新能源车辆无线充电方法、系统及车库无线充电系统与流程

本发明属于新能源车辆无线充电，具体涉及新能源车辆无线充电方法、系统及车库无线充电系统。

背景技术：

1、随着新能源汽车的发展，全球的新能源汽车购买量越来越庞大，充电问题日益突出；而随着新能源汽车的发展，无线充电技术也越发成熟，相比有线充电方式，无线充电在便捷性、安全性、可靠性等方面具有显著的优势。

2、在充电时，需要将无线充电发射装置搬运至靠近或处于无线充电接收装置的正下方位置，如果无线充电发射装置与无线充电接收装置上下位置错位或相距较远时，将影响无线充电的效率和充电质量。

3、但是，由于汽车的厂家不同，汽车型号不同，导致安装在汽车底盘上的无线充电接收装置的位置不同，而现有的车库无线充电系统中，通常采用固定轨迹对无线充电发射器进行搬运，例如：通过单一轨道或定点搬运等，存在搬运灵活性低以及搬运覆盖范围不全面的问题，从而影响无线充电的效率和充电质量。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本发明提供新能源车辆无线充电方法、系统及车库无线充电系统，以解决现有技术的搬运灵活性低以及搬运范围不全面的问题。

2、本发明其中一方案提供了一种新能源车辆无线充电方法，包括：

3、接收新能源车辆发出的充电请求，所述充电请求包括车辆位置信息；

4、根据所述充电请求生成循迹路径，由搬运装置基于循迹路径带动无线充电发射装置向所述新能源车辆的无线充电接收装置水平搜索移动；

5、通过定位检测装置检测所述无线充电发射装置是否与所述无线充电接收装置的投影中心重合，当二者的投影中心重合时所述定位检测装置输出上升定位指令；

6、由所述搬运装置执行所述上升定位指令，所述搬运装置带动所述无线充电发射装置向所述无线充电接收装置上升搜索移动；

7、通过定位检测装置检测所述无线充电发射装置与所述无线充电接收装置之间是否处于有效充电距离内，当所述无线充电发射装置与所述无线充电接收装置处于有效充电距离内时，所述定位检测装置输出定位完成指令；

8、基于所述定位完成指令，所述无线充电发射装置向所述无线充电接收装置发送充电能量，所述无线充电接收装置接收所述充电能量，以对所述新能源车辆进行充电。

9、在本方案中，通过定位检测装置获取车辆上的无线充电接收装置的坐标位置信息，以使搬运装置根据该坐标位置信息将无线充电发射装置搬运至该坐标位置的正下方，以使无线充电发射装置与无线充电接收装置上下对位且靠近设置，从而大大的提高了对车辆进行无线充电的效率；同时提高了对无线充电发射装置的搬运灵活性以及搬运范围，使其搬运范围覆盖车辆底盘，从而实现将无线充电发射装置搬运至该坐标位置的正下方，且靠近无线充电接收装置，以实现快速、高效的无线充电效果。

10、在本发明其中一个方案中，所述充电请求还包括：

11、车辆标识，所述车辆标识为车辆的车架号或车牌号码，用于能够识别并区分不同的车辆；

12、充电需求，所述充电需求为车辆的充电功率、电池容量或充电模式，用于所述无线充电发射装置向所述无线充电接收装置进行充电操作；

13、认证授权信息，所述认证授权信息包括认证信息与授权信息，用于验证车辆是否有资格进行充电操作。

14、在本方案中，车辆标识为车辆的唯一标识符，以便系统能够识别并区分不同的车辆；充电需求用于指定进行充电操作，含车辆的具体充电需求信息，至少包括期望的充电功率、电池容量、充电模式，有助于系统根据车辆的需求进行合适的充电操作；认证授权信息，用于验证车辆是否有资格进行充电操作，并确保只有经过授权的用户才能访问充电设备。

15、在本发明其中一个方案中，所述根据所述充电请求生成循迹路径，具体包括：

16、解析所述充电请求，获取目标坐标的信息；

17、获取所述无线充电发射装置的位置信息，输出为起始坐标的信息；

18、基于路径规划算法，计算从起始坐标到目标位置的目标路径；

19、根据所述路径规划算法的若干个目标坐标点，生成循迹路径。

20、在本方案中，能够根据充电请求和发射装置位置信息，实时生成适应不同需求和场景的循迹路径。这使得系统更加灵活，能够适应不同车辆和充电设备的布局，提高了系统的适应性和可用性，提高充电效率、节省时间，并为充电操作提供更好的自动化支持。

21、在本发明其中一个方案中，所述定位检测装置包括第一检测模块和第二检测模块，所述第一检测模块用于检测所述无线充电发射装置是否与所述无线充电接收装置的投影中心重合，所述第二检测模块用于检测所述无线充电发射装置与所述无线充电接收装置之间是否处于有效充电距离内；

22、所述第一检测模块包括：

23、检测线圈，所述检测线圈设置有三个，呈等边三角形分布于所述无线充电发射装置底部；

24、电压采集电路，所述电压采集电路分别与各所述检测线圈电连接，用于分别采集各所述检测线圈的负载电压的变化。

25、在本方案中，通过监测检测线圈上的负载电压变化，可以判断无线充电发射装置是否与无线充电接收装置的投影中心重合，当负载电压变化最小或达到特定状态时，可以确定两者的投影中心是否重合。

