一种汽车无线充电对准匹配系统的制作方法_2

文档序号:10399259阅读:来源:国知局
(例如N极的磁场)。
[0016]同样的,检测匹配模块中,第二磁传感器芯片阵列至少包括四个磁传感器芯片,分别记为第五磁传感器芯片、第六磁传感器芯片、第七磁传感器芯片和第八磁传感器芯片,第五磁传感器芯片、第六磁传感器芯片、第七磁传感器芯片和第八磁传感器芯片按顺时针排列依次设于发射线圈的四周;第二螺线管组至少包括四个螺线管,记为第五螺线管、第六螺线管、第七螺线管和第八螺线管,第五螺线管、第六螺线管、第七螺线管、第八螺线管分别与第五磁传感器芯片、第六磁传感器芯片、第七磁传感器芯片和第八磁传感器芯片间隔设置。
[0017]上述检测匹配模块中,第五磁传感器芯片、第六磁传感器芯片、第七磁传感器芯片和第八磁传感器芯片可以是单个芯片实现,也可以是多个芯片组成的芯片阵列。理论上,单个芯片即可完成本实用新型所述功能,但是为了更好的对准以及更快速的对准,实际应用中第五磁传感器芯片、第六磁传感器芯片、第七磁传感器芯片和第八磁传感器芯片均可采用芯片阵列实现。
[0018]对应的,所述第五螺线管和第七螺线管产生相同极的磁场(例如,同为N极),第六螺线管和第八螺线管产生相同极的磁场(例如,同为S极),且第五螺线管和第六螺线管产生不同极的磁场;同时,第五磁传感器芯片和第七磁传感器芯片用来检测同一极的磁场(例如检测S极的磁场);第六磁传感器芯片和第八磁传感器芯片用来检测同一极的磁场(例如N极的磁场),且第五磁传感器芯片和第六磁传感器芯片检测不同极的磁场。
[0019]所述光敏传感器芯片阵列至少包括四个光敏传感器芯片,记为第一光敏传感器芯片、第二光敏传感器芯片、第三光敏传感器芯片和第四光敏传感器芯片,第一光敏传感器芯片、第二光敏传感器芯片、第三光敏传感器芯片和第四光敏传感器芯片设于第二磁传感器芯片阵列和第二螺线管组的外围。第一光敏传感器芯片、第二光敏传感器芯片、第三光敏传感器芯片和第四光敏传感器芯片可以是单个芯片实现,也可以是多个芯片组成的芯片阵列。理论上,单个芯片即可完成本实用新型所述功能,但是为了更好的对准以及更快速的对准,实际应用中第一光敏传感器芯片、第二光敏传感器芯片、第三光敏传感器芯片和第四光敏传感器芯片均可采用芯片阵列实现。
[0020]在设置时,第一磁传感器芯片阵列的磁传感器芯片和第二螺线管组的螺线管一一对应,且磁传感器芯片检测的磁场和对应螺线管产生的磁场相同;第二磁传感器芯片阵列的磁传感器芯片和第一螺线管组的螺线管对应,且磁传感器芯片检测的磁场和对应螺线管产生的磁场相同;这样,在检测时,令磁传感器芯片阵列在无磁场穿过芯片阵列时记为VOUT=H,若磁场穿过芯片阵列中任意一芯片时记为VOUT=L,那么当VOUT=L时使得无线充电接收装置和无线充电发射装置精确对准。
[0021]本实用新型采用上述方案,在具体使用时,驾驶员将汽车泊位设有无线充电发射装置的停车区域地面上(停车位)。地面上的无线充电发射装置中,光敏传感器芯片阵列四个光敏传感器芯片(第一光敏传感器芯片、第二光敏传感器芯片、第三光敏传感器芯片和第四光敏传感器芯片)定时检测是否有车辆停靠在地面无线充电发射装置的上方。如果第一光敏传感器芯片、第二光敏传感器芯片、第三光敏传感器芯片或者第四光敏传感器芯片检测到有汽车停靠,则反馈给驾驶员,例如通过显示屏显示:汽车已经可以进行无线充电。驾驶员开启车载无线充电接收装置的无线充电功能后,无线充电接收装置中磁传感器芯片阵列的四个磁传感器芯片(第一磁传感器芯片、第二磁传感器芯片、第三磁传感器芯片和第四磁传感器芯片)使能开始工作,并令VOUT=H (输出高电平)。第五螺线管、第七螺线管通电产生N极磁场,第六螺线管和第八螺线管通电产生S极磁场。驱动电机开始按照轨迹移动无线充电发射板,轨迹是沿着轨迹XY方向逐行扫描。当第五螺线管和第七螺线管对准第一磁传感器芯片阵列的N极磁传感器芯片,第六螺线管和第八螺线管对准第一磁传感器芯片阵列的S极磁传感器芯片,则VOUT=L(输出低电平),第一螺线管和第三螺线管通电产生N极磁场,第二螺线管和第四螺线管通电产生S极磁场,若第八磁传感器芯片阵列、第七磁传感器芯片阵列、第六磁传感器芯片阵列或者第五磁传感器芯片阵列中有一个VOUT=L(输出低电平),那么表示对准完毕,则驱动电机停止工作。
