无线电能传输装置的异物检测方法和装置制造方法及图纸

技术编号:33508042 阅读:11 留言:0更新日期:2022-05-19 01:17
本申请提供一种无线电能传输装置的异物检测方法和装置。该方法包括:获取所述无线电能传输装置的发射单元的输入电流,以及所述发射单元中发射线圈的温度;根据所述发射线圈的温度,确定所述发射线圈的温度对应的第一电流参考值;根据所述输入电流以及所述发射线圈的温度对应的第一电流参考值,确定异物检测结果,所述异物检测结果用于指示所述无线电能传输装置的传输空间中是否存在异物。本申请实施例通过检测无线电能传输装置中发射单元的输入电流来判断发射线圈上是否存在异物,并加入温度检测单元,根据线圈温度调整电流阈值,实现更精确的异物检测。现更精确的异物检测。现更精确的异物检测。

【技术实现步骤摘要】
无线电能传输装置的异物检测方法和装置


[0001]本申请涉及异物检测
,尤其涉及一种无线电能传输装置的异物检测方法和装置。

技术介绍

[0002]在感应式无线电能传输装置中,能量通过交变磁场在发射线圈和接收线圈之间传递,如果有异物(包括金属,铁磁性材料等)存在于两个线圈之间,会由于交变磁场产生涡流损耗和磁滞损耗,引起温升甚至严重的安全事故。为了避免出现上述情况,通常需要在发射线圈开始传递能量之前,进行异物检测,一旦发现发射线圈上有金属异物,则禁止功率传输。
[0003]相关技术中,通过检测发射线圈的Q值判断是否存在金属异物应用比较广泛。计算线圈Q值时,需要令谐振网络(如谐振电容和线圈电感)工作在固有谐振频率,通过检测发射线圈两端电压V2和谐振网络输入电压V1,根据Q=V2/V1,计算得到线圈Q值。当发射线圈附近有金属异物存在时,检测计算得到的Q值将减小。由于在固有谐振频率下,发射线圈两端的电压非常高,通常还需要调节谐振网络的输入电压到较小值。因此,该方案需要设计额外的调压电路,且通过扫频找到固有谐振频率的时间较长。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种无线电能传输装置的异物检测方法和装置,以实现较为精确的异物检测方法,实现复杂度较低,无需增加硬件结构。
[0005]第一方面,本申请提供一种无线电能传输装置的异物检测方法,包括:
[0006]获取所述无线电能传输装置的发射单元的输入电流,以及所述发射单元中发射线圈的温度;
[0007]根据所述发射线圈的温度,确定所述发射线圈的温度对应的第一电流参考值;
[0008]根据所述输入电流以及所述发射线圈的温度对应的第一电流参考值,确定异物检测结果,所述异物检测结果用于指示所述无线电能传输装置的传输空间中是否存在异物。
[0009]第二方面,本申请提供一种无线电能传输装置,包括发射单元,以及分别与所述发射单元连接的电流检测单元、温度检测单元和控制单元,所述控制单元分别与所述电流检测单元和所述温度检测单元连接,其中,
[0010]所述电流检测单元,用于获取所述发射单元的输入电流;
[0011]所述温度检测单元,用于获取所述发射单元中发射线圈的温度;
[0012]所述控制单元,用于根据所述温度检测单元提供的所述发射线圈的温度,确定对应的第一电流参考值;并且根据所述电流检测单元提供的所述输入电流以及所述第一电流参考值,确定异物检测结果,所述异物检测结果用于指示所述无线电能传输装置的传输空间中是否存在异物。
[0013]本申请实施例提供的无线电能传输装置的异物检测方法和装置,获取所述无线电
能传输装置的发射单元的输入电流,以及所述发射单元中发射线圈的温度;根据发射线圈的温度,确定发射线圈的温度对应的第一电流参考值,通过检测无线电能传输装置中发射单元的输入电流以及发射线圈的温度对应的第一电流参考值,来判断无线电能传输装置的传输空间中是否存在异物,还根据发射线圈的温度确定了该温度对应的第一电流参考值,即电流阈值,在不增加硬件结构的基础上,实现了更精确的异物检测。
附图说明
[0014]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0015]图1为相关技术中异物检测的原理示意图;
[0016]图2是本申请提供的无线电能传输装置一实施例的结构示意图;
[0017]图3是本申请提供的无线电能传输装置的异物检测方法一实施例的流程示意图;
[0018]图4是本申请提供的发射单元一实施例的结构示意图;
[0019]图5是本申请提供的发射单元一实施例的等效电路图;
[0020]图6是本申请提供的发射单元另一实施例的等效电路图;
[0021]图7是本申请提供的无线电能传输装置另一实施例的结构示意图;
[0022]图8是本申请实施例无线电能传输装置的一种具体结构示意图;
[0023]图9是本申请提供的发射单元间歇工作示意图。
[0024]通过上述附图,已示出本公开明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。
具体实施方式
[0025]这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0026]本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0027]首先,对本申请实施例涉及的应用场景进行介绍。
[0028]本申请实施例的方法,应用于无线电能传输装置,对线电能传输装置的传输空间中是否存在异物进行检测。
[0029]相关技术中,通过检测无线电能传输装置中发射线圈的Q值判断是否存在金属异物。其中,Q值是指电感在某一频率的交流电压下工作时,所呈现的感抗与其等效损耗电阻之比。如图1所示,计算线圈Q值时,需要令谐振网络(如谐振电容C和发射线圈电感L)工作在固有谐振频率通过检测发射线圈两端电压V2和谐振网络输入电压V1,根据
计算得到线圈Q值。当有金属异物存在时,检测计算得到的Q值将减小。由于在固有谐振状态下,发射线圈两端的电压非常高,通常还需要调节谐振网络的输入电压到较小值。因此,该方案需要设计额外的调压电路,且通过扫频找到固有谐振频率的时间较长。
[0030]如图2所示,本申请实施例的无线电能传输装置包括:发射单元,以及分别与发射单元连接的电流检测单元、温度检测单元和控制单元,控制单元分别与电流检测单元和温度检测单元连接。
[0031]本申请实施例的方法,通过检测发射单元的电气参数,如输入电流,与没有异物时的电流参数相比较,判断发射线圈上是否存在异物。在不增加额外硬件结构的条件下,实现异物的检测。
[0032]下面以具体的实施例对本申请的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
[0033]图3是本申请提供的无线电能传输装置的异物检测方法一实施例的流程示意图。如图3所示,本实施例提供的方法,包括:
[0034]步骤101:获取无线电能传输装置的发射单元的输入电流,以及发射单元中发射线圈的温度;
[0035]具体的,可通过电流检测单元检测得到无线电能传输装置的发射单元的输入电流,通过温度检测单元检测发射单元中本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无线电能传输装置的异物检测方法,其特征在于,包括:获取所述无线电能传输装置的发射单元的输入电流,以及所述发射单元中发射线圈的温度;根据所述发射线圈的温度,确定所述发射线圈的温度对应的第一电流参考值;根据所述输入电流以及所述发射线圈的温度对应的第一电流参考值,确定异物检测结果,所述异物检测结果用于指示所述无线电能传输装置的传输空间中是否存在异物。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述发射线圈的温度,确定所述发射线圈的温度对应的第一电流参考值,包括:获取预设温度对应的预设电流参考值;根据所述发射线圈的温度,对所述预设电流参考值进行更新,得到所述第一电流参考值。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述发射线圈的温度,对所述预设电流参考值进行更新,得到所述发射线圈的温度对应的第一电流参考值,包括:确定比例系数;根据所述比例系数、所述预设温度、所述预设电流参考值以及所述发射线圈的温度,计算得到所述第一电流参考值。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一电流参考值的计算公式:I
ref
=k
×
(T

