用于电动车辆无线充电的微观对准方法及其设备和系统与流程

本公开涉及电动车辆的无线充电技术，更具体而言，涉及一种在车辆停止时，通过将配备有用于无线充电的无线电力接收器的电动车辆与安装在车道中央的无线电力传输器微观地对准，对电动车辆进行无线充电的技术。

背景技术：

1、随着电动车辆的普及，人们对电动车辆充电的关注和对充电设施的需求在增加。在目前的电动车辆充电系统中，电动车辆是通过将单独的充电站或房屋/停车场中提供的专用充电插头与电动车辆连接来充电的。

2、然而，与一般的加油方式相比，给电动车辆充电需要更多的时间，并且由于没有保证足够的充电站，在充电方面存在困难。

3、因此，近来，人们对作为现有充电站的替代品之电动车辆的无线充电的关注正在增加。

4、根据电动车辆的无线充电方法，当配备有无线充电接收垫的车辆放置在埋在地下的无线电力传输垫上，并向无线电力传输垫施加电流时，电能通过电磁感应或电磁共振传输到车辆的无线充电接收垫上，从而对设置在车辆中的电池充电。

5、无线电动车辆充电方法不仅对城市景观友好，而且与传统的插头式充电方法相比，具有所需空间小的优点。

6、通过在交叉口的停车线前安装无线电力传输垫，对停止等待信号的电动车辆进行无线充电，驾驶员既可以不需要太担心里程，也不需要花费额外时间给电动车辆充电。

7、无线充电系统的电力传输效率是由无线电力传输垫和无线电力接收垫的对准程度决定的。

8、一般而言，在对诸如智能手机之类的小型电子装置进行无线充电的情况下，可以通过增加无线电力传输垫的尺寸，将传输线圈和接收线圈的对准程度对无线充电效率的影响降到最低。此外，在对诸如智能手机之类的小型电子装置进行无线充电的情况下，可以通过提供诸如电磁体之类的单独的对准手段来准确地对准传输线圈和接收线圈。

9、然而，在电动车辆的情况下，大大增加无线电力传输垫的尺寸可能会引起与成本有关的问题，并导致过多的电力损耗。

10、一般而言，电动车辆的无线电力接收垫装设在车辆下部的一侧，因此驾驶员难以目视检查和对准无线电力传输电和接收垫。

11、此外，实际上驾驶员难以对电动车辆进行几厘米的微调以提高无线充电效率，电力传输效率可能因对准错误而降低，造成电力浪费并且充电时间过长。

12、此外，装设在电动车辆上的无线电力接收垫的位置可能因车辆制造商和车辆型号有所不同。因此，为了提高无线充电效率，需要有一种方法，用于在车辆停止时将无线电力传输垫和接收垫自动在正确的位置对准。

技术实现思路

1、提供本
技术实现要素：
是为了以简化形式介绍概念的选择，这些概念将在下面的详细描述中进一步描述。本发明内容并非旨在识别所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不旨在用作确定所要求保护的主题的范围的帮助。

2、本公开的一个目的是提供在停止期间通过自动对准无线电力传输器和接收器来进行无线充电的方法以及用于该方法的设备和系统。

3、本发明的另一个目的是提供用于电动车辆的无线充电的微观对准方法以及用于该方法的设备，该方法能够在车辆停止时通过使用机械装置精细调整无线电力传输垫和接收垫的位置来自动对准无线电力传输垫和接收垫。

4、本发明的另一个目的是提供用于电动车辆的无线充电的微观对准方法以及用于该方法的设备，该方法通过提供能够通过采用气动缸的操纵器结构进行3轴移动的无线电力传输垫，在没有驾驶员单独干预的情况下将无线电力传输垫和接收垫之间的对准误差降至最低。

5、本公开的另一个目的是提供用于电动车辆的无线充电方法以及用于该方法的设备和系统，该方法能够通过在电动车辆辆停止时自动和优化地对准无线电力传输垫和接收垫来最大限度地减少电力浪费和用户不便。

6、本发明的另一个目的是提供用于电动车辆的无线充电方法以及用于该方法的设备和系统，该方法能够通过使用激光传感器等的表面检测在对准垫时防止无线电力传输垫和接收垫之间的碰撞。

