一种无线充电定位校准装置及校准方法与流程

本发明涉及车载系统无线充电领域，特别是一种无线充电定位校准装置及校准方法。

背景技术：

1、随着节能减排，以及控制大气污染的需求，新能源汽车(纯电动、混合动力汽车)正成为汽车行业的新主力军并高速发展，目前许多发达国家和所有著名的车企以及科研机构都在致力于推广和应用新能源汽车技术，作为新能源汽车发展产业链上的重要组成部分，相应的配对充电桩的需求也是井喷式的增长。

2、无线传输是指无线充电，目前国内外知名车企、研究院、高校都在大力投入研发，无线充电分为三个部分：桩端、发射端、接收端。桩端部分先将工频交流电整流成高压直流电，再经逆变转换成高频交流电，最后通过线缆传输给发射端，桩端类似于充电桩；发射端即地端实际是由线圈和磁芯组成，通过高频交流电产生磁场，通过磁耦合向车端传输能量；接收端即车端集成了接收装置和变流装置，接收装置实际是由线圈和磁芯组成，从发射端接收到的能量通过变流装置转换成高压直流电，给新能源汽车高压电池充电，类似于车载充电机。

3、在无线充电过程中，安装在地面或地下的发射端与安装在车辆上的接收端的对位情况，直接影响无线充电的功率传输效率，因此无线充电系统必须具备使接收端与发射端精准对位的能力，目前通常在发射端与接收端安装定位线圈,利用谐振原理实现，然而由于实际的位置与谐振参数的差异，目前的技术无法良好的实现精准定位功能，不能准确的引导车主停车对位。

4、因此，如何设计一种无线充电定位校准装置及校准方法，能提高发射端与接收端的对位精度，是业界亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、针对现有技术中，无线充电系统中发射端与接收端无法良好的实现定位功能的问题，本发明提出了一种无线充电定位校准装置及校准方法。

2、本发明的技术方案为，提出了一种无线充电定位校准装置，包括一设于发射端线圈上方并用于对所述发射端线圈校准的校准线圈，还包括：

3、第一控制器，其与所述校准线圈连接，并可为所述校准线圈提供激励信号，使所述校准线圈导通；

4、第二控制器，其与所述发射端线圈连接，用于采集所述发射端线圈上的电压参数，并根据所述电压参数计算所述发射端线圈中每个线圈框的校准系数，以对所述发射端线圈校准。

5、进一步，所述校准线圈为多线圈阵列，且所述校准线圈中的线圈框与所述发射端线圈中的线圈框一一匹配设置，所述校准线圈中线圈框的形状为圆形、三角形、方形中的一种。

6、进一步，所述校准线圈安装于所述发射端线圈的上方20mm至300mm之间。

7、本发明还提出了一种无线充电定位校准方法，包括：

8、将所述校准线圈置于所述发射端线圈的上方，并触发所述第一控制器，使所述校准线圈以特定频率导通；

9、检测所述发射端线圈上每个线圈框的电压参数；

10、根据所述电压参数对所述发射端线圈进行校准处理，使每个所述线圈框上的电压参数与其校准系数的积相同；

11、通过第二控制器记录所述发射端线圈中每个线圈框的校准系数，并结束对所述发射端线圈的校准。

12、进一步，根据所述电压参数对所述发射端线圈进行校准处理，包括：

13、计算所述发射端线圈上全部线圈框的平均电压参数；

14、根据所述平均电压参数计算所述发射端线圈中每个线圈框的校准系数，所述校准系数为所述平均电压参数对每个线圈框上电压参数的比值。

15、进一步，在所述第二控制器记录所述校准系数之前，还包括：对所述发射端线圈上每个线圈框进行标号，并将多个所述校准系数与所述线圈框一一匹配设置，使每个所述线圈框具有与之唯一对应的标号以及校准系数。

16、进一步，检测所述发射端线圈上的电压参数，包括：

17、标定一发射端线圈中的线圈框，并移动所述校准线圈至被标定的线圈框上方,以特定频率导通校准线圈；

18、检测并记录被标定的线圈框上的电压参数；

19、依次标定所述发射端线圈中的线圈框，并重复检测动作，直至所述发射端线圈的所有线圈框均完成检测。

20、进一步，在计算所述校准系数之前，还包括：通过第二控制器将所述电压参数和平均电压参数转换为检测值，所述校准系数通过所述检测值计算。

21、进一步，当对所述发射端线圈与接收端线圈校准时，所述无线充电定位校准方法还包括：

22、根据第二控制器所记录校准系数，对每个发射端线圈框进行校准修正，并将接收端线圈置于所述发射端线圈上方，以特定频率导通所述接收端线圈；

23、按预设顺序依次移动所述接收端线圈至发射端的线圈框上方，检测所述发射端线圈上的电压参数，并根据所述电压参数确定所述接收端线圈相对于发射端线圈的位置；

24、若误差处于预设误差范围，则判定校准通过。

25、与现有技术相比，本发明至少具有如下有益效果：

26、本发明提供了一种无线充电定位校准方法，能实现发射端与接收端更精准的对位，提升了车主的使用体验和充电效率。

技术特征：

1.一种无线充电定位校准装置，包括一设于发射端线圈上方并用于对所述发射端线圈校准的校准线圈，其特征在于，还包括：

2.根据权利要求1所述的无线充电定位校准装置，其特征在于，所述校准线圈为多线圈阵列，且所述校准线圈中的线圈框与所述发射端线圈中的线圈框一一匹配设置，所述校准线圈中线圈框的形状为圆形、三角形、方形中的一种。

3.根据权利要求1所述的无线充电定位校准装置，其特征在于，所述校准线圈安装于所述发射端线圈的上方20mm至300mm之间。

4.一种采用如权利要求1至3任一项所述的无线充电定位校准装置的无线充电定位校准方法，其特征在于，包括：

5.根据权利要求4所述的无线充电定位校准方法，其特征在于，根据所述电压参数对所述发射端线圈进行校准处理，包括：

6.根据权利要求5所述的无线充电定位校准方法，其特征在于，在所述第二控制器记录所述校准系数之前，还包括：对所述发射端线圈上每个线圈框进行标号，并将多个所述校准系数与所述线圈框一一匹配设置，使每个所述线圈框具有与之唯一对应的标号以及校准系数。

7.根据权利要求4所述的无线充电定位校准方法，其特征在于，检测所述发射端线圈上的电压参数，包括：

8.根据权利要求5所述的无线充电定位校准方法，其特征在于，在计算所述校准系数之前，还包括：通过第二控制器将所述电压参数和平均电压参数转换为检测值，所述校准系数通过所述检测值计算。

9.根据权利要求4所述的无线充电定位校准方法，其特征在于，当对所述发射端线圈与接收端线圈校准时，所述无线充电定位校准方法还包括：

技术总结
本发明公开了一种无线充电定位校准装置及校准方法，所述无线充电定位校准装置包括一设于发射端线圈上方并用于对所述发射端线圈校准的校准线圈，还包括：第一控制器，其与所述校准线圈连接，并可为所述校准线圈提供激励信号，使所述校准线圈导通；第二控制器，其与所述发射端线圈连接，用于采集所述发射端线圈上的电压参数，并根据所述电压参数计算所述发射端线圈中每个线圈框的校准系数，以对所述发射端线圈校准。与现有技术相比，本发明能使发射端与接收端的对位更加精准，提高了车主的使用体验和充电效率。

技术研发人员：冯颖盈,姚顺,邓远洋
受保护的技术使用者：深圳威迈斯新能源股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12