无线充电系统及其异物检测设备技术方案

本实用新型专利技术公开了一种无线充电系统及其异物检测设备，无线充电系统的异物检测设备包括：检测线圈集和检测模块，其中，所述检测线圈集由多个线圈组组成；所述检测模块依次检测每个所述线圈组的阻抗；所述线圈组具有至少两个对称的线圈，且线圈由一根导体绕制而成，对称的两个所述线圈绕向相反。本实用新型专利技术的无线充电系统及其异物检测设备，通过检测模块检测每个线圈组的阻抗，并通过阻抗的变化实现对异物的检测。这种方式具有更高的检测精度。

【技术实现步骤摘要】
无线充电系统及其异物检测设备
本技术涉及无线充电领域，尤其涉及无线充电系统及其异物检测设备。
技术介绍
电动汽车无线充电技术具有安全、环保、使用便捷等特点，随着自动泊车和自动驾驶、智能网联汽车等技术的逐步普及，无线充电作为一种极具优势的自动充电方式而受到广泛重视。然而当无线充电系统的发射线圈上方出现金属异物时，金属异物因涡流效应而引起发热，这对系统电能的传输造成严重影响，甚至可能因温度急剧升高而造成安全隐患。因此金属异物检测是无线充电发射线圈和无线充电技术所必须的一项重要的保护功能。在无线充电时，除了考虑异物进入的影响，还要求车辆停放时，保证接收线圈和发射线圈位置对准，以提高充电效率。现有技术中，一般使用采用多个并联的检测线圈，将检测线圈设置在发射线圈和接收线圈之间，检测线圈置于能量发射线圈所在平面内侧。有异物时，异物检测线圈的电流或电压或相位发生改变，异物检测传感器根据异物检测线圈的电流或电压或相位变化检测到异物。当然，这里提到的异物主要是指金属异物，当然其他导电材料的异物也包括。当异物存在于多个线圈的相邻边缘时，存在漏检测的问题。同时，检测线圈放置在发射线圈上，通过与发射线圈发生电磁感应，来产生电流和电压，并以此检测异物进入时的电流和电压变化实现异物检测，但是这种检测方式精度低，检测结果受到的干扰较大。
技术实现思路
本技术提供一种无线充电系统及其异物检测设备，能够简单精准的对异物进行判断。本技术的无线充电系统的异物检测设备，包括：检测线圈集和检测模块，其中，所述检测线圈集由多个线圈组组成；所述检测模块依次检测每个所述线圈组的阻抗；所述线圈组具有至少两个对称的线圈，且线圈由一根导体绕制而成，对称的两个所述线圈绕向相反。优选的，所述检测线圈集至少具有两个，且互相叠置；其中一个所述检测线圈集中的所述线圈组的非覆盖区域，处于另一个所述检测线圈集中的所述线圈组的覆盖区域内。优选的，还包括开关模块，所述开关模块连接于所述检测线圈集和检测模块之间，控制每个所述线圈组依次和所述检测模块联通。优选的，还包括滤波模块，所述滤波模块连接在所述开关模块和所述检测模块之间。优选的，所述检测模块为阻抗检测电路。优选的，还包括电源，所述电源至少向所述检测模块供电以及每个所述线圈组供电。本技术还提供一种无线充电系统，包括发射线圈和外壳，还包括上述的无线充电系统的异物检测设备，所述无线充电系统的异物检测设备设置在所述发射线圈和所述外壳之间。本技术的无线充电系统及其异物检测设备，通过检测模块检测每个线圈组的阻抗，并通过阻抗的变化实现对异物的检测。这种方式具有更高的检测精度。附图说明图1为本技术无线充电系统的异物检测设备的示意图。图2为本技术无线充电系统的异物检测设备中线圈组之间的一种示意图。图3为本技术无线充电系统的异物检测设备中线圈组之间的另一种示意图。附图标记：检测线圈集1、检测模块2、开关模块3、滤波模块4、电源5、线圈组11、线圈110。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能解释为对本技术的限制。本技术公开一种无线充电系统和该无线充电系统的异物检测设备。先对无线充电系统的异物检测设备进行说明。参见图1，该无线充电系统的异物检测设备(以下简称检测设备)包括检测线圈集1和检测模块2。检测线圈集1包块了多个线圈组11，检测线圈集1作为线圈组11的集合，通过平面的布置方式延展其检测的方位。检测模块2检测没个线圈组11的阻抗，一般是依次检测每个线圈组11，这样能够获取每个线圈组11的阻抗，当有异物被检测到时，可以根据检测次序确定异物的位置。需要注意，这里提及的“依次检测”并不一定是按照相邻作为唯一次序，而是以固定的次序，或者说是能够被记录的次序。其目的是在检测到异物时，能够明确是哪个线圈组11，或者那些线圈组11的阻抗变化，以确定异物的位置。