7、本发明的另一个目的是提供用于电动车辆的无线充电方法以及用于该方法的设备和系统，该方法能够通过精细对准无线电力传输垫，使得通过电动车辆的电动装置和供应装置之间的合作，在无线电力接收垫中感应的电流量最大化，从而使无线充电效率最大化。

8、本领域技术人员将理解，利用本公开可以实现的目标并不限于本文中特别描述的目标，并且根据以下详细描述中可以更清楚地理解本公开可以实现的以上及其它目标。

9、在一个概括方面中，一种用于由供应装置对电动车辆无线充电的微观对准方法包括以下步骤：确定所述电动车辆是否停止；基于所述电动车辆的停止，向所述电动车辆提出生感应电流的请求；测量经由无线电力传输垫接收的感应电流；基于所述感应电流，执行所述无线电力传输垫的精细对准；以及基于所述精细对准的完成，经由所述无线电力传输垫传输无线电力。

10、所述方法可以包括以下步骤：经由车辆对基础设施v2i通信获取所述电动车辆的车辆状态信息，其中，基于所述车辆状态信息可以确定所述电动车辆是否停止。

11、执行精细对准的步骤可以包括以下步骤：根据所述感应电流控制操纵器，并确定所述感应电流最大处的位置坐标值；以及基于所述位置坐标值控制所述操纵器的气动缸，并移动所述无线电力传输垫更靠近所述电动车辆的无线电力接收垫。

12、所述方法可以包括以下步骤：以时分方式驱动布置在所述无线电力传输垫中的多个超声波传感器；以及使用所述超声波传感器测量至所述电动车辆的底表面的最小距离，并且基于所述最小距离，可以移动所述无线电力传输垫进一步靠近所述电动车辆的所述无线电力接收垫。

13、测量至所述电动车辆的底表面的最小距离的步骤可以包括以下步骤：测量超声波信号的往返时间rtt；以及基于所述rtt和所述超声波传感器之间的距离中的一者或多者来测量所述最小距离。

14、所述操纵器可以是具有四个自由度的三轴操纵器，配置成顺序地执行纵倾、横摆和侧倾运动。

15、所述方法可以包括以下步骤：获取所述无线电力传输垫的装设位置信息，并且，基于所述无线电力传输垫装设在交叉口处，可以经由基础设施对基础设施i2i通信从信号控制系统获取剩余停止时间的信息。

16、基于所述剩余停止时间大于或等于参考值，可以执行所述无线电力传输垫的所述精细对准，并且基于所述剩余停止时间小于所述参考值，可以跳过所述精细对准。

17、所述方法可以包括以下步骤：基于所述精细对准的完成，向所述电动车辆提出停止产生感应电流的请求；通过与所述电动车辆的电动装置针对电力的协商确定传输电力；以及经由所述无线电力传输垫传输所述传输电力。

18、在另一概括方面中，一种非易失性计算机可读存储介质，其存储有至少一个计算机程序，所述至少一个计算机程序包括指令，所述指令在由至少一个处理器执行时使设置有所述至少一个处理器的供应装置执行用于电动车辆的无线充电的对准操作。所述对准操作包括以下步骤：确定所述电动车辆是否停止；基于所述电动车辆的停止，向所述电动车辆提出产生感应电流的请求；测量经由无线电力传输垫接收的感应电流；基于所述感应电流，执行所述无线电力传输垫的精细对准；以及基于所述精细对准的完成，经由所述无线电力传输垫传输无线电力。

19、在另一概括方面中，一种供应装置包括：无线电力传输垫，所述无线电力传输垫配置成无线传输交流ac电力；电力转换系统，所述电力转换系统配置成将外部供应的电力转换成所述ac电力；操纵器，所述操纵器配置成调整所述无线电力传输垫的位置；以及控制通信单元，所述控制通信单元配置成：确定电动车辆是否停止；基于所述电动车辆的停止，向所述电动车辆提出产生感应电流的请求；测量经由所述无线电力传输垫接收的感应电流；基于所述感应电流控制所述操纵器以执行所述无线电力传输垫的精细对准；以及基于所述精细对准的完成，控制所述电力转换系统以经由所述无线电力传输垫传输无线电力。

