CN107181329A - 用于无线电力传送线圈的对准方法 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及用于无线电力传送线圈的对准方法。公开了用于电动车辆无线电力传送系统中的电力发送/接收线圈的对准方法和装置。对准方法可包括移动初级线圈使得初级线圈的参考中心点顺次穿过位于初级线圈上或位于初级线圈外的多个测量点；在参考中心点和多个测量点处测量通过与初级线圈磁耦合的次级线圈的电力或磁场在初级线圈中感应的物理量；并且基于所测量的物理量计算初级线圈相对于次级线圈的相对位置。

Description

用于无线电力传送线圈的对准方法
相关申请的交叉引证
本申请要求于2016年3月11日提交至韩国知识产权局(KIPO)的韩国专利申请第2016-0029644号的优先权的权益，通过引证将其全部内容结合于此。
技术领域
本公开涉及用于无线电力传送系统(wireless power transfer system)的对准技术，且更具体地，涉及用于在电动车辆(EV)无线电力传送系统中的发送/接收线圈之间执行对准的方法及其装置。
背景技术
电动车辆(EV)是一种由电池供电的电动机所驱动的车辆，其具有比常规汽油发动机车辆更少的诸如废气和噪声的空气污染源并且具有诸如更少故障、长寿命以及简单的驾驶操作的优点。
根据驱动源将EV分类为混合动力电动车辆(HEV)、插电式混合动力电动车辆(PHEV)和电动车辆(EV)。HEV具有作为主动力源的发动机和作为辅助动力源的电动机。PHEV具有作为主动力源的电动机和主要在电池正在放电时使用的发动机。EV不具有发动机而是具有作为其唯一驱动源的电动机。
为了使用无线充电方法对安装在EV上的电池进行充电，可能需要利用磁共振使充电站的初级线圈与EV的次级线圈相耦合。此外，为了提高无线充电的效率，可能需要将初级线圈与次级线圈对准。在磁共振无线电力传送系统中，如果初级线圈和次级线圈未对准，则无线电力传送的效率会急剧下降。
例如，如图1中所示，当EV具有磁耦合到安装在地面上的初级线圈(被称为“Tx线圈”)的次级线圈(被称为“Rx线圈”)时，次级线圈应当与初级线圈对准。另外，例如，随着沿着圆环形式的Tx线圈的中心轴延伸的第一延长线与沿着圆环形式的Rx线圈的中心轴延伸的第二延长线之间的距离(a)增加，电力传送的效率会急剧下降。这里，初级线圈和次级线圈的直径可以假定为300mm，并且它们之间的距离(d)可以假定为105mm。
如图2中所示，随着Tx线圈与Rx线圈的中心轴之间的距离(a)从0每隔50mm地增加到450mm，具有初级线圈和次级线圈的上述无线电力传送系统中的电力传送效率(用S参数S21表示)从-2.5dB急剧减小至-22.5dB。
同时，常规的对准方法之一使用车辆的后置摄像头将安装次级线圈的车辆与地面组件(ground assembly)的初级线圈对准。另一方面，另一种常规对准方法通过在车辆利用停车区中的减速带停车之后移动可移动充电板(movable charging pad)来将可移动充电板中的初级线圈与车辆的次级线圈对准。
然而，上面描述的常规技术需要用户介入线圈的对准，导致大的对准偏差和用户的不便，并且因此即使轻微的线圈未对准也可能导致系统性能急剧下降。因此，由于磁共振无线电力传送系统对线圈未对准敏感，所以上述常规技术难以实现最佳的电力传送效率(power transfer efficiency)，从而导致系统稳定性和可靠性差。
因此，在用于对安装在车辆上的高压电池(high-voltage battery)进行充电的无线电力传送系统中，需要将布置在充电站中的地面组件的初级线圈与布置在车辆中的车辆组件(vehicle assembly)的次级线圈精确对准的有效方法。
发明内容
因此，提供本公开的示例性实施方式以克服现有技术的限制并且弥补缺点。
本公开的示例性实施方式提供了一种用于无线电力传送线圈的对准方法，该对准方法可以在用于EV、PHEV或HEV的无线电力传送系统中有效地执行初级线圈和车辆组件的次级线圈之间的磁场对准，而不使用辅助线圈或辅助设备。
本公开的示例性实施方式还提供了一种用于无线电力传送线圈的对准装置，该对准装置可以在无线电力传送系统中有效地执行车辆组件的初级线圈和次级线圈之间的磁场对准，而不使用辅助线圈或辅助设备。
为了实现上述目标，本公开的一方面提供用于无线电力传送线圈的对准方法。该方法可包括：移动初级线圈使得初级线圈的参考中心点顺次穿过位于初级线圈上或位于初级线圈外的多个测量点，其中，参考中心点和多个测量点构成第一候选组(firstcandidate group)；在参考中心点和多个测量点处测量通过与初级线圈磁耦合的次级线圈的电力或磁场在初级线圈中感应的物理量(physical quantity)；并且基于所测量的物理量计算初级线圈相对于次级线圈的相对位置。
这里，参考中心点和测量点当中彼此相邻的点可以在包括参考中心点和多个测量点的移动路径中或者在包括移动路径的平面上形成三角形或矩形形状。
此外，可以沿着从参考中心点螺旋地通过多个测量点的移动路径执行初级线圈的移动。
这里，物理量包括电压、电流、功率、电力传送效率、耦合系数或其组合。
这里，该方法还可包括：在计算初级线圈的相对位置之后，通过将参考中心点移动到表示物理量的最大值的测量点来调整初级线圈的位置。
此外，该方法还可包括：在调整初级线圈的位置之后，测量包括经移动的参考中心点和与经移动的参考中心点相对应的多个测量点的第二候选组的第二物理量；并且基于第二物理量计算初级线圈的第二相对位置。
此外，可以沿着第二候选组中的除了与包含在第一候选组中的点相重叠的点之外的其余的点构成的第二移动路径执行第二物理量的测量。
为了实现上述目标，本公开的另一方面提供用于无线电力传送线圈的对准方法。该方法可包括：移动安装在车辆上的次级线圈使得次级线圈的参考中心点穿过位于次级线圈上或位于次级线圈外的多个测量点，其中，参考中心点和多个测量点构成第一候选组；在参考中心点和多个测量点处测量与次级线圈磁耦合的初级线圈的电力或磁场在次级线圈中感应的物理量；并且基于该物理量计算次级线圈相对于初级线圈的相对位置。
这里，参考中心点和多个测量点之中彼此相邻的点可以在包括参考中心点和多个测量点的移动路径中和在包括移动路径的平面上形成三角形或矩形形状。
此外，可以沿着从参考中心点螺旋地通过测量点的移动路径执行次级线圈的移动。
这里，该方法还可包括：在计算次级线圈的相对位置之后，通过将参考中心点移动到表示物理量的最大值的测量点来调整次级线圈的位置；测量包括经移动的参考中心点和与经移动的参考中心点相对应的多个测量点的第二候选组的第二物理量；并且基于第二物理量计算次级线圈的第二相对位置。
此外，可以沿着第二候选组中的除了与包含在第一候选组中的点相重叠的点之外的其余的点构成的第二移动路径执行第二物理量的测量。
这里，该方法还可包括：在计算次级线圈的相对位置之后，通过车辆组件(VA)控制器或连接到控制次级线圈的操作的VA控制器的对准装置将关于相对位置的信息或基于相对位置的位置调整请求信号发送至控制初级线圈的操作的地面组件(GA)控制器。
为了实现上述目标，本公开的又一方面提供用于无线电力传送线圈的对准方法。该方法可包括：移动初级线圈使得初级线圈的参考中心点顺次穿过位于初级线圈上或位于初级线圈外的多个测量点，其中，参考中心点和多个测量点构成第一候选组；在参考中心点和多个测量点处测量通过与初级线圈磁耦合的次级线圈的电力或磁场在初级线圈中感应的物理量；并且通过将测量点处的物理量与包括根据次级线圈的移动方向和与次级线圈的距离而预先存储的电力或磁场的值的参考分布(reference profile)进行比较来估计初级线圈的当前位置。
这里，估计初级线圈的当前位置可包括将物理量转换为包括根据次级线圈的移动方向和与次级线圈的距离而预先存储的电力或磁场的值的直角坐标系中的位置值；并且将位置值转换为初级线圈相对于次级线圈的矢量值。
这里，参考分布可包括存储电力或磁场的值的查找表并且估计初级线圈的当前位置可包括找到与查找表中的物理量近似的值。
此外，方法还可包括：当在初级线圈的当前位置的估计中没有找到与物理量近似的值时，在估计之后，将参考中心点移动到表示物理量中的最大值的测量点；测量包括经移动的参考中心点和与经移动的参考中心点相对应的多个测量点的第二候选组的第二物理量；并且根据第二物理量再次估计初级线圈的当前位置。
此外，该方法还可包括，当在初级线圈的当前位置的估计中没有找到与物理量近似的值时，在估计之后，将参考中心点顺次移动到测量点中的两个相反的测量点；以两个测量点作为各自的参考中心点来测量两个候选组的第二物理量和第三物理量；并且将参考中心点移动到第二物理量和第三物理量中具有最大值的测量点或属于两个候选组中具有较大平均值的候选组的测量点，其中，基于与参考中心点所移动到的测量点相对应的候选组的物理量再次估计初级线圈的当前位置。
