CN114179646A - 一种汽车无线充电***及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于新能源汽车无线充电技术领域，公开了一种汽车无线充电***及方法。汽车无线充电***包括无线充电盘、移动装置、充电桩和无线充电盘收纳装置。无线充电盘底部安装移动装置，充电桩与无线充电盘电连接，无线充电盘内置有无线充电控制器；充电时，无线充电控制器规划路径并控制移动装置移至车体下方，以使无线充电盘与车体下方的受电线圈对齐充电；充电完成后，无线充电控制器控制移动装置移出车体，无线充电盘回收至无线充电盘收纳装置内。汽车无线充电方法使用了上述的汽车无线充电***，充电时无线充电盘与受电线圈可快速对齐充电，提升了无线充电效率，适用性强，提升了用户体验。

Description

一种汽车无线充电***及方法
技术领域
本发明涉及新能源汽车无线充电技术领域，尤其涉及一种汽车无线充电***及方法。
背景技术
新能源电动汽车主要依靠直流、交流充电桩通过有线的方式进行充电，但有线充电方式的便利性及通用性受到一定限制。无线充电方式可以极大的缓解有线充电带来的制约。无线充电时，无线充电盘和车载受电线圈需要对齐，如果无法对齐，会导致无线充电效率低下或者无法进行无线充电。但车载受电线圈一般布置在车辆底盘位置，驾驶员由于视野受限且没有参照标准，完全对齐需要驾驶员具备较高的驾驶水平，且对齐步骤繁琐，影响用户体验。现有无线充电对齐方式多数是通过自动泊车***调整车辆位置，进而确保受电线圈与无线充电盘进行对齐，但需要车辆配备自动泊车***，提成了成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车无线充电***及方法，解决无线充电难对齐、充电效率低的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一方面，提供了一种汽车无线充电***，包括无线充电盘、移动装置、充电桩和无线充电盘收纳装置，所述无线充电盘底部安装所述移动装置，所述充电桩与所述无线充电盘电连接，所述无线充电盘内置有无线充电控制器；充电时，所述无线充电控制器规划路径并控制所述移动装置移至车体下方，以使所述无线充电盘与所述车体下方的受电线圈对齐充电；充电完成后，所述无线充电控制器控制所述移动装置移出所述车体，所述无线充电盘回收至所述无线充电盘收纳装置内。
可选地，所述充电桩与所述无线充电盘通过充电线电连接。
可选地，所述无线充电盘与所述移动装置的整体高度尺寸H小于所述受电线圈离地尺寸H1。
可选地，所述无线充电盘与所述移动装置的整体高度尺寸H小于或等于所述无线充电盘收纳装置高度尺寸H2。
可选地，所述移动装置包括多个移动底轮，多个所述移动底轮滚动安装于所述无线充电盘底部。
可选地，所述无线充电控制器与所述充电桩通讯连接，能够控制所述充电桩的充电启停。
另一方面，提供一种汽车无线充电方法，使用上述的汽车无线充电***，包括如下步骤：
步骤S1、用户将车辆泊入充电车位，发起充电请求；
步骤S2、无线充电控制器收到所述充电请求，对无线充电盘与受电线圈间进行路径规划，确定最优路径；
步骤S3、所述无线充电控制器控制所述移动装置沿所述最优路径移至所述受电线圈下方，所述无线充电盘的充电线圈与所述受电线圈对准进行无线充电；
步骤S4、无线充电完毕，所述无线充电控制器控制所述移动装置移至无线充电盘收纳装置内。
可选地，在步骤S2中，所述路径规划包括所述无线充电控制器以所述无线充电盘的所述充电线圈为原点建立坐标系，确定所述受电线圈坐标信息。
可选地，所述受电线圈坐标信息包括：所述受电线圈横坐标参数、所述受电线圈纵坐标参数和所述受电线圈的航向角参数。
可选地，在步骤S3中，所述充电线圈与所述受电线圈对准时，所述无线充电控制器锁止所述移动装置，并启动所述充电桩进行无线充电。
可选地，在步骤S4中，还包括充电完毕时，所述无线充电控制器解锁所述移动装置。
本发明的有益效果：
本发明的汽车无线充电***利用无线充电盘为车体充电，可以确保无线充电盘快速移动到位，与受电线圈快速对齐进行无线充电。整个充电过程不需要驾驶员移动车辆，提升了用户体验好，且对充电车辆要求低，不需要车辆配备自动泊车功能。无线充电完成后，无线充电盘回收至无线充电盘收纳装置内，防止车辆碾压损毁无线充电盘。本发明的汽车无线充电方法使用了上述的汽车无线充电***，充电时无线充电盘与受电线圈可快速对齐充电，提升了无线充电效率，适用性强，提升了用户体验。
附图说明
图1是本发明实施例所述的汽车无线充电***的结构示意图；
图2是本发明实施例所述的汽车无线充电方法的方法流程图。
