CN113263941A - 一种汽车无线充电控制方法和*** - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种汽车无线充电控制方法：1)当电动汽车与充电桩距离20米以内时，电动汽车和充电桩建立通信关系；2)充电桩实时获取车辆位置，当电动汽车进入到充电功率最高的位置范围后，充电桩将“车辆位置合理”信号给电动汽车；3)电动汽车开始进行车辆状态自检；4)若自检正常向电动汽车中与无线充电有关的器件发出“进入充电准备”的信号；5)准备完毕后电动汽车向充电桩发出“允许进入无线充电模式”的信号；6)充电桩启动开始无线充电。本发明电动汽车无线充电方法和***能够解决充电桩与电动汽车信号交互问题，整体结构简单，降低了装配和制造成本，同时充电桩与汽车交互降到最低，能够增大***运作的可靠性。

Description

一种汽车无线充电控制方法和***
技术领域
本发明涉及新能源汽车无线充电技术领域，具体涉及一种电动汽车无线充电装置和充电方法。
背景技术
随着无线充电技术在汽车上施行的逐渐成熟，无线充电方法也成为各技术人员的关注对象。目前关于无线充电方法，检测信号较多，交互流程相对复杂，实施难度高，具有局限性。例如无人驾驶技术在电动汽车上使用时，不仅会增加很多车辆成本，在实际工作过程中，车辆停放、定位等也会存在误差，影响充电效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是实现一种结构简单，成本低，充电桩与车辆充电流程交互少充电方法和***。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种汽车无线充电控制方法：
1)当电动汽车与充电桩低于设定通讯上限距离时，电动汽车和充电桩建立通信关系；
2)充电桩实时获取车辆位置，当电动汽车进入到充电功率最高的位置范围后，充电桩将“车辆位置合理”信号给电动汽车；
3)电动汽车开始进行车辆状态自检；
4)若自检合格向电动汽车中与无线充电有关的器件发出“进入充电准备”的信号；
5)准备完毕后电动汽车向充电桩发出“允许进入无线充电模式”的信号；
6)充电桩启动开始无线充电。
所述1)中，所述设定通讯上限距离为电动汽车与充电桩距离20米。
所述2)中，充电桩设有俯视拍摄停车位置的摄像头，通过摄像头采集的停车位上电动汽车停车位置图像，通过图像分析判断车辆位置是否合理。
所述2)中，充电桩控制线圈按照设定功率输出，电动汽车获取电动汽车上线圈获取的电能参数，并将电能参数发送至充电桩，充电桩通过电能参数判断车辆位置是否合理。
所述3)中，无线接收器将自检信号发送至车载充电机和电池管理***，所述车载充电机和电池管理***接收到信号后唤醒自检，所述车载充电机和电池管理***将自检无异常状态反馈至整车控制器，整车控制器检测车辆状态，并在检测无异常后发送“进入充电准备”的信号至车载充电机、电池管理***、无线接收器，无线接收器接收到整车控制器“进入充电准备”信号并准备完毕后，将“允许进入无线充电模式”信号发送至充电桩的无线发射器。
所述4)中，若电动汽车自检不合格，则将不合格的信号输送至充电桩，充电桩和/或电动汽车提示自检结果。
一种执行所述汽车无线充电控制方法的控制***，包括充电桩和电动汽车；
所述充电桩上设有控制单元、无线发射器和线圈，所述控制单元连接无线发射器并通过无线发射器与电动汽车通信；
所述电动汽车设有无线接收器、车载充电机、整车控制器和电池管理***和线圈，所述无线接收器与充电桩的无线发射器通信，所述无线接收器与车载充电桩、整车控制器连接通信，所述整车控制器与电池管理***、车载充电机连接通信。
所述无线发射器和无线接收器通过WIFI信号通信。
本发明电动汽车无线充电***能够解决充电桩与电动汽车信号交互问题，整体结构简单，降低了装配和制造成本，同时充电桩与汽车交互降到最低，能够增大***运作的可靠性。
附图说明
下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容作简要说明：
图1为无线充电装置示意图；
图2为电动汽车无线充电方法流程图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
如图1所示，汽车无线充电控制***，包括充电桩和电动汽车；其中充电桩上设有控制单元、无线发射器和线圈，控制单元连接无线发射器并通过无线发射器与电动汽车通信，线圈用于发出电磁波为电动汽车无线充电，无线接收器与无线发射器通过WIFI实现信息交互。
电动汽车设有无线接收器、车载充电机、整车控制器和电池管理***和线圈，电动汽车的线圈用于接收充电桩线圈发出的电磁波，并转化为电能，为电动汽车的动力电池充电。无线接收器与车载充电桩、整车控制器连接通信，整车控制器与电池管理***、车载充电机连接通信，无线接收器车载充电机、整车控制器、电池管理***通过CAN网络实现信息交互。
基于上述汽车无线充电控制***，采用的控制方法如下：
1)当电动汽车与充电桩距离20米以内时，电动汽车和充电桩建立通信关系，采用这种触发方式自动的启动无线充电程序，使该***能够应用在无人驾驶技术中，让车辆自动的配合充电桩完成充电；