为了实现上述目标，本公开的又一方面提供用于无线电力传送线圈的对准方法。该方法可包括：移动次级线圈使得次级线圈的参考中心点顺次穿过位于次级线圈上或位于次级线圈外的多个测量点，其中，参考中心点和多个测量点构成第一候选组；在参考中心点和多个测量点处测量通过与次级线圈磁耦合的初级线圈的电力或磁场在次级线圈中感应的物理量；以及通过将多个测量点处的物理量与包括根据初级线圈的移动方向和与初级线圈的距离而预先存储的电力或磁场的值的参考分布进行比较来估计次级线圈的当前位置。
这里，估计次级线圈的当前位置可包括将物理量转换为包括根据初级线圈的移动方向和与所述初级线圈的距离而预先存储的电力或磁场的值的直角坐标系中的位置值；并且将位置值转换为次级线圈相对于初级线圈的矢量值。
这里，该方法还可包括：在计算次级线圈的当前位置之后，通过车辆组件(VA)控制器或连接到控制次级线圈的操作的VA控制器的对准装置将位置值、矢量值或者关于基于位置值或者矢量值的相对位置的信息、或基于位置值或者矢量值的用于初级线圈的位置调整请求信号发送至控制初级线圈的操作的地面组件(GA)控制器。
为了实现上述目标，本公开的又一方面提供用于无线电力传送线圈的对准装置。该装置可包括存储器和执行存储在存储器中的程序的控制器，并且控制器可以由程序配置为移动安装在车辆上的次级线圈使得次级线圈的参考中心点通过位于次级线圈上或位于次级线圈外的多个测量点，其中，参考中心点和多个测量点构成第一候选组；获取通过与次级线圈磁耦合的初级线圈的电力或磁场在次级线圈中感应的并且在参考中心点和多个测量点处测量的物理量；并且基于物理量计算次级线圈相对于初级线圈的相对位置。
这里，控制器可以进一步被配置为在计算次级线圈的相对位置之后，通过将参考中心点移动到表示物理量的最大值的测量点来调整次级线圈的位置；获取包括经移动的参考中心点和与经移动的参考中心点相对应的多个测量点的第二候选组的第二物理量；并且基于第二物理量计算次级线圈的第二相对位置。
这里，控制器还可以被配置为在计算相对位置之后，通过将物理量与包括根据移动方向和与初级线圈的距离而预先存储的电力或磁场的值的参考分布进行比较来估计次级线圈的当前位置。
这里，参考中心点和测量点之中彼此相邻的点可以在包括参考中心点和多个测量点的移动路径中或者在包括移动路径的平面上形成三角形或矩形形状。
使用上述根据本公开的示例性实施方式的用于对准无线电力传送线圈的方法或装置，可以在用于EV的无线电力传送中有效地执行初级线圈与次级线圈之间的磁场对准，由此提高电力传送效率并提高用户便利性。
此外，由于可以在不使用辅助线圈或其他辅助设备的情况下执行无线电力传送系统中的对准，因此具有可以提高系统稳定性和可靠性并且可以降低维护成本的优点。
附图说明
通过参考附图详细地描述本公开的示例性实施方式，本公开的示例性实施方式将更加明显，其中：
图1是说明常规的EV中的无线电力传送线圈之间的对准的示图；
图2是示出根据图1中所示的对准误差的无线电力传送效率的变化的曲线图；
图3是示出根据本公开的示例性实施方式的使用用于无线电力传送线圈的对准方法的无线电力传送系统的概念图；
图4是说明根据本公开的示例性实施方式的用于无线电力传送线圈的对准方法的操作原理的示图；
图5是说明根据本公开的示例性实施方式的用于无线电力传送线圈的对准方法的操作原理的示例性视图；
图6至图8是说明图5所示的对准方法的主要操作流程的示例性视图；
图9是说明根据本公开的另一示例性实施方式的对准方法的操作原理的示例性视图；
图10是说明根据本公开的又一示例性实施方式的对准方法的操作原理的示例性视图；
图11是说明应用于在图10中所示的对准方法的主要操作流程的示例性视图；
图12是说明应用于在图10中所示的对准方法的其他操作流程的示例性视图；
图13是说明根据本公开的另一示例性实施方式的对准方法的流程图；
图14A至图14E是示出了应用于本公开的示例性实施方式的候选组的各种形式的视图；以及
图15是示出了根据本公开的示例性实施方式的对准装置的框图。
具体实施方式
本文中公开了本公开的示例性实施方式。然而，本文中公开的具体结构和功能细节仅仅表示描述本公开的示例性实施方式的目的，然而，本公开的示例性实施方式可以以多种替换形式实现并且不应解释为限制于本文中所阐述的示例性实施方式。虽然描述了各个图，但相似的参考数字表示相似的元件。
将理解的是，尽管在本文中可使用术语“第一”、“第二”等描述多种部件，这些部件不应当受这些术语的限制。这些术语仅用来将一个元件与另一个区分开。例如，在不偏离本公开的范围的情况下，第一部件可以被指定为第二部件，并且相似地，第二部件可以被指定为第一部件。术语“和/或”包括相关所列项目中的一个的任意和所有组合。
应当理解的是，当一部件称为被“连接至”另一部件时，该部件可直接地或间接地连接至其他部件。即，例如可存在中间部件。相反，当部件被称为“直接连接至”另一部件时，将被理解为没有中间部件。
本文中所使用的术语仅用于描述示例性实施方式而不是限制本公开。除非上下文中另有限定，否则单数措辞包括复数措辞。在本说明书中，术语“包括”或“具有”被用于指定存在于说明书中公开的特征、数量、步骤、操作、元素、部件或其组合，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、元素、部件或其组合的可能性。
除非以其他方式定义，否则所有术语(包括技术术语和科技术语)具有与所属的领域普通技术人员普遍理解的含义相同的含义。将理解的是，除非在本说明书中另外明确定义，否则通常使用的在词典中定义的术语解释为包括与相关技术的语境意义相同的含义，并不解释为理想的或过度形式化的意义。
本公开中使用的术语被定义如下：
“电动车辆，EV”：如在49CFR 523.3中定义的，为高速公路使用设计的汽车，由从诸如电池的车载能量存储装置汲取电流的电动机供电，该车载能量存储装置可从诸如住宅或公共电力服务或车用燃料供电发电机的非车载源再充电。EV可以是主要被制造用于公路、道路的四轮或四轮以上的车辆。
EV可被称为电动车、电动汽车、电动道路车辆(ERV)、插电式车辆(xEV)等，并且xEV可以被分类成插电式全电动车辆(BEV)、电池电动车辆、插电电动车辆(PEV)、混合电动车辆(HEV)、混合式插电电动车辆(HPEV)、插电式混合动力车(PHEV)等。
“插电电动车辆，PEV”：通过连接到电网为车辆上的一次电池再充电。
“插电式车辆，PV”：在不使用物理插头或物理插座的情况下通过从电动车充电设备(EVSE)进行无线充电的可再充电的电动车辆。
“重型车辆(heavy duty vehicle)；H.D.车辆”：如在49CFR 523.6或49CFR 37.3(公共汽车)中定义的任何四轮或四轮以上的车辆。
“轻型插电电动车辆”：由从可再充电的蓄电池或主要用于公路、道路和高速公路且额定为小于4,545kg的车辆总重的其他能量装置中汲取电流的电动机推进的三轮或四轮车辆。
“无线电力充电系统，WCS”：包括对准和通信的用于GA与VA之间的无线电力传送和控制的系统。该系统通过两部分松散耦合变压器将能量从电力供应网络电磁传送至电动车辆。
“无线电力传送，WPT”：通过非接触设备将电力从AC供电网络传输至电动车辆。
“公用事业(utility)”：供应电能并包括用户信息系统(CIS)、先进计量基础设施(AMI)、利率和收益系统等的一组系统。公用事业可以通过利率表和离散事件为EV提供能量。另外，公用事业可以提供有关EV、功耗测量间隔以及关税的信息。
“智能充电”：EVSE和/或PEV与电网进行通信以便通过反映电网的容量和使用费用来优化EV的充电比(charging ratio)或放电比(discharging ratio)的系统。
“自动充电”：在车辆位于对应于可以传送电力的一次充电组件的合适位置之后自动执行感应充电的程序。在获得所需的认证和权利之后可以执行自动充电。
“互操作性”：系统的部件与系统的相应部件互相作用以便执行系统打算进行的操作。另外，信息互操作性可以指在不会给用户带来不便的情况下两个或两个以上的网络、系统、装置、应用程序或部件能够有效地共享并容易使用信息的能力。
“感应充电系统”：通过其中两半变压器，初级线圈与次级线圈彼此物理分离的两部分有隙铁心变压器将能量从电源传送至EV的系统。在本公开中，感应充电系统可以对应于EV电力传送系统。
“电感耦合器”：由允许以电隔离的方式传送电力的VA线圈中的线圈和GA线圈中的线圈形成的变压器。
“电感耦合”：两个线圈之间的磁耦合。在本公开中，GA线圈与VA线圈之间的耦合。
