CN110168856B - 由旨在车载在机动车辆上的可移动设备对移动终端进行充电的方法和相关充电设备 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于一种由旨在车载在机动车辆中的充电设备(D)对移动终端进行充电的方法,充电设备(D)至少包括具有充电频率的“WPC”感应主天线(B1)和具有共振频率(FR)的第二“A4WP”共振主天线(B2),其中共振频率(FR)比充电频率高至少1000倍,铁磁体(C)位于感应主天线下方并与其连成一体,本发明提出了该方法包括:•预先为铁磁体和感应主天线配备移位装置(100),其能够使铁磁体和所述感应主天线相对于共振主天线移位,•当通过共振主天线对移动终端进行充电时,根据所述共振主天线的共振频率(FR)来相对于共振主天线移位与感应主天线相关联的铁磁体(步骤E1和E1a),以及•当通过感应主天线对移动终端进行充电时,根据感应主天线的充电效率(Q)来移位与感应主天线相关联的铁磁体(步骤E2和E2a)。
Description
技术领域
本发明涉及通过磁耦合对移动终端充电的方法和设备。本发明特别有利地应用于车载在机动车辆中的充电设备,但绝不限于此。
背景技术
磁耦合充电设备目前经历飞速发展,其使得能够对移动终端(便携式电话、便携式计算机、触摸式平板电脑、数字式照相机等)进行无线充电。
传统上,磁耦合充电设备包括连接到充电模块的称为“主天线”的导电线圈。在对移动终端进行充电的过程中,充电模块形成充电信号,该充电信号使得能够使电流在主天线中流动,该电流的强度随时间而变化。这样馈电的主天线形成可变磁场。
移动终端包括接收模块,该接收模块包括称为“次天线”的导电线圈。当所述次天线被置于由主天线形成的可变磁场中时,在所述次天线中感应出电流。该电流使得能够对连接到次天线的蓄电池进行充电,从而向移动终端馈送电流。
已知根据上述一般原理运行的几种类型的磁耦合充电设备,特别是由以下组织定义的那些:
• WPC联盟(英语表述“Wireless Power Consortium(无线充电联盟)”的首字母缩写),它定义了称为“磁感应”的充电设备,此类设备使用的充电频率原则上在100到200千赫兹(kHz)之间,
• A4WP联盟(英语表述“Alliance for Wireless Power(无线充电联盟)”的首字母缩写),它定义了称为“磁共振”的充电设备,此类设备使用的充电频率原则上在6到7兆赫兹(MHz)之间。
为了确保与所有移动终端的互操作性,现在需要双模磁耦合充电设备,也就是说,需要同时兼容WPC联盟定义的需求和A4WP联盟定义的需求的充电设备。
然而,与WPC和A4WP联盟的需求兼容的主天线(为简单起见,将在下文中将其称为WPC感应主天线和A4WP共振主天线)具有非常不同的特性。尤其是,WPC主天线通常与能干扰A4WP主天线的操作的铁磁体相关联,使得WPC和A4WP主天线可能难以位于一处。因此,WPC和A4WP充电表面需要相距较远,因此取决于是配备了WPC还是A4WP接收模块而存在定位移动终端的约束。
另外,磁共振充电对于A4WP共振主天线的阻抗匹配需要高精度。实际上,A4WP共振主天线附近的移动终端的存在改变了所述天线的电学参数并使其共振频率变化。这种阻抗改变降低了充电效率,因此需要匹配阻抗,以使A4WP共振主天线的共振频率等于最佳共振频率以获得最大充电效率。
现有技术的一种解决方案在于使用一种网络,该网络由并联安装的多个电容器和开关构成,并且连接到A4WP共振主天线,并且借助于对应的开关选择一个或多个电容器来获得所述天线的期望阻抗。
该解决方案昂贵且需要复杂的开关切换策略。
发明内容
