本发明专利技术涉及用于控制由充电装置（D'）对便携式用户设备（P）进行感应充电的感应充电控制方法，所述充电装置（D'）包括能够接收用户设备（P）的接收表面（S）、发射线圈（B1、B2、B3、B4）、和能够在平行于接收表面（S）的平面中引导磁场的磁场引导装置（F），本发明专利技术在于，为充电装置（D）配备至少两个磁天线（A1、A2），每个磁天线被适配成发射磁场并且每个磁天线被适配成接收由另一天线发射的部分磁场，该方法包括以下步骤：a）两个天线同时发射，彼此之间具有第一输入相移（Δiφ），b）测量天线输出端的至少一个参数（Vi1、Vi2、φir1、φir2），c）存储测量的参数，d）将这样测量的至少一个参数与预定值（Vi1ref、V2iref、φ1iref、φ2iref）进行比较，e）针对其他相移（Δiφ）值重复前面的步骤，f）根据比较结果控制充电。根据比较结果控制充电。根据比较结果控制充电。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于机动车辆的用户设备的感应充电控制方法和相关充电装置
[0001]本专利技术涉及在机动车辆中对用户设备进行感应能量充电的领域，并且更具体地涉及机动车辆中的对用户设备进行感应充电的装置和充电控制方法。
技术介绍
[0002]如今，一些机动车辆预备有使得能够对用户设备（如例如移动电话）的电池进行感应充电的装置。术语“电池”在本文献中意指使得能够向用户设备馈电的电能存储单元。
[0003]这样的充电装置包括管理模块、发射模块和用于接收用户设备的接收表面。发射模块包括至少一个天线，其为感应发射线圈型天线，其耦合到接收表面并且通过在例如100至200kHz之间的频带中操作而在所谓的“发射”区域中在接收表面周围产生电磁场。该装置的管理模块被配置成控制发射模块，特别是线圈的发射功率水平，以便检测发射线圈两端的电压变化并与用户设备交换消息。
[0004]用户设备则互补地包括控制模块和接收模块。接收模块包括至少一个天线，其为感应接收线圈型天线，当接收模块被置于充电装置的发射区域中时，该天线检测由所述装置产生的电磁场。用户设备的控制模块被配置成控制接收模块并与充电装置交换消息。磁感应功率传输系统的示例从WPC（英语表述“Wireless Power Consortium（无线电源联盟）”的首字母缩写词）联盟所定义的规范中已知，该规范称为“Qi低功率规范”（版本1.2），该规范尤其定义了充电装置与用户设备之间的消息交换。
[0005]以已知的方式，由发射线圈产生的电磁场在接收线圈中感生出交变电流，这使得能够对用户设备的电池进行充电。
[0006]这样，当用户希望对其设备的电池充电时，他将该设备放置在装置的接收表面上，这引起该装置的至少一个发射线圈的输出电压发生变化。
[0007]该装置的管理模块检测该电压变化并由此推断出至少部分为金属的物体被放置在了接收表面上。
[0008]装置的管理模块然后发送识别消息以确定被放置在该表面上的物体是与充电装置兼容的用户设备（即其能够被该装置再充电）还是其他物体，例如不兼容的用户设备或任何其他至少部分为金属的物体。
[0009]而且，当用户设备与装置兼容时，用户设备的控制模块通过发送兼容消息来响应于装置，并且所述至少一个发射线圈开始对用户设备进行感应充电，直到充电结束或用户设备离开发射区域。
[0010]当车辆行驶时，经常出现的情况是用户设备在接收表面上移位而不再位于被激活以进行充电的发射线圈上方。必须检测用户设备在接收表面上的新位置以激活最适合为用户设备充电的新发射线圈，换言之，与用户设备的接收线圈最佳地对齐的新发射线圈。
[0011]此外，为了确保用户的安全，需要检查在便携式设备下方不存在任何外来金属物体，即使便携式设备在所述表面上移位也要如此。
[0012]现有技术的充电控制方法在于例如使用温度传感器，其连续测量接收表面的不同点处的温度。实际上，金属物体的存在，无论它是否与感应充电兼容，在发送检测和定位信号（如例如发射“PING（脉冲）”）后都会在接收表面上产生局部温度升高，温度传感器检测这样的温度升高。然而，这样的传感器的温度测量速度较慢，而且检测的惯性是一个主要缺点，尤其是在涉及用户安全的情况下。
[0013]现有技术的另一解决方案在于在接收表面下方设置多个电容传感器并且测量所述传感器的输出电容变化。该解决方案的一个缺点在于电容传感器对用户身体部位的存在的敏感性。如果用户用手将用户设备放置在接收表面上，则电容传感器检测到存在，然而，一旦用户设备放好，电容传感器就不再能够检测到所述设备在接收表面上的移位。此外，使用由电容传感器组成的网格成本较高。
[0014]最后，现有技术的最后一个解决方案在于测量每个发射线圈两端的品质因数，以便检测金属物体的存在。实际上，位于充电装置的发射线圈对面的金属物体的存在，无论其是便携式用户设备还是与感应充电不兼容的金属零件，都会降低所述线圈的品质因数。然而，这种检测和定位方法只能在感应充电停止时进行，因为该方法需要线圈发送专用信号，继而测量线圈两端的参数，这构成了一个主要缺点。
[0015]本专利技术的目标是不具有现有技术的缺点的感应充电的控制方法和为便携式用户设备充电的充电装置，在这种情况下，其使得能够检测接收表面上的金属物体、定位所述物体、确定其类型（兼容充电的用户设备还是外来的多余物体），以便恰当地适配感应充电过程，即例如降低或增加充电功率以优化充电效率、停止和控制表面温度、或在必要时停止充电。