“地面组件，GA”：由对起到无线电力充电系统的电源的作用所必须的GA线圈、电力/频率转换单元和GA控制器以及来自电网和每个单元之间的布线、滤波电路、一个或多个壳体等组成的基础设施侧上的组件。GA可以包括在GA与VA之间进行通信所必须的通信元件。
“车辆组件，VA”：由为起到无线电力充电系统的车辆部分的作用所必须的VA线圈、整流器/功率转换器和VA控制器以及到车用蓄电池与每个单元之间的布线、滤波电路、一个或多个壳体等组成的车辆上的组件。VA可以包括在GA与VA之间通信所必须的通信元件。
GA可被称为主设备(primary device)(PD)以及VA可被称为辅助设备(secondarydevice)(SD)。
“主设备”：为辅助设备提供非接触耦合的设备。即，主设备可以是在EV外部的设备。当EV接收电力时，主设备可以起到待传送的电力的源的作用。主设备可以包括壳体和所有的盖。
“辅助设备”：安装在向主设备提供非接触耦合的EV上的设备。即，辅助设备可以安装在EV中。当EV接收电力时，辅助设备可以将电力从主设备传送至EV。辅助设备可以包括壳体和所有的盖。
“GA控制器”：GA的基于来自车辆的信息调整至GA线圈的输出电力电平的部分。
“VA控制器”：VA的在充电期间监测特定车载参数并促使与GA通信以控制输出电力电平的部分。
GA控制器可被称为主设备通信控制器(PDCC)并且VA控制器可被称为电动车辆通信控制器(EVCC)。
“磁隙”：对齐时李兹线(litz wire)的顶部或GA线圈中磁性材料的顶部中较高的平面与李兹线或VA线圈中的磁性材料的底部中较低的平面之间的垂直距离。
“周围环境温度”：在考虑中的子系统处而不是直接在日光下测量的空气的地水准平面的温度。
“车辆离地间隙”：地面与车辆底板的最低部分之间的垂直距离。
“车辆磁离地间隙”：在李兹线或安装在车辆上的VA线圈中的磁性材料的底部的较低的平面之间到地面的垂直距离。
“VA线圈磁面距离”：安装时最近的磁体的平面或传导部件表面到VA线圈的较低外表面之间的距离。该距离包括任意的保护盖和可以封装在VA线圈外壳中的附加项。
VA线圈可被称为次级线圈、车辆线圈或接收线圈。相似地，GA线圈可被称为初级线圈或发送线圈。
“暴露的导电部件”：可以触摸并且通常不会通电但会在故障的情况下被充电的电气设备(例如，电动车辆)的导电部件。
“危险的带电部件(hazardous live component)”：在一定条件下会给出有害电击的带电部件。
“带电部件(live component)”：意指在正常使用时被电激励的任何导体或导电部件。
“直接接触”：人与带电部件的接触。(参见IEC 61440)
“间接接触”：人与通过绝缘不良而带电的暴露的、导电的以及被供电的部件的接触。(参见IEC 61140)
“对准”：寻找主设备与辅助设备的相对位置和/或寻找辅助设备与主设备的相对位置以进行指定的有效电力传送的过程。在本公开中，对准可以指向无线电力传送系统的精准定位。
“配对”：车辆与车辆所在的并从其传送电力的唯一专用主设备相互关联的过程。配对可以包括充电桩的VA控制器和GA控制器相关联的过程。相关/相关联过程可以包括两个对等通信实体之间的关系的建立的过程。
“命令与控制通信”：EV供电设备与启动、控制以及终止WPT的过程所需的EV交换信息之间的通信。
“高电平通信(HLC)”：HLC是特殊种类的数字通信。HLC是未由命令&控制通信覆盖的附加业务所必须的。HLC的数据链路可以使用电力线通信(PLC)，但这并非限制性的。
“低功率激发(LPE)”：LPE是指激活用于精准定位和配对的主设备使得EV能够检测主设备的技术，反之亦然。
“服务集标识符(SSID)”：SSID是由附连到在无线LAN上传输的分组的报头的32个字符组成的唯一标识符。SSID识别无线装置所尝试连接的基本服务集(BSS)。SSID基本区分多个无线LAN。因此，所有的接入点(Ap)和想要使用特定无线LAN的所有的终端/站装置可以使用相同的SSID。不使用唯一的SSID的装置不能接合BSS。由于SSID示出为纯文本(plaintext)，其可以不向网络提供任何安全特征。
“扩展服务集标识符(ESSID)”：ESSID是你想要连接的网络的名称。其与SSID相似但可以是更宽泛的概念。
“基本服务设备标识符(BSSID)”：由48位组成的BSSID被用于区分特定BSS。在基础设施BSS网络的情况下，BSSID可以是AP设备的媒体访问控制(MAC)。对于独立的BSS或自组织网络(ad hoc network)，可以用任意值生成BSSID。
充电站可包括至少一个GA和管理该至少一个GA的至少一个GA控制器。GA可包括至少一个无线通信设备。充电站可以指安装在住宅、办公室、公共场所、道路、停车区等中的具有至少一个GA的地点。
在根据本公开的示例性实施方式中，轻负载驱动或轻负载操作可以包括例如在对连接至WPT系统中的VA的高压电池进行后一半充电中利用低于预定额定电压的充电电压对高压电池进行充电。另外，轻负载操作可以包括以相对低的电压并且通过使用低速充电器(诸如家用充电器)以低速对EV的高压电池进行充电的情况。
在下文中，将通过参考附图详细地说明根据本公开的优选示例性实施方式。
图3是示出了根据本公开的示例性实施方式的使用用于无线电力传送线圈的对准方法的无线电力传送系统的示意图。
参考图3，根据本公开的示例性实施方式的无线电力传送系统100可包括地面组件(GA)110和车辆组件(VA)130。
GA 110可以包括具有连接至电网的功率因数校正(PFC)功能的交流至直流(AC-DC)转换器10、直流至交流(DC-AC)逆变器20、滤波器/阻抗匹配网络(IMN)30以及GA线圈(也称为“初级线圈”)40。此外，GA 110可以进一步包括GA控制器120。
VA 130可以包括用GA线圈40形成磁耦合电路的VA线圈(还被称为“次级线圈”)50、谐振电路(RC)/IMN 60、整流器/滤波器70以及阻抗转换器80。阻抗转换器80可以耦合至车辆的高压电池150。此外，VA 130可以进一步包括VA控制器140。
GA控制器120和VA控制器140可以经由无线通信链路彼此连接。在示例性实施方式中，GA控制器120、VA控制器140或它们的组合可以包括随后将描述的对准装置或者执行对应于对准装置的功能。
图4是根据本公开的示例性实施方式的用于说明用于无线电力传送线圈的对准方法的操作原理的示图。
参考图4，在根据示例性实施方式的对准方法中，当次级线圈Rx的位置不变时，可以调整初级线圈Tx在x方向或y方向上的位置，同时在移动路径上的多个预定测量位置测量通过次级线圈的发射电力(emission power，发射功率)在初级线圈中感应到的物理量并且可以基于物理量的测量值估计初级线圈相对于次级线圈的相对位置。
在根据示例性实施方式的对准方法中，可以使用在初级线圈(Tx线圈)的当前位置处确定的中心点(即，参考中心点“c1”)和相对于参考中心点c1确定的多个中心移动点c2、c3、c4、c5、c6、c7、c8以及c9。在此，中心移动点是位于移动路径上的点，当初级线圈移动时参考中心点沿着该移动路径移动。由于物理量是在这些点处测量出的，故它们还可以被称为测量点。中心移动点c2至c9可以对应于一组点(被称为“候选组(candidate group)”)，其中当初级线圈(Tx线圈)移动时参考中心点c1根据预定时间间隔或预定距离间隔移动。
在示例性实施方式中，在无线电力传送系统的对准操作过程中，可以控制Tx线圈使得其参考中心点c1根据所描述的顺序移动至中心移动点c2、c3、c4、c5、c6、c7、c8以及c9。
参考中心点c1和中心移动点c2至c9在移动路径中可具有预定顺序，并且移动路径中的相邻中心移动点可具有恒定间隔。然而，并不局限于此，根据参考中心点的各种移动类型，中心移动点在移动路径中可具有预定图案。
例如，在另一个示例性实施方式中，还可以采用发散状移动路径(radialmovement path)，其中参考中心点依次来回地往复于相应中心移动点。然而，在这种情况下，由于移动路径比以预定顺序(例如，以螺旋形式)移动参考中心点的情况的移动路径长，进行对准操作所需的时间可能变得更长。
此外，在参考中心点c1的移动路径中，根据移动顺序在相邻中心移动点之间的间隔可以不限于恒定间隔，但可以根据间隔逐渐增大或减小的预定图案进行配置。
另外，参考中心点和多个中心移动点可以布置在与具有圆形形状的初级线圈的中心轴线正交的第一平面或者平行于第一平面的平面上。这里，具有圆形形状的初级线圈指的是圆形初级线圈，但不局限于此。即，圆形形状可以对应于正方形的初级线圈的内切圆或外接圆。具有圆形形状的初级线圈可具有与矩形初级线圈的内部或外部的三条边接触的形状。