20、所述控制通信单元可以经由车辆对基础设施v2i通信获取所述电动车辆的车辆状态信息，并可以基于所述车辆状态信息确定所述电动车辆是否停止。

21、所述控制通信单元可以根据所述感应电流控制所述操纵器，以确定所测得的感应电流最大处的位置坐标值，并且可以基于所述位置坐标值控制所述操纵器的气动缸，以移动所述无线电力传输垫更靠近所述电动车辆的无线电力接收垫。

22、所述供应装置可以包括：布置在所述无线电力传输垫的一侧的多个超声波传感器，并且所述控制通信单元可以以时分方式驱动所述多个超声波传感器，从而使用所驱动的超声波传感器测量至所述电动车辆的底表面的最小距离，并且可以基于所述最小距离，控制所述操纵器以使所述无线电力传输垫更靠近所述电动车辆的所述无线电力接收垫。

23、所述控制通信单元可以测量超声波信号的往返时间rtt，并且可以基于所述rtt和所述超声波传感器之间的距离中的一者或两者来测量所述最小距离。

24、所述操纵器可以是具有四个自由度的三轴操纵器，配置成顺序地执行纵倾、横摆和侧倾运动。

25、基于所述无线电力传输垫装设在交叉口处，所述控制通信单元可以经由基础设施对基础设施i2i通信从信号控制系统获取剩余停止时间的信息。

26、基于所述剩余停止时间大于或等于参考值，所述控制通信单元可以执行所述无线电力传输垫的所述精细对准，并且基于所述剩余停止时间小于所述参考值，所述控制通信单元可以执行控制操作以跳过所述精细对准。

27、所述控制通信单元可以配置成：基于所述精细对准的完成，向所述电动车辆提出停止产生感应电流的请求；通过与所述电动车辆的电动装置针对电力的协商确定传输电力；并且根据所述传输电力控制所述电力转换系统以产生所述ac电力。

28、在本公开的另一个方面中，无线充电系统可以包括：电动车辆，该电动车辆包括配置成经由无线电力接收垫接收无线电力的电动装置；以及供应装置，该供应装置配置成确定电动车辆是否停止，基于电动车辆停止，向电动车辆提出产生感应电流的请求，测量经由无线电力传输垫接收的感应电流，基于测得的感应电流进行无线电力传输垫的精细对准，并且基于精细对准完成，经由无线电力传输垫传输无线电力。

29、本公开的上述方面仅仅是本公开的一些优选实施方式，并且本领域的技术人员可以基于以下对本公开的详细描述得出和理解反映本公开的技术特征的各种实施方式。

30、从上述描述可以看出，本公开可以提供用于在车辆停止时将无线电力接收器与无线电力传输器自动对准以进行无线充电的方法，并提供用于该方法的设备和系统。

31、此外，本公开可以提供用于电动车辆的无线充电的微观对准方法以及用于该方法的设备，该方法能够在车辆停止时通过使用设置在供应装置中的机械装置精细调整无线电力传输垫的位置来自动对准无线电力传输垫和接收垫。

32、此外，本公开可以提供用于电动车辆的无线充电的微观对准方法以及用于该方法的设备，该方法通过提供能够通过采用气动缸的操纵器结构进行三轴移动的无线电力传输垫，在没有驾驶员单独干预的情况下将无线电力传输垫和接收垫之间的对准误差降至最低。

33、此外，本公开可以提供用于电动车辆的无线充电方法以及用于该方法的设备和系统，该方法能够通过在电动车辆辆停止时自动且优化地对准无线电力传输垫和接收垫来最大限度地减少电力浪费和用户的不便。

34、此外，本公开可以提供电动车辆无线充电系统，该系统通过使用激光传感器等的表面检测，在对准垫时防止无线电力传输垫和接收垫之间的碰撞，从而具有增强的耐久性。

35、此外，本公开可以提供电动车辆的无线充电方法以及用于该方法的设备和系统，该方法能够通过自动地且精细地对准无线电力传输垫，使得通过设置在电动车辆中的电动装置和供应装置之间经由无线通信的合作，在无线电力接收垫中感应的电流量最大化从而使无线充电效率最大化。

36、此外，可以提供通过本文可直接或间接识别的各种效果。

37、从以下详细描述、附图和权利要求将清楚其它特征和方面。