使用多个发送线圈进行无线电力输送的方法和设备技术

本发明专利技术涉及使用多个发送线圈进行无线电力输送的方法和设备。使用多个发送线圈的无线电力输送(WPT)方法可包括：检查安装在电动车辆(EV)上的接收线圈与多个发送线圈中的每个发送线圈之间的对准状态；在多个发送线圈之中选择满足预定对准约束的发送线圈；以及使用所选择的发送线圈对接收线圈执行WPT。

Method and equipment for wireless power transmission using multiple transmission coils

【技术实现步骤摘要】
使用多个发送线圈进行无线电力输送的方法和设备相关申请的交叉引用本申请要求于2016年9月13日提交的韩国专利申请No.2016-0118402以及2017年8月28日提交的韩国专利申请No.2017-0108896的优先权，其全部内容通过引证结合于此用于所有目的。
本专利技术涉及一种用于使用多个发送线圈将电力无线输送到电动车辆(EV)的设备和方法，更具体地，涉及一种用于当在用于对EV充电的发送线圈与接收线圈之间进行对准时，通过在多个发送线圈中选择最佳发送线圈来将电力无线输送到EV的设备和方法。
技术介绍
电动车辆(EV)充电系统基本上可被定义为用于通过使用能量存储装置或商用电力源的电网中的电力，对安装在EV上的高压电池充电的系统。这样的EV充电系统可根据EV类型而具有各种形式。例如，EV充电系统可被分类为使用充电电缆的传导式充电型以及非接触式无线电力输送(WPT)型(也被称为‘感应充电型’)。在使用WPT系统的感应充电的情况下，当必须对安装在EV上的高压电池充电时，EV会移动至位于能够进行EV充电的充电站或充电桩中的地面组合件(GA)上。当对EV充电时，安装在EV上的车辆组合件(VA)(即，VA中的接收板(receptionpad，接收极板))与位于充电站或充电桩中的GA的发送板进行感应共振耦合，并且利用通过感应共振耦合自GA输送的电力对EV中的电池充电。另一方面，安装在EV上的接收板应与安装在地面上的发送板对准，以提高或确保无线电力输送的效率。如果发送板和接收板未正确对准，则EV的驾驶员(或用户)可能必须重复执行对准处理，这可能导致用户不便。如上所述，在EV用的WPT系统中，存在对有效地对准发送板和接收板的线圈的方法的一种需求。关于这点，在现有技术中，如果GA与VA的线圈未正确对准，则必需通过移动EV来重复对准处理，或者通过使用安装在GA或VA上的致动器等来调整线圈的相对位置。然而，这种方法具有的问题是：驾驶员重复执行对准处理，大大降低了用户的便利性，而通过在GA或VA中安装单独的致动器，则增加了制造成本。本专利技术的该
技术介绍
章节中公开的信息仅用于增强对本专利技术的一般背景的理解，并且不能被视为对该信息构成已为本领域技术人员知晓的现有技术的承认或任何形式的暗示。
技术实现思路
本专利技术的各个方面涉及提供使用多个发送线圈的WPT方法和使用多个发送线圈的WPT设备。根据本专利技术的实施方式，一种使用多个发送线圈的WPT方法可包括：检查安装在电动车辆(EV)上的接收线圈与多个发送线圈中的每一个之间的对准状态；在多个发送线圈之中选择满足预定对准约束的发送线圈；以及使用所选择的发送线圈对接收线圈执行WPT。检查对准状态可包括确定接收线圈的中心与多个发送线圈中的每一个的中心之间的水平间距或垂直间距。可以重复执行对准状态的检查，直到从EV或EV的用户接收到WPT开始请求消息。可以响应于从EV或EV的用户接收到WPT请求消息，执行对准状态的检查。选择发送线圈可包括在进一步考虑多个发送线圈的WPT效率的情况下选择满足预定对准约束的发送线圈。在进一步考虑多个发送线圈的WPT效率的情况下选择满足预定对准约束的发送线圈可包括，当存在满足预定对准约束的两个或更多个发送线圈时：通过使用满足预定对准约束的两个或更多个发送线圈来分别对接收线圈执行WPT；基于WPT的结果测量满足预定对准约束的两个或更多个发送线圈的WPT效率；并且在满足预定对准约束的两个或更多个发送线圈之中选择具有最大WPT效率的发送线圈。多个发送线圈可布置成彼此部分重叠，并且以阶梯方式堆叠。每个WPT效率可以是在预定时期内从相应的发送线圈输送到接收线圈的电力量。选择满足预定对准约束的发送线圈还可包括：当不存在满足预定对准约束的发送线圈时，向EV或EV的用户发送重新对准请求消息。多个发送线圈可具有75毫米(mm)或更小的水平间距以及100mm或更小的垂直间距。此外，根据本专利技术的实施方式，一种使用多个发送线圈的WPT设备，可包括至少一个处理器和存储由至少一个处理器执行的至少一个指令的存储器。此外，至少一个指令可被配置为：检查安装在电动车辆(EV)上的接收线圈与多个发送线圈中的每一个之间的对准状态；在多个发送线圈之中选择满足预定对准约束的发送线圈；以及使用所选择的发送线圈对接收线圈执行WPT。可以通过确定接收线圈的中心与多个发送线圈中的每一个的中心之间的水平间距或垂直间距来检查对准状态。可以重复检查对准状态，直到从EV或EV的用户接收到WPT开始请求消息。可以响应于从EV或EV的用户接收到WPT请求消息，检查对准状态。可以在进一步考虑多个发送线圈的WPT效率的情况下，选择用于WPT的发送线圈。当存在满足预定对准约束的两个或更多个发送线圈时，可以通过以下步骤选择用于WPT的发送线圈：使用满足预定对准约束的两个或更多个发送线圈来分别对接收线圈执行WPT；基于WPT的结果测量满足预定对准约束的两个或更多个发送线圈的WPT效率；以及在满足预定对准约束的两个或更多个发送线圈之中选择具有最大WPT效率的发送线圈，作为用于WPT的发送线圈。多个发送线圈可布置成彼此部分重叠，并且以阶梯方式堆叠。每个WPT效率可以是在预定时间从相应的发送线圈输送到接收线圈的电力量。当不存在满足预定对准约束的发送线圈时，可以向EV或EV的用户发送重新对准请求消息。多个发送线圈可具有75毫米(mm)或更小的水平间距以及100mm或更小的垂直间距。使用如上所述的根据本专利技术的示例性实施方式的WPT方法和设备，可以减轻当发送线圈和接收线圈对准时所必需的约束。此外，由于用户或驾驶员对准线圈的难度降低，所以可以提高用户便利性。此外，由于可以精确地执行线圈对准，因此可以提高WPT的效率。本专利技术的方法和设备具有根据附图和以下具体实施方式而显而易见或在它们中更详细阐述的其他特征和优点，附图被结合在文中并且与以下具体实施方式一起用于说明本专利技术的某些原理。附图说明图1是示出应用了本专利技术的示例性实施方式的无线电力输送(WPT)的概念的概念图；图2是示出根据本专利技术的示例性实施方式的无线电力输送电路的概念图；图3是用于说明根据本专利技术的示例性实施方式的EV无线电力输送中的对准概念的概念图；图4和图5是基于与使用单个发送线圈的传统WPT的比较，用于说明根据本专利技术的示例性实施方式的使用多个发送线圈的WPT的概念的概念图；图6是用于说明根据本专利技术的示例性实施方式的使用多个发送线圈的WPT方法的流程图；图7是用于详细说明根据本专利技术的各种实施方式的WPT方法的流程图；图8是用于详细说明根据本专利技术的各种实施方式的WPT方法的流程图；以及图9是示出根据本专利技术的示例性实施方式的使用多个发送线圈的WPT设备的框图。应理解的是，不一定按比例绘出用于呈现说明本专利技术的基本原理的各种特征的略微简化表示的附图。作为本文所公开的包括例如特定的尺寸、方向、位置以及形状的本专利技术的特定设计特征将部分由具体的预期应用和使用环境来确定。在图中，贯穿附图的几幅图，参考标号指代本专利技术的相同或等同部件。具体实施方式现在，将详细参考本(些)专利技术的各个实施方式，其实例在附图中示出并且在下文进行描述。虽然将结合示例性实施方式描述本(些)专利技术，但要理解的是，本书面描述并非旨在将本(些)专利技术限于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用多个发送线圈的无线电力输送方法，包括以下步骤：检查安装在电动车辆上的接收线圈与所述多个发送线圈中的每个发送线圈之间的对准状态；在所述多个发送线圈之中选择满足预定对准约束的发送线圈；以及使用所选择的发送线圈对所述接收线圈执行无线电力输送。