另外，初级线圈的类型可以是螺线管极化式、DD(双D)极化式、多线圈双D正交(DDQ)式或多线圈双极式。例如，圆形初级线圈可以对应于在初级线圈的内部区域中的特定点或在上述常用形式的初级线圈的内部中心(例如，面、体积或体积中心)具有参考中心点的简化的线圈形状。
如上所述，可以使用根据本实施方式的对准方法在初级线圈相对于处于固定位置并生成预定电磁力的次级线圈沿着预定路径移动的同时测量在初级线圈中感应到的电压、电流、功率、电力传送效率、耦合系数或其组合。另外，可以重复移动和测量以在具有目标电力传送效率的对准位置定位初级线圈。
图5是根据本公开的示例性实施方式的用于说明用于无线电力传送线圈的对准方法的操作原理的示例性视图。
参考图5，根据示例性实施方式的对准方法可包括以下步骤。
首先，主要执行对准方法的装置(对准装置)可以沿着预定路径移动包括初级线圈的初级板(primary pad)。在此，初级线圈可以包含在EV停车的停车区中的GA中。当感应到EV停在停车区以内时或者根据EV的VA控制器与GA的GA控制器之间的通信信道的建立可以开始初级板的移动。
然后，根据初级板的初次移动，针对属于预定路径中的第一候选组(CG1)的多个测量点测量物理量。待测量的物理量可以包括通过次级线圈在初级线圈中感应到的电压、电流、磁场强度、电场强度、功率、电力传送效率、耦合系数或其组合。在本实施方式中，第一候选组包括一个参考中心点c1和八个中心移动点c2至c9，但不限于此。
然后，对准装置可以确定在第一候选组CG1的九个物理量中具有最大物理量的点是新参考中心点。即，具有旧参考中心点和中心移动点中最大物理量的点可以变成新参考中心点。
例如，参考中心点的位置可以对角地移动至位于3×3矩阵阵列中四角的中心移动点c3、c5、c7以及c9中的任一个或者在平面方向上移动至位于x和y方向上的四侧的中心的中心移动点c2、c4、c6以及c8中的任一个。
然后，初级板可以沿着预定路径以第二顺序移动。次级移动路径可以与初级移动路径相同，但其不限于此并且可以是另一路径。另外，沿着第二移动路径针对属于第二候选组的多个测量点测量第二物理量，并且当前参考中心点可以移动至通过第二测量物理量确定的特定中心移动点。
然后，可以反复执行针对候选组的物理量测量和参考中心点的移动直至物理量的量级或者强度变得大于或者等于参考物理量。
在本实施方式中，可以从第一候选组CG1到第六候选组CG6执行物理量测量。根据用于第一候选组CG1的物理量的测量，第一候选组CG1的参考中心点在对角线方向上移位一个点。另外，根据针对第二候选组的物理量的测量，第二候选组CG2的参考中心点在平面方向上移位一个点。另外，根据在第三候选组CG3至第五候选组CG5中的物理量的测量，参考中心点在对角线方向上移位三个点。最后，根据在第六候选组CG6处的物理量的测量结果，确定初级线圈与次级线圈在一定误差范围内对准，并且在不用进一步移动参考中心点的情况下完成当前对准操作。
如上所述，在本实施方式中，当移动限定在沿着预定路径安装了初级线圈的初级板上的参考中心点时，在参考中心点和移动路径上的该组中心移动点(候选组)中测量各点的物理量。然后，初级板可以通过基于所测量的物理量或其间的差异在期望方向上移动期望距离，从而相对于次级线圈在期望位置对准初级线圈。
同时，当针对候选组测量的物理量的值中存在多个最大值(峰值)时，执行对准方法的对准装置可以实现为考虑在先前候选组测量的物理量的强度或大小或者考虑到参考中心点的紧邻先前移动方向来选择多个峰值中的任一个。
另外，在另一个示例性实施方式中，对准装置可被配置为将参考中心点轮流移动至在候选组中具有峰值的多个中心移动点，在包含在与经移位的参考中心点中的每一个相对应的每个候选组中的测量点处测量物理量，并且最后将参考中心点移位至对应于包括所测量的物理量中具有最大物理量的中心移动点的候选组的中心移动点或者对应于具有最大平均物理量的候选组的中心移动点。
另外，在上述候选组中，特定点和与其相邻的另一点之间的间隔可以与从次级线圈传送的电力或者次级线圈感应的磁场的强度成比例地改变。如果间隔大，则对准操作的计算次数的计算量可以减小。当然，候选组中相邻点之间的间隔可以根据致动器的驱动范围或用于控制初级板移动的移动平均数而进行限制，但这样的限制将单独考虑并且在此省略。
图6至图8是说明在图5中示出的对准方法的主操作过程的示例性视图。
首先，参考图6，在根据本公开的示例性实施方式的对准方法中，螺旋移动路径可以应用于构成3×3矩阵的候选组阵列以便相对于次级线圈50对准初级线圈40。
即，初级线圈40的移动路径可被配置为由参考中心点c1开始，移动到位于针对候选组形成的虚拟矩形形状的一面的一个中心的中心移动点c2，依次逆时针地移到中心移动点c3、c4、c5、c6、c7以及c8，并最后移到最终中心移动点c9。
以这种方式，在本实施方式中，初级线圈40可以移动使得其参考中心点c1位于横向方向(或平面方向)的中心移动点或者位于对角角落的中心移动点，并且可以在中心移动点按顺时针或逆时针方向依次移动通过剩余中心移动点。
根据本实施方式，通过在候选组上使用螺旋形移动路径(即，通过在候选组上使移动路径最小化)可以减少对准所需的时间。
将更详细地描述根据初级线圈中的参考中心点的上述移动的对准操作。如图7中所示，在参考中心点根据在先前候选组处物理量的测量结果已在对角线方向上移动的情况下，针对新参考中心点c11重新形成的候选组可具有缩短的移动路径，因为可省去在先前候选组中已测量的物理量的四个点c1、c2、c8以及c11(先前的c9)。
本实施方式中的初级线圈40的当前参考中心点c11的移动路径可包括将当前参考中心点移动至位于与参考中心点c11的先前移动方向基本正交的方向上的两个中心移动点c12和c16(即，两个相反的测量点)中的一个，并且然后在顺时针方向上依次移动至其余的四个中心移动点c13、c14、c15以及c16。
另外，根据实施方式，对准装置可以先将初级板或初级线圈40的参考中心点c11移动至中心移动点c16，并且然后按所描述的顺序依次逆时针地将其移动至剩余的中心移动点c15、c14、c13以及c12。
另外，将更详细地描述根据初级线圈中的参考中心点的移动的对准操作的示例性实施方式。如图8中所示，在参考中心点根据在先前候选组处物理量的测量结果已在候选组的平面方向上移动至中心的情况下，针对新参考中心点c21重新形成的候选组可具有缩短的移动路径，因为可以省去包含在先前候选组中的六个点c1、c2、c3、c6、c9以及c21(先前的c8)的物理量的测量。
在本实施方式中，缩短的运动路径可被配置为从中心点c21开始、移动至位于之前参考中心点的移动方向的前进方向的对角线上的两个中心移动点c22和c24中的一个c22、并且然后移动至y方向上的其余的两个中心移动点c23、c24。
与之前的候选组相比较，当采用上面描述的候选组运动路径时，具有不变宽度的方块状的候选组(参见CG1或CG6)逐步地移动，并且可以测量仅位于新添加点处的物理量，因此，能够快速执行对准操作。
图9是说明根据本公开的另一示例性实施方式的对准方法的操作原理的示例性视图。
参考图9，在根据本实施方式的对准方法中，当初级线圈的位置不变时，基于通过来自初级线圈的电力而感应到的电磁力或物理量，可以通过将参考中心点移动至属于候选组的测量点之中的具有最大磁场强度的点使次级线圈与初级线圈对准。此处，初级线圈可以是包含在GA中的GA线圈并且次级线圈可以是包含在VA中的VA线圈。
除了将初级线圈与次级线圈的角色互换之外，根据本实施方式的上述对准方法可以与参考图3至图8描述的对准方法大致相同。因此，为了省去重复性的描述而省去了细节描述。
图10是说明根据本公开的又一示例性实施方式的对准方法的操作原理的示例性视图。
参考图10，在根据本实施方式的对准方法中，用于执行实施该方法的一系列过程或程序的对准装置可设置参考中心点(例如，中心轴上的点)并且沿着预定路径移动初级线圈40。当初级线圈40移动时，可以测量通过移动参考中心点一预定时间段或以规定间隔移动参考中心点而获得的中心移动点集合PD中的相应点的物理量，并且可将通过测量物理量而获得的测量分布(measured profile)与提前存储在对准装置的存储器中的参考分布PR进行比较，因此，能够估计初级线圈40当前相对于次级线圈50的磁中心的位置。
即，在根据本实施方式的对准方法中，通过比较参考分布PR与测量分布PN可以计算出初级线圈40的初始位置与次级线圈的磁中心的估计位置，并且能够识别出用于与线圈50对准的初级线圈40的最佳位置。
换言之，在对准方法中，预先以查找表的形式存储关于将在从次级线圈发送用于对准的磁场时所形成的物理量或效率的数据，并且能够基于查找表或包括次级线圈的效率数据和在初级线圈的候选组处测量的物理量的测量分布的参考分布来确定初级线圈40的初始位置和次级线圈50的估计位置，因此，基于此能够识别初级线圈40相对于次级线圈50的最佳对准位置。物理量或效率可包括电压、电流、功率、耦合系数或其组合。
