CN103812162B - 用于减少无线充电时的热状态的系统和方法 - Google Patents

Abstract

提供一种用于减少车辆内部感应充电系统中的非安全热状态的方法。该方法包括使用感应充电器给可充电装置进行感应充电。该方法也包括基于检测到的温度信息来调节充电器提供给可充电装置的功率量。该方法进一步包括在数据库中存储涉及至少一个可充电装置的温度指标。该方法还包括，如果检测到感应充电器上的装置同时连接有线充电源，则关闭感应充电器。

Description

用于减少无线充电时的热状态的系统和方法

技术领域

本发明总体上涉及无线充电系统，尤其涉及减少车辆内便携式装置在无线充电时的过热状态。

背景技术

电池供电的便携式电子装置，例如手机，其使用的是在电池电量耗尽时必须再次充电的可充电电池。典型地，电动或电子装置通过导线连接物理地连接于充电器。最近，如感应充电器这样的无线充电装置可以在电子装置和充电装置之间没有任何物理导线连接的情况下为电池充电。无线充电器通过使用电磁换能器产生电磁场，以将电能从充电装置传递给电池上或控制电池充电的装置上的接收器。感应充电器通过使用感应线圈产生磁场，以将电能从充电装置传递给电池上或控制电池充电的装置上的接收器。已经有人提出将感应充电器用于车辆驾驶室内部各种可以给便携式电池或电池供电装置充电的位置。典型地，该充电器通常靠近驾驶员和乘客，以方便轻松使用该装置。然而，装置在高于充电装置设计的运行温度下无线充电将损坏该装置和／或被充电装置的电池。因此，需要通过以下这样一种方式提供无线充电器和／或系统，即，使高于装置设计温度的充电的情况减到最少，从而减少对装置和／或被充电装置的电池的损坏。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种用于管理无线充电系统内的热状态的方法。该方法包括以下步骤：用无线充电器对可充电装置进行无线充电，以及检测涉及所述无线充电的温度信息。该方法也包括以下步骤：基于检测到的温度信息，调节充电器提供给可充电装置的功率量。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于管理无线充电系统内的热状态的充电系统。该充电系统包括无线供电的充电器。该充电系统也包括控制器，其用于检测涉及无线供电的充电器的温度信息，并且基于检测到的温度信息，调节充电器提供给可充电装置的功率量。

根据本发明的再一个方面，提供了一种用于管理无线充电系统内的热状态的车载系统。该无线充电系统包括感应供电的充电器和控制器，该控制器用于检测涉及无线供电的充电器的温度信息，并且基于检测到的温度信息，调节充电器提供给可充电装置的功率量。该无线充电系统也包括连接系统，其用于将涉及至少一个可充电装置的温度指标存储于数据库中。

本领域的技术人员通过阅读下述的说明、权利要求和附图后会更好地理解和领会本发明的这些和其它方面、目的及特征。

附图说明

图1是根据一个实施例使用了位于可能的充电区的无线充电器的车辆驾驶室的透视图；

图2是车辆驾驶室的一部分的放大俯视图，进一步示出位于车辆的中控台上的充电区，便携式可充电装置接近充电器；

图3是根据一个实施例的无线充电系统的方框图；

图4是根据一个实施例的无线充电系统的透视图；

图5是无线充电系统的示意性方框图，该无线充电系统用于将装置在非其设计运行温度下充电的情况减到最少；

图6是根据一个实施例的流程图，其表示感应充电系统中的温度管理；

图7是根据一个实施例的流程图，其表示可充电装置的检测程序；

图8是根据一个实施例的流程图，其表示重复的装置充电程序的检测；和

图9A和9B是根据一个实施例的流程图，其表示对充电温度和客舱温度的监测。

具体实施方式

按照要求，本发明的详细实施例在此公开；然而，应理解到的是，公开的实施例仅作为本发明的示范，本发明还可以以多种可替代的形式实现。附图不必示出具体设计；一些附图可能被放大或缩小以示出功能概要。因此，在此公开的具体结构和功能细节不应当视为限制，而是仅作为用于教导本领域技术人员多样地使用本发明的代表性基础。

参照图1和图2，根据一个实施例，总体上示出了具有使用无线充电系统30的乘客厢12的机动车辆10的内部。车辆10总体包括座位安排，该座位安排包括前排驾驶员座椅14和前排乘客座椅16，每个座椅适合坐车辆10的乘客厢12中的乘员。车辆10还包括具有安排在前排座椅14和16之间的储物隔室22的中控台18，以及侧门扶手21。中控台18、仪表板20和扶手21以及其它车辆总成可以装备有各种装置支架，例如托架和存储隔室，其可以容纳一个或多个用于无线充电的装置。车辆10进一步可以包括后排座椅以及无线充电托架和存储隔室，用于位于后排座椅区域的无线充电。

图2示出了包含无线充电系统30的机动车辆10内部的一部分的放大图。在示出的实施例中，充电区24可以位于车辆10的中控台18上，并且便携式可充电装置25可以置于充电系统30的表面。车辆10可装备一个或多个无线充电系统30，以对一个或多个装置——包括电子装置内部供电的一个或多个可充电电池——进行无线充电。在此示出和描述的实施例中，无线充电系统是感应充电系统。应该理解的是，该无线充电系统可使用其它形式的无线传输，例如，根据本发明的其它实施例的磁共振、松散耦合共振和电磁辐射。在一个实施例中，可以在中控台18或车辆驾驶室中其它区域的一个或多个储物托架或专用托架中提供一个或多个无线充电系统30。无线充电系统30包括无线充电器26，例如根据一个实施例的感应充电器。感应充电器典型地包括一个或多个感应线圈，用于在充电区24内典型地以低频段(500kHz以下)产生电磁场(EMF)形式的电信号。在示出的实施例中，可以通过具有用于容纳装置的底壁和侧壁的托架或储物隔室限定充电区24，这样，当装置位于充电区24内部时，可以通过电磁场经由电感耦合进行充电。根据另一个实施例，无线充电系统30可以使用提供在车辆仪表板20上的一个或多个垫片或托架上的充电区24。根据进一步的实施例，无线充电系统30可以使用配备有无线充电器26的充电区24，其位于从车门伸出的扶手21内部的托架内。每个实施例中，无线充电系统30都有适于容纳一个或多个装置——例如，可充电电池或使用可充电电池的电动或电子装置25——的充电区24，该装置可以通过充电区的电信号充电，并且可以被车辆10的驾驶室12内的驾驶员或其他乘客使用。可以通过充电系统30进行充电的电子装置25的实例包括：手机、平板电脑、照相机、蓝牙耳机、便携收音机、照明装置以及音乐和视频播放器。

参照图3，进一步示出了具有控制电路的无线充电系统30，在一个实施例中，将该控制电路显示为包括微处理器42和存储器44的控制器40。控制器40可包括其它或附加的模拟和／或数字电路。存储在存储器44内部的可以是功率调节程序100以及可调的功率参数150。控制器40可以接收如下输入：1)指示当前充电器状态30的信号(例如，开或关)和2)通过网络总线50来自于车辆连接系统的、涉及通过无线技术或车辆连接系统的通用串行总线(USB)端口检测到的可充电装置25的至少一个测定值的信息。来自于车辆连接系统的信息进一步可以包括：确定无线充电系统30上的装置25是否是可充电的请求；对可能的重复充电状态的指示，这种情况下需要暂停系统30的充电；以及对测量出的环境温度和／或系统30的表面温度已经超过装置25的运行温度的指示。对可能的重复充电状态和／或超过某一温度范围的测量温度的检测可以指示该装置正在可能导致装置电池的严重损坏以及导致装置和／或充电器30有效运行的故障的热状态下充电。装置电池的严重损坏可以包括：化学品泄漏，和在高温下——例如，超过140°F——电池的爆裂、着火，或爆炸。在过高温度下运行导致的装置有效运行的故障可以包括充电暂停、装置25显示模糊、信号强度减弱，以及装置25的照相机和硬件组件的失效。

通过配备在无线充电器26内的一个或多个温度传感单元(热敏电阻)28，可测量系统30的表面温度。该温度传感单元可感测充电器26和／或充电系统30的温度，以便近似估计装置25充电时的温度。控制器40接收来自热敏电阻28的关于系统和／或充电器的温度的输入。之后，控制器40将来自热敏电阻28的确定的温度与制造商规定的装置25允许的温度值或所有类型的便携式装置通用的默认值进行比较，该温度值或默认值都从车辆连接系统接收并通过车辆连接系统存储／确定(例如，福特手机和MP3播放器连接系统)。如果控制器40确定热敏电阻28的温度值高于车辆连接系统记录的允许温度极限，其将暂停或减少给装置25的充电。

图4示出了根据本发明的一些实施例的无线充电系统30的可能实施方式。在图4中，可以将发射器部分110封装在充电系统30中。发射器部分110可以包含一个或多个发射线圈(未示出)，其可与插入标准外部电源的连接器耦合。接收器130可以封装在可充电电子装置25中。发射器部分110可以为接收器130提供功率，这样，接收器130向可充电电池提供功率，并且，发射器110可以从接收器130接收附加的控制信息，以基于控制信息调整到特定的功率传输。

车辆充电系统30可以包括一个或多个无线充电器，其用于在充电区24产生充电信号，从而为包含可充电电池的电子装置25充电。无线充电器可以包括产生电磁场的充电器26。充电器可以包括一个或多个感应线圈27，其位于充电区24的底面下方或上方，该底面例如为用于在充电区24中产生电磁场的垫片。电磁场从感应线圈27穿入充电区24，并且趋于与便携式电子装置25中的一个或多个感应接收线圈120无线耦合，以便向其传递电能从而为一个或多个可充电电池充电。其结果是，电磁场存在于充电区24内。

图5的示出了描述可调无线通信系统的一个实施例的示意图，该系统包括无线充电系统30和集成车辆系统之间的网络连接，该集成车辆系统包括，例如，供热通风空调(HVAC)系统52和车辆连接模块54(例如，福特手机和MP3播放器连接系统)等功能。充电系统30可以通过车辆总线50与多个网络连接，车辆总线50例如是如WAN(广域网)／LAN(局域网)这样的可私人访问的网络、如因特网这样的可公开访问的网络、如控制器局域网(CAN)和汇编行数据通信链路(ALDL)的车载网络。当充电系统30与车载数据总线50连接时，无线系统30中的控制器40可接收来自于连接车载数据网络并与HVAC系统52通信的车辆连接模块54的输入信息。这样来自于车辆连接模块54的输入信息可以包括：涉及可充电装置的至少一个测定的信息，如重复充电状态的检测这样的状态信息，以及HVAC系统52检测的和／或系统30估算的温度信息。此外，当与车载数据网络连接时，控制器40可以监测来自于车辆连接模块54、其它与网络(未示出)连接的车辆电子装置和系统的输入运行模式信息，以及系统30的温度信息。根据控制器40检测到的信息，控制器40可以发出指令，以此通过调节充电器26产生的充电信号来更改充电器26为可充电电池或便携式装置25的电池充电所使用的功率量。

如图5的一个实施例中所示，可充电装置25可以包括至少一个电池热敏电阻29，其安置在装置电池内或电池附近。热敏电阻29可感测电池温度，并且可以在给电池充电之前确认电池温度在安全运行范围内。虽然安全运行温度范围会随着装置和电池组的类型而改变，但其通常是0℃到45℃。虽然，如果感测的电池温度超过估算的温度范围时，高的热敏电阻29值会引起装置25停止接受充电，因此，减少在非安全热状态下的充电，但是，装置25的微控制器可能无法关于感测到的温度数据直接与无线系统30进行通信。当检测到过热状态时，为了暂停或减少通过系统30进行的装置25的无线充电，感应充电系统30包括热敏电阻28。通过感测感应充电器26和／或感应充电系统30的温度，热敏电阻28提供了在充电时无线系统表面温度的近似值。此外，控制器40可以接收来自于热敏电阻28确定的温度信息，并且将该温度读数与从车辆连接系统接收的并由其特别针对装置25的制造商型号来确定的装置温度值进行比较。如果控制器40确定感测的热敏电阻28温度高于车辆连接系统确定的温度值，或，可选择地，高于使用存储在充电器单元中的默认温度值确定的温度值，那么，控制器40可以暂停或减少给装置25充电。

车辆10内的HVAC系统52可以包括电子气候控制器和机电气候控制系统。气候控制系统通常包括蒸发器、冷凝器、压缩机和其它本领域公知的加热或冷却车辆客舱的设备。气候控制器通常用于控制气候控制系统的运行(例如，车辆内部的加热／冷却)。气候控制系统可操作地与气候控制器耦合。气候控制器可以实施为气候控制头(climate controlhead)，其位于车辆的仪表板上。气候控制器可以包括多个输入开关，其用于用户选择气候控制选项。这些选项可以包括设置车辆内给定区域的所需温度，选择仪表板、地板以及前窗、后窗之间的除霜模式，选择加热和冷却空气以及客舱空气循环之间的混合模式，以及选择用于将空气分散到车辆客舱各处的风机速度。

HVAC系统52适合用在手动温度控制系统或电子温度控制(ETC)系统中。后部气候控制系统(未示出)也可以与HVAC系统52耦合。通常，后部气候控制系统提供空调加热或冷却的空气给坐在车辆后排的乘员。可以为小型货车、越野车或其它通常认为使用这种系统的车辆或坐在车辆后排附近的乘客实施后部气候控制系统。

气候控制座椅14和16可选择地与HVAC系统52的气候控制器耦合。这样的座椅14和16是可以加热和／或冷却的座椅。在一个实施例中，气候控制座椅14和16可以包括加热座椅模块或气候控制座椅模块，其响应于系统52的气候控制器。一个或多个开关可以与气候控制器耦合，以允许乘员控制加热和／或冷却座椅的运行。在这种情况下，气候控制器可以通过数据总线将控制信号传输给气候控制座椅模块和／或加热座椅模块，以控制加热座椅和冷却座椅的运行。在另一个实施例中，开关可以直接与加热和／或气候控制座椅模块耦合，以允许乘员相应地加热或冷却座椅。该气候控制器也可以与加热方向盘控制器(未示出)耦合，用于控制方向盘的热度。

HVAC系统52可以与多个感测机构(未示出)耦合，用于监测车辆内外的温度状态。例如，环境温度传感器可以与气候控制器耦合，用于提供车辆外部的大气温度(或环境温度)，以及车载温度传感器可以与气候控制器耦合，用于提供车辆的客舱温度(或车内温度)。气候控制器监测通过感测机构感测到的ECT、环境温度、以及客舱温度，以确定驱动气候控制系统内的风机的相应速度。例如，车载温度传感器可以提供输入信号给气候控制器，用于自动控制存在于进入到车辆客舱内部的输送管中的空气温度水平。优选地，车载温度传感器可操作地配置在仪表板内，这样，传感器能够感测乘客舱的空气温度状态。车载温度传感器感测客舱空气温度，并向HVAC系统52发送表示空气温度的输出信号。系统52内的气候控制器处理客舱温度信息和其它输入(例如，ECT、环境温度信息)，并提供输出信号给系统52内的气候控制系统，以可操作地将调节的空气的温度、空气分布、以及向乘客舱的空气流速控制在所需的舒适水平。

ECT、环境温度、客舱温度以及风机速度可根据使用的车辆类型及其容量而变化。ECT、环境温度、客舱温度以及风机速度的值可根据特定实施例的所需标准而变化。可以通过用户界面指示所需温度或温度范围，该界面可以包括模拟、数字、和／或语音激活控制。车辆乘员指定的所需温度可以是特定值，即，暖、热、冷等。温度范围可以通过用户界面或系统控制器转换为相应的值，其可根据当前的运行状态而变化。例如，当外界环境温度高于某一阈值时，“冷却”的温度范围可以启动空气调节，但是当外界环境温度低于相应的阈值时，在低风机速度下启动加热。HVAC系统52包括其它组件部分，例如，传感器、阀门和开关，这些是常规的且在本领域公知地用于有效地传输、调节和分布气流。

响应于检测到车辆发动机和车辆连接模块54被激活，HVAC系统52的气候控制器可以通过总线50将环境温度和客舱温度信息周期地传输给车辆连接模块54。在另一个实施例中，响应于装置25被车辆连接模块54或无线充电系统30检测为可充电的，HVAC系统52的气候控制器可以通过总线50开始将关于环境温度和客舱温度的信息周期性地传输给车辆连接模块54。在另一个实施例中，一旦激活车辆连接模块54，系统54可以通过总线50周期性地发送信息给HVAC系统52的控制器，以请求环境温度和客舱温度信息。控制器40之后做出响应，通过总线50输出所需温度信息给车辆连接模块54。

在进一步的实施例中，车辆内的系统无需直接通过事件驱动的信息与彼此通信，以接收来自于彼此的信息。相反，车辆系统可以周期性地将更新的信息传输到车载网络，例如，CAN网络和任何与该网络连接的、需要这些信息的系统，并且在需要时，可以直接断网地读取。例如，系统52可以通过总线50在CAN网络上周期性地——例如，每10或20毫秒——更新温度信息，并且当控制器40或车辆连接模块54需要处理这些信息时，控制器40或系统54无需与系统52通信，将直接读取CAN网络最近更新的信息。

车辆连接模块54在可充电装置的数据库中保存温度指标，该温度指标与包含在数据库中的每个装置相关。这样的温度指标包括存储、运行和／或充电的温度范围，装置和／或装置电池设计为在该温度范围内运行，该温度范围基于来自装置制造商的数据或汽车OEM选择的限制，其为车辆连接模块54具体指定了功能要求。数据库中包含的可充电装置可以包括直接与车辆连接模块54兼容的装置。在装置25和系统54之间的这种直接兼容性可以包括，车辆连接模块54通过有线或无线连接识别装置25是可充电的，并且在识别后，报告／显示给车辆的乘员关于存储在系统54的数据库中的装置25的信息。报告／显示给车辆内乘员的这种信息，可以包括装置型号、装置已连接的指示和／或通过车辆连接模块54或其它与系统54耦合的模块测量到的装置的电池电量。

车辆连接模块54也可以保存关于未识别为与连接系统54兼容的装置的温度指标数据库，但该装置通过无线充电系统30确定为可充电。尽管未通过连接系统充电，但装置25可以通过无线充电系统30的充电器26在过热状态下充电。这些装置的温度指标的记录能够减轻装置25通过充电器26在过热状态下充电。

车辆连接模块54也可以有附加功能，其用于减少装置25在非安全热状态下的充电，包括防止通过连接系统54和无线充电系统30给装置25同时充电，以及监测HVAC系统52感测的客舱温度和系统30内的热敏电阻28近似估计的感应充电系统30的表面温度。这些附加功能将在以下参考附图6-9中做出详细解释。

在另一个实施例中，当检测到车辆发动机启动时，连接模块54和控制器40可以在更快的工作周期监测过热状态，以及当检测到车辆发动机关闭时，连接模块54和控制器40可以在更慢的工作周期监测过热状态。这样的配置将在发动机未启动时减少车辆电池的电力消耗，这将在以下参考附图6做出详细解释。车辆连接模块也可以提供除温度监测以外的附加车载功能，例如，提供免提音频辅助，与MP3播放器连接以播放音乐，和其它多媒体和娱乐功能。车辆连接模块的实例是福特汽车公司的技术，其可以装备在福特的车辆上。

图6是流程图600，其示出了用于减少热问题的温度管理。在程序600的60初始化之后，车辆10内的车辆进入及启动模块(未示出)继续进行至步骤61，以确定车辆发动机是否正在运转。在步骤61中，车辆进入及启动模块可以通过确定车辆交流发电机正在给主车辆电池补充电量，来确定发动机正在运转。如果在步骤61中，车辆进入及启动模块确定发动机正在运转，该模块前进至步骤62，以将程序600的循环时间设置为快速监测。在步骤62中，设置快速监测的循环时间可以使控制器40、连接系统54、和／或车辆内的其它模块以很快的速度(例如，每100-200毫秒)重复温度管理程序中的子程序(步骤66-68)。如果在步骤61中，车辆进入及启动模块确定发动机未运转(例如，车辆交流发电机未给主车辆电池补充电量)，该模块将前进至步骤63，以将程序600的循环时间设置为慢速监测。在步骤63中，设置慢速监测的循环时间可以使控制器40、连接系统54、和／或车辆内的其它模块以较慢的工作周期(例如，每10-60秒)重复温度管理程序中的子程序(步骤66-68)。当发动机关闭时，提供用于测量过热状态的较慢工作周期将在发动机关闭时减少车辆电池的电力消耗，因此，延长了足以重启车辆的车辆电池的充电状态。

处理步骤63之后，车辆进入及启动模块继续进行至步骤64，以确定是否检测到发动机已经关闭预定量的时间T(例如，60分钟)。如果未检测到发动机已经关闭预定量的时间，该程序循环至步骤63，继续保持慢速监测的循环时间。如果在步骤64中，检测到发动机已经关闭预定量的时间，程序将继续进行至步骤65，以暂停监测并循环至步骤61，以确定发动机是否正在运转。一旦选择了快速监测或慢速监测的循环时间，温度管理程序60将连续地从子程序66进行至子程序68，以监测充电温度和客舱温度。处理步骤68之后，程序600循环至步骤61，以确定发动机是否正在运转。

参照图7，在图6中确定了快速或慢速监测的循环时间之后，在步骤70中开始可充电装置检测的子程序66。子程序66执行创建兼容装置数据库以及给存储在数据库中的装置增加附加温度信息的任务。在子程序66初始化之后，在步骤71中，车辆连接系统54检测可充电装置25是否通过连接端口与车辆连接系统54连接。示例连接端口包括USB、SCSI、串行、并行和IEE1394。在步骤71中，系统54可以周期地发送信息给连接端口，直到接收到指示可充电装置25已经与车辆连接系统54连接的响应。如果检测到可充电装置25与车辆连接端口兼容，车辆连接系统54将继续进行至步骤72。如以上指出的，车辆连接系统54可以具有兼容的可充电装置的预先存储的数据库，其具有数据库中每个兼容装置的相关指标和规则。在步骤72中，系统54可以记录关于在预先存储的数据库中创建的装置的检测的更新信息。这样的信息可以包括装置型号、装置名称以及温度指标的更新，该温度指标是装置和／或装置电池在如存储、运行、和／或充电的温度范围内设计运行的温度指标。

如果在步骤71中，未在车辆连接端口上检测到可充电装置，系统54将继续进行至步骤74，以确定是否能够通过装置使用的无线通信协议识别可充电装置，该协议用于装置与车辆连接系统54进行交互。可充电装置可以使用的以及与车辆连接系统54兼容的无线通信协议的实例包括蓝牙、红外、双向超高频遥控密钥和IEEE802.11技术。如果通过系统54检测到无线通信技术，系统54可以使用无线链路记录更新信息，该更新信息关于在预先存储的数据库中创建的检测到的装置。这样的信息可以包括装置型号、装置名称以及温度指标的更新，该温度指标是装置和／或装置电池在例如存储、运行、和／或充电的温度范围内设计运行的温度指标。在步骤75中更新兼容装置的信息之后，系统54继续进行至步骤73中的子程序2(对重复的装置充电的检测)。

如果在步骤74中，系统54没有检测到能够进行无线通信的装置，系统54继续进行至步骤76询问无线充电系统30的控制器40，以确定系统30检测到的装置25是否能够通过系统30进行感应充电。如果在步骤76中，控制器40确定这些条件已具备，其给系统54发送指示装置25能够进行感应充电的响应，并且控制器40继续进行至步骤77。否则，控制器40向系统54转达在无线充电系统未发现兼容装置，并且车辆连接系统54循环至步骤71，以确定是否在车辆连接端口检测到可充电装置。

在步骤77中，控制器40发送检测到的装置的信息(例如，与装置25有关的连接指标)给系统54，其基于装置信息来确定是否能够识别装置型号和／或装置名称。在步骤77中的识别可以通过以下步骤实现：比较存储的与系统54兼容的装置的指标的数据库和在步骤76中检测到的装置信息；以及筛选装置指标的数据库，以匹配该信息和检测到的装置信息。当发现匹配时，系统54继续进行至步骤79，其中对应于车辆数据库中发现的型号的装置数据可以被进一步更新至包括装置的温度指标。如果在步骤77中可充电装置是不可识别的，该装置将在步骤78中记录为未知。通过感应充电单元30检测到以及通过系统54识别出可充电装置的确定，将指示装置25的接收器电路是集成在装置中的或者装置上的感应充电协议套(protocol sleeve)被认为对于特定装置是唯一的。在步骤77中检测到的可充电装置是不可识别的确定，将指示装置25的接收器电路是通用感应充电协议套或微型粘合装置(adhesive slap-on device)的一部分，因此不能识别与通用套或微型接收器相关联的特定装置型号。在检测到的可充电装置在数据库中更新(步骤79)或记录为未知(步骤78)后，系统54继续进行至程序66的子程序2(重复充电的检测)。

参照图8，在处理子程序1——即可充电装置的检测之后，在步骤80开始重复的装置充电的检测的子程序67。子程序67执行防止装置25通过连接系统54和无线充电系统30同时充电的任务，以便减少因为过热而使装置电池或装置严重损坏的风险。装置电池的严重损坏可以包括化学品泄漏，以及在某一高温下，例如，高于140°F，电池可能爆裂、着火或爆炸。在过高温度下运行导致的装置有效运行的故障可以包括充电暂停、装置25显示模糊、信号强度减弱，以及照相机和硬件组件的失效。

子程序67开始之后，在步骤81中，车辆连接系统54检测可充电装置25是否通过有线连接端口与车辆连接系统54连接。如以上指出的，系统54可以周期性地发送信息给连接端口，直到接收到指示可充电装置25已经与车辆连接系统54连接的响应。

如果检测到可充电装置25与车辆连接端口兼容，车辆连接系统54继续进行至步骤82。如果未在车辆连接端口检测到可充电装置，系统54继续进行至步骤90中的子程序3(监测充电温度和客舱温度)。在步骤82中，系统54基于检测到的装置信息(例如，与装置25关联的连接指标)确定是否能够在系统数据库中识别到装置型号和／或装置名称。在步骤82中的识别可以通过以下步骤实现，比较存储的与系统54兼容的装置指标数据库和在步骤81中检测到的装置信息，以及匹配存储的装置指标和检测到的装置信息。

如果可充电装置是可识别的，系统54继续进行至步骤中83询问无线充电系统30的控制器40，以确定系统30是否检测到能够通过系统30进行感应充电的装置。如果在步骤83中，控制器40确定这些条件已具备，其向系统54发送指示装置25是能够进行感应充电的响应，并且控制器40继续进行至步骤85。否则，控制器40向系统54传达没有在无线充电系统上发现检测到的装置。如果系统54不可识别可充电装置或没有在系统30上检测到可充电装置，车辆连接系统54将继续进行至步骤84并且继续充电。

在步骤85中，控制器40发送检测到的装置信息(例如，与装置25相关的连接指标)给系统54，其基于装置信息确定是否能够在系统数据库中识别到装置型号和／或装置名称。步骤85中的识别可以通过以下步骤来实现，比较存储的与系统54兼容的装置指标数据库和在步骤76中检测到的装置信息，以及匹配存储的装置指标和检测到的装置信息。当发现匹配时，系统54继续进行至步骤87，并且确定通过车辆连接系统识别到的装置是否与在无线充电系统上识别到的装置相同。如果在步骤87中这两个装置相同，那么在步骤88中控制器40将暂停无线充电系统30的充电，并且在步骤89中向乘客显示关于重复充电的警告。其指示一个装置正在同时通过无线充电系统和连接系统充电，因此，有必要暂停无线系统30的充电，以便防止损坏装置和／或装置电池。这种显示给车辆乘员的警告的实例可以是“警告：当使用无线充电器充电时，将装置连接USB电缆可能会损坏装置”。重复充电的警告指示可能安置在充电区域24和／或充电系统30或车辆的其它地方。

然而，如果无线充电系统上的可充电装置是可识别的，控制器40不会暂停系统30的充电(步骤86)，但是会提供关于重复充电的可能性的警告给乘员(步骤89)。其指示可能有不同的装置正在充电(例如，驾驶员一侧的装置和乘客一侧的装置)，但是可能仍然有必要引起乘客意识到同时充电的可能性和危险。最后，如果车辆连接端口检测到可充电装置但在步骤82中连接系统未识别到该装置，或者系统54识别到该装置但在步骤83中无线系统30未检测到该装置，系统30既不需要暂停充电也不需要警告重复充电(步骤84)。这将指示没有检测到一个以上的装置正在两个系统上充电，从而没有装置25同时充电。如果识别到通过系统30和连接系统54充电的两个装置不是同一装置或在步骤89中显示警告，系统54将继续进行至子程序3，监测充电温度和客舱温度(步骤90)。

参照图9A，在检测重复充电的处理子程序2之后，在步骤90中开始检测充电温度和客舱温度的子程序68。子程序68执行当装置25无线充电时检测充电温度和客舱温度的任务，以便减少在非安全热状态下充电的危险性。在子程序3初始化之后(步骤90)，系统54继续进行至步骤91，询问无线充电系统30的控制器40，以确定系统30是否检测到能够通过系统30进行感应充电的装置。如果在步骤91中，控制器40确定这些条件已具备，其向系统54发送指示装置25是能够进行感应充电的响应，同时系统54继续进行至步骤93。否则，控制器40向系统54传达没有发现检测到的无线装置，并且系统54继续使用分别如以上图7和8中步骤71或81所述的相同的程序来确定是否在车辆连接系统端口检测到可充电装置(步骤92)。

如果在车辆连接系统端口或者无线充电系统30上检测到可充电装置，系统54将继续进行至步骤93与HVAC系统52进行通信，如之前参考图5所说明的。在步骤93中，系统54接收HVAC车载温度传感器感测的温度信息(即，客舱温度)，并且将该信息与温度、即-T摄氏度进行比较。-T摄氏度可以基于在步骤72或75中记录的特定检测到的装置25的温度指标和／或基于装置能够在车辆内充电所允许的预设最低温度。如果在步骤93中确定客舱温度不低于-T，系统54继续前进，在步骤94中确定客舱温度是否高于X摄氏度。如果在步骤94中确定客舱温度不高于X摄氏度，系统54继续前进至步骤95，以确定来自于系统30的热敏电阻28在装置25的感应充电过程中估算的温度是否高于温度X。X摄氏度可以基于在步骤72或75中记录的特定检测到的装置25的温度指标和／或基于装置能够在车辆内充电所允许的预设最高温度而确定的。如果检测到客舱温度低于-T摄氏度(步骤93)或客舱温度高于X摄氏度(步骤94)或估算的充电系统30的表面温度高于X摄氏度(步骤95)，系统54将继续进行至步骤97，以暂停无线充电系统97的无线充电并且显示可能在过热状态下充电的警告，例如：“客舱温度低于或高于允许为您设备充电的温度”。

如果无线充电系统30的表面温度在充电过程中不高于X摄氏度，控制器40指示该状态给系统54，之后继续进行至步骤98，以确定无线充电系统上的可充电装置是否可识别。识别程序的实例已分别参考图7和8中的步骤77和82中做出解释。

如果在步骤98中可充电装置是可识别的，之后，车辆连接系统54继续将识别的装置与在连接系统54的装置数据库内存储的装置的特定温度额定值(例如，装置设计运行的温度范围)进行匹配。应当指出的是，温度额定值可能已经在步骤79中的子程序2中记录下来。之后，系统54继续确定HVAC系统52感测的客舱温度是否低于或高于装置温度额定值。如否，系统54将继续进行至步骤103，发送温度额定值给控制器40，控制器40确定检测到的无线充电系统30的表面温度是否高于装置温度额定值。如否，之后控制器40继续进行至步骤104，以确定检测到的系统30的表面温度是否在装置温度额定值的最大值的潜在危险温度范围内(例如，20℃)。如果是，控制器40将系统30的充电功率减少一定比例Z，例如，50％。

如果在步骤98中检测到但是无法识别可充电装置，系统54将继续进行至步骤106，以确定检测到的客舱温度是否在预定的温度范围内，例如，0到30℃。如果确定客舱温度在预定的温度范围内，系统54将循环至子程序3的步骤91，以确定是否已经检测到无线充电系统上的装置。如果客舱温度不在预定温度范围内，可以在步骤99中显示一般性警告，以便给予乘员车辆通知，即，在极端温度充电会造成损坏，并且随后系统54会询问车辆的乘员是否暂停充电。显示警告的实例可能是：“被充电的装置在低于0℃和高于30℃下可能为非额定使用”。之后在步骤101中，系统54继续确定是否车辆的乘员已经选择了暂停或不暂停充电。如果在步骤101中用户选择“否”或在步骤104中无线充电系统表面温度不在推测的装置运行的潜在损坏温度范围内，系统54将循环至子程序3的步骤91。如果在步骤102中客舱温度低于或高于装置温度额定值，或者在步骤103中无线充电系统表面温度高于装置温度额定值，或者在步骤101中当客舱温度在预设温度范围外时车辆乘员选择暂停充电，系统54将继续进行至步骤97，同时与控制器40通信，以暂停装置25的感应充电，并且在步骤96中显示警告：“客舱温度低于或高于允许为您设备充电的温度”。系统54之后循环至子程序3的步骤91。

因此，车辆连接系统54与感应充电系统30结合，有利地减少或阻止装置在车辆内过热状态下充电。这有利地防止了由于在极端温度下充电而造成的装置电池严重损坏或装置故障。无线充电系统30特别地适用于车辆中，在车辆中有许多可以与无线系统运行在相似的频带上的电子装置。然而，该系统对于其它应用也是有益的。应当理解的是，当不再检测到物体在非安全温度充电时，无线充电可以增强和重新开始。

还应理解到的是，可以在不脱离本发明的保护范围的情况下对前述的结构做出改变和修正，进一步地应理解到的是，这些构思旨在通过以下权利要求覆盖，除非这些权利要求通过其文字另有明确表示。

Claims (10)

1.一种用于减少无线充电系统的热状态的方法，其特征在于，该方法包含：

通过车辆连接系统和无线通信协议中的至少一个来检测并识别可充电装置；

使用无线充电器给可充电装置无线充电；

检测有关所述无线充电器 的温度信息；和

基于检测到的温度信息，调节充电器提供给可充电装置的功率量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包含存储涉及可充电装置的至少一个温度指标于数据库中的步骤。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，进一步包含通过存储在数据库中的可充电装置的至少一个温度指标来识别可充电装置的步骤。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述至少一个温度指标是可充电装置的运行温度范围。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包含将检测到的温度信息与确定的可充电装置的温度指标进行比较。

6.一种无线充电系统，其特征在于，包含：

无线供电的充电器；

可充电装置，所述可充电装置通过车辆连接系统和无线通信协议中的至少一个来检测并识别；和

控制器，该控制器检测有关无线供电的充电器的温度信息，并且基于检测到的温度信息，调节充电器提供给可充电装置的功率量。

7.根据权利要求6所述的充电系统，其特征在于，进一步包含将涉及可充电装置的至少一个温度指标存储于数据库中的连接系统。

8.根据权利要求7所述的充电系统，其特征在于，通过存储在数据库中的可充电装置的至少一个温度指标识别可充电装置。

9.根据权利要求8所述的充电系统，其特征在于，所述至少一个温度指标是可充电装置的运行温度范围。

10.根据权利要求7所述的充电系统，其特征在于，连接系统进一步确定车辆内的客舱温度，并且将客舱温度与确定的可充电装置的温度指标进行比较。