连，充电信号输出电路与单片机相连。本实用新型可以在X向、Z向和Y向方向调整充电器无线线圈位置，使得充电器无线线圈在车辆静止时最大程度靠近汽车底部充电线圈，解决现有技术中电动汽车充电器与汽车底部的无线线圈无法精确对准，电动汽车无线充电效率低的问题。

Description

一种电动汽车无线充电对准装置

技术领域

本实用新型涉及无线充电技术领域，特别是涉及一种电动汽车无线充电对准装置。

背景技术

传统的电动汽车充电技术采用插头和插座配合的防止进行直接接触式电能传输。直接接触式电能传输方式存在很大的安全隐患，例如会有火花及触电危险，积尘和接触损耗以及相应的维护问题，不利于在恶略天气环境下的使用。无线充电技术在电动汽车上的应用，是通过埋设于地表的一次线圈与固定于车辆底盘的二次线圈的电磁耦合来传输电能，对动力电池进行充电，具有安全环保、全自动、免维护等一系列优点。并且无线充电技术的使用，可以解决电动汽车充电电池接口不统一的问题，解决了电动汽车充电站建设的一个难题。

现有的电动汽车无线充电过程需要通过汽车驾驶员将汽车停置于特定位置，将电动汽车底部的无线线圈和充电器的无线线圈主动对准，两者间距越小，无线充电效率越高。主动对准方式需要在电动汽车底部预先安装一个主动红外信号发射装置，充电器端进行接收，从而实现定位对准。

然而，主动对准方式对于汽车驾驶员停车技术要求较高，并且有部分电动汽车底部没有安装红外信号发射装置，造成电动汽车充电器与汽车底部的无线线圈无法精确对准，引起电动汽车无线充电效率低的问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种电动汽车无线充电对准装置，以解决现有技术中电动汽车充电器与汽车底部的无线线圈无法精确对准，电动汽车无线充电效率低的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型公开了如下技术方案：

一种电动汽车无线充电对准装置，包括单片机、X向距离传感器、Z向距离传感器、Y向定位器、电机控制器、X向步进电机、Z向步进电机、Y向步进电机和充电信号输出电路，其中，

X向距离传感器、Z向距离传感器和Y向定位器与单片机相连；

单片机输出端与电机控制器相连；

电机控制器与X向步进电机、Z向步进电机和Y向步进电机相连；

充电信号输出电路与单片机相连。

优选的，X向距离传感器和Z向距离传感器为激光距离传感器、超声波距离传感器或红外距离传感器。

优选的，Y向定位器为负载耦合监测器。

优选的，充电信号输出电路与电动汽车无线充电装置相连。

由以上技术方案可见，本实用新型提供的电动汽车无线充电对准装置通过设置单片机、X向距离传感器、Z向距离传感器、Y向定位器、电机控制器、X向步进电机、Z向步进电机、Y向步进电机和充电信号输出电路，可以在X向、Z向和Y向方向调整充电器无线线圈位置，使得充电器无线线圈在车辆静止时最大程度靠近汽车底部充电线圈。充电线圈定位后，充电器开始工作，解决了现有技术中电动汽车充电器与汽车底部的无线线圈无法精确对准，电动汽车无线充电效率低的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种电动汽车无线充电对准装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型实施例提供的一种电动汽车无线充电对准装置的结构示意图，由图可见，电动汽车无线充电对准装置包括单片机、X向距离传感器、Z向距离传感器、Y向定位器、电机控制器、X向步进电机、Z向步进电机、Y向步进电机和充电信号输出电路。

X向距离传感器、Z向距离传感器和负载传感器输出端与单片机相连,单片机输出端与电机控制器相连,电机控制器与X向步进电机、Z向步进电机和Y向步进电机相连,充电信号输出电路与单片机相连。

单片机用于接收X向距离传感器、Z向距离传感器和负载传感器传递的X向、Z向与Y向位置信息。X向距离传感器和所述Z向距离传感器为激光距离传感器、超声波距离传感器以及红外距离传感器的一种或多种。

本实施例提供的距离传感器为红外距离传感器，传感器内置红外线发射器，当所述电动汽车无线充电装置启动后，X向距离传感器在X向方向发射红外线，并接收红外反馈，测量无线充电装置与车辆X向方向两车轮之间的距离，并将此距离传输至单片机。单片机接收距离信号后，将接收到的距离信号转化为距离调整信号并发送至电机控制器，电机控制器控制X向步进电机沿X向方向移动。单片机持续接收X向距离信号，直至无线充电装置位于两车轮中间位置。Z向距离传感器在Z向于地面的方向向车体发射红外线，并接收红外反馈，测量无线充电装置与车辆Z向方向底面之间的距离，并将此距离传输至单片机。单片机将接收到的距离信号转换为距离调整信号，再将距离调整信号发送至电机控制器，电机控制器控制Z向步进电机沿Z向方向移动。单片机持续接收Z向距离信号，直至无线充电装置尽与车辆底部距离达到50mm为止。

本实施例提供的距离传感器还可以为超声波距离传感器，传感器内置超声波发射器，当所述电动汽车无线充电装置启动后，X向距离传感器在X向方向发射超声波，并接收超声波反馈，测量无线充电装置与车辆X向方向两车轮之间的距离，并将此距离传输至单片机。Z向距离传感器在Z向于地面的方向向车体发射超声波，并接超声波外反馈，测量无线充电装置与车辆Z向方向底面之间的距离，并将此距离传输至单片机。

本实施例提供的Y向定位器可以为负载耦合监测器。当无线充电装置在X向方向与Z向方向位置确定后，负载耦合监测器将无线充电装置充电线圈与车辆底部线圈耦合电感数据发送至单片机，单片机将线圈耦合电感数据转换为距离调整信号，再将距离调整信号发送至电机控制器，电机控制器控制Y向步进电机沿Y向方向移动。单片机持续接收负载耦合电感数据，直至无线充电装置与车辆底部线圈达到最佳耦合点为止。

本实施例中Y向定位可以由单片机实施，单片机连接车辆型号储存单元，驾驶人停车后在移动端选择车辆型号，并将信号传输至车辆型号储存单元，车辆型号储存单元将车辆充电线圈位置转变为位置坐标信息并传送至单片机，单片机将位置坐标信息转换为距离调整信号。单片机将距离调整信号发送至电机控制器，电机控制器控制Y向步进电机沿Y向方向移动。

充电信号输出电路与电动汽车无线充电器相连，在无线充电装置通过电动汽车无线充电对准装置移动至最佳充电位置后，单片机将脉冲信号输出至充电信号输出电路，充电器对电动汽车进行充电。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种电动汽车无线充电对准装置，其特征在于，包括单片机、X向距离传感器、Z向距离传感器、Y向定位器、电机控制器、X向步进电机、Z向步进电机、Y向步进电机和充电信号输出电路，其中，

所述X向距离传感器、所述Z向距离传感器和所述Y向定位器分别与所述单片机相连；

所述单片机输出端与所述电机控制器相连；

所述电机控制器分别与所述X向步进电机、所述Z向步进电机和所述Y向步进电机相连；

所述充电信号输出电路与所述单片机相连。

2.根据权利要求1所述的电动汽车无线充电对准装置，其特征在于，所述X向距离传感器和所述Z向距离传感器为激光距离传感器、超声波距离传感器或红外距离传感器。

3.根据权利要求1所述的电动汽车无线充电对准装置，其特征在于，所述Y向定位器为负载耦合监测器。

4.根据权利要求1所述的电动汽车无线充电对准装置，其特征在于，所述充电信号输出电路与电动汽车无线充电装置相连。