包含在参考分布中的效率数据或参考分布作为与物理量相对应的值能够被转换成矩形坐标系上的函数，其中，根据设置有初级板的停车位中的次级板(secondary pad)的对准磁场的强度改变初级线圈的位置。
在测量分布中，可以适当调整初级线圈的参考中心点及中心移动点集合相对于参考中心点的移动位置的点的数量。然而，因为参考分布的大小或查找表根据点的数量而改变，所以在本实施方式的对准方法中，可以适当地结合对准装置的性能、对准操作速度等选择点的数量。
上述的初级线圈可包含在GA中，次级线圈可包含安装在车辆上的VA中，并且对准装置可以是功能部件或GA控制器部件中的至少一些部件。GA控制器或对准装置可通过停放有配备次级线圈的车辆的停车区中的初级线圈对从次级线圈发射的电力或磁场的预定大小进行检测。
电力或磁场的预定大小的平均值可以是无线电力传送过程中从初级线圈传送的电力或在次级线圈接收的电力的平均值的至少一半。此外，经由GA可以将物理量或效率的数据或包含它的参考分布从VA提供至地面侧对准装置。
初级线圈相对于次级线圈的相对位置可与初级板相对于次级板的相对位置对应。一旦估计出初级板相对于次级板的相对位置，地面侧对准装置或执行与该装置对应的功能的GA控制器则可通过在下列方向上移动初级线圈的位置来执行对准，即，包括次级线圈的中心轴的第一延伸线与穿过初级线圈的参考中心点的第二延伸线之间的间隔变窄的方向。
此外，根据实施方式，一旦估计出初级板相对于次级板的相对位置，地面侧对准装置或GA控制器则可基于初级板到VA控制器或连接至VA控制器或包括至少一些功能或部件的对准装置的位置信息传输初级板当前相对于次级板的位置信息、或用于请求移动次级板的移动请求信息。在这种情况下，基于初级板和当前位置信息和移动请求信息，车辆侧对准装置可在该方向上移动次级板或次级线圈的中心点与候选组中的参考中心点与指定中心移动点相对应的一段距离。
如上所述，根据本实施方式，基于次级线圈50的对准磁场强度的参考分布PR和根据初级线圈40的候选组的物理量的测量分布PN，能够有效地执行初级线圈与次级线圈之间的对准。测量分布可包括含测量值的平面或曲面。
图11是说明根据图10中示出的对准方法的主要操作程序的示例性视图。
参考图11，在根据本实施方式的对准方法中，基于初级线圈的参考中心点获得关于用于次级线圈对准的磁场强度的候选组的效率数据值。
因此，可以通过在准备的查找表中找出与候选组的测量值最为近似的值或近似值的集合来估计次级线圈的位置。可以将在候选组中测量的效率数据转换成为位置值LE。
查找表中的值可以是位置值，但并不局限于此。查找表中的值可以是基于每个位置提前设置的效率数据值。参考分布或查找表可包括作为效率的电力传送效率并且可包括作为具有x轴和y轴的矩形坐标系中的位置值的Δx和Δy。在与查找表中的参考值进行匹配之后，可以计算测量的效率数据值作为位置值。
然后，对准装置可以将位置值转换成包括初级线圈的参考中心点与次级线圈的中心轴之间的距离和角度的矢量值(见图9中的LN)。
然后，对准装置可使用矢量值将初级线圈的参考中心点移动至初级线圈的中心。可以重复上述过程一次或多次，直至矢量值接近0或在特定误差范围内接近0。使用查找表可以执行参考中心点的移动一次，但是，根据实施方式，按照与图3至图8中的移动相似的移动方式重复执行该移动。
同时未清晰地示出图11中的测量分布上的每个点的物理量的量级，但是，可具有下列表1中所示的值。
[表1]
65％ 55％ 48％
70％ 57％ 53％
62％ 59％ 52％
如上面表1中示出的，测量分布可以是与所描述的横向顺序和纵向顺序中的候选组的各个点相对应的效率数据值。效率数据值可具有但不局限于将次级线圈表面上的效率数据值设置成100％的标准。
图12是说明应用图10中示出的对准方法的其他操作过程的示例性视图。
参考图12，当在查找表中难以找出与候选组中测量的值最为近似的值时可以执行根据本实施方式的对准方法。
例如，当在查找表中不能找出与当前候选组中测量的值近似的值时，对准装置可将通过将当前候选组中的参考中心点移动至中心移动点之中的指定中心移动点(第一中心移动点)而获得的第一值与通过将当前候选组的参考中心点移动至位于与第一中心移动点相反的方向上的中心移动点(第二中心移动点)而获得的第二值进行比较，并且将参考中心点移动至与具有较大值或较大均值的候选组相对应的中心移动点。
此处，第一中心移动点可以是中心移动点PD1、PD2、PD3及PD4中的任一个，并且第二中心移动点可以是与第一中心移动点相对的另一中心移动点PD2、PD1、PD4或PD3，参考中心点位于第一中心移动点与该另一中心移动点之间。此外，在另一实施方式中，可以将第一中心移动点设置成位于对角线方向上的中心移动点，而不设置成位于平面方向上的中心侧处的中心移动点。
此外，当在查找表中重复性地难以找出近似值时，对准装置可继续针对位于即刻执行移动的方向的前进端处的一些中心移动点选择第一中心移动点、针对第一中心移动点对候选组处的测量值进行比较并且基于比较结果移动初级线圈的参考中心点。
另一方面，在上面参考图10至图12所述的本实施方式的对准方法中，当初级线圈中的对准磁场渐弱时，配备有次级线圈并且安装在车辆上的VA控制器或车辆侧上对准装置可被配置为将在次级线圈处测量的效率数据值存储在查找表中、并且通过使用查找表和在候选组处测量的包括次级线圈的参考中心点的物理量值将次级线圈的参考中心点移动至初级线圈的中心轴或者将次级线圈的相对位置信息提供至GA控制器或地面侧对准装置，因此，基于该相对位置信息能够调整初级线圈的位置。
除了包括初级线圈或GA或与其耦接的地面侧对准装置与包括次级端线圈和车辆侧对准装置的BA的角色互换之外，该配置可以与其基本相同。因此，为了避免重复性描述将省去其细节描述。
图13是说明根据本公开的另一示例性实施方式的对准方法的流程图。
参考图13，根据本实施方式的对准方法可包括根据车辆的倾斜度执行线圈对准之前用于对次级板的倾斜度进行校正的过程。
更具体地，安装在车辆上的VA控制器或电子控制单元(ECU)可计算车辆相对于设置有初级板的停车区的地面的倾斜度或安装在停车区内的车辆上的次级板的倾斜角(S1302)。基于安装在车辆上的胎压监控系统(TPMS)的感测值、偏航传感器、陀螺仪传感器等可以计算次级板的倾斜角。
然后，ECU可对次级板的倾斜度进行校正，使得次级板变得与GA的初级板平行(S1304)。通过车辆端ECU或VA控制器可以执行此操作，但是并不局限于此，并且通过从车辆侧接收对应信息的地面ECU或GA控制器可以执行此操作。可以组合驱动设备，诸如由次级板或初级板中的电子控制设备或控制器控制的致动器。
因此，在初级板与次级板平行对准之后，可以执行参考图3至图13所述的上述所述线圈对准(S1306)。为此，车辆侧或地面ECU可将与初级线圈和次级线圈的对准以及对准完成有关的消息发送至GA控制器、地面侧对准装置、VA控制器、车辆侧对准装置或其组合并且从GA控制器、地面侧对准装置、VA控制器、车辆侧对准装置或其组合接收此消息。
图14A至图14E是示出了应用于本公开的示例性实施方式的候选组的各种形式的示图。
在应用于本公开的示例性实施方式的候选组中，当将参考中心点移动至候选组中的任意一个中心移动点时，候选组的框可以移动一个点，而新候选组中的点的一部分与参考中心点的一部分和之前的候选组中的中心移动点精确重叠。
例如，如图14A至图14E中所示，候选组可形成具有图14A中的三个规则的圆括号的形状、图14B中的平行四边形形状、图14C中的十字形状、图14D中的六边形形状、图14E中的三角形形状等。此处，参考中心点c1与邻近的中心移动点之间的距离不变，并且邻近中心移动点之间的距离d1、d2及d3不变。即，可以使用包括由具有直角三角形形状或正方形形状的邻近点形成的三角形的任意候选组结构作为应用于本公开的实施方式的候选组结构。
图15是示出了根据本公开的示例性实施方式的对准装置的框图。
参考图15，根据本公开的示例性实施方式的对准装置200可包括控制器210、通信装置(communicator)220以及存储器230。
控制器210可通过运行存储器230中存储的模块或程序执行对准方法。控制器210可控制通信装置220与外面通信、与无线电力传送系统的对应控制器建立无线电信道并且根据需要发送和接收信号及数据。
控制器210可实现为逻辑控制器或微处理器。控制器210可包括一个或多个内核和缓存存储器。如果控制器210具有多核结构，多核可指被集成到单一封装的单个集成电路中的两个或多个独立内核。此外，如果控制器210具有单核结构，单核可被称之为中央处理单元(CPU)。CPU可以实现为片上系统(SOC)，其中，微控制单元(MCU)和各个外围设备(外部扩展设备的集成电路)设置在一起，但是，各种实施方式并不局限于此。此处，内核可包括用于存储处理的指令的寄存器、用于进行比较、判断、及算术运算的算术逻辑单元(ALU)、用于从内部控制解释并且运行指令、内部总线等的CPU的内部控制单元等。
