Using a structure, which comprises a primary coil and a secondary side measuring side coil electromagnetic coupling (15) primary side circuit and Q value on the primary side coil (15) and the power transmission efficiency between the secondary side coil, the primary side coil (15) the Q value of the power transfer correction the efficiency and correction based on the values obtained to detect the primary side coil (15) electromagnetically coupled to the secondary side coil of the state.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电磁耦合状态检测电路、电力输送装置、非接触式电力输送系统以及电磁耦合状态检测方法
本公开涉及电磁耦合状态检测电路、电力输送装置、非接触式电力输送系统以及电磁耦合状态检测方法。
技术介绍
近年来,已积极地开发出了无线供电(即,以非接触的方式)的非接触式电力输送系统。引起关注的实现非接触式电力输送方法是磁谐振法。磁谐振法使用传输线圈与接收线圈之间的电磁耦合来进行电力输送。通过积极地利用谐振现象,磁谐振法的特征在于,在供电电源与供电目的地之间共用的磁通量的量会很小。根据广泛熟知的电磁感应法,传输侧与接收侧之间的耦合度是非常高的并且能够高效率地供电。然而,因为需要将耦合系数保持在高水平,故如果传输侧与接收侧相距很远或被移动,则传输侧与接收侧上的线圈之间的电力输送效率(在下文中,称为“线圈间效率”)将大幅降低。另一方面,磁谐振法的特征在于,当Q值很大时,即使耦合系数小,线圈间效率也不会降低。即,有利地消除了对传输侧线圈与接收侧线圈的轴进行调整的需要,并且还提供了传输侧与接收侧的位置以及其间的距离的高度灵活性。Q值是具有传输侧或接收侧线圈的电路中用以表示能量的保持与损失之间的关系(指示谐振电路的谐振强度)的指标。稍后将再次描述线圈间效率。非接触式电力输送系统中最重要的要素之一在于,应对金属异物的发热的对策。当以无论是电磁感应法还是磁谐振法的非接触方式供电时,如果传输侧与接收侧之间存在金属,则产生涡电流,并且金属会被加热。为了减少发热,已提出了很多技术来检测金属异物。例如,已知的有使用光学传感器或者温度传感器的技术。然而,当类似于使用磁谐振法时供电范围很大,则使用传感器 ...
【技术保护点】
一种电磁耦合状态检测电路,包括:检测单元,所述检测单元测量包括与次级侧线圈电磁耦合的初级侧线圈的电路的初级侧Q值以及向所述次级侧线圈的电力输送效率;基于所述初级侧线圈的所述Q值校正所述电力输送效率;以及根据所获得的所述电力输送效率的校正值检测与所述次级侧线圈电磁耦合的状态。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.18 JP 2011-1114321.一种电磁耦合状态检测电路,包括:检测单元,所述检测单元测量包括与次级侧线圈电磁耦合的初级侧线圈的电路的初级侧Q值以及向所述次级侧线圈的电力输送效率;基于所述初级侧线圈的所述Q值校正所述电力输送效率;以及根据所获得的所述电力输送效率的校正值检测与所述次级侧线圈电磁耦合的状态。2.根据权利要求1所述的电磁耦合状态检测电路,其中,通过检测与所述次级侧线圈电磁耦合的状态确定所述次级侧线圈附近是否存在导体。3.根据权利要求2所述的电磁耦合状态检测电路,其中,所述Q值是谐振电路的Q值,所述谐振电路包括所述初级侧线圈和电容器。4.根据权利要求3所述的电磁耦合状态检测电路,其中,所述检测单元包括:Q值运算单元,获取施加至所述谐振电路的所述初级侧线圈与所述电容器之间的第一电压以及施加于所述初级侧线圈两端间的第二电压,并由所述第一电压与所述第二电压之间的比率计算所述初级侧Q值,所述谐振电路包括所述初级侧线圈和所述电容器,校正值运算单元,当所述初级侧Q值是Q1并且所述电力输送效率是ηmax时,根据以下公式计算校正值:以及确定单元,通过对由所述校正值运算单元算出的所述校正值与根据在所述初级侧线圈附近不存在导体时预先测量出的校正值所设定的阈值进行比较,来确定与所述次级侧线圈电磁耦合的状态。5.根据权利要求3所述的电磁耦合状态检测电路,其中,所述检测单元包括:Q值运算单元,使用半功率带宽法计算所述初级侧Q值,所述半功率带宽法由阻抗是串联谐振电路的谐振频率处的阻抗的绝对值的倍的频带确定所述Q值,所述串联谐振电路包括所述初级侧线圈和所述电容器,校正值运算单元,当所述初级侧Q值是Q1并且所述电力输送效率是ηmax时,根据以下公式计算校正值以及确定单元,通过对由所述校正值运算单元计算出的校正值与根据在所述初级侧线圈附近不存在导体时预先测量出的校正值所设定的阈值进行比较,来确定与所述次级侧线圈电磁耦合的状态。6.根据权利要求3所述的电磁耦合状态检测电路,进一步包括:Q值运算单元,使用半功率带宽法计算所述初级侧Q值,所述半功率带宽法由阻抗是并联谐振电路的谐振频率处的阻抗的绝对值的倍的频带确定所述Q值,所述并联谐振电路包括所述初级侧线圈和所述电容器;校正值运算单元,当所述初级侧Q值是Q1并且所述电力输送效率是ηmax时,根据以下公式计算校正值:以及确定单元,通过对由所述校正值运算单元计算出的校正值和根据在所述初级侧线圈附近没有导体时预先测量出的校正值所设定的阈值进行比较,来确定与所述次级侧线圈电磁耦合的状态。7.根据权利要求3所述的电磁耦合状态检测电路,进一步包括:Q值运算单元,使用自平衡电桥电路和矢量比检测器确定所述谐振电路的阻抗的实部分量和虚部分量,并由所述实部分量和所述虚部分量的比计算所述初级侧Q值;以及确定单元,通过对由所述Q值运算单元确定出的所述初级侧Q值与根据在所述初级侧线圈附近不存在导体时预先测量出的初级侧Q值所设定的阈值进行比较,来确定与所述次级侧线圈电磁耦合的状态。8.根据权利要求4所述的电磁耦合状态检测电路,其中,所述电力输送效率是初级侧功率与次级侧功率的比值,所述初级侧功率为所述初级侧线圈的感应电压和感应电流的乘积,以及所述次级侧功率为所述次级侧线圈的感应电压和感应电流的乘积。9.一种电力输送装置,包括:初级侧线圈,与次级侧线圈电磁耦合;以及检测单元,测量包括所述初级侧线圈的电路的初级侧Q值以及向所述次级侧线圈的电力输送效率;基于所述初级侧线圈的所述Q值校正所述电力输送效率;以及根据所获得的所述电力输送效率的校正值检测与所述次级侧线圈的电磁耦合的状态。10.根据权利要求9所述的电力输送装置,其中,通过检测与所述次级侧线圈电磁耦合的状态确定在所述次级侧线圈附近是否存在导体。11.根据权利要求10所述的电力输送装置,其中,所述Q值是谐振电路的Q值,所述谐振电路包括所述初级侧线圈和电容器。12.根据权利要求11所述的电力输送装置,其中,所述检测单元包括:Q值运算单元,获取施加至所述谐振电路的所述初级侧线圈与所述电容器之间的第一电压以及施加于所述初级侧线圈两端间的第二...
【专利技术属性】
技术研发人员:中野裕章,村上知伦,福田伸一,小堺修,藤卷健一,
申请(专利权)人:索尼公司,
类型:
国别省市:
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