用于对无线电力传送系统进行对准及兼容性检测的系统及方法技术方案

本发明专利技术描述用于无线地接收充电电力的系统、方法及设备。一个实施方案可包含一种用于从具有发射线圈(614)的充电发射器(604)无线地接收充电电力的设备(608)。所述设备包括耦合到接收线圈(618)且耦合到负载(636)的接收器通信电路(639)。所述接收器通信电路经配置以接收与所述充电发射器的至少一个特性相关联的信息。所述设备进一步包括传感器电路(635)，所述传感器电路经配置以测量与所述接收线圈相关联的短路电流或开路电压的值。所述设备进一步包括控制器(638)，所述控制器经配置以比较所述短路电流或所述开路电压的所述值与阈值充电参数，所述阈值充电参数设定于提供足以对所述负载充电的充电电力的电平。所述控制器可经进一步配置以在与所述接收线圈相关联的所述短路电流或所述开路电压大于或等于所述阈值充电参数时起始从所述充电发射器接收所述充电电力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
所描述技术大体上涉及无线电力。更具体言之，本专利技术涉及与用于无线电力传送系统与例如包含电池组的车辆的远程系统的对准及兼容性检测相关的装置、系统及方法。
技术介绍
无线电力传送系统可在许多方面不同，包含电路拓扑、磁性布局及电力发射能力或需求。此外，可从特定电力传送系统传送到车辆的电力量可取决于所述系统与电动车辆之间的实体对准。因此，存在评估特定无线电力传送系统与电动车辆之间的兼容性水平的需要。
技术实现思路
提供一种用于从具有发射线圈的充电发射器无线地接收充电电力的设备。所述设备包括耦合到接收线圈且耦合到负载的接收器通信电路。所述接收器通信电路经配置以接收与所述充电发射器的至少一个特性相关联的信息。所述设备进一步包括传感器电路，所述传感器电路经配置以测量与所述接收线圈相关联的短路电流或开路电压的值。所述设备进一步包括控制器，所述控制器经配置以比较所述短路电流或所述开路电压的所述值与阈值充电参数，所述阈值充电参数设定于提供足以对所述负载充电的充电电力的电平。所述控制器经进一步配置以在与所述接收线圈相关联的所述短路电流或所述开路电压大于或等于所述阈值充电参数时起始从所述充电发射器接收所述充电电力。提供一种无线地接收充电电力的方法。所述方法包括接收与充电发射器的至少一个特性相关联的信息。所述方法进一步包括测量与接收线圈相关联的短路电流或开路电压的值。所述方法进一步包括比较所述短路电流或所述开路电压的所述值与阈值充电参数，所述阈值设定于提供足以对负载充电的充电电力的电平。所述方法进一步包括在与所述接收线圈相关联的所述短路电流或所述开路电压大于或等于所述阈值充电参数时起始从所述充电发射器接收所述充电电力。提供一种用于无线地接收充电电力的设备。所述设备包括用于接收与充电发射器的至少一个特性相关联的信息的装置。用于接收所述信息的所述装置以操作方式连接到负载。所述设备进一步包括用于测量与所述接收装置相关联的短路电流或开路电压的值的装置。所述设备进一步包括用于比较所述短路电流或所述开路电压的所述值与阈值充电参数的装置。所述阈值设定于提供足以对所述负载充电的充电电力的电平。所述设备进一步包括用于在与所述接收装置相关联的所述短路电流或所述开路电压大于或等于所述阈值充电参数时起始从所述充电发射器接收所述充电电力的装置。提供一种用于将充电电力无线地发射到接收器的接收线圈的设备。所述设备包括耦合到发射线圈的发射电路。所述设备进一步包括耦合到所述发射电路的传感器电路。所述传感器电路经配置以测量所述发射电路的至少一个特性的值。所述设备进一步包括通信电路，所述通信电路经配置以将所述发射电路的所述至少一个特性的所述值的指示发射到所述接收器。所述指示致使所述接收器基于所述指示而确定阈值充电参数。所述指示致使所述接收器在与所述接收线圈相关联的短路电流或开路电压大于或等于所述阈值充电参数时起始接收所述充电电力。附图说明图1为根据一个例示性实施方案的无线电力传送系统的功能框图。图2为根据另一例示性实施方案的无线电力传送系统的功能框图。