此外，控制器210可包括一个或多个数据处理器、图像处理器、或其组合，但并不局限于此。控制器210可包括安装在车辆上的至少一个电子控制单元(ECU)。
此外，控制器210可包括外围设备接口和存储器接口。在这种情况下，外围设备接口负责控制器210、输入/输出系统以及其他外围设备(通信装置等)的连接与连接管理，并且存储器接口可负责控制器210与存储器230之间的连接与连接管理。
上面描述的控制器210可运行存储器230中存储的各种软件程序并且执行数据输入、数据处理以及数据输出，以执行根据本公开的实施方式的对准方法。即，控制器210可运行存储器230中存储的指定软件模块(指令集)并且执行与对应模块对应的各种指定功能。例如，控制器210通过存储器230中存储的软件模块231至235实现或提供的功能及数据可有效地执行EV无线电力传送系统的线圈对准。
通信装置220可连接对准装置200与外部设备。通信装置220根据各种实施方式可支持无线通信协议并且支持有线通信协议。通信装置220可支持命令与控制通信、电力线通信(PLC)通信以及高水平通信。外部设备可包括GA控制器、VA控制器、车辆电子控制设备等。
上面描述的通信装置220可包括支持一个或多个通信协议的一个或多个有线和/或无线通信子系统。无线通信子系统可包括射频(RF)接收器、RF发送器、RF转发器或其组合。此处，无线网络基本上指Wi-Fi和蓝牙，但并不局限于此并且可包括超宽带(UWB)等。
无线网络可包括支持磁场通信的车辆通信设备或地面通信设备中的至少一些功能或部件，例如，全球移动通信系统(GSM)、增强数据GSM环境(EDGE)、码分多址接入(CDMA)、宽带码分多址(W-CDMA)、长期演进(LTE)、LTE演进(LTE-A)、正交频分多址接入(OFDMA)、WiMAX、无线保真(Wi-Fi)、蓝牙等。
存储器230可存储用于实施对准方法的数据及模块231至235。模块可包括移动模块231、测量模块232、位置调整模块233、生成模块234以及比较模块235。
移动模块231可负责沿着候选组的预定路径移动参考中心点的功能。测量模块232可测量候选组的参考中心点或中心移动点的物理量。位置调整模块233可根据物理量测量结果执行将参考中心点移动至一个中心移动点的位置的功能。生成模块234可根据参考中心点的移动生成新的候选组或生成参考中心点的移动路径。
此外，比较模块235可将查找表与候选组的效率数据值进行比较并且输出查找表中的近似值作为比较结果。可以将近似值转换成位置值，并且将转换位置值转换成矢量值。出于该转换，存储器230可进一步存储转换模块。查找表可包括参考分布236中的至少一些数据。
此外，除参考分布236或查找表之外，存储器230可存储实时测量效率数据或包括测量效率数据的测量分布。
上述的模块231至235可具有实现对准方法的软件、程序、指令集、或其组合形式。指令集指指令的集合。
上文描述的存储器230可包括诸如一个或多个磁盘存储设备和/或非易失性存储器、一个或多个光学存储设备和/或闪存存储器等高速随机存取存储器。
同时，将上文描述的模块231至235存储在与GA控制器、地面侧对准装置、VA控制器、车辆侧对准装置、车辆的电子控制设备连接的存储器230中，然而，本公开并不局限于该配置。
例如，可将上述模块存储在用于实现一系列功能(对准方法)的软件形式的独立计算机可读介质(记录介质)中或传输至由对准装置执行的载体形式的远程地点。载体式程序或软件可包括源代码、中间代码、运行代码等。
即，计算机可读介质可实现为包括单独或组合的程序命令、数据文件、数据结构等。计算机可读介质上记录的程序可以是根据本公开的实施方式的对准方法专门设计并且构造的介质，或者可包括计算机软件领域技术人员已知或可用的介质。计算机可读介质还可包括专门被配置为存储并且运行诸如ROM、RAM、闪存存储器等程序指令的硬件设备。程序指令可包括诸如由编译器生成的机器语言代码、以及计算机使用解释程序等运行的高级语言代码。硬件设备可被配置为与至少一个软件模块执行操作，以执行根据本实施方式的实施方式的对准方法，反之亦然。
尽管已经对本公开的示例性实施方式及其语言进行了详细描述，然而，应当理解的是，在不背离本公开的范围的情况下，可以做出各种改变、替换及更改。

Claims (18)

1.一种用于无线电力传送线圈的对准方法，所述方法包括以下步骤：
移动初级线圈使得所述初级线圈的参考中心点顺次穿过位于所述初级线圈上或位于所述初级线圈外的多个测量点，其中，所述参考中心点和所述多个测量点构成第一候选组；
在所述参考中心点和所述多个测量点处测量通过与所述初级线圈磁耦合的次级线圈的电力或磁场在所述初级线圈中感应的物理量；并且
基于测量的所述物理量计算所述初级线圈相对于所述次级线圈的相对位置。
2.根据权利要求1所述的对准方法，其中，所述参考中心点和所述测量点中彼此相邻的点在包括所述参考中心点和所述多个测量点的移动路径上或者在包括所述移动路径的平面上形成三角形或矩形形状。
3.根据权利要求2所述的对准方法，其中，沿着从所述参考中心点螺旋地通过所述多个测量点的移动路径执行移动所述初级线圈的步骤。
4.根据权利要求1所述的对准方法，其中，所述物理量包括电压、电流、功率、电力传送效率、耦合系数或其组合。
5.根据权利要求1所述的对准方法，进一步包括：在计算所述初级线圈的所述相对位置的步骤之后，通过将所述参考中心点移动到表示所述物理量的最大值的测量点来调整所述初级线圈的位置。
6.根据权利要求5所述的对准方法，进一步包括：在调整所述初级线圈的位置的步骤之后，
测量包括经移动的参考中心点和与经移动的参考中心点相对应的多个测量点的第二候选组的第二物理量；并且
基于所述第二物理量计算所述初级线圈的第二相对位置。
7.根据权利要求6所述的对准方法，其中，沿着由所述第二候选组中的除了与包含在所述第一候选组中的点相重叠的点之外的其余的点构成的第二移动路径执行测量所述第二物理量的步骤。
8.一种用于无线电力传送线圈的对准方法，所述方法包括以下步骤：
移动安装在车辆上的次级线圈使得所述次级线圈的参考中心点穿过位于所述次级线圈上或位于所述次级线圈外的多个测量点，其中，所述参考中心点和所述多个测量点构成第一候选组；
在所述参考中心点和所述多个测量点处测量通过与所述次级线圈磁耦合的初级线圈的电力或磁场在所述次级线圈中感应的物理量；并且
基于所述物理量计算所述次级线圈相对于所述初级线圈的相对位置。
9.根据权利要求8所述的对准方法，其中，所述参考中心点和所述多个测量点中彼此相邻的点在包括所述参考中心点和所述多个测量点的移动路径上或在包括所述移动路径的平面上形成三角形或矩形形状。
10.根据权利要求9所述的对准方法，其中，沿着从所述参考中心点螺旋地通过所述多个测量点的所述移动路径执行移动所述初级线圈的步骤。
11.根据权利要求8所述的对准方法，进一步包括：在计算所述次级线圈的所述相对位置的步骤之后，
通过将所述参考中心点移动到表示所述物理量的最大值的测量点来调整所述次级线圈的位置；
测量包括经移动的参考中心点和与经移动的参考中心点相对应的多个测量点的第二候选组的第二物理量；并且
基于所述第二物理量计算所述次级线圈的第二相对位置。
12.根据权利要求11所述的对准方法，其中，沿着由所述第二候选组中的除了与包含在所述第一候选组中的点相重叠的点之外的其余的点构成的第二移动路径执行测量所述第二物理量的步骤。
13.根据权利要求8所述的对准方法，进一步包括：在计算所述次级线圈的所述相对位置的步骤之后，
通过车辆组件控制器或连接到控制所述次级线圈的操作的所述车辆组件控制器的对准装置将关于所述相对位置的信息或者基于所述相对位置的位置调整请求信号发送至控制所述初级线圈的操作的地面组件控制器。
14.一种用于无线电力传送线圈的对准方法，所述方法包括以下步骤：
移动初级线圈使得所述初级线圈的参考中心点顺次穿过位于所述初级线圈上或位于所述初级线圈外的多个测量点，其中，所述参考中心点和所述多个测量点构成第一候选组；
在所述参考中心点和所述多个测量点处测量通过与所述初级线圈磁耦合的次级线圈的电力或磁场在所述初级线圈中感应的物理量；并且
通过将所述多个测量点处的所述物理量与包括根据所述次级线圈的移动方向和与所述次级线圈的距离而预先存储的电力或磁场的值的参考分布进行比较来估计所述初级线圈的当前位置。
15.根据权利要求14所述的对准方法，其中，估计所述初级线圈的当前位置的步骤包括：