技术实现思路
[0016]本专利技术提出了用于控制由充电装置对便携式用户设备进行感应充电的控制方法，所述充电装置包括能够接收用户设备的接收表面、发射线圈、和能够在平行于接收表面的平面中引导磁场的磁场引导装置（guide），该方法的特征在于，在预备步骤中为充电装置配备至少两个磁天线（antenne magn
é
tique），每个磁天线被适配成发射磁场并且每个磁天线被适配成接收由另一天线发射的部分磁场，并且在于，该方法包括以下步骤：a. 两个天线同时发射，彼此之间具有第一输入相移，b. 测量天线输出端的至少一个参数，c. 存储测量的参数，d. 将这样测量的至少一个参数与预定值进行比较，e. 针对其他相移值重复前面的步骤，f. 根据比较结果控制充电。
[0017]优选地，测量的至少一个参数包括在每个天线的输出端测量的电压和/或电流与电压之间的相位。
[0018]预定值可以包括在接收表面上没有金属物体的情况下测量的参数、或者包括针对接收表面上金属物体的多个位置测量的参数、或者包括针对多种类型的金属物体测量的参数。
[0019]有利地，预定值（Vi1ref、V2iref、φ1iref、φ2iref）包括在先前时刻针对同一相
移值测量的参数。
[0020]本专利技术还涉及旨在车载在机动车辆中的用于为便携式用户设备进行感应充电的装置，其包括能够接收用户设备的接收表面、发射线圈、和能够在平行于接收表面的平面中引导磁场的磁场引导装置，该装置的特征在于它还包括：a. 至少两个磁天线，每个磁天线被适配成发射磁场并且每个磁天线被适配成接收由另一天线发射的部分磁场，b. 电连接到两个天线的发射部件，包括使天线之间相移的相移部件，c. 接收和处理部件，包括：d. 测量部件，用于测量天线输出端的至少一个参数，e. 存储部件，用于存储测量的参数，f. 比较部件，用于将这样测量的至少一个参数与预定值进行比较，g. 检测部件，用于根据比较的结果在接收表面上检测物体、所述物体的定位和物体类型，h. 控制部件，用于根据所进行的检测来控制充电。
[0021]优选地，用于测量参数的测量部件包括用于测量电压和/或用于测量天线输出端的相位的测量部件。
[0022]有利地，磁场引导装置包括铁氧体。
[0023]在第一实施例中，天线采用围绕铁氧体缠绕的环的形式。
[0024]在第二实施例中，天线采用位于平行于接收表面的平面中的平面绕组的形式。
[002本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于控制由充电装置（D'）对便携式用户设备（P）进行感应充电的感应充电控制方法，所述充电装置（D'）包括能够接收用户设备（P）的接收表面（S）、发射线圈（B1、B2、B3、B4）、和能够在平行于接收表面（S）的平面中引导磁场的磁场引导装置（F），该方法的特征在于，在预备步骤中为充电装置（D）配备至少两个磁天线（A1、A2），每个磁天线（A1、A2）被适配成发射磁场并且每个磁天线（A1、A2）被适配成接收由另一天线（A1、A2）发射的部分磁场，并且在于，该方法包括以下步骤：a）两个天线（A1、A2）同时发射，彼此之间具有第一输入相移（Δiφ），b）测量天线（A1、A2）输出端的至少一个参数（Vi1、Vi2、φir1、φir2），c）存储测量的参数（Vi1、Vi2、φir1、φir2），d）将这样测量的至少一个参数（Vi1、Vi2、φir1、φir2）与预定值（Vi1ref、V2iref、φ1iref、φ2iref）进行比较，e）针对其他相移（Δiφ）值重复前面的步骤，f）根据比较结果控制充电。2.根据前一权利要求所述的感应充电控制方法，其特征在于，测量的参数包括在每个天线（A1、A2）的输出端测量的电压（Vi1、Vi2）和/或电流与电压之间的相位（φir1、φir2）。3.根据前一权利要求所述的感应充电控制方法，其特征在于，预定值（Vi1ref、V2iref、φ1iref、φ2iref）包括在接收表面（S）上没有金属物体的情况下测量的参数。4.根据前述权利要求中的任一项所述的感应充电控制方法，其特征在于，预定值（Vi1ref、V2iref、φ1iref、φ2iref）包括针对接收表面（S）上金属物体的多个位置测量的参数。5.根据前述权利要求中的任一项所述的感应充电控制方法，其特征在于，预定值（Vi1ref、V2iref、φ1iref、φ2iref）还包括针对多种类型的金属物体测量的参数。6.根据权利要求1或2中的任一项所述的感应充电控制方法，其特征在于，预定值（Vi1ref、V2iref、φ1iref、φ2iref）包括在先前时刻针对同一相移（Δiφ）值测量的参数。7.用于为便携式用户设备（P）进行感应充电...
【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：大陆汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：
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