一种电动汽车相对位置自动检测系统的制作方法

本实用新型属于无线供电领域，尤其涉及一种电动汽车相对位置自动检测系统。

背景技术：

随着新能源电动汽车的发展，对于电动汽车的充电过程中存在的问题越来越突出。无线充电相对有线充电有着诸多优势，因此被业界认为无线充电是新能源电动汽车充电的发展方向。为了尽量提高无线充电的效率，就需要无线充电线圈对位准确，在对位偏差较大或者车辆在充电过程中驶离时系统就需要报警提示，那么系统对电动车相对位置的检测技术就成了实现安全充电的关键技术。

目前现有技术中的实现方法多种多样，有RFID、红外、视频识别、电磁感应等等，无一例外都是要在电动汽车上进行加装传感器实现，有些还需要加装通信模块将检测数据上传地面控制部分，这些做法需要对新能源电动汽车进行改造，不仅改造起来相对复杂，而且增加电动汽车的功耗或者负重。不同的电动汽车相应的结构也不同，则改造方法存在差异，也带来改造成本的增加。此外，电动汽车长时间在颠簸运行，车载传感器又没有很好的维护保养，极易出问题，对系统的稳定运行也极为不利，造成电动汽车非常容易损坏，又不易检修，引起系统不稳定工作。

技术实现要素：

针对现有技术中电动汽车的在无线充电过程中存在的问题，本实用新型提供一种电动汽车相对位置自动检测系统。本实用新型实现为电动汽车无线充电系统提供电动汽车的定位信息，定位改造不对车辆做任何工作，方便易实施，且稳定性好，精度高。

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供的一种电动汽车相对位置自动检测系统，其特殊之处在于：包括云平台系统、地面控制系统、位于电动汽车底部的接收端，所述地面控制系统包括用于检测电动汽车的停车状态的行程开关、发射线圈以及主机系统，其中所述主机系统内设置有地面通信控制模块、功率模块，所述接收端内设置有接收线圈，以及与接收线圈相连的充电控制模块，所述地面通信控制模块分别与功率模块、云平台系统双向通信，发射线圈与功率模块相连并且与接收端内的接收线圈无线连接，行程开关与地面通信控制模块相连。

进一步地，自动检测系统还包括用于限定电动汽车每个前轮前进的限位器，两限位器相邻端之间的距离与两前轮之间的距离一致。

进一步地，所述限位器位于地面的上表面。

进一步地，在一限位器所在侧设置有多个行程开关，且关于多个行程开关内的每个行程开关，在另一限位器所在侧均有与其关于两限位器中心线轴对称的行程开关，两侧的行程开关个数一致，相对称的两个行程开关之间的间距与两前轮之间的间距一致。

进一步地，在两个限位器所在地面的同侧分别设置有洞口，所述行程开关位于洞口内，在洞口的上方密封有软塑料，所述洞口与行程开关的个数一致。

进一步地，所述发射线圈位于地面的上表面，且位于两侧的行程开关之间的中心线上。

进一步地，电动汽车的前轮位于限位器上方时，电动汽车下方的接收端位于发射线圈的上方。

进一步地，所述云平台系统为手机APP、PC机或服务器中的任一种。

进一步地，所述行程开关为防水型行程开关。

本实用新型与现有技术相比，其有益之处在于：本实用新型在不对车辆做任何改造的情况下，利用停车限位器和防水型行程开关实现了对电动汽车无线充电系统提供电动汽车的定位信息的功能。同时不同的定位精度、车辆型号都可以根据实际需求通过本实用新型实现。本实用新型通过电动汽车与行程开关之间关系，来控制行程开关的通断，从而实现发射线圈和接收线圈之间的信号传输，为无线充电的安全性提供了保障。多个行程开关的设置，可以用来控制车辆的行车状态，进行调整车体下方的接收端与地面上面的发射线圈之间的位置关系，实现电动汽车定位的自动检测，为无线充电的稳定运行提供基础。

附图说明

图1为本实用新型的系统示意图。

图2 为本实用新型的限位器、行程开关、发射线圈三者之间的位置关系示意图。

图3为本实用新型的工作原理图。

具体实施方式

为具体说明本实用新型的结构和原理，在实施例中以电动汽车为例，结合附图1-3，对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。

实施例1：

在本实施例的相对位置自动检测系统中包括云平台系统、地面控制系统、位于电动汽车底部的接收端，其中云平台系统与地面控制系统进行信息交互，实时获取当前停车位上电动汽车的状态。

云平台系统为手机APP、PC机或服务器中的任一种，在本实施例中采用手机APP为例进行说明，在手机中安装带有电动汽车相对位置自动检测功能的APP，该APP与本实施例中的自动检测系统一致，可以为使用者提供车辆停靠状态信息、充电动态信息等。