将所述物理量转换成包括根据所述次级线圈的移动方向和与所述次级线圈的距离而预先存储的电力或磁场的值的直角坐标系中的位置值；并且
将所述位置值转换为所述初级线圈相对于所述次级线圈的矢量值。
16.根据权利要求14所述的对准方法，其中，所述参考分布包括存储电力或磁场的值的查找表，并且估计所述初级线圈的当前位置的步骤包括找到与所述查找表中的物理量近似的值。
17.根据权利要求16所述的对准方法，进一步包括：当在估计所述初级线圈的当前位置的步骤中没有找到与所述物理量近似的值时，在估计所述初级线圈的当前位置的步骤之后，
将所述参考中心点移动到表示所述物理量中的最大值的测量点；
测量包括经移动的参考中心点和与经移动的参考中心点相对应的多个测量点的第二候选组的第二物理量；并且
根据所述第二物理量再次估计所述初级线圈的当前位置。
18.根据权利要求16所述的对准方法，进一步包括：当在估计所述初级线圈的当前位置的步骤中没有找到与所述物理量近似的值时，在估计所述初级线圈的当前位置的步骤之后，
将所述参考中心点顺次移动到所述多个测量点中的两个相对的测量点；
以所述两个相对的测量点作为各自的参考中心点来测量两个候选组的第二物理量和第三物理量；并且
将所述参考中心点移动到所述第二物理量和所述第三物理量中具有最大值的测量点或属于所述两个候选组之间具有较大平均值的候选组的测量点，
其中，基于与所述参考中心点所移动到的测量点相对应的候选组的物理量再次估计所述初级线圈的当前位置。
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Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109038847A (zh) * 2018-08-08 2018-12-18 维沃移动通信有限公司 一种无线充电方法、装置和终端
CN109256844A (zh) * 2018-11-01 2019-01-22 三峡大学 一种电动汽车无线充电电路和充电控制方法
CN109755976A (zh) * 2017-11-03 2019-05-14 北京小米移动软件有限公司 无线充电方法、装置及存储介质
CN109774505A (zh) * 2019-03-07 2019-05-21 江苏智绿充电科技有限公司 一种电动汽车无线充电自动校准方法
CN109795354A (zh) * 2019-03-07 2019-05-24 暨南大学 一种车载无线充电线圈的自动对准装置及方法
CN110943553A (zh) * 2018-09-20 2020-03-31 中兴通讯股份有限公司 一种无线充电的方法、装置、设备及存储介质
CN111114348A (zh) * 2018-10-31 2020-05-08 现代自动车株式会社 位置对准方法、磁场检测设备和位置对准设备
CN111801245A (zh) * 2018-02-23 2020-10-20 工业设备运营公司 产生磁场的设备，特别是为感应式充电系统产生磁场的设备，以及对交通工具动态充电的感应式充电系统的初级装置
CN111823916A (zh) * 2019-04-18 2020-10-27 华为技术有限公司 无线充电对位方法及装置、无线充电系统、电动车辆
CN112556637A (zh) * 2021-03-01 2021-03-26 江苏方天电力技术有限公司 基于电子罗盘的无线充电线圈角度偏移定位系统及方法
CN112977141A (zh) * 2021-04-21 2021-06-18 北京有感科技有限责任公司 停车场无线充电引导方法和车辆无线充电引导方法
WO2022012150A1 (zh) * 2020-07-13 2022-01-20 Oppo广东移动通信有限公司 无线充电座及利用无线充电座进行充电的方法
CN114364569A (zh) * 2019-05-31 2022-04-15 Abb瑞士股份有限公司 用于为电动车辆充电的装置和方法、以及用于校准为电动车辆充电的装置的方法
CN116054433A (zh) * 2023-03-28 2023-05-02 合肥有感科技有限责任公司 移动式无线充电发射端
US11670449B2 (en) 2018-04-19 2023-06-06 General Electric Company Receiver unit of a wireless power transfer system
TWI812700B (zh) * 2018-09-07 2023-08-21 美商奇異電器公司 無線電力傳送系統之接收器單元、方法及整合式電子組件
CN111801245B (zh) * 2018-02-23 2024-04-30 工业设备运营公司 产生磁场的设备以及对交通工具动态充电的感应式充电系统的初级装置

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107839513B (zh) * 2017-10-17 2019-12-27 河南工程学院 用于电动汽车非接触线圈旋转的控制装置
US10850634B2 (en) * 2017-10-20 2020-12-01 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Multi-turn configurable grid charging coil
KR102124565B1 (ko) * 2018-02-06 2020-06-24 군산대학교 산학협력단 드론 배터리 무선 충전 시스템
EP3657631A1 (en) * 2018-11-21 2020-05-27 Siemens Aktiengesellschaft System and method for assembling electromagnetically coupled components of an electrical device
KR102620134B1 (ko) * 2018-12-12 2024-01-03 현대자동차주식회사 도어 투 도어 유도성 무선 충전 시스템 및 방법
CN109910647B (zh) * 2019-04-18 2024-03-08 合肥有感科技有限责任公司 汽车无线充电地锁、汽车无线充电系统及方法
US11148537B2 (en) * 2019-04-26 2021-10-19 Hyundai Motor Company Method and apparatus for controlling wireless power transfer
KR102198183B1 (ko) * 2019-08-06 2021-01-04 엘지전자 주식회사 무선 전력 전송 장치 및 그 제어방법
CN112769253B (zh) * 2019-11-04 2023-12-26 北京小米移动软件有限公司 无线充电方法、装置、无线充电发射器及存储介质
KR102453394B1 (ko) * 2020-07-15 2022-10-11 이영현 차량용 무선 충전 패드
CN112217293A (zh) * 2020-10-29 2021-01-12 宁波微鹅电子科技有限公司 充电定位装置
WO2023287139A1 (ko) * 2021-07-13 2023-01-19 엘지전자 주식회사 무선 전력 전송 시스템에 로우 커플링 파워 프로파일(low-coupling power profile)로의 전환 방법 및 장치
CN113752883A (zh) * 2021-08-11 2021-12-07 镇江默勒电器有限公司 一种基于高速信息通信的agv物料配送车定位系统

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010246348A (ja) * 2009-04-09 2010-10-28 Fujitsu Ten Ltd 受電装置、及び送電装置
KR20110039624A (ko) * 2009-10-12 2011-04-20 한국철도기술연구원 어레이 자기센서를 이용한 차량 위치검출 시스템 및 방법
CN102089955A (zh) * 2008-07-08 2011-06-08 高通股份有限公司 在规定限制下的无线高电力传送
US20120112553A1 (en) * 2010-11-04 2012-05-10 Access Business Group International Llc Wireless power system and method with improved alignment
