用于無線車輛充電的自動自定位發射線圈的制作方法
【技術領域】
[0001]本申請總體上涉及車輛電池充電系統。
【背景技術】
[0002]電動車輛(EV)和插電式混合動力電動車輛(PHEV)利用存儲在牽引電池中的能量以提供純電動行駛里程。車輛充電站被用于為牽引電池提供能量。車輛充電站提供將來自電源的能量傳輸到車輛的牽引電池的接口。接口可以導電地或感應地傳輸能量。接口通常是被插入車輛的兼容插座中的插頭。車輛駕駛員通常必須執行人工操作以將插頭插入插座。為了啟動充電過程，車輛充電站可能需要一些操作由車輛駕駛員來執行。自動化車輛充電站能減少由車輛駕駛員執行的操作的數量，并且能夠為車輛駕駛員簡化充電過程。
【發明內容】
[0003]一種車輛充電系統包括輪胎墊片，所述輪胎墊片包括多個壓力敏感傳感器，所述多個壓力敏感傳感器設置在輪胎墊片的已知位置，并且所述輪胎墊片被配置為輸出具有指示由輪胎施加在已知位置的壓力的幅值的信號。所述車輛充電系統還包括至少一個控制器，所述至少一個控制器被配置為:接收所述信號，并根據從所述信號得出的輪胎在輪胎墊片上的位置來控制發射線圈的移動。輪胎在輪胎墊片上的位置可以是相對于固定參考位置的，所述固定參考位置是基于輪胎墊片在車輛充電站內的位置的。所述至少一個控制器還可以被配置為；命令發射線圈的移動，以將所述發射線圈與位于相對輪胎的位置的已知偏移處的車輛接收線圈對準。所述車輛充電系統還可以包括發射線圈傳送機構，并且所述至少一個控制器還可以被配置為:基于輪胎在輪胎墊片上的位置，操作發射線圈傳送機構以將發射線圈與車輛接收線圈對準。已知位置可以是大體上等間距的。已知位置可以是不均勻間距的。輪胎墊片可以包括輪胎止動件，以限制輪胎在一個方向上的移動。輪胎止動件可以包括至少一個壓力敏感傳感器。
[0004]一種輪胎位置檢測器包括墊片，所述墊片具有設置在墊片的已知位置的多個傳感器，其中，所述傳感器中的每一個被配置為輸出指示在已知位置中的每一個處由輪胎施加在墊片上的壓力的信號。所述輪胎位置檢測器還包括至少一個控制器，所述至少一個控制器被配置為:接收信號，并且基于所述信號輸出輪胎在墊片上的位置。墊片的已知位置可以是大體上等間距的。墊片的已知位置可以是不均勻間距的。墊片的已知位置可以在橫跨墊片的一行上。墊片的已知位置可以形成具有多行和多列的網格。所述輪胎位置檢測器還可以包括附著到墊片的輪胎止動件。由傳感器中的每一個產生的信號可以是當施加在已知位置的壓力大于預定壓力時具有大于第一預定值的幅值的高電平信號，否則可以是具有小于第二預定值的幅值的低電平信號。由傳感器中的每一個產生的信號可與由輪胎施加在已知位置的壓力成比例。
[0005]一種定位發射線圈的方法包括:通過控制器接收來自多個傳感器的信號，其中，所述信號指示由輪胎施加在墊片的已知位置上的壓力。所述方法還包括:通過控制器輸出從所述信號中的至少一個得出的輪胎位置。所述方法還包括:根據輪胎位置定位發射線圈。輪胎位置可以從具有大于預定值的幅值的信號中的一個或更多個被得出。輪胎位置可以是相對于車輛充電系統的固定參考點的。所述方法還包括:通過控制器控制包括發射線圈的轉盤的運動，以基于輪胎位置將發射線圈與車輛接收線圈對準。
【附圖說明】
[0006]圖1是示出典型傳動系和能量存儲部件的混合動力車輛的示意圖；
[0007]圖2是示出車輛充電系統的示意圖；
[0008]圖3是示出用于定位輪胎位置的壓力敏感墊片的示意圖；
[0009]圖4A是示出對于具有兩個輸出狀態的傳感器的橫跨壓力敏感墊片的壓力傳感器的信號幅值的曲線圖；
[0010]圖4B是示出對于具有模擬輸出的傳感器的橫跨壓力敏感墊片的壓力傳感器的信號幅值的曲線圖。
【具體實施方式】