26、在本发明其中一个方案中，所述通过定位检测装置检测所述无线充电发射装置是否与所述无线充电接收装置的投影中心重合，具体包括：

27、针对所述检测线圈设置不同的初始负载电压，并计算各所述检测线圈的预测负载电压；

28、所述无线充电发射装置沿所述循迹路径时，实时采集所述检测线圈的实时负载电压；

29、将各所述检测线圈的所述实时负载电压与所述预测负载电压进行比较，输出比较结果；

30、基于所述比较结果计算所述无线充电发射装置与所述无线充电接收装置的偏移程度，根据所述偏移程度输出为投影中心是否重合的判定结果。

31、在本方案中，通过设置不同的初始负载电压、计算预测负载电压和实时负载电压采集，可以实现对无线充电发射装置和接收装置之间投影中心位置的精确检测。这有助于确保装置的准确定位和对齐，提高充电效率，同时提高无线充电系统的定位准确性和自动化程度，提高充电效率，减少能量损耗。

32、在本发明其中一个方案中，所述第二检测模块包括定位线圈、接收定位部和电磁传感器，接收定位部设置在对应的车辆无线充电接收装置的下方，所述定位线圈与所述电磁传感器电连接；

33、所述检测所述无线充电发射装置与所述无线充电接收装置之间是否处于有效充电距离内包括：

34、向所述定位线圈通电，以形成定位检测磁场；

35、由所述电磁传感器实时检测所述定位线圈在所述无线充电发射装置上升过程中的电动势，输出为电动势变化值；

36、基于所述电动势变化值，计算所述无线充电发射装置与所述无线充电接收装置的相对间距。

37、在本方案中，通过精确检测有效充电距离，可以确保无线充电发射装置和接收装置之间处于最佳充电距离内。这有助于提高充电效率，减少能量损耗，并加快充电速度。

38、在本发明其中一个方案中还指出了一种新能源车辆无线充电系统，用于如上多个方案任意一项所述的新能源车辆无线充电方法，包括：

39、指令接收模块，用于接收新能源车辆发出的充电请求，所述充电请求包括车辆位置信息；

40、水平循迹模块，用于根据所述充电请求生成循迹路径，由搬运装置基于循迹路径带动无线充电发射装置向所述新能源车辆的无线充电接收装置水平搜索移动；

41、水平检测模块，通过定位检测装置检测所述无线充电发射装置是否与所述无线充电接收装置的投影中心重合，当二者的投影中心重合时所述定位检测装置输出上升定位指令；

42、垂直循迹模块，用于通过所述搬运装置执行所述上升定位指令，所述搬运装置带动所述无线充电发射装置向所述无线充电接收装置上升搜索移动；

43、垂直检测模块，用于通过定位检测装置检测所述无线充电发射装置与所述无线充电接收装置之间是否处于有效充电距离内，当所述无线充电发射装置与所述无线充电接收装置处于有效充电距离内时，所述定位检测装置输出定位完成指令；

44、无线充电模块，用于基于所述定位完成指令，所述无线充电发射装置向所述无线充电接收装置发送充电能量，所述无线充电接收装置接收所述充电能量，以对所述新能源车辆进行充电。

45、在本发明其中一个方案中还指出了一种车库无线充电系统，可用于如上述多个方案任意一项所述的新能源车辆无线充电方法，包括：

46、停车板，安装有电源；其中，所述电源用于向用电设备提供用电；

47、搬运装置，包括第一滑动机构、第二滑动机构和转动机构，所述第一滑动机构安装在所述停车板上，所述第二滑动机构通过所述转动机构与所述第一滑动机构连接；

48、无线充电组件，包括无线充电发射装置、无线充电接收装置和定位检测装置，所述无线充电发射装置和所述定位检测装置安装在所述第二滑动机构上，且所述无线充电发射装置和所述定位检测装置分别与所述电源电连接，所述无线充电接收装置安装在新能源车辆上；

49、其中，定位检测装置用于获取新能源车辆上的无线充电接收装置的坐标位置信息，所述无线充电发射装置用于向所述无线充电接收装置发送充电能量；所述无线充电接收装置用于接收所述充电能量，以对所述新能源车辆进行充电。

50、在本发明其中一个方案中，所述搬运装置还设置有升降台，所述升降台设置在所述搬运装置与所述无线充电发射装置之间。

51、在本发明其中一个方案中，所述停车板的两侧对称设置有定位机构，所述定位机构包括前定位块和后定位块，所述前定位块固定安装在所述停车板上，所述后定位块与所述停车板滑动连接，所述前定位块与所述后定位块之间的距离大于所述新能源车辆的车轮直径的2/3。

52、在本方案中，通过在停车板的两侧对称设置有搬运装置，搬运装置包括前定位块和后定位块，由于车辆的车轮均为圆形设置，开至停车板上时，仅有最迟点与停车板接触，通过前定位块与所述后定位块之间的距离大于所述车辆的车轮直径的2/3，从而实现对车轮进行固定，具体的，在车辆开上停车板上时，通过前定位块对车辆的车轮进行限位，从而防止车辆行进距离超限，避免定位检测装置探测不全面，同时防止充电过程中发生移动，由于后定位块与停车板滑动连接，通过滑动后定位块与前定位块配合使用，从而实现对车辆的车轮前后进行限位，提高充电的安全性。