图中：
1、无线充电盘；11、无线充电控制器；2、移动装置；3、充电桩；4、无线充电盘收纳装置；5、充电线；100、车体；101、受电线圈。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的零部件或具有相同或类似功能的零部件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1所示，本发明提供了一种汽车无线充电***，包括无线充电盘1、移动装置2、充电桩3和无线充电盘收纳装置4。无线充电盘1底部安装移动装置2，充电桩3与无线充电盘1电连接；优选地，充电桩3与无线充电盘1通过充电线5电连接，保证电能的稳定供应；无线充电盘1内置有无线充电控制器11；充电时，无线充电控制器11规划路径并控制移动装置2移至车体100下方，以使无线充电盘1与车体100下方的受电线圈101对齐充电；充电完成后，无线充电控制器11控制移动装置2移出车体100，无线充电盘1回收至无线充电盘收纳装置4内。
在本实施例中，初始状态下(即不充电时)，无线充电盘1位于无线充电盘收纳装置4内。需要充电时，无线充电控制器11控制移动装置2将无线充电盘1从线充电盘收纳装置4内移出，与车体100下方的受电线圈101对齐，进行无线充电，待充电完毕后，无线充电控制器11控制移动装置2移出车体100，将无线充电盘1重新回收至无线充电盘收纳装置4内。该汽车无线充电***利用无线充电盘1为车体100充电，以使无线充电盘1快速移动到位，与受电线圈101快速对齐进行无线充电。整个充电过程不需要驾驶员移动车辆，提升了用户体验好，且对充电车辆要求低，不需要车辆配备自动泊车功能。无线充电完成后，无线充电盘1还能重新回收至无线充电盘收纳装置4内，防止车辆碾压损毁无线充电盘1。
可选地，无线充电盘1与移动装置2的整体高度尺寸H小于受电线圈101离地尺寸H1。可以理解，如图1所示，本实施例中的受电线圈101离地高度尺寸H1应大于无线充电盘1与移动装置2的整体高度尺寸H，以使无线充电盘1能够进入车体100下方，对地盘上的受电线圈101进行对准和无线充电，足够的间隔尺寸防止车体底盘刮伤无线充电盘1。
可选地，无线充电盘1与移动装置2的整体高度尺寸H小于或等于无线充电盘收纳装置4高度尺寸H2。可以理解，如图1所示，本实施例中的无线充电盘收纳装置4高度尺寸H2应大于或等于无线充电盘1与移动装置2的整体高度尺寸H，以使无线充电盘1能够收纳至无线充电盘收纳装置4内。
可选地，本实施例中的移动装置2包括多个移动底轮，移动底轮为本领域内常用部件，多个移动底轮滚动安装于无线充电盘1底部，无线充电控制器11能够控制移动底轮的转向及启停。
可选地，无线充电控制器11与充电桩3通讯连接，能够控制充电桩3的充电启停。在本实施例中，当无线充电盘1与受电线圈101对准时，无线充电控制器11控制充电桩3开启，充电桩3为无线充电盘1供能，通过无线充电盘1实现车体100的无线充电。
本实施例还提供了一种汽车无线充电方法，使用了上述的汽车无线充电***，具体包括如下步骤：
步骤S1、用户将车辆泊入充电车位，发起充电请求；
在此步骤中，用户先将待充电车辆停至指定地点，用户本人撤至安全区域，可通过操控充电桩3或手机APP远程控制等途径发起充电请求。
步骤S2、无线充电控制器11收到充电请求，对无线充电盘1与受电线圈101间进行路径规划，确定最优路径；
在此步骤中，无线充电控制器11收到用户发起的充电请求后，确定当前无线充电盘1和受电线圈101所处位置，对无线充电盘1与受电线圈101间进行路径规划，择优选取最优路径。
步骤S3、无线充电控制器11控制移动装置2沿最优路径移至受电线圈101下方，无线充电盘1的充电线圈与受电线圈101对准进行无线充电；
在此步骤中，无线充电控制器11控制移动装置2依步骤S2规划处的最优路径前行，移至受电线圈101下方后，无线充电控制器11无线充电控制器11控制充电桩3开启，充电桩3为无线充电盘1供能，通过无线充电盘1和受电线圈101为车体100进行无线充电。
步骤S4、无线充电完毕，无线充电控制器11控制移动装置2移至无线充电盘收纳装置4内。
在此步骤中，待充电完成后，无线充电控制器11控制移动装置2带动无线充电盘1重新回至无线充电盘收纳装置4内，防止车辆驶出充电车位时，碾压损毁无线充电盘1。
可选地，在步骤S2中，路径规划包括无线充电控制器11以无线充电盘1的充电线圈为原点建立坐标系，确定受电线圈101坐标信息。在本实施例中，无线充电控制器11采用的路径规划的方式是以无线充电盘1的充电线圈为原点建立坐标系，相对确定受电线圈101的坐标信息，根据充电线圈和受电线圈101的坐标信息规划最优路径。