图3为根据例示性实施方案的包含发射或接收天线的图2的发射电路或接收电路的一部分的示意图。图4A至4E为根据例示性实施方案的电动车辆与无线电力传送系统的对准操作的描绘。图5为根据例示性实施方案的经由发射器线圈对准的车辆的图。图6为根据例示性实施方案的具有对准及兼容性检测的无线电力传送系统的功能框图。图7为根据例示性实施方案的图6的接收电路的一部分的示意图。图8说明根据例示性实施方案的用于无线电力传送系统的对准及兼容性检测的方法的流程图。图9说明根据例示性实施方案的用于无线电力传送系统的对准及兼容性检测的另一方法的流程图。图10展示根据例示性实施方案的包括电力发射器系统及电力接收器系统连同信号流的无线电力传送系统。图11展示根据例示性实施方案的图10的电力接收器系统的次要电流控制器的状态图。图12展示根据例示性实施方案的图10的电力接收器系统的次要配置控制器的状态图。图13展示根据例示性实施方案的图10的电力发射器系统的基础电流控制器的状态图。图14展示根据例示性实施方案的图10的电力发射器系统的DC总线控制器的状态图。图15展示根据例示性实施方案的图10的电力发射器系统的限流器的状态图。图16展示根据例示性实施方案的用于接收无线电力及对负载充电的方法的流程图。图17展示根据例示性实施方案的用于发射无线电力及对负载充电的方法的流程图。图式中所说明的各种特征可能未按比例绘制。因此，为清楚起见，可任意扩大或减小各种特征的尺寸。另外，一些图式可能未描绘给定系统、方法或装置的全部组件。最后，可在整个说明书及诸图中使用类似参考数字来表示类似特征。具体实施方式下文结合附加图式所阐述的【具体实施方式】意欲作为本专利技术的特定实施例的描述，且不意欲表示可供实践本专利技术的唯一实施例。贯穿此描述所使用的术语“例示性”意谓“充当实例、例子或说明”，且未必应解释为比例示性实施方案优选或有利。出于提供对所揭示实施方案的透彻理解的目的，【具体实施方式】包含具体细节。在一些例子中，一些装置以框图的形式予以展示。无线电力传送可指在不使用实体电导体的情况下将与电场、磁场、电磁场或其它者相关联的任何形式的能量自发射器传送至接收器(例如，可经由自由空间传送电力)。至无线场(例如，磁场或电磁场)的电力输出可由“接收天线”接收、俘获或耦合以达成电力传送。图1为根据一个例示性实施方案的无线电力传送系统100的功能框图。可从电源(未图示)将输入电力102提供到发射器104以产生无线(例如，磁性或电磁)场105以用于执行能量传送。接收器108可耦合到无线场105，且产生输出电力110供耦合到输出电力110的装置(未图示)存储或消耗。发射器104及接收器108两者分离开距离112。在一个例示性实施方案中，发射器104及接收器108根据相互谐振关系而配置。当接收器108的谐振频率与发射器104的谐振频率实质上相同或非常接近时，发射器104与接收器108之间的发射损耗最小。因而，与可需要非常接近(例如，有时在几毫米内)的大天线线圈的纯电感式解决方案相比，可经由较大距离来提供无线电力传送。谐振电感式耦合技术因此可允许经由各种距离且利用多种电感式线圈配置的改良的效率及电力传送。当接收器108位于发射器104所产生的无线场105中时，接收器108可接收电力。无线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于从具有发射线圈的充电发射器无线地接收充电电力的设备，所述设备包括：耦合到接收线圈且耦合到负载的接收器通信电路，其经配置以接收与所述充电发射器的至少一个特性相关联的信息；传感器电路，其经配置以测量与所述接收线圈相关联的短路电流或开路电压的值；以及控制器，其经配置以：比较所述短路电流或所述开路电压的所述值与阈值充电参数，所述阈值设定于提供足以对所述负载充电的充电电力的电平；以及当与所述接收线圈相关联的所述短路电流或所述开路电压大于或等于所述阈值充电参数时，起始从所述充电发射器接收所述充电电力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.08.30 US 61/872,526;2013.09.03 US 61/873,271;1.一种用于从具有发射线圈的充电发射器无线地接收充电电力的设备，所述设备包