检测模块2可以直接使用阻抗检测器，也可以使用阻抗检测电路。上述线圈组11具有至少两个对称的线圈110，且线圈110由一根导体绕制而成，对称的两个所述线圈110绕向相反。线圈110一般是双数个，如2个、4个，并且位置是对称的。在具有多个先转110时，彼此位置对称的两个线圈110的绕向相反。上述的检测线圈集1至少具有两个，且互相叠置的设置。其中一个检测线圈集1中的所述线圈组11的非覆盖区域，处于另一个检测线圈集1中的所述线圈组11的覆盖区域内。为了方便说明，我们将其中一个检测线圈1称为第一线圈集，另一个检测线圈集1称为第二线圈集。第一线圈集的各个线圈组11之间存在识别盲区，该识别盲区，被第二线圈集覆盖。如图2和图3所示，在这种较为规律的布线方式(线圈组11的排布方式)中，相邻的线圈组11之间存在非覆盖区，图中示出的是圆形线圈110，因此非覆盖区域更大。这个非覆盖区域，叫做识别盲区，图中以箭头Z指出。第一线圈集的盲区位于第二线圈集的覆盖区域内，也就是在第二线圈集的识别区域内。这样，异物进入第二线圈集的识别盲区中，也会被第一线圈集识别。从图2和图3可以知晓，上述线圈110采用方形、圆形或其他形状，在相邻的位置都存在盲区。图1仅为了方便示出两个检测线圈集1，并没有示出两个或多个检测线圈集1之间的叠置关系。一般的，线圈110通过绕制，因为线束自身的厚度(直径)问题，势必会造成圆角，如图3所示，即使方形线圈在四角也会出现弧度，多个线圈的信号会产生交叉干扰，交界部分就会出现盲区，图3中以箭头Z示出的就是该盲区。结合图3，多个线圈组11的交界处存在多个盲区，而该盲区被叠置的另一个线圈集(图中为了区分以虚线示出)覆盖。需要注意，图3仅作为示意，并不用于限制第二线圈集和第一线圈集中线圈组11的形状、排布方式和数量等。需要注意，在图2和图3中，为了区分不同检测线圈集1中的线圈组11，将其中一个检测线圈集1中的线圈组11以虚线示出，对应的标记指引线也以虚线表示。图1中两个检测线圈集1是为了方便表达，因此以并列的方式示出，并非表示其以该关系设置。上述为了方面说明，引入了第一线圈集合第二线圈集，在实际应用中，不用区分，任意一个线圈集的非覆盖区，都在另一个线圈集的覆盖区内。也就是，至少两个线圈集叠置，能够保证在需要检测的范围内，没有盲区。需要检测的范围外，存在盲区对本方案没有影响。线圈集的设置范围一般是大于需要检测的区域。除了上述的结构外，本申请无线充电系统的异物检测设备还包括开关模块3和滤波模块4。开关模块3连接于检测线圈集1和检测模块2之间，控制每个线圈组11依次和所述检测模块2联通。滤波模块4连接在开关模块3和所述检测模块2之间。优选的，在一个实施例中，检测线圈集1通过开关模块3联通到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线充电系统的异物检测设备，其特征在于，包括：/n检测线圈集(1)和检测模块(2)，其中，/n所述检测线圈集(1)由多个线圈组(11)组成；/n所述检测模块(2)依次检测每个所述线圈组(11)的阻抗；/n所述线圈组(11)具有至少两个对称的线圈(110)，且线圈(110)由一根导体绕制而成，对称的两个所述线圈(110)绕向相反。/n

【技术特征摘要】
1.一种无线充电系统的异物检测设备，其特征在于，包括：
检测线圈集(1)和检测模块(2)，其中，
所述检测线圈集(1)由多个线圈组(11)组成；
所述检测模块(2)依次检测每个所述线圈组(11)的阻抗；
所述线圈组(11)具有至少两个对称的线圈(110)，且线圈(110)由一根导体绕制而成，对称的两个所述线圈(110)绕向相反。


2.根据权利要求1所述的无线充电系统的异物检测设备，其特征在于，
所述检测线圈集(1)至少具有两个，且互相叠置；
其中一个所述检测线圈集(1)中的所述线圈组(11)的非覆盖区域，处于另一个所述检测线圈集(1)中的所述线圈组(11)的覆盖区域内。


3.根据权利要求1所述的无线充电系统的异物检测设备，其特征在于，
还包括开关模块(3)，所述开关模块(3)连接于所述检测线圈集...

【专利技术属性】
技术研发人员：王哲，贺凡波，陆钧，葛俊杰，马俊超，
申请(专利权)人：北京有感科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京;11