CN103477566A (zh) * 2011-04-13 2013-12-25 高通股份有限公司 用于电动车辆的无线充电的天线对准和车辆导引
CN104467129A (zh) * 2007-05-08 2015-03-25 莫琼移动股份有限公司 用于便携式设备的感应充电的系统和方法
CN105391183A (zh) * 2014-08-27 2016-03-09 现代自动车株式会社 次级充电垫对准方法、无线充电控制装置和充电器操作方法
CN105383317A (zh) * 2014-08-25 2016-03-09 福特全球技术公司 用于无线车辆充电的自定位多线圈系统

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101040176B1 (ko) * 2008-11-19 2011-06-09 (주)엠티아이코리아 상대적 위치를 이용한 이동체의 위치추정장치 및 방법
US9637014B2 (en) * 2011-06-28 2017-05-02 Wireless Ev Charge, Llc Alignment, verification, and optimization of high power wireless charging systems
EP2818272B1 (de) * 2013-06-28 2018-12-26 TI Automotive (Heidelberg) GmbH Schweissverfahren zur Vermeidung von Rissen
KR101544092B1 (ko) * 2013-09-13 2015-08-12 동아전장주식회사 펄스폭 변조장치
KR102342855B1 (ko) * 2015-03-05 2021-12-22 지이 하이브리드 테크놀로지스, 엘엘씨 무선 전력 전송 시스템에서 코일 위치 조절 방법 및 그 장치

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104467129A (zh) * 2007-05-08 2015-03-25 莫琼移动股份有限公司 用于便携式设备的感应充电的系统和方法
CN102089955A (zh) * 2008-07-08 2011-06-08 高通股份有限公司 在规定限制下的无线高电力传送
JP2010246348A (ja) * 2009-04-09 2010-10-28 Fujitsu Ten Ltd 受電装置、及び送電装置
KR20110039624A (ko) * 2009-10-12 2011-04-20 한국철도기술연구원 어레이 자기센서를 이용한 차량 위치검출 시스템 및 방법
US20120112553A1 (en) * 2010-11-04 2012-05-10 Access Business Group International Llc Wireless power system and method with improved alignment
CN103477566A (zh) * 2011-04-13 2013-12-25 高通股份有限公司 用于电动车辆的无线充电的天线对准和车辆导引
CN105383317A (zh) * 2014-08-25 2016-03-09 福特全球技术公司 用于无线车辆充电的自定位多线圈系统
CN105391183A (zh) * 2014-08-27 2016-03-09 现代自动车株式会社 次级充电垫对准方法、无线充电控制装置和充电器操作方法

Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109755976A (zh) * 2017-11-03 2019-05-14 北京小米移动软件有限公司 无线充电方法、装置及存储介质
CN109755976B (zh) * 2017-11-03 2020-09-18 北京小米移动软件有限公司 无线充电方法、装置及存储介质
CN111801245B (zh) * 2018-02-23 2024-04-30 工业设备运营公司 产生磁场的设备以及对交通工具动态充电的感应式充电系统的初级装置
CN111801245A (zh) * 2018-02-23 2020-10-20 工业设备运营公司 产生磁场的设备，特别是为感应式充电系统产生磁场的设备，以及对交通工具动态充电的感应式充电系统的初级装置
US11670449B2 (en) 2018-04-19 2023-06-06 General Electric Company Receiver unit of a wireless power transfer system
US11955274B2 (en) 2018-04-19 2024-04-09 General Electric Company Receiver unit of a wireless power transfer system
CN109038847A (zh) * 2018-08-08 2018-12-18 维沃移动通信有限公司 一种无线充电方法、装置和终端
CN109038847B (zh) * 2018-08-08 2020-11-03 维沃移动通信有限公司 一种无线充电方法、装置和终端
TWI812700B (zh) * 2018-09-07 2023-08-21 美商奇異電器公司 無線電力傳送系統之接收器單元、方法及整合式電子組件
CN110943553B (zh) * 2018-09-20 2023-12-26 中兴通讯股份有限公司 一种无线充电的方法、装置、设备及存储介质
CN110943553A (zh) * 2018-09-20 2020-03-31 中兴通讯股份有限公司 一种无线充电的方法、装置、设备及存储介质
CN111114348A (zh) * 2018-10-31 2020-05-08 现代自动车株式会社 位置对准方法、磁场检测设备和位置对准设备
CN111114348B (zh) * 2018-10-31 2024-03-08 现代自动车株式会社 位置对准方法、磁场检测设备和位置对准设备
CN109256844A (zh) * 2018-11-01 2019-01-22 三峡大学 一种电动汽车无线充电电路和充电控制方法
CN109795354B (zh) * 2019-03-07 2023-08-15 暨南大学 一种车载无线充电线圈的自动对准装置及方法
CN109774505B (zh) * 2019-03-07 2022-04-12 江苏智绿充电科技有限公司 一种电动汽车无线充电自动校准方法
CN109774505A (zh) * 2019-03-07 2019-05-21 江苏智绿充电科技有限公司 一种电动汽车无线充电自动校准方法
CN109795354A (zh) * 2019-03-07 2019-05-24 暨南大学 一种车载无线充电线圈的自动对准装置及方法
CN111823916A (zh) * 2019-04-18 2020-10-27 华为技术有限公司 无线充电对位方法及装置、无线充电系统、电动车辆
CN114364569A (zh) * 2019-05-31 2022-04-15 Abb瑞士股份有限公司 用于为电动车辆充电的装置和方法、以及用于校准为电动车辆充电的装置的方法
CN114364569B (zh) * 2019-05-31 2024-03-15 Abb电动汽车有限责任公司 用于为电动车辆充电的装置和方法、以及用于校准为电动车辆充电的装置的方法
WO2022012150A1 (zh) * 2020-07-13 2022-01-20 Oppo广东移动通信有限公司 无线充电座及利用无线充电座进行充电的方法
CN112556637A (zh) * 2021-03-01 2021-03-26 江苏方天电力技术有限公司 基于电子罗盘的无线充电线圈角度偏移定位系统及方法
CN112977141A (zh) * 2021-04-21 2021-06-18 北京有感科技有限责任公司 停车场无线充电引导方法和车辆无线充电引导方法
CN116054433B (zh) * 2023-03-28 2023-05-30 合肥有感科技有限责任公司 移动式无线充电发射端
CN116054433A (zh) * 2023-03-28 2023-05-02 合肥有感科技有限责任公司 移动式无线充电发射端

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