T
initial
)+I
initial
其中,I
ref
为所述第一电流参考值,I
initial
为所述预设电流参考值,k为比例系数,T
initial
为所述预设温度,T为所述发射线圈的温度。5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述比例系数为不同的两个温度下得到的两个输入电流的平均值的差值与所述两个温度差值的比值。6.根据权利要求1

5任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述输入电流以及所述发射线圈的温度对应的第一电流参考值,确定所述异物检测结果,包括:根据所述第一电流参考值确定电流阈值;获取所述输入电流的平均值,将所述输入电流的平均值,与所述电流阈值进行比较,确定所述异物检测结果。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述将所述输入电流的平均值,与所述电流阈值进行比较,确定所述异物检测结果,包括:若所述输入电流的平均值,大于所述电流阈值,则所述异物检测结果用于指示所述无线电能传输装置的传输空间中存在异物。8.一种无线电能传输装置,其特征在于,包括发射单元,以及分别与所述发射单元连接的电流检测单元、温度检测单元和控制单元,所述控制单元分别与所述电流检测单元和所述温度检测单元连接,其中,所述电流检测单元,用于获取所述发射单元的输入电流;所述温度检测单元,用于获取所述发射单元中发射线圈的温度;所述控制单元,用于根据所述温度检测单元提供的所述发射线圈的温度,确定对应的第一电流参考值;并且根据所述电流检测单元提供的所述输入电流以及所述第一电流参考值,确定异物检测结果,所述异物检测结果用于指示所述无线电能传输装置的传输空间中
是否存在异物。9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,还包括存储单元,所述存储单元与所述控制单元连接,其中,所述存储单元,用于存储预设温度及与...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨刚廖永恺徐雪聪
申请(专利权)人:台达电子企业管理上海有限公司
类型:发明
国别省市:

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