[0011]在此描述本公開的實施例。然而，應理解的是，所公開的實施例僅為示例，并且其它實施例可采用各種可替代形式。附圖不必按比例繪制；可夸大或最小化一些特征以示出特定部件的細節。因此，在此公開的具體結構和功能細節不應被解釋為限制，而僅僅作為用于教導本領域技術人員以多種形式利用本發明的代表性基礎。如本領域普通技術人員將理解的，參考任一【附圖說明】和描述的各種特征可與一個或更多個其它附圖中說明的特征組合以產生未明確說明或描述的實施例。說明的特征的組合提供用于典型應用的代表實施例。然而，與本公開的教導一致的特征的多種組合和變型可被期望用于特定應用或實施方式。
[0012]圖1示出了典型的插電式混合動力車輛(PHEV)。典型的插電式混合動力車輛12可以包括一個或更多個機械連接至混合動力變速器16的電機14。電機14可以具有作為馬達或發電機運行的能力。另外，混合動力變速器16機械連接至發動機18。混合動力變速器16還機械連接至驅動軸20，所述驅動軸20機械連接至車輪22。當發動機18被啟動或關閉時，電機14能提供推進和減速能力。電機14還用作發電機，并且能通過回收在摩擦制動系統中通常將作為熱量損失掉的能量而提供燃料經濟性效益。通過允許發動機18在更有效率的速度下運轉并允許混合動力電動車輛12在特定條件下以關閉發動機18的電動模式運轉，電機14還可以減少車輛排放。
[0013]牽引電池或電池組24儲存可以被電機14使用的能量。車輛電池組24通常可以提供高電壓DC輸出。牽引電池24電連接至一個或更多個電力電子模塊26。當接觸器斷開時，一個或更多個接觸器42可以將牽引電池24與其它部件隔離，而當接觸器閉合時，一個或更多個接觸器42可以將牽引電池24連接至其它部件。電力電子模塊26還電連接至電機14，并且在牽引電池24和電機14之間提供雙向傳遞能量的能力。例如，典型的牽引電池24可以提供DC電壓，而電機14可能需要使用三相AC電流來運轉。電力電子模塊26可以將DC電壓轉換成三相AC電流以供電機14使用。在再生模式下，電力電子模塊26將來自用作發電機的電機14的三相AC電流轉換成與牽引電池24兼容的DC電壓。在此的描述同樣適用于純電動車輛。對于純電動車輛，混合動力變速器16可以是連接至電機14的齒輪箱，而且發動機18可以不存在。
[0014]牽引電池24除了為推進力提供能量之外，還可以為其它的車輛電氣系統提供能量。典型的系統可以包括DC/DC轉換器模塊28，所述DC/DC轉換器模塊28將牽引電池24的高電壓DC輸出轉換成與其它的車輛負載相兼容的低電壓DC供電。其它的高電壓負載(諸如壓縮機和電加熱器)46可以不使用DC/DC轉換模塊28直接連接至高電壓。低電壓系統可以電連接至輔助電池30 (例如，12V電池)。
[0015]車輛12可以是電動車輛或插電式混合動力車輛，其中，牽引電池24可以通過無線車輛充電系統52進行再充電。無線車輛充電系統52可以包括外部電源36。外部電源36可以是到電插座的連接。外部電源36可以電連接至電動車輛供電設備(EVSE)38。EVSE 38可以提供控制器54，控制器54提供電路和控制裝置以調節和管理電源36和車輛12之間的能量的傳遞。外部電源36可以為EVSE 38提供DC或AC電力。EVSE 38可以連接至用于將能量無線地傳遞至車輛12的接收線圈34的發射線圈40。接收線圈34可以電連接至充電器或車載電力轉換模塊32。接收線圈34可以位于車輛12的底面上。電力轉換模塊32可以調整供應至接收線圈34的功率，從而為牽引電池24提供適當的電壓水平和電流水平。電力轉換模塊32可以與EVSE 38進行接口連接，以協調對于車輛12的功率的輸送。
[0016]一個或更多個車輪制動器44可以被提供用于使車輛12減速并且防止車輛12的運動。車輪制動器44可以是液壓致動的、電致動的或它們的某種組合。車輪制動器44可以是制動系統50的一部分。制動系統50可以包括操作車輪制動器44的其它部件。為簡單起見，附圖描繪了制動系統50和車輪制動器44中的一個之間的單一連接。制動系統50和其它的車輪制動器44之間的連接是隱含的。制動系統50可以包括控制器，以監控和協調制動系統50。制動系統50可以監控制動部件并控制用于車輛