异物检测设备和无线充电系统技术方案

本实用新型专利技术公开了异物检测设备和无线充电系统，设备包括：检测线圈集、检测模块、激励线圈集，其中，所述检测线圈集由至少一个检测线圈组组成，每个所述检测线圈组为平衡线圈；所述激励线圈集具有至少一个激励线圈组，所述激励线圈集生成检测磁场；所述检测线圈集和所述激励线圈集之间绝缘设置，并且所述检测线圈集处于所述检测磁场的范围内；所述检测模块联通每个所述检测线圈组。本实用新型专利技术的异物检测设备和无线充电系统，通过检测模块检测每个线圈组的电参数，并通过电参数的变化实现对异物的检测。这种方式具有更高的检测精度，采用平衡线圈，还能降低对外界因素的干扰，降低的检测误差。

【技术实现步骤摘要】
异物检测设备和无线充电系统
本技术涉及无线充电领域，尤其涉及异物检测设备和无线充电系统。
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。现有技术中，采集检测线圈的阻抗，当有金属异物时，检测线圈的阻抗变化，实现对异物的检测。然而对于体积小的异物来说，其对阻抗的影响有限。现有技术中，对于无线充电领域来说，还有通过检测发射线圈的功率，和接收线圈的功率差，来判断是否有异物，这种方式误差大。
技术实现思路
本技术提供一种异物检测设备和无线充电系统，能够有效的检测异物，误差低，用于无线充电系统时，保证了无线充电系统的工作安全。本技术的异物检测设备，包括：检测线圈集、检测模块、激励线圈集，其中，所述检测线圈集由至少一个检测线圈组组成，每个所述检测线圈组为平衡线圈；所述激励线圈集具有至少一个激励线圈组，所述激励线圈集生成检测磁场；所述检测线圈集和所述激励线圈集之间绝缘设置，并且所述检测线圈集处于所述检测磁场的范围内；所述检测模块联通每个所述检测线圈组。优选的，所述检测线圈组具有偶数个对称设置的检测线圈，且所述检测线圈由一根导体反向绕制而成；或者，所述检测线圈组具有偶数个对称设置的检测线圈，且所述检测线圈形成在印刷电路板上。优选的，所述检测线圈组具有两个对称设置的检测线圈。优选的，所述检测线圈集至少具有两层；其中一层所述检测线圈集中的所述检测线圈组的非覆盖区域，处于另一层所述检测线圈集中的所述检测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，控制每个所述检测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检测线圈集和所述检测模块之间。优选的，还包括电源，所述电源至少向所述激励线圈集供电。优选的，所述激励线圈集与所述检测线圈集的结构相同。本技术的无线充电系统，具有发射端和接收端，所述发射端包括上壳体、发射线圈、铁氧体、底板，还包括：上述的异物检测设备；其中，所述检测线圈集和所述激励线圈集均位于上壳体和发射线圈之间，所述检测线圈集位于靠近所述上壳体的一侧，所述激励线圈集位于靠近所述发射线圈的一侧。本技术的异物检测设备和无线充电系统，通过检测模块检测每个线圈组的电参数，并通过电参数的变化实现对异物的检测。这种方式具有更高的检测精度，采用平衡线圈，还能降低对外界因素的干扰，降低的检测误差。附图说明图1为本技术异物检测设备的示意图。图2为本技术异物检测设备优选实施例的示意图。图3为本技术异物检测设备中检测线圈组之间的一种示意图。图4为本技术异物检测设备中检测线圈组之间的另一种示意图。附图标记：检测检测线圈集1、检测模块2、开关模块3、滤波模块4、电源5、激励线圈集6、检测线圈组11、上壳体71、发射线圈72、铁氧体73、底板74、检测线圈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。本技术公开一种异物检测设备。参见图1，该异物检测设备(以下简称检测设备)包括检测线圈集1、激励线圈集6和检测模块2。激励线圈集6具有至少一个激励线圈组61，激励线圈组61能够生成检测磁场D。检测线圈集1处于检测磁场D的范围内，当然是指工作范围，即检测线圈集1能够和激励线圈集6产生电磁效应。检测线圈集1由至少一个检测线圈组11组成，每个检测线圈组11位平衡线圈。下面将检测线圈集1和激励线圈集6统称为两个线圈集，将检测线圈组11和激励线圈组61统称为线圈组。两个线圈集之间绝缘设置，一般是有一定的间距。两个线圈集之间的线圈组，一般通过导体绕制，如导线，并且导体外会有绝缘层，如漆包线。在有绝缘层的情况下，两个线圈集可以贴放在一起。这也容易理解，因为激励线圈集1通过电磁感应原理，向检测线圈集1提供无线能量。需要注意，上述采用漆包线等方式绕制线圈组，是一种可选实施方式，并不用于限制本申请。在一些实施例中，还可以使用PCB线圈，在PCB板上形成多个检测线圈组11，以组成上述检测线圈集1。下文会提到检测线圈11或者检测线圈组11的“多层”结构，可以直接在PCB板上按层形成检测线圈11实现。检测线圈集1能够产生感应电压等电参数，这些电参数能够被检测模块2检测到。既然要实现无线能量传输，两个线圈集之间必然不会接触导通。激励线圈集6的作用上面已经说明，其激励线圈组61可以是一个，也可以是多个，当只使用一个激励线圈组61时，激励线圈集6和激励线圈组61就是同一结构。检测线圈集1中一般都具有多个检测线圈组11，以分布更多的检测空间。每个检测线圈组11之间彼此独立，因此，激励线圈集6的工作范围要大于等于检测线圈组11分布的范围，保证各个位置的检测线圈组11都能正常工作。激励线圈组61可以是一对多的向每个检测线圈组11提供能量，也可以是一对一的向每个检测线圈组11提供能量。优选的，激励线圈组61数量与检测线圈组11数量相当，且结构尺寸都类似，以提供能量传递的效率。检测线圈组11优选的具有偶数个对称设置的检测线圈110，且检测线圈110由一根导体反向绕制而成。优选的上述检测线圈组11具有两个对称的检测线圈110，且检测线圈110由一根导体绕制而成，对称的两个所述检测线圈110绕向相反。检测线圈110一般是双数个，如2个、4个，并且位置是对称的。在具有多个检测线圈110时，彼此位置对称的两个检测线圈110的绕向相反。激励线圈组61也可以采用同样的结构，具有对应数量和分布方式的激励线圈610。当然，这仅仅是可选的实施例，实际使用中，激励线圈610不是必须设置成该结构，尤其没有必要做出对称结构，形成平衡线圈，其采用最普通的环形线圈即可。综上所述，激励线圈集6的目的就是为检测线圈集1提供无线能量，上述对激励线圈组61的各种设置，其目的就是为了能够更有效率的提供无线能量，其他能够实现无线能量传输的机构，均可以用于本申请。需要理解，两个线圈集采用结构相同，是为了方便制造——按同一种制造流程、参数能够制造出两个线圈集。下面详细介绍检测线圈集1的设置方式，激励线圈集6可以根据实际需求，选择是否和检测线圈集1采用相同的结构。如下面会说明的，检测检测线圈集1具有至少两层检测线圈组11，激励线圈集6就不需要选择该相同的结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种异物检测设备，其特征在于，包括：/n检测线圈集(1)、检测模块(2)、激励线圈集(6)，其中，/n所述检测线圈集(1)由至少一个检测线圈组(11)组成，每个所述检测线圈组(11)为平衡线圈；/n所述激励线圈集(6)具有至少一个激励线圈组(61)，所述激励线圈集(6)生成检测磁场(D)；/n所述检测线圈集(1)和所述激励线圈集(6)之间绝缘设置，并且所述检测线圈集(1)处于所述检测磁场(D)的范围内；/n所述检测模块(2)联通每个所述检测线圈组(11)。/n