[0022]本实用新型采用光敏传感器检测汽车停靠、磁传感器定位技术控制步进电机驱动地面无线充电发射板实现对车载无线充电接收板的自动对准,相对于现有的人工控制汽车的对准方式,具有自动、快速、准确对准的优势。
【附图说明】
[0023]图1为本实用新型的实施例的汽车与地面的示意图;
[0024]图2a为本实用新型的实施例的无线充电接收装置的示意图;
[0025]图2b为本实用新型的实施例的无线充电发射装置的示意图;
[0026]图3为本实用新型的实施例的光敏传感器芯片阵列示意图;
[0027]图4a为本实用新型的实施例的磁传感器芯片阵列(只检测S极磁场)的示意图;
[0028]图4b为本实用新型的实施例的磁传感器芯片阵列(只检测N极磁场)的示意图;
[0029]图5a为本实用新型的实施例的无线充电发射装置移动轨迹示意图;
[0030]图5b为本实用新型的实施例的无线充电发射装置转动轨迹示意图;
[0031 ]图6为本实用新型的汽车无线充电对准匹配方法的流程图。
【具体实施方式】
[0032]现结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进一步说明。
[0033]本实用新型的一种汽车无线充电对准匹配系统,包括设于电动汽车下部的无线充电接收装置1000、设于停车区域地面上的无线充电发射装置2000、用于处理整个系统流程的地面无线充电系统3000以及显示屏4000,无线充电接收装置1000和无线充电发射装置2000在一定距离内建立通讯连接,并自动开始无线电力传输;无线充电接收装置1000包括无线接收板和检测对准模块;无线接收板上设有接收线圈,检测对准模块包括多个磁传感器芯片组成的第一磁传感器芯片阵列和产生磁场的多个螺线管组成的第一螺线管组,第一磁传感器芯片阵列的各磁传感器芯片和第一螺线管组的各螺线管围绕接收线圈而设置;无线充电发射装置包括无线发射板、检测匹配模块以及驱动无线发射板进行移动的驱动装置,其中,无线发射板设有发射线圈,检测匹配模块包括多个光敏传感器芯片组成的光敏传感器芯片阵列、多个磁传感器芯片组成的第二磁传感器芯片阵列和产生磁场的多个螺线管组成的第二螺线管组;无线发射板设于驱动装置上,并在驱动装置的驱动下进行移动对准,本实施例中,实现前后左右移动及顺时针十五度、逆时针十五度转动。
[0034]其中,作为一个简单的方案,驱动装置包括横纵轨道,无线发射板可移动的设于该纵横轨道上,并在驱动装置的驱动下在横纵轨道做纵横移动。另外,驱动装置还包括多个电机,用以驱动其轨道上的无线发射板移动。本实施例中,驱动装置包括第一驱动电机、第二驱动电机和微调驱动电机。下面以一个具体实施例来说明本实用新型。
[0035]由于单个磁传感器芯片的磁力线以及单个光敏传感器芯片的光线的强度和密度均有限,不利于校准对位,为了精确快速校准,上述检测对准模块包括多个磁传感器阵列(每个磁传感器阵列由多个磁传感器芯片组成,例如至少3个)组成的第一磁传感器芯片阵列组和产生磁场的多个螺线管组成的第一螺线管组,第一磁传感器芯片阵列组的各磁传感器阵列和第一螺线管组的各螺线管围绕接收线圈而设置。检测匹配模块包括多个光敏传感器芯片阵列(每个光敏传感器芯片阵列由多个光敏传感器芯片组成,例如至少3个)组成的光敏传感器芯片阵列组、多个磁传感器阵列组成的第二磁传感器芯片阵列组和产生磁场的多个螺线管组成的第二螺线管组。
[0036]本实施例中,检测对准模块中,其磁传感器芯片是第一磁传感器芯片阵列组(多个磁传感
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