地面控制系统内包括用于检测电动汽车的停车状态的行程开关、发射线圈以及主机系统，其中主机系统内设置有地面通信控制模块、功率模块。

地面通信控制模块设置有采集行程开关信息的遥信采集端口，行程开关的信号线与遥信采集端口相连。在功率模块内有对充电电流进行调整的PFC整流单元、PTC逆变单元，其中PTC逆变单元的输入端连接PFC整流单元，输出端与发射线圈相连接。并且在PFC整流单元的输入端还连接有对供电起保护作用的配电防雷单元、漏电保护单元。

接收端内设置有接收线圈，以及与接收线圈相连的充电控制模块，充电控制模块与电动汽车的动力电池相连，用来为动力电池供电。其中，充电控制模块内还设置有对充电进行控制和监管的PPC控制单元、电路监控单元，接收线圈与充电控制模块相连，便于充电控制模块对电流进行处理。

发射线圈与功率模块相连并且与接收端内的接收线圈无线连接，行程开关与地面通信控制模块相连。地面通信控制模块分别与功率模块、云平台系统双向通信，可以实时调整电动汽车的充电过程以及校对电动汽车的停靠位置。

本实施中的自动检测系统还包括用于限定电动汽车每个前轮前进的限位器，限位器位于地面的上表面，两限位器位于同一水平线上，并且两限位器相邻端之间的距离与两前轮之间的距离一致。

在一限位器所在侧设置有多个行程开关，且关于多个行程开关内的每个行程开关，在另一限位器所在侧均有与其关于两限位器中心线轴对称的行程开关，两侧的行程开关个数一致，相对称的两个行程开关之间的间距与两前轮之间的间距一致。

在两个限位器所在地面的同侧分别设置有洞口，行程开关位于洞口内，在洞口的上方密封有软塑料，洞口与行程开关的个数一致，其中洞口用来容纳限位器，因此洞口在本实施例中并未给出图示。

发射线圈位于地面的上表面，且位于两侧的行程开关之间的中心线上。

电动汽车的前轮位于限位器上方时，电动汽车下方的接收端位于发射线圈的上方，在本实施例中接收端位于发射线圈的正上方，实际上只要使得接收端位于发射线圈上方的信号区域范围内即可，另外，在本实施例中行程开关为防水型行程开关。

本实施例的停车限位器可使驾驶员停车时限定车体前后距离无偏差，当车辆停正后行程开关被压下合上，整个自动检测系统接通，车辆开走或者停偏则弹出断开，整个自动检测系统断开。伴随着行程开关的压合及弹出，开关信号发送至无线充电系统的地面控制系统内的地面通信控制模块，车体的状态从而被系统获知，便于及时更改调整充电策略。

为了提高检测精度和适应轮间距不同的车型，本实用新型可根据实际情况扩展行程开关数量，对每个行程开关都有相对应的编号，地面控制系统通过地面通信控制模块采集行程开关的状态进行判断，状态判断完成后，地面通信控制模块会上报云平台系统，通过手机APP和本地显示指示驾驶员车体当前处于哪种状态。

在本实施例中以6个行程开关为例进行说明，地面端安装普通的停车限位器，车辆停正后画好停车位的边框位置，然后将车辆开离停车位，两个限位器位于同一水平面，在地面上与每个限位器的垂直的位置开设6个洞口，每个洞口内放置防水型行程开关。对每个行程开关进行标号，分别为1、2、3、4、5、6，每个行程开关的开关信号线接至安装有地面通信控制模块的机箱中，按行程开关的位置编号连接至地面通信控制模块内相对应的遥信采集端口。

而限位器对应于电动汽车的前轮分为左限位器、右限位器，左右限位器分别位于停车位的一端，车体前端的车轮不超过左右限位器，确保车体位于停车位内。1-3号行程开关与左限位器在同一侧，4-6号行程开关与右限位器在同一侧，1、6关于两限位器之间的中心线对称，同理2、5对称，3、4对称。并且发射线圈也位于连限位器之间的中心线上。

将6个行程开关分为3组，1、4为一组，当车轮位于1、4上方时，表示车体位于停车位的左侧，2、5为一组，当车轮位于2、5上方时，表示车体位于停车位的正位，3、6为一组，当车轮位于3、6上方时，表示车体位于停车位的右侧。

对于这6个行程开关，更为具体地，车体主要有四种如下状态：

1、车辆停正，如果2、5同时合上，则判断车辆停正，如果1、6同时合上，则判断车辆类型不同，轮间距宽，位置也是停正。

2、车辆偏左，如果1、4同时合上，则判断车辆偏左。

3、车辆偏右，如果3、6同时合上，则判断车辆偏右。

4、车辆驶离或偏离较大，无任何行程开关动作的情况下可判断车辆驶离或偏离较大。

由此可知，本实用新型可根据实际情况布置行程开关数量，以这种方法可判断出车辆相对位置，为无线充电系统控制提供依据，通过简单实用的方法解决了对位检测难题，为无线充电的安全稳定运行提供基础。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。