【技术特征摘要】
1.一种异物检测设备，其特征在于，包括：
检测线圈集(1)、检测模块(2)、激励线圈集(6)，其中，
所述检测线圈集(1)由至少一个检测线圈组(11)组成，每个所述检测线圈组(11)为平衡线圈；
所述激励线圈集(6)具有至少一个激励线圈组(61)，所述激励线圈集(6)生成检测磁场(D)；
所述检测线圈集(1)和所述激励线圈集(6)之间绝缘设置，并且所述检测线圈集(1)处于所述检测磁场(D)的范围内；
所述检测模块(2)联通每个所述检测线圈组(11)。


2.根据权利要求1所述的异物检测设备，其特征在于，
所述检测线圈组(11)具有偶数个对称设置的检测线圈(110)，且所述检测线圈(110)由一根导体反向绕制而成；或者，
所述检测线圈组(11)具有偶数个对称设置的检测线圈(110)，且所述检测线圈(110)形成在印刷电路板上。


3.根据权利要求2所述的异物检测设备，其特征在于，
所述检测线圈组(11)具有两个对称设置的检测线圈(110)。


4.根据权利要求1所述的异物检测设备，其特征在于，
所述检测线圈集(1)至少具有两层；
其中一层所述检测线圈集(1)中的所述检测线圈组(11)的非覆盖区域，处于另一层所述检测线圈集...

【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