【技术特征摘要】
2016.09.13 KR 10-2016-0118402;2017.08.28 KR 10-2011.一种使用多个发送线圈的无线电力输送方法，包括以下步骤：检查安装在电动车辆上的接收线圈与所述多个发送线圈中的每个发送线圈之间的对准状态；在所述多个发送线圈之中选择满足预定对准约束的发送线圈；以及使用所选择的发送线圈对所述接收线圈执行无线电力输送。2.根据权利要求1所述的无线电力输送方法，其中，所述对准状态的所述检查包括：确定所述接收线圈的中心与所述多个发送线圈中的每个发送线圈的中心之间的水平间距或垂直间距。3.根据权利要求1所述的无线电力输送方法，其中，重复执行所述对准状态的所述检查直到从所述电动车辆或所述电动车辆的用户接收到无线电力输送开始请求消息。4.根据权利要求1所述的无线电力输送方法，其中，响应于从所述电动车辆或所述电动车辆的用户接收到无线电力输送请求消息而执行所述对准状态的所述检查。5.根据权利要求1所述的无线电力输送方法，其中，所述发送线圈的所述选择包括：在进一步考虑所述多个发送线圈的无线电力输送效率的情况下选择满足所述预定对准约束的发送线圈。6.根据权利要求5所述的无线电力输送方法，其中，在进一步考虑所述多个发送线圈的所述无线电力输送效率的情况下选择满足所述预定对准约束的所述发送线圈包括：当存在满足所述预定对准约束的两个或更多个发送线圈时，通过分别使用满足所述预定对准约束的所述两个或更多个发送线圈来对所述接收线圈执行所述无线电力输送；基于所述无线电力输送的结果来测量满足所述预定对准约束的所述两个或更多个发送线圈的无线电力输送效率；以及在满足所述预定对准约束的所述两个或更多个发送线圈之中选择具有最大无线电力输送效率的发送线圈。7.根据权利要求6所述的无线电力输送方法，其中，所述多个发送线圈布置成彼此部分重叠并且以阶梯方式堆叠。8.根据权利要求6所述的无线电力输送方法，其中，每个所述无线电力输送效率是在预定时期内从相应的发送线圈向所述接收线圈输送的电力量。9.根据权利要求1所述的无线电力输送方法，其中，选择满足所述预定对准约束的所述发送线圈进一步包括：当不存在满足所述预定对准约束的发送线圈时，向所述电动车辆或所述电动车辆的用户发送重新对准请求消息。10.根据权利要求1所述的无线电力...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄钟元，梁昌旻，金志烜，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR