CN105580241B - 感应电力传递系统中的装置对准 - Google Patents

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Abstract

本发明提供用于无线电力传递且特别是到例如电动车辆等远程系统的无线电力传递的系统、方法和设备。在一方面，无线电力接收器包含经配置以从发射器接收无线充电电力的第一感应元件。所述无线电力接收器进一步包含与所述第一感应元件横向分离的第二感应元件，所述第二感应元件经配置以从所述发射器接收无线充电电力。所述无线电力接收器进一步包含位置检测器，所述位置检测器经配置以基于所述第一和第二感应元件的特性确定所述接收器相对于所述发射器的横向位置。

Description

感应电力传递系统中的装置对准
技术领域
本发明大体上涉及无线电力传递，且更确切地说，涉及用于无线电力传递到例如包含电池的车辆等远程系统及用于对准无线电力传递装置的装置、系统和方法。
背景技术
已经引入了包含根据从例如电池等能量存储装置接收的电导出的运动动力的远程系统，例如车辆。举例来说，混合动力电动车辆包含机载充电器，所述机载充电器使用来自车辆制动及传统马达的电力给车辆充电。纯电动车辆一般从其它来源接收电来给电池充电。常常提议通过例如家用或商用AC供应源等某种类型的有线交流电(AC)给电池电动车辆(电动车辆)充电。有线充电连接需要物理上连接到电力供应器的电缆或其它类似连接器。电缆和类似连接器有时可能不方便或笨重，且具有其它缺点。能够在自由空间中(例如，经由无线场)传递电力以便用于给电动车辆充电的无线电力充电系统可以克服有线充电解决方案的一些缺陷。由此，有效且安全地传递电力以给电动车辆充电的无线电力充电系统和方法是合乎需要的。
感应电力传递(IPT)系统是一种用于无线传递能量的装置。在IPT中，初级(或“底座”)电力装置向二级(或“拾取”)电力接收器装置发射电力。发射器和接收器电力装置中的每一个包含电感器，通常是电流输送介质的线圈或绕组。初级电感器中的交流电产生波动的电磁场。当将次级电感器放置成接近初级电感器时，所述波动电磁场在次级电感器中感应电动势(EMF)，由此将电力传递到次级电力接收器装置。
发明内容
在所附权利要求书的范围内的系统、方法和装置的各种实施方案各自具有若干方面，其中的单个方面并不单独负责本文所述的合乎需要的属性。在不限制所附权利要求书的范围的情况下，本文描述一些显要特征。
在附图及以下描述中阐述本说明书中描述的标的物的一或多个实施方案的细节。其它特征、方面及优点将从描述、图式及权利要求书变得显而易见。应注意，以下各图的相对尺寸可能未按比例绘制。
本发明的一个方面提供一种无线电力接收器。无线电力接收器包含经配置以从发射器接收无线充电电力的第一感应元件。无线电力接收器进一步包含与所述第一感应元件横向分离的第二感应元件，所述第二感应元件经配置以从发射器接收无线充电电力。无线电力接收器进一步包含位置检测器，所述位置检测器经配置以基于第一和第二感应元件的特性确定接收器相对于发射器的横向位置。
在各种实施例中，至少一个特性可包含第一和第二感应元件处的感应电压。在各种实施例中，第一和第二感应元件可以“双D”配置串联电连接。在各种实施例中，无线电力接收器可进一步包含经配置以电分隔第一和第二感应元件的开关。
在各种实施例中，无线电力接收器可进一步包含大体上在第一和第二线圈之间的正交线圈。在各种实施例中，位置检测器经进一步配置以基于标量对准参数的梯度和/或至少一个车轮的旋转方向确定接收器相对于发射器的纵向位置。在各种实施例中，无线电力接收器可包含电动车辆，所述电动车辆包含经配置以基于所确定的横向位置相对于发射器对准电动车辆的自动对准系统。
另一方面提供一种在无线电力接收器处检测对准的方法。所述方法包含在第一感应元件处从发射器接收无线电力。所述方法进一步包含在第二感应元件处从发射器接收无线电力。所述方法进一步包含基于第一和第二感应元件的特性确定接收器相对于发射器的横向位置。
在各种实施例中，至少一个特性可包含第一和第二感应元件处的感应电压。在各种实施例中，第一和第二感应元件可以“双D”配置串联电连接。在各种实施例中，所述方法可进一步包含电分隔第一和第二感应元件。
在各种实施例中，所述方法可进一步包含在大体上在第一和第二线圈之间的正交线圈处接收无线电力。在各种实施例中，所述方法可进一步包含基于标量对准参数的梯度和/或至少一个车轮的旋转方向确定接收器相对于发射器的纵向位置。在各种实施例中，所述方法可进一步包含基于所确定的横向位置相对于发射器对准电动车辆。
另一态样提供一种用于在无线电力接收器处检测对准的设备。所述设备包含经配置以从发射器接收无线充电电力的第一感应元件。所述设备进一步包含经配置以从发射器接收无线充电电力的第二感应元件。所述设备进一步包含用于基于第一和第二感应元件的特性确定接收器相对于发射器的横向位置的装置。
在各种实施例中，至少一个特性可包含在第一和第二感应元件处的感应电压。在各种实施例中，第一和第二感应元件可以“双D”配置串联电连接。在各种实施例中，所述设备可进一步包含用于电分隔第一和第二感应元件的装置。
在各种实施例中，所述设备可进一步包含大体上在第一和第二线圈之间的正交线圈。在各种实施例中，所述设备可进一步包含用于基于标量对准参数的梯度和/或至少一个车轮的旋转方向确定接收器相对于发射器的纵向位置的装置。在各种实施例中，所述设备可进一步包含用于基于所确定的横向位置相对于发射器对准电动车辆的装置。
另一方面提供一种包含代码的非暂时性计算机可读媒体，所述代码在执行时致使无线充电设备在第一感应元件处从发射器接收无线电力。所述媒体进一步包含在执行时致使设备在第二感应元件处从发射器接收无线电力的代码。所述媒体进一步包含在执行时致使所述设备基于第一和第二感应元件的特性确定接收器相对于发射器的横向位置的代码。
在各种实施例中，至少一个特性可包含第一和第二感应元件处的感应电压。在各种实施例中，第一和第二感应元件可以“双D”配置串联电连接。在各种实施例中，所述媒体可进一步包含在执行时致使设备电分隔第一和第二感应元件的代码。
在各种实施例中，所述媒体可进一步包含在执行时致使设备在大体上在第一和第二线圈之间的正交线圈处接收无线电力的代码。在各种实施例中，所述媒体可进一步包含在执行时致使设备基于标量对准参数的梯度和/或至少一个车轮的旋转方向确定接收器相对于发射器的纵向位置的代码。在各种实施例中，所述媒体可进一步包含在执行时致使设备基于所确定的横向位置相对于发射器对准电动车辆的代码。
附图说明
图1为根据示范性实施例的用于对电动车辆充电的示范性无线电力传递系统的图。
图2为图1的无线电力传递系统的示范性核心组件的示意图。
图3为展示图1的无线电力传递系统的示范性核心及辅助组件的另一功能框图。
图4A到4C为根据示范性实施例的无线电力传递系统的图。
图5展示车辆垫和底座垫的空间图。
图6展示根据一个实施例的电动车辆接收电路。
图7为无线电力对准检测的示范性方法的流程图。
图8为用于检测无线电力对准的设备的功能框图。
图式中说明的各种特征可能未按比例绘制。因此，为了清楚起见可以任意扩大或缩小各种特征的尺寸。另外，图式中的一些图式可能并未描绘给定系统、方法或装置的所有组件。最后，可以贯穿说明书和各图使用相同参考数字来表示相同特征。
具体实施方式
下文结合附图阐述的详细描述既定作为示范性实施例的描述，且无意表示可实践的仅有实施例。贯穿此描述使用的术语“示范性”意味着“充当实例、例子或说明”，且未必应解释为比其它示范性实施例优选或有利。具体描述包含出于提供对示范性实施例的透彻理解的目的的具体细节。可以在没有这些具体细节的情况下实践本发明的示范性实施例。在一些情况下，以框图形式展示众所周知的结构及装置以便避免混淆本文所呈现的示范性实施例的新颖性。
感应电力传递(IPT)系统可在初次和次级电感器对准时最优地传递电力。因此，对于电动车辆无线电力充电系统来说，需要包含一种系统，其用于确保车辆经定位以在开始充电之前使电感器的对准最优化。
与次优的电力传递一样，如果在正确地对准次级电感器之前激励初级电感器进行充电，那么可存在安全风险。举例来说，电动车辆充电系统可包含接地安装之电力装置，其中容纳初级电感器，所述初级电感器可容易由旁观者接近，且可对碎屑或其类似者开放，从而停留在装置上或邻近装置。人类或动物暴露于电磁场可存在风险，不管是感觉还是现实。而且，停留在无线电力传递底座装置上的某些类型的材料可能易于着火。如果不具有拾取电力装置的车辆经定位在受激励的初级装置之上，那么可出现车辆的部分加热，这可能是有危害的。结果，一些国家或地区可强加安全标准，电动车辆充电系统在法律上需要遵守所述安全标准。因此，需要使无线电力传递系统的任何此些风险最小化，而不会有较大费用和复杂度。
底座充电装置可配备有传感器，所述传感器用于检测装置附近碎屑或移动对象的存在，且在进行肯定检测时制止激励。然而，在一些情况下，传感器很容易出错，且涉及额外部件的成本和复杂度。
电动车辆IPT系统可使用多种对准系统来对准电动车辆和充电装置电感器，且接着传信充电装置对准已实现，因此使其能够安全地激励。举例来说，对准系统可包含机械导引件、传感器或无线通信链路(例如，RF通信、蓝牙等)，其向驾驶员或车辆导引系统提供反馈。一旦达成适当对准，便将信号发送回到充电装置，接着能够安全地激励所述充电装置。然而，在一些情况下，此些对准机制会对无线电力传递系统增加复杂度和成本，这是因为需要额外部件以用于对准系统。
在车辆能选择接收电力的充电装置的情形中(例如在停车场中，其中每一停车位中有充电装置)，类似系统可用以选择激励多个充电装置中的哪一个。准确地确认车辆的位置可用以选择要激励的正确充电装置，这在一些情况下可能难以使用一些通信装置执行。
无线电力传递系统可使用无线电力链路在发射器与接收器装置之间进行通信，而无额外特定通信天线。举例来说，控制器可以预定义间隔启用无线电力路径上的幅移键控，所述幅移键控可由接收器装置检测。底座装置可包含负载感测电路，其受接收器装置的存在影响，因此对接收器装置进行检测。然而，在一些情况下，此些系统涉及甚至在不存在电动车辆时，在一定程度上周期性地激励充电装置，从安全角度来看，此举可能不合需要。
图1为根据示范性实施例的用于对电动车辆112充电的示范性无线电力传递系统100的图。无线电力传递系统100使得能够在电动车辆112停放在底座无线电力充电系统102a附近时给电动车辆112充电。在将在对应的底座无线电力充电系统102a和102b上停放的停车区域中说明了用于两个电动车辆的空间。在一些实施例中，本地分配中心130可连接到电力主干132，且经配置以通过电力链路110将交流电(AC)或直流电(DC)供应提供到底座无线电力充电系统102a。底座无线电力充电系统102a还包含底座系统感应线圈104a以用于无线地传递或接收电力。电动车辆112可包含电池单元118、电动车辆感应线圈116和电动车辆充电系统114。电动车辆感应线圈116可与底座系统感应线圈104a相互作用(例如，经由由底座系统感应线圈104a产生的电磁场区域)。
在一些示范性实施例中，电动车辆感应线圈116可在电动车辆感应线圈116位于由底座系统感应线圈104a产生的能量场中时接收电力。所述场对应于由底座系统感应线圈104a输出的能量可由电动车辆感应线圈116捕获的区。在一些情况下，所述场可对应于底座系统感应线圈104a的“近场”。近场可对应于其中存在由底座系统感应线圈104a中的电流及电荷产生的并不会将电力辐射远离底座系统感应线圈104a的强反应性场的区。在一些状况下，近场可对应于在底座系统感应线圈104a的波长的约1/2π内的区(且对于电动车辆感应线圈116，反之亦然)。
本地分配130可经配置以经由通信回程134与外部源(例如，电力网)通信，并且经由通信链路108与底座无线电力充电系统102a通信。
在一些实施例中，电动车辆感应线圈116可与底座系统感应线圈104a对准，且因此由驾驶员简单地安置于近场区内，从而相对于底座系统感应线圈104a正确地定位电动车辆112。另外或替代地，可给予驾驶员视觉反馈、听觉反馈或其组合，以确定电动车辆112何时被适当地放置以用于进行无线电力传递。另外或替代地，电动车辆112可通过自动驾驶系统定位，所述自动驾驶系统可将电动车辆112来回移动(例如，呈Z字形移动)直到对准误差已达到可容许值为止。如果例如电动车辆112配备有伺服方向盘、超声波传感器和智能以调整车辆，那么此情形可通过电动车辆112自动和自主地执行，而无驾驶员干预或驾驶员干预最小。另外或替代地，电动车辆感应线圈116、底座系统感应线圈104a或其组合可具有用于使感应线圈116及104a相对于彼此移位和移动以更准确地定向其且开发其之间的更有效耦合的功能性。
底座无线电力充电系统102a可位于多种位置。举例来说，一些合适位置包含在电动车辆112所有者的家中的停车区、为按照常规的基于石油的加油站模型化的电动车辆无线充电所保留的停车区及在例如购物中心及工作场所等其它位置的停车场。
无线地为电动车辆充电可提供众多益处。举例来说，可自动地执行充电，而几乎不具有司机干预和操纵，由此提高用户的便利性。也可能不存在曝露的电触点且无机械磨损，由此改善无线电力传递系统100的可靠性。可能不需要对电缆及连接器的操纵，并且可能不存在可在室外环境中接触到湿气和水的电缆、插头或插座，由此改善安全性。还可不存在可见或可接近的插口、电缆和插头，借此减小对电力充电装置的潜在破坏行为。另外，由于可将电动车辆112用作分布式存储装置以使电力网稳定，因此可使用对接到电网解决方案来增加针对车辆到电网(V2G)操作的车辆可用性。
如参看图1所描述的无线电力传递系统100还可提供美学和非阻碍优点。举例来说，可不存在可阻碍车辆和/或行人的充电柱及电缆。
作为车辆至电网能力的进一步解释，无线电力发射及接收能力可经配置成互逆式，使得底座无线电力充电系统102a将电力传递到电动车辆112且电动车辆112将电力传递到底座无线电力充电系统102a(例如，在能量不足时)。此能力可用于通过在由于可再生能量产生(例如，风或太阳能)中的过度需求或不足引起的能量不足时允许电动车辆将电力贡献给整个分配系统来使电力分配网格稳定。
图2为图1的无线电力传递系统100的示范性核心组件的示意图。如图2中所示，无线电力传递系统200可包含底座系统发射电路206，所述底座系统发射电路206包含具有电感L1的底座系统感应线圈204。无线电力传递系统200进一步包含电动车辆接收电路222，所述电动车辆接收电路222包含具有电感L2的电动车辆感应线圈216。本文所描述的实施例可以使用形成谐振结构的电容性负载线环(即，多匝线圈)，所述谐振结构能够经由磁性或电磁近场将来自初级结构(发射器)的能量有效率地耦合到次级结构(接收器)(如果初级结构与次级结构两者被调谐到共同谐振频率的话)。
谐振频率可基于包含感应线圈(例如，底座系统感应线圈204)的发射电路的电感和电容。如图2中所示，电感可一般为感应线圈的电感，而可将电容添加到感应线圈以在所要的谐振频率下产生谐振结构。作为实例，电容器可以与感应线圈串联添加，以形成产生电磁场的谐振电路(例如底座系统发射电路206)。因此，对于较大直径的感应线圈，用于诱发谐振的电容值可随着线圈的直径或电感的增加而减低。电感还可取决于感应线圈的匝数。此外，随着感应线圈的直径增加，近场的有效能量传递面积可增加。其它谐振电路是可能的。作为另一实例，可将电容器并联放置于感应线圈的两个端子之间(例如，并行谐振电路)。此外，感应线圈可设计成具有高质量(Q)因数以改进感应线圈的谐振。
可将线圈用于电动车辆感应线圈216和底座系统感应线圈204。将谐振结构用于耦合能量可被称为“磁耦合谐振”、“电磁耦合谐振”和/或“谐振感应”。无线电力传递系统200的操作将基于从底座无线电力充电系统202到电动车辆112的电动车辆充电系统214的电力传递进行描述，但不限于此。举例来说，电动车辆112可将电力传递到底座无线电力充电系统202。
参看图2，电力供应器208(例如，AC或DC)将电力PSDC供应到底座无线电力充电系统202以将能量传递到电动车辆112。底座无线电力充电系统202包底座充电系统电力转换器236。所述底座充电系统电力转换器236可包含例如以下各者的电路：AC/DC转换器，其被配置成将电力自标准市电AC转换到处于合适电压电平的DC电力；以及DC/低频(LF)转换器，其被配置成将DC电力转换到处于适于无线高电力传递的操作频率的电力。底座充电系统电力转换器236将电力P1供应到包含底座充电系统调谐电路205的底座系统发射电路206，所述底座充电系统调谐电路205可以由与底座系统感应线圈204的串联或并联配置或两者的组合的反应性调谐组件组成，以发出期望频率下的电磁场。可提供电容器C1以与底座系统感应线圈204形成在所要频率下谐振的谐振电路。
可将包含底座系统感应线圈204的底座系统发射电路206以及包含电动车辆感应线圈216的电动车辆接收电路222两者调谐到大体上相同的频率，且可定位在由底座系统感应线圈204和电动车辆感应线圈216中的一者发射的电磁场的近场内。在这种情况下，底座系统感应线圈204和电动车辆感应线圈216可以变成彼此耦合，以便可以将电力传递到包含电动车辆充电系统调谐电路221和电动车辆感应线圈216的电动车辆接收电路222。可以提供电动车辆充电系统调谐电路221以与电动车辆感应线圈216形成在期望频率下谐振的谐振电路。在线圈分离下所得的互耦合系数用元素k(d)表示。等效电阻Req,1和Req,2分别表示感应线圈204和216以及在一些实施例中可能在底座充电系统调谐电路205和电动车辆充电系统调谐电路221中提供的反电抗电容器可能固有的损耗。包含电动车辆感应线圈216和电动车辆充电系统调谐电路221的电动车辆接收电路222接收电力P2，并且将电力P2提供到电动车辆充电系统214的电动车辆电力转换器238。
电动车辆电力转换器238可包含例如LF/DC转换器，所述LF/DC转换器被配置成将处于操作频率的电力转换回到处于与电动车辆电池单元218的电压电平匹配的电压电平的DC电力。电动车辆电力转换器238可提供经转换的电力PLDC以对电动车辆电池单元218充电。电力供应器208、底座充电系统电力转换器236和底座系统感应线圈204可为固定的且位于多种位置处，如本发明中所论述。电池单元218、电动车辆电力转换器238及电动车辆感应线圈216可包含在作为电动车辆112的部分或电池组(未图示)的部分的电动车辆充电系统214中。电动车辆充电系统214还可经配置以经由电动车辆感应线圈216将电力无线地提供到底座无线电力充电系统202以将电力馈入回到电网。电动车辆感应线圈216和底座系统感应线圈204中的每一者可充当基于操作模式的发射或接收感应线圈。
尽管未展示，但无线电力传递系统200可包含用以使电动车辆电池单元218或电力供应器208自无线电力传递系统200安全地断开的负载断开单元(LDU)。举例来说，倘若发生紧急情况或系统故障，便可触发LDU以使负载从无线电力传递系统200断开。LDU可为除了用于管理给电池充电的电池管理系统之外还可提供的事物，或LDU可为电池管理系统的一部分。
另外，电动车辆充电系统214可包含开关电路(未图示)以用于选择性地将电动车辆感应线圈216连接到电动车辆电力转换器238及将电动车辆感应线圈216与电动车辆电力转换器238断开连接。将电动车辆感应线圈216断开连接可暂时中止充电且还可调整如底座无线电力充电系统202(充当发射器)“经历”的“负载”，此情形可用以将电动车辆充电系统214(充当接收器)与底座无线电力充电系统202解耦。可在发射器包含负载感测电路的情况下检测负载改变。因此，例如底座无线电力充电系统202等发射器可具有用于确定例如电动车辆充电系统214等接收器何时存在于底座系统感应线圈204的近场中的机制。
在操作中，假定朝向车辆或电池的能量传递，从电力供应器208提供输入电力以使得底座系统感应线圈204产生用于提供能量传递的场。电动车辆感应线圈216耦合到辐射场，且产生用于由电动车辆112的电动车辆充电系统214或电动车辆电池单元218存储或消耗的输出电力。如上文所描述，在一些实施例中，底座系统感应线圈204和电动车辆感应线圈216根据相互共振关系来配置，使得电动车辆感应线圈216的谐振频率与底座系统感应线圈204的谐振频率非常接近或大体上相同。当电动车辆感应线圈216位于底座系统感应线圈204的近场中时，底座无线电力充电系统202与电动车辆充电系统214之间的发射损失最小。
可通过将在发射感应线圈的近场中的大部分能量耦合到接收感应线圈而非将大部分能量以电磁波传播到远场来进行有效能量传递。当处于近场中时，可在发射感应线圈与接收感应线圈之间建立耦合模式。在感应线圈周围的可在其中发生此近场耦合的区域在本文中可被称作近场耦合模式区。
虽然未展示，但底座充电系统电力转换器236和电动车辆电力转换器238两者可包含振荡器、例如功率放大器等驱动器电路、滤波器，及用于与无线电力感应线圈有效率的耦合的匹配电路。振荡器可被配置成产生所要频率，所述频率可响应于调整信号进行调整。可通过功率放大器以响应于控制信号的放大量放大振荡器信号。可包含滤波及匹配电路以滤除谐波或其它不想要的频率，且使电力转换模块的阻抗与无线电力感应线圈匹配。电力转换器236及238还可包含整流器与切换电路以产生合适的电力输出以对一或多个电池充电。
电动车辆感应线圈216和底座系统感应线圈204可被称作或被配置成“环形”天线，且更具体来说，多匝环形天线。感应线圈204和216还可在本文中称为或被配置成“磁性”天线。术语“线圈”既定是指可无线地输出或接收用于耦合到另一“线圈”的能量的组件。线圈也可称为被配置成以无线方式输出或接收电力的类型的“天线”。环形(例如，多匝环形)天线可经配置以包含空气芯或物理芯，例如铁氧体芯。此外，空气芯环形天线可允许将其它组件放置在芯区域内。包括铁磁体或铁磁性材料的物理芯天线可允许形成较强电磁场且改进耦合。
能量在发射器与接收器之间的有效传递可在发射器与接收器之间的匹配或近似匹配的谐振期间出现。此外，甚至在发射器与接收器之间的谐振不匹配时，也可在较低效率下传递能量。通过将来自发射感应线圈的近场的能量耦合到驻留于其中建立有此近场的区内(例如，在谐振频率的预定频率范围内，或在近场区的预定距离内)的接收感应线圈而非将能量从发射感应线圈传播到自由空间中来进行能量的传递。
根据一些实施例，揭示处于彼此近场中的两个感应线圈之间的耦合电力。近场可对应于感应线圈周围的区，其中电磁场存在但可不传播或辐射远离感应线圈。近场耦合模式区可对应于在感应线圈的物理体积附近的体积，通常在波长的小分数内。根据一些实施例，将电磁感应线圈(例如，单匝环形天线及多匝环形天线)用于发射与接收两者，这是因为在实际实施例中与电型天线(例如，小偶极)的电近场相比，磁型线圈的磁近场振幅往往更高。这样允许线圈对之间的潜在更高的耦合。此外，可使用“电”天线(例如，偶极和单极)或磁性与电天线的组合。
图3为展示图1的无线电力传递系统100的示范性核心组件及辅助组件的另一功能框图。无线电力传递系统300说明用于底座系统感应线圈304及电动车辆感应线圈316的通信链路376、导引链路366，及对准系统352、354。如上文参看图2所描述且假定能量朝向电动车辆112流动，在图3中，底座充电系统电力接口360可经配置以将电力从例如AC或DC电力供应器126等电源提供到充电系统电力转换器336。底座充电系统电力转换器336可从底座充电系统电力接口360接收AC或DC电力以在底座系统感应线圈304的谐振频率处或附近激发底座系统感应线圈304。电动车辆感应线圈316当在近场耦合模式区中时可从所述近场耦合模式区接收能量以在谐振频率下或附近振荡。电动车辆电力转换器338将来自电动车辆感应线圈316的振荡信号转换到适合于经由电动车辆电力接口给电池充电的电力信号。
底座无线充电系统302包含底座充电系统控制器342且电动车辆充电系统314包含电动车辆控制器344。底座充电系统控制器342可包含到其它系统(未图示)(例如，计算机、无线装置及配电中心或智能电网)的底座充电系统通信接口。电动车辆控制器344可包含到其它系统(未图示)(例如，车辆上的机载计算机、其它电池充电控制器、车辆内的其它电子系统及远程电子系统)的电动车辆通信接口。
底座充电系统控制器342和电动车辆控制器344可包含用于具有独立通信信道的特定应用的子系统或模块。这些通信信道可为单独的物理信道或单独的逻辑信道。作为非限制性实例，底座充电对准系统352可以通过通信链路356与电动车辆对准系统354通信，以提供用于自主地或在操作人员辅助下更紧密地对准底座系统感应线圈304与电动车辆感应线圈316的反馈机构。类似地，底座充电导引系统362可经由导引链路366与电动车辆导引系统364通信，以提供反馈机制以导引操作人员对准底座系统感应线圈304和电动车辆感应线圈316。另外，可存在由底座充电通信系统372及电动车辆通信系统374支持的单独通用通信链路(例如，信道)(例如，通信链路376)，以用于在底座无线电力充电系统302与电动车辆充电系统314之间传达其它信息。此信息可包含关于电动车辆特性、电池特性、充电状态及底座无线电力充电系统302与电动车辆充电系统314两者的电力能力的信息，以及电动车辆112的维修及诊断数据。这些通信链路或信道可为单独物理通信信道，例如专用短程通信(DSRC)、IEEE 802.11x(例如，Wi-Fi)、蓝牙、紫蜂、蜂窝式、红外等等。
电动车辆控制器344还可包含：管理电动车辆主电池的充电及放电的电池管理系统(BMS)(未图示)、基于微波或超声波雷达原理的停车辅助系统；制动系统，其经配置以执行半自动停车操作；及方向盘伺服系统，其经配置以辅助可提供较高停车准确度的较大程度自动化的停车“按线停车”，因此减少对底座无线充电系统102a及电动车辆充电系统114中的任一者中的机械水平感应线圈对准的需求。此外，电动车辆控制器344可经配置以与电动车辆112的电子元件通信。举例来说，电动车辆控制器344可经配置以与以下各者通信：视觉输出装置(例如，仪表板显示器)、声学/音频输出装置(例如，蜂鸣器、扬声器)、机械输入设备(例如，键盘、触摸屏幕，及例如操纵杆、轨迹球等指向装置)，及音频输入设备(例如，具有电子语音辨识的麦克风)。
此外，无线电力传递系统300可包含检测及传感器系统。举例来说，无线电力传递系统300可包含用于与系统一起使用以将司机或车辆恰当地导引到充电地点的传感器、以所需的分离/耦合来互相对准感应线圈的传感器、检测可阻碍电动车辆感应线圈316移动到特定高度及/或位置以实现耦合的物体的传感器及用于与系统一起使用以执行系统的可靠、无损害且安全的操作的安全传感器。举例来说，安全传感器可包含用于以下用途的传感器：检测接近无线电力感应线圈104a、116超过安全半径的动物或儿童的存在、检测可加热(感应加热)的在底座系统感应线圈304附近的金属物体、检测危险事件(例如，底座系统感应线圈304上的白炽物体)，以及对底座无线电力充电系统302和电动车辆充电系统314组件进行温度监视。
无线电力传递系统300还可支持经由有线连接的插入式充电。有线充电端口可在将电力传递到电动车辆112或从电动车辆112传递电力之前将两个不同充电器的输出集成。开关电路可按需要提供用以支持无线充电及经由有线充电端口的充电两者的功能性。
为在底座无线充电系统302与电动车辆充电系统314之间进行通信，无线电力传递系统300可使用带内信令与RF数据调制解调器(例如，在未经许可的频带中的经由无线电的以太网)两者。带外通信可提供足够带宽以用于将增值服务分配给车辆用户/拥有者。无线电力载波的低深度振幅或相位调制可充当具有最小干扰的带内信令系统。
另外，可在不使用特定通信天线的情况下经由无线电力链路来执行某一通信。举例来说，无线电力感应线圈304和316还可被配置成充当无线通信发射器。因此，底座无线电力充电系统302的一些实施例可包含用于在无线电力路径上启用键控类型协议的控制器(未图示)。通过利用预定义协议以预定义间隔键控发射功率电平(幅移键控)，接收器可检测来自发射器的串行通信。底座充电系统电力转换器336可包含负载感测电路(未图示)，用于检测底座系统感应线圈304产生的近场附近是否存在作用中电动车辆接收器。举例来说，负载感测电路监视流到功率放大器的电流，其受在由底座系统感应线圈104a所产生的近场附近的作用中接收器的存在或不存在影响。对功率放大器上的加载的改变的检测可由底座充电系统控制器342来监视以用于确定是否启用振荡器以用于发射能量、是否与作用中接收器通信或其组合。
为了实现无线高电力传递，一些实施例可经配置以在从10kHz到60kHz的范围内的频率下传递电力。此低频耦合可允许可使用固态装置而实现的高效电力转换。另外，与其它频带相比，可存在较少的与无线电系统的共存问题。
所描述的无线电力传递系统100可与包含可再充电或可更换电池的多种电动车辆102一起使用。
图4A到4C为根据示范性实施例的无线电力传递系统400的图。在图4A中，多个汽车停车位401各自具有与其相关联(例如安装于停车位内的地面上)的无线电力传递发射器装置402。发射器装置402连接到单个电力供应器403，所述电力供应器耦合到通信装置404。发射器装置402适合于给与电动车辆406相关联的无线电力传递接收器装置405充电，例如通过电动车辆406A驾驶到停车位401中的一者中以对准发射器和接收器装置的电感器，以使得可由感应电力传递来传递电力。在各种实施例中，无线电力传递发射器装置402可包含底座无线电力充电系统102a(图1)、202(图2)和302(图3)等中的任一者。在各种实施例中，电动车辆406可包含电动车辆112(图1)。在各种实施例中，无线电力传递接收器装置405可包含电动车辆充电系统114(图1)、214(图2)和314(图3)等中的任一者。
在一些实施例中，例如对准系统352(图3)或354(图3)等对准系统可接收标量对准额定值或对准参数(“AP”)，如图4A所示。举例来说，标量对准额定值可指示从车辆垫405的感应线圈116(图1)到底座垫402的距离。在一些实施例中，标量对准额定值可至少部分地基于一或多个感应线圈116上的感应电压。如图4A所示，电动车辆406A的对准额定值在电动车辆406A接近底座垫402时增加，在电动车辆406A经过底座垫402时平稳，且在电动车辆406A从底座垫402移开时降低。
在图4B中，例如，电动车辆406B向内面朝停车位401。电动车辆406B朝向底座垫402移动。因此，对准参数随着时间的过去而增加。一或多个传感器可例如在对准系统352处报告正向车轮旋转(图3)。对准系统352可基于随着时间的过去对准参数的趋势、电动车辆406B的所检测定向和/或所检测车轮旋转中的一或多者，确定电动车辆406B正头向前地接近底座垫402。
另一电动车辆406C面朝外，远离停车位401。电动车辆406C朝向底座垫402移动。因此，对准参数随着时间的过去而增加。一或多个传感器可例如在对准系统352处报告反向车轮旋转(图3)。对准系统352可基于随着时间的过去对准参数的趋势、电动车辆406C的所检测定向和/或所检测车轮旋转中的一或多者，确定电动车辆406C正尾向前地(即倒入到停车位401中)接近底座垫402。
另一电动车辆406D向内面朝停车位401。电动车辆406B移动远离底座垫402。因此，对准参数随着时间的过去而减小。一或多个传感器可例如在对准系统352处报告反向车轮旋转(图3)。对准系统352可基于随着时间的过去对准参数的趋势、电动车辆406D的所检测定向和/或所检测车轮旋转中的一或多者，确定电动车辆406D正尾向前地离开底座垫402(即，倒出停车位401)。
另一电动车辆406E面朝外，远离停车位401。电动车辆406E移动远离底座垫402。因此，对准参数随着时间的过去而减小。一或多个传感器可例如在对准系统352处报告正向车轮旋转(图3)。对准系统352可基于随着时间的过去对准参数的趋势、电动车辆406E的所检测定向和/或所检测车轮旋转中的一或多者，确定电动车辆406E正头向前地离开底座垫402。
在电动车辆406经由自动驾驶系统(例如电动车辆导引系统364)控制对准的实施例中，单独的标量对准额定值可不提供足够信息来导引车辆。举例来说，横向地(例如，沿着上文所示的Y轴)和纵向地(例如，沿着上文所示的X轴)检测车辆位置以及检测车辆定向(例如，面朝内或朝外)将为有利的。
在一些实施例中，电动车辆406的车辆垫405可包含多个线圈。在一些实施例中，电动车辆406可包含“双D”线圈。“双D”线圈可包含左线圈“DL”和右线圈“DR”。“双D”线圈可经配置以从底座垫402接收无线电力。车辆可包含电压传感器，所述电压传感器经配置以测量整个“双D”线圈上的电压。在一些实施例中，对准参数可基于整个“双D”线圈上的电压。
在一些实施例中，“双D”线圈另外或替代地包含电压传感器，所述电压传感器经配置以单独地测量左线圈和右线圈上的电压。在一些实施例中，电压传感器可切换地连接到“双D”线圈。在一些实施例中，对准参数可基于左线圈和右线圈上的单独测量的电压的组合。
在一些实施例中，车辆垫405可包含正交线圈(“Q线圈”)和电压传感器，所述电压传感器经配置以测量正交线圈上的电压。在一些实施例中，对准参数可基于正交线圈上的电压。在一些实施例中，对准参数可基于Q线圈和双D线圈上的电压的组合。
在各种其它实施例中，车辆垫405可最少包含左线圈和右线圈，所述左线圈和右线圈可不以双D配置来配置。左线圈和右线圈可横向地间隔开。车辆垫405可进一步包含中心线圈，所述中心线圈可不经配置为Q线圈。因此，在各种实施例中，车辆可包含可电分隔成多个虚拟线圈的一或多个线圈。每一线圈(或分隔线圈)线圈可在物理上分开已知距离。下文更详细描述的图6展示左线圈和右线圈、伴随电压传感器和分隔开关的一个实施例。
在图4C中，电动车辆406F大体上定位在底座垫402的中心线410的右侧。因此，在左线圈处诱发比右线圈高的电压。对准系统352可接收左线圈和右线圈处的测量电压，且确定电动车辆406F定位在底座垫402的右边。在所说明的实施例中，电动车辆406F面朝向底座垫402。在电动车辆406F背对底座垫402的实施例中，来自左线圈和右线圈的电压读数将颠倒。对准系统352可进一步确定随着时间的过去对准参数的趋势。因此，对准系统352可基于随着时间的过去对准参数的趋势、电动车辆406F的检测定向、检测车轮旋转和/或左线圈和右线圈处的检测电压中的一或多者，确定电动车辆406F相对于底座垫402的大致位置。
另一电动车辆406G大体上定位在底座垫402的中心线410的左侧。因此，在右线圈处诱发比左线圈高的电压。对准系统352可在左线圈和右线圈处接收测量的电压，且确定电动车辆406G定位在底座垫402的左边。在所说明的实施例中，电动车辆406G面朝向底座垫402。在电动车辆406G背对底座垫402的实施例中，来自左线圈和右线圈的电压读数将颠倒。对准系统352可进一步确定随着时间的过去对准参数的趋势。因此，对准系统352可基于随着时间的过去对准参数的趋势、电动车辆406G的检测定向、检测车轮旋转和/或左线圈和右线圈处的检测电压中的一或多者，确定电动车辆406G相对于底座垫402的大致位置。
图5展示车辆垫405(图4)和底座垫402(图4)的空间图。如上文所论述，位置检测系统可根据下文的等式1到4，基于左线圈和右线圈中的每一者处的感应电压VX和左线圈与右线圈之间的已知距离B，确定所估计的纵向距离x、横向距离y和总距离UX。所估计距离UX可随诱发电压VX而变。
等式1到4为UL<＝UR的状况(即，车辆垫405大体上在底座垫402的左边)。在UL>UR的状况下，UL和UR可颠倒而不失一般性。
图6展示根据一个实施例的电动车辆接收电路622。如图所示，电动车辆接收电路622包含电动车辆充电系统调谐电路621、左线圈DL、右线圈DR、左电压传感器650、右电压传感器660和开关670。在各种实施例中，电动车辆接收电路可包含上文关于图2所论述的电动车辆接收电路222。
电动车辆充电系统调谐电路621用以形成具有电动车辆感应线圈(例如，上文关于图2所论述的电动车辆感应线圈216)的谐振电路，所述谐振电路以所要频率谐振。在各种实施例中，电动车辆充电系统调谐电路621可包含电动车辆充电系统调谐电路221(图2)。
左线圈DL可包含双D的左半边、另一类型的集成线圈的左半边或单独线圈。在各种实施例中，左线圈DL可包含上文关于图4C和5所论述的左线圈DL。右线圈DR可包含双D的右半边、另一类型的集成线圈的右半边或单独线圈。在各种实施例中，左线圈DR可包含上文关于图4C和5所论述的左线圈DR。
左电压传感器650和右电压传感器660用以测量左和右线圈DL和DR上的电压。在实施例中，可对左电压传感器650和右电压传感器660的输出求和，以确定组合线圈D上的电压。在实施例中，电动车辆对准系统354(图3)可从左电压传感器650和右电压传感器660接收输出。
开关670用以降低额外电线从左线圈DL和右线圈DR转至左电压传感器650和右电压传感器660的影响。举例来说，额外电线可产生能量损失EMC等。在实施例中，电动车辆对准系统354(图3)可在取样或准备取样左电压传感器650和右电压传感器660的输出时，周期性地、间歇性地和/或随机或伪随机地闭合开关670。在一些实施例中，可省略开关670。
图7为无线电力对准检测的示范性方法的流程图700。尽管本文中参考上文关于图1到4C所论述的无线电力传递系统100、200、300和400以及上文关于图3所论述的电动车辆对准系统354描述流程图700的方法，但所属领域的一般技术人员将了解，可由本文中所描述的另一装置或任何其它合适的装置实施流程图700的方法。在实施例中，流程图700中的步骤可由处理器或例如控制器342(图3)和/或控制器344(图3)等控制器执行。尽管本文中参考特定次序描述流程图700的方法，但在各种实施例中，本文中的框可按不同次序执行，或被省略，且可添加额外的框。
首先，在框710处，电动车辆112在第一感应元件处接收无线充电电力。举例来说，电动车辆112可在左线圈DL(图6)处从底座无线电力充电系统102a接收无线充电电力。无线充电电力可用以对例如电动车辆电池单元218(图2)充电。
接下来，在框720处，电动车辆112在第二感应元件处接收无线充电电力。举例来说，电动车辆112可在右线圈DR(图6)处从底座无线电力充电系统102a接收无线电力。无线充电电力可用以对例如电动车辆电池单元218(图2)充电。在一些实施例中，电动车辆112可至少部分依靠第一感应元件和第二感应元件两者处接收的电力运行。
接着，在框730处，电动车辆112基于第一和第二感应元件的特性确定接收器相对于发射器的横向位置。例如，电动车辆对准系统354可基于上文关于图6所论述的根据等式1到4的左线圈DL和右线圈DR上的测量电压来确定电动车辆112的位置。确切地说，电动车辆对准系统354可从左电压传感器650(图6)和右电压传感器660(图6)接收输出。
在各种实施例中，至少一个特性包含在第一和第二感应元件处的感应电压。在各种实施例中，第一和第二感应元件以“双D”配置串联电连接。在各种实施例中，电动车辆112可包含经配置以电分隔第一和第二感应元件的开关。电动车辆对准系统354可在左电压传感器650(图6)和右电压传感器660(图6)处进行电压测量时选择性地启用开关。
在各种实施例中，电动车辆112可包含大体上在第一和第二线圈之间的正交线圈。在各种实施例中，位置检测器可经配置以基于标量对准参数的梯度和/或至少一个车轮的旋转方向确定接收器相对于发射器的纵向位置。在各种实施例中，电动车辆112可包含自动对准系统，所述自动对准系统经配置以基于所确定的横向位置相对于底座无线电力充电系统102a对准电动车辆112。
图8为用于检测无线电力对准的设备800的功能框图。所属领域的技术人员将了解，用于检测无线电力对准的设备可具有比图8中所示的简化设备800多的组件。用于检测所示的无线电力对准的设备800仅包含可用于描述权利要求书的范围内的实施方案的一些显著特征的那些组件。用于检测无线电力对准的设备800包含第一感应元件810、第二感应元件820和用于检测位置的装置830。
在实施例中，第一感应元件810可包含例如上文关于图6所论述的左线圈DL。在实施例中，第二感应元件820可包含例如上文关于图6所论述的右线圈DR。第一和第二感应元件810和820可横向分离。
在实施例中，用于检测位置的装置830可经配置以执行上文关于框730(图7)所描述的功能中的一或多者。在各种实施例中，用于检测位置的装置830可由电动车辆对准系统354(图3)、底座充电对准系统352(图3)、电动车辆控制器344(图3)、底座充电系统控制器342(图3)或其它处理器、DSP和/或控制器的任何组合中的一或多者实施。
无线地传递电力可指将与电场、磁场、电磁场或其它场相关联的任何形式的能量从发射器传递到接收器而不使用物理电导体(例如，可经由自由空间传递电力)。可由“接收线圈”接收、捕获或耦合到无线场(例如，磁场)中的电力输出以达成电力传递。
电动车辆在本文中用以描述远程系统，远程系统的实例为包含从可充电能量存储装置(例如，一或多个可再充电电化学电池或其它类型的电池)得到的电力作为其运动能力的部分的车辆。举例来说，一些电动车辆可为混合动力电动车辆，所述混合动力电动车辆包含用于定向运动或给车辆的电池充电的传统内燃机。其它电动车辆可从电力汲取所有运动能力。电动车辆不限于汽车，且可包含摩托车、手推车、小型摩托车，及其类似者。借助于实例而非限制，本文描述呈电动车辆(EV)形式的远程系统。此外，还预期可使用可充电能量存储装置而至少部分地供电的其它远程系统(例如，例如个人计算装置等电子装置及其类似者)。
上文描述的方法的各个操作可由能够执行所述操作的任何合适的装置来执行，例如各个硬件及/或软件组件、电路及/或模块。通常，图中所说明的任何操作可由能够执行所述操作的对应功能装置执行。
可使用多种不同技术和技艺中的任一者来表示信息及信号。举例来说，可通过电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子或其任何组合来表示可能贯穿上述描述提及的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号及芯片。
结合本文中所揭示的实施例而描述的各种说明性逻辑块、模块、电路和算法步骤可实施为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为清楚地说明硬件与软件的此可互换性，上文已大体上就其功能性来说描述了各种说明性组件、块、模块、电路和步骤。此功能性是实施为硬件还是软件取决于具体应用及施加于整个系统的设计约束。可针对每一特定应用以不同方式来实施所描述的功能性，但此类实施方案决策不应被解释为会导致脱离实施例的范围。
可使用以下各者来实施或执行结合本文中所揭示的实施例而描述的各种说明性块、模块及电路：通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件，或其经设计以执行本文所描述的功能的任何组合。通用处理器可以为微处理器，但在替代方案中，处理器可以为任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可实施为计算装置的组合，例如，DSP与微处理器的组合、多个微处理器的组合、一个或一个以上微处理器与DSP核心的联合，或任何其它此些配置。
结合本文中所揭示的实施例而描述的方法或算法及函数的框或步骤可直接体现在硬件、由处理器执行的软件模块或所述两者的组合中。如果实施于软件中，则可将所述功能作为一或多个指令或代码而存储在有形的非暂时性计算机可读媒体上或经由有形的非暂时性计算机可读媒体发射。软件模块可以驻留在随机存取存储器(RAM)、快闪存储器、只读存储器(ROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、寄存器、硬盘、可移除式磁盘、CD ROM或所属领域中已知的任何其它形式的存储媒体中。存储媒体耦合到处理器，使得处理器可从存储媒体读取信息及将信息写入到存储媒体。在替代方案中，存储媒体可集成到处理器。如本文所使用，磁盘及光盘包含压缩光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字影音光盘(DVD)、软性磁盘及蓝光光盘，其中磁盘通常以磁性方式复制数据，而光盘用激光以光学方式复制数据。以上各者的组合也应包含在计算机可读媒体的范围内。处理器及存储媒体可驻留于ASIC中。ASIC可驻留于用户终端中。在替代方案中，处理器和存储媒体可以作为离散组件驻留在用户终端中。
出于概述本发明的目的，本文已描述了本发明的某些方面、优点以及新颖特征。应理解，不一定可根据本发明的任何特定实施例实现所有此些优点。因此，可以按照如本文中所教示来实现或优化一个优点或一组优点而不一定实现如本文中可能教示或建议的其它优点的方式来体现或执行本发明。