此外，当电动汽车未开始充电之前，若电动汽车感应线圈与充电桩感应线圈重合度低于设定重合度下限时，则通过充电桩端和/或电动汽车显示“车辆未进入充电位置”信息，由驾驶员或者无人驾驶AI调整车辆位置；
当电动汽车和充电桩建立通信关系后，无线发射器开始检测车辆位置，当车辆进入到充电功率最高的位置范围后，无线发射器通过WIFI发送“车辆位置合理”信号给电动汽车无线发射器，判断车辆位置是否合理的方式可以采用以下两种方式：
方式1、充电桩设有俯视拍摄停车位置的摄像头，通过摄像头采集的停车位上电动汽车停车位置图像，通过图像分析判断车辆位置是否合理，图像处理可以辨别电动汽车位置和充电区域位置的关系，若电动汽车位置全部在充电位置内，则判断为车辆位置合理；
方式2、充电桩控制线圈按照设定功率输出，设定功率输出可以是一个较低的仅用于判断的输出，电动汽车获取电动汽车上线圈获取的电能参数，并将电能参数发送至充电桩，充电桩通过电能参数判断车辆位置是否合理，判断依据是根据设定功率输出判断电能参数达到设定要求，这种方法可以适用于任何大小的车辆，是间接通过充电桩和电动汽车线圈的相对位置来判断。
3)电动汽车开始进行车辆状态自检，无线接收器通过CAN网络发出“车辆充电自检”信号，此信号由整车控制器(VCU)、车载充电机(OBC)和电池管理***(BMS)接收，VCU、OBC与BMS接收此信号后，开始对车辆状态自检，车辆自检符合无线充电条件后，将“符合充电状态”信号发出，
4)VCU接到各控制器的“符合充电状态”信号后，发出“允许进入无线充电模式”信号给各控制器，各控制器进入充电准备阶段；
5)无线接收器接收到VCU的“允许进入无线充电模式”信号后，将此信号通过WIFI发给充电桩无线发射器
6)无线发射器在收到“允许进入无线充电模式”信号后，将此信号发送给充电桩控制单元，充电桩启动开始无线充电。
如图2所示，电动汽车的无线接收器与无线充电桩的无线发射器通过WIFI连接，连接后充电桩开始检测车辆位置，当车辆进入到充电功率最高的位置范围后，无线发射器通过WIFI发送“车辆位置合理”信号给电动汽车无线接收器，无线接收器接收到“车辆位置合理”状态信号后，通过CAN网络发送车辆自检信号，整车开始自检，自检无异常后将“允许充电信号”反馈给无线接收器，无线接收器接收到“允许充电信号”后，通过WIFI将此状态反馈给无线发射器，无线发射器接收到允许充电信号后反馈给自身控制单元，启动充电。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种汽车无线充电控制方法，其特征在于：
1)当电动汽车与充电桩达到设定通讯上限距离时，电动汽车和充电桩建立通信关系；
2)充电桩实时获取车辆位置，当电动汽车进入到充电功率最高的位置范围后，充电桩将“车辆位置合理”信号给电动汽车；
3)电动汽车开始进行车辆状态自检；
4)若自检合格向电动汽车中与无线充电有关的器件发出“进入充电准备”的信号；
5)准备完毕后电动汽车向充电桩发出“允许进入无线充电模式”的信号；
6)充电桩启动开始无线充电。
2.根据权利要求1所述的汽车无线充电控制方法，其特征在于：所述1)中，所述设定通讯上限距离为电动汽车与充电桩距离20米。
3.根据权利要求2所述的汽车无线充电控制方法，其特征在于：所述2)中，充电桩设有俯视拍摄停车位置的摄像头，通过摄像头采集的停车位上电动汽车停车位置图像，通过图像分析判断车辆位置是否合理。
4.根据权利要求2所述的汽车无线充电控制方法，其特征在于：所述2)中，充电桩控制线圈按照设定功率输出，电动汽车获取电动汽车上线圈获取的电能参数，并将电能参数发送至充电桩，充电桩通过电能参数判断车辆位置是否合理。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的汽车无线充电控制方法，其特征在于：所述3)中，无线接收器将自检信号发送至车载充电机、整车控制器和电池管理***，所述车载充电机和电池管理***接收到信号后唤醒自检，所述车载充电机和电池管理***自检无异常状态反馈至整车控制器，整车控制器检测车辆状态，并在检测无异常后发送“进入充电准备”的信号至车载充电机、电池管理***、无线接收器，无线接收器接收到整车控制器“进入充电准备”信号并准备完毕后，将“允许进入无线充电模式”信号发送至充电桩的无线发射器。
6.根据权利要求5所述的汽车无线充电控制方法，其特征在于：所述4)中，若电动汽车自检不合格，则将不合格的信号输送至充电桩，充电桩和/或电动汽车提示自检结果。
7.一种执行如权利要求1-6中任一所述汽车无线充电控制方法的控制***，其特征在于：包括充电桩和电动汽车；
所述充电桩上设有控制单元、无线发射器和线圈，所述控制单元连接无线发射器并通过无线发射器与电动汽车通信；
所述电动汽车设有无线接收器、车载充电机、整车控制器和电池管理***和线圈，所述无线接收器与充电桩的无线发射器通信，所述无线接收器与车载充电桩、整车控制器连接通信，所述整车控制器与电池管理***、车载充电机连接通信。
8.根据权利要求7所述的控制***，其特征在于：所述无线发射器和无线接收器通过WIFI信号通信。
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