可选地，受电线圈101坐标信息包括：受电线圈101横坐标参数、受电线圈101纵坐标参数和受电线圈101的航向角参数。本实施例中，获取的受电线圈101的坐标信息包括但不限于受电线圈101的横坐标参数、受电线圈101的纵坐标参数和受电线圈101的航向角参数。
可选地，在步骤S3中，当充电线圈与受电线圈101对准时，无线充电控制器11锁止移动装置2，并启动控制充电桩3进行无线充电。在本实施例中，当无线充电盘1的充电线圈与车体100底部的受电线圈101对准时，无线充电控制器11能够锁止移动装置2，防止无线充电过程中移动装置2误动，导致无线充电盘1的充电线圈与车体100底部的受电线圈101无法对准，导致无线充电失败。
可选地，在步骤S4中，还包括充电完毕时，无线充电控制器11解锁移动装置2。在本实施例中，待无线充电完毕后，无线充电控制器11解锁移动装置2，以使移动装置2能够带动无线充电盘1重新移回无线充电盘收纳装置4内，方便无线充电盘1的收纳，防止车辆碾压损毁无线充电盘1。
上述汽车无线充电方法整体操控流程简单，不依赖自动泊车***便可实现无线充电盘与受电线圈的快速对齐充电，提升了无线充电效率，智能化程度高，适用性强，用户体验得到大幅提升。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种汽车无线充电***，其特征在于，包括无线充电盘(1)、移动装置(2)、充电桩(3)和无线充电盘收纳装置(4)，所述无线充电盘(1)底部安装所述移动装置(2)，所述充电桩(3)与所述无线充电盘(1)电连接，所述无线充电盘(1)内置有无线充电控制器(11)；充电时，所述无线充电控制器(11)规划路径并控制所述移动装置(2)移至车体(100)下方，以使所述无线充电盘(1)与所述车体(100)下方的受电线圈(101)对齐充电；充电完成后，所述无线充电控制器(11)控制所述移动装置(2)移出所述车体(100)，所述无线充电盘(1)回收至所述无线充电盘收纳装置(4)内。
2.根据权利要求1所述的汽车无线充电***，其特征在于，所述充电桩(3)与所述无线充电盘(1)通过充电线(5)电连接。
3.根据权利要求1所述的汽车无线充电***，其特征在于，所述无线充电盘(1)与所述移动装置(2)的整体高度尺寸H小于所述受电线圈(101)离地尺寸H1。
4.根据权利要求1所述的汽车无线充电***，其特征在于，所述无线充电盘(1)与所述移动装置(2)的整体高度尺寸H小于或等于所述无线充电盘收纳装置(4)高度尺寸H2。
5.根据权利要求1所述的汽车无线充电***，其特征在于，所述移动装置(2)包括多个移动底轮，多个所述移动底轮滚动安装于所述无线充电盘(1)底部。
6.根据权利要求1所述的汽车无线充电***，其特征在于，所述无线充电控制器(11)与所述充电桩(3)通讯连接，能够控制所述充电桩(3)的充电启停。
7.一种汽车无线充电方法，使用如权利要求1-6任一项所述的汽车无线充电***，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、用户将车辆泊入充电车位，发起充电请求；
步骤S2、无线充电控制器(11)收到所述充电请求，对无线充电盘(1)与受电线圈(101)间进行路径规划，确定最优路径；
步骤S3、所述无线充电控制器(11)控制所述移动装置(2)沿所述最优路径移至所述受电线圈(101)下方，所述无线充电盘(1)的充电线圈与所述受电线圈(101)对准进行无线充电；
步骤S4、无线充电完毕，所述无线充电控制器(11)控制所述移动装置(2)移至无线充电盘收纳装置(4)内。
8.根据权利要求7所述的汽车无线充电方法，其特征在于，在步骤S2中，所述路径规划包括所述无线充电控制器(11)以所述无线充电盘(1)的所述充电线圈为原点建立坐标系，确定所述受电线圈(101)坐标信息。
9.根据权利要求8所述的汽车无线充电方法，其特征在于，所述受电线圈(101)坐标信息包括：所述受电线圈(101)横坐标参数、所述受电线圈(101)纵坐标参数和所述受电线圈(101)的航向角参数。
10.根据权利要求7所述的汽车无线充电方法，其特征在于，在步骤S3中，所述充电线圈与所述受电线圈(101)对准时，所述无线充电控制器(11)锁止所述移动装置(2)，并启动所述充电桩(3)进行无线充电。
11.根据权利要求10所述的汽车无线充电方法，其特征在于，在步骤S4中，还包括充电完毕时，所述无线充电控制器(11)解锁所述移动装置(2)。
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