将容易了解对上述实施例的各种修改，且可在不脱离本发明的精神或范围的情况下将本文定义的一般原理应用到其它实施例。因此，本发明并不既定限于本文中所示的实施例，而应符合与本文中所揭示的原理及新颖特征相一致的最广泛范围。

Claims (28)

1.一种无线电力接收器，其包括：
第一感应元件，其经配置以从发射器接收无线充电电力；
第二感应元件，其与所述第一感应元件横向分离，所述第二感应元件经配置以从所述发射器接收无线充电电力；
开关，其经配置以间歇性地将所述第一和第二感应元件两者所共用的节点与输出电耦合；
第一传感器，其经配置以测量所述第一感应元件的一端与所述输出之间的特性；
第二传感器，其经配置以测量所述第二感应元件的一端与所述输出之间的特性；以及
位置检测器，其经配置以基于所述所测量的特性确定所述接收器相对于所述发射器的横向位置。
2.根据权利要求1所述的无线电力接收器，其中所述特性中的至少一者包括所述第一和第二感应元件处的感应电压。
3.根据权利要求1所述的无线电力接收器，其中所述第一和第二感应元件以“双D”配置串联电连接，其中所述“双D”配置包括左元件和右元件。
4.根据权利要求3所述的无线电力接收器，其中所述开关经配置以电分隔所述第一和第二感应元件的开关。
5.根据权利要求1所述的无线电力接收器，其进一步包括大体上在所述第一和第二线圈之间的正交线圈。
6.根据权利要求1所述的无线电力接收器，其中所述位置检测器经进一步配置以基于标量对准参数的梯度和/或至少一个车轮的旋转方向来确定所述接收器相对于所述发射器的纵向位置。
7.根据权利要求1所述的无线电力接收器，其中所述无线电力接收器包括电动车辆，所述电动车辆包括经配置以基于所述所确定的横向位置相对于所述发射器对准所述电动车辆的自动对准系统。
8.一种在无线电力接收器处检测对准的方法，其包括：
在第一感应元件处从发射器接收无线电力；
在第二感应元件处从所述发射器接收无线电力；
间歇性地将所述第一和第二感应元件两者所共用的节点与输出电耦合；
测量所述第一感应元件的一端与所述输出之间的特性；
测量所述第二感应元件的一端与所述输出之间的特性；以及
基于所述所测量的特性确定所述接收器相对于所述发射器的横向位置。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述特性中的至少一者包括所述第一和第二感应元件处的感应电压。
10.根据权利要求8所述的方法，其中所述第一和第二感应元件以“双D”配置串联电连接。
11.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括电分隔所述第一和第二感应元件。
12.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括在大体上在所述第一和第二线圈之间的正交线圈处接收无线电力。
13.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括基于标量对准参数的梯度和/或至少一个车轮的旋转方向来确定所述接收器相对于所述发射器的纵向位置。
14.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括基于所述所确定的横向位置相对于所述发射器对准电动车辆。
15.一种用于在无线电力接收器处检测对准的设备，其包括：
第一感应元件，其经配置以从发射器接收无线充电电力；
第二感应元件，其经配置以从发射器接收无线充电电力；
用于间歇性地将所述第一和第二感应元件两者所共用的节点与开关的输出电耦合的装置；
用于测量所述第一感应元件的一端与所述开关的所述输出之间的特性的装置；
用于测量所述第二感应元件的一端与所述开关的所述输出之间的特性的装置；以及
用于基于所述所测量的特性确定所述接收器相对于所述发射器的横向位置的装置。
16.根据权利要求15所述的设备，其中所述特性中的至少一者包括所述第一和第二感应元件处的感应电压。
17.根据权利要求15所述的设备，其中所述第一和第二感应元件以“双D”配置串联电连接，其中所述“双D”配置包括左元件和右元件。
18.根据权利要求17所述的设备，其进一步包括用于电分隔所述第一和第二感应元件的装置。
19.根据权利要求15所述的设备，其进一步包括大体上在所述第一和第二线圈之间的正交线圈。
20.根据权利要求15所述的设备，其进一步包括用于基于标量对准参数的梯度和/或至少一个车轮的旋转方向来确定所述接收器相对于所述发射器的纵向位置的装置。
21.根据权利要求15所述的设备，其进一步包括用于基于所述所确定的横向位置相对于所述发射器对准电动车辆的装置。
22.一种包括代码的非暂时性计算机可读媒体，所述代码在执行时致使无线充电设备：
在第一感应元件处从发射器接收无线电力；
在第二感应元件处从所述发射器接收无线电力；
间歇性地将所述第一和第二感应元件两者所共用的节点与开关的输出电耦合；
测量所述第一感应元件的一端与输出之间的特性；
测量所述第二感应元件的一端与所述输出之间的特性；以及
基于所述所测量的特性确定所述接收器相对于所述发射器的横向位置。
23.根据权利要求22所述的非暂时性计算机可读媒体，其中所述特性中的至少一者包括所述第一和第二感应元件处的感应电压。
24.根据权利要求22所述的非暂时性计算机可读媒体，其中所述第一和第二感应元件以“双D”配置串联电连接，其中所述“双D”配置包括左元件和右元件。
25.根据权利要求24所述的非暂时性计算机可读媒体，其进一步包括在执行时致使所述设备电分隔所述第一和第二感应元件的代码。
26.根据权利要求22所述的非暂时性计算机可读媒体，其进一步包括在执行时致使所述设备在大体上在所述第一和第二线圈之间的正交线圈处接收无线电力的代码。
27.根据权利要求22所述的非暂时性计算机可读媒体，其进一步包括在执行时致使所述设备基于标量对准参数的梯度和/或至少一个车轮的旋转方向来确定所述接收器相对于所述发射器的纵向位置的代码。
28.根据权利要求22所述的非暂时性计算机可读媒体，其进一步包括在执行时致使所述设备基于所述所确定的横向位置相对于所述发射器对准电动车辆的代码。
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