括：
耦合到接收线圈且耦合到负载的接收器通信电路，其经配置以接收与所述充电发
射器的至少一个特性相关联的信息；
传感器电路，其经配置以测量与所述接收线圈相关联的短路电流或开路电压的
值；以及
控制器，其经配置以：
比较所述短路电流或所述开路电压的所述值与阈值充电参数，所述阈值设定于
提供足以对所述负载充电的充电电力的电平；以及
当与所述接收线圈相关联的所述短路电流或所述开路电压大于或等于所述阈
值充电参数时，起始从所述充电发射器接收所述充电电力。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述阈值充电参数包括充电电流及充电电压中的
至少一者。
3.根据权利要求1所述的设备，其中所述阈值充电参数包括乘以最大发射线圈电流的
值及除以发射线圈电流的值的充电电流的值。
4.根据权利要求1所述的设备，其中所述传感器电路经配置以测量由穿过所述发射线
圈的发射线圈电流所诱发的所述短路电流或所述开路电压的所述值，所述发射线圈
电流具有小于最大发射线圈电流的值的值。
5.根据权利要求1所述的设备，其中所述信息包括所述充电发射器的发射线圈电流的
值。
6.根据权利要求5所述的设备，其中所述信息进一步包括最大发射线圈电流的值与所
述发射线圈电流的所述值的比率。
7.根据权利要求5所述的设备，其中所述控制器经进一步配置以基于所述发射线圈电

\t流的所述值及所述接收线圈的所述短路电流或所述开路电压的所述值而确定所述
发射线圈与所述接收线圈之间的耦合系数。
8.根据权利要求1所述的设备，其中所述接收器通信电路经进一步配置以在所述控制
器确定与所述接收线圈相关联的所述短路电流或所述开路电压小于所述阈值充电
参数时发射抑制起始充电的指示。
9.根据权利要求1所述的设备，其进一步包括经配置以使所述接收线圈短路或使所述
接收线圈开路的切换电路。
10.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制器经进一步配置以确定操作区作为满足
以下情形的几何区域：在所述几何区域内，与所述接收线圈相关联的所述短路电流
或所述开路电压大于或等于所述阈值充电参数。
11.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制器经进一步配置以在与所述接收线圈相
关联的所述短路电流或所述开路电压大于或等于所述阈值充电参数时向用户接口
提供所述接收线圈与所述充电发射器之间的兼容性的指示。
12.一种无线地接收充电电力的方法，所述方法包括：
接收与充电发射器的至少一个特性相关联的信息；
测量与接收线圈相关联的短路电流或开路电压的值；
比较所述短路电流或所述开路电压的所述值与阈值充电参数，所述阈值设定于提
供足以对负载充电的充电电力的电平；以及
当与所述接收线圈相关联的所述短路电流或所述开路电压大于或等于所述阈值
充电参数时，起始从所述充电发射器接收所述充电电力。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述阈值充电参数包括充电电流及充电电压中
的至少一者。
14.根据权利要求12所述的方法，其中所述阈值充电参数包括乘以最大发射线圈电流
的值及除以发射线圈电流的值的充电电流的值。
15.根据权利要求12所述的方法，其中通过穿过发射线圈的发射线圈电流诱发所述短
路电流或所述开路电压，所述发射线圈电流具有小于最大发射...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼古拉斯·阿索尔·基林，迈克尔·勒·加莱·基森，常雨·黄，乔纳森·比弗，米克尔·拜平·布迪亚，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US