本发明的目的是通过提出一种解决方案来弥补现有技术的解决方案的全部或部分限制(尤其是上文阐述的那些),该解决方案使得能够获得双模磁耦合充电设备,该设备具有用于WPC和A4WP充电模块的单个充电表面,并且还使得能够准确、简单且低成本地匹配A4WP共振主天线的阻抗。
本发明提出了一种由旨在车载在机动车辆中的充电设备对移动终端进行充电的方法,所述充电设备至少包括称为感应充电天线或“WPC”感应主天线的具有充电频率的第一充电天线以及称为共振充电天线或“A4WP”共振主天线的具有共振频率的第二充电天线,其中所述共振频率比所述充电频率高至少1000倍,铁磁体位于感应主天线下方并与其连成一体,该充电方法的特征在于其包括:
• 预先为铁磁体和感应主天线配备移位装置,所述移位装置能够使铁磁体和所述感应主天线相对于共振主天线移位,
• 检测充电表面上的移动终端,
• 确定充电设备和移动终端之间的充电类型以触发通过感应主天线的充电或通过共振主天线的充电,
• 当通过共振主天线对移动终端进行充电时,根据所述共振主天线的共振频率来相对于共振主天线移位与感应主天线连成一体的铁磁体,以及
• 当通过感应主天线对移动终端进行充电时,根据感应主天线的充电效率来移位与感应主天线连成一体的铁磁体。
更具体地说:
• 检测步骤和确定步骤是藉由共振主天线实现的,并且
• 确定步骤包括共振主天线向移动终端发送识别码请求消息,
- 如果共振主天线从移动终端接收到兼容的识别码作为返回,则藉由共振主天线对移动终端进行充电,
- 否则,藉由感应主天线对移动终端进行充电。
在优选实施例中:
• 当通过共振主天线对移动终端进行充电时,仅在共振频率落入具有预定值的窗口内的情况下停止对与感应主天线连成一体的铁磁体的移位,并且
• 当通过感应主天线对移动终端进行充电时,仅在感应主天线的充电效率高于或等于预定阈值的情况下停止对与感应主天线连成一体的铁磁体的移位。
在优选实施例中,感应主天线和铁氧体在平行于充电表面的平面中移位。
本发明还涉及一种旨在车载在机动车辆中的移动终端充电设备,所述充电设备至少包括称为感应充电天线或“WPC”感应主天线的具有充电频率的第一充电天线以及称为共振充电天线或“A4WP”共振主天线的具有共振频率的第二充电天线,其中所述共振频率比所述充电频率高至少1000倍,铁磁体位于感应主天线下方并与其连成一体,该充电设备(D)的特征在于其包括:
• 与感应主天线连成一体的铁磁体的移位装置,其能够使铁磁体和感应主天线移位,
• 检测装置,其用于检测充电表面上的移动终端的存在,
• 确定装置,其用于确定充电类型,
• 第一测量装置,其用于测量共振主天线的共振频率,
• 第二测量装置,其用于测量感应主天线的充电效率,
• 第一控制装置,其用于根据共振频率来控制移位装置,
• 第二控制装置,其用于根据充电效率来控制移位装置,
• 第一比较装置,其用于比较共振主天线的共振频率与具有预定值的窗口的最小值和最大值,
• 第二比较装置,其用于比较感应主天线的充电效率与预定阈值。
在优选实施例中,充电表面包括在中心相交的纵轴和横轴,共振主天线位于充电表面的端部,并且铁磁体和感应主天线能够沿着纵轴从初始位置向最终位置移位,在所述初始位置处,感应主天线或铁氧体的中心与充电表面的中心重合,在所述最终位置处,感应主天线或铁氧体位于在充电表面端部处的共振主天线附近。
优选地,共振主天线完全或部分地环绕感应主天线。
有利地,感应主天线和铁氧体在平行于充电表面的平面中移位,并且移位装置包括:
• 电动机,其连接到
• 传动系统,其包括至少两个滑轮,围绕它们进行传动以使与铁磁体连成一体的皮带(tapis)移位。
本发明还适用于包括根据前文列举的任一特征的充电设备的任何机动车辆。
附图说明
通过阅读作为非限制性示例且考虑附图的以下描述,本发明的其他目的、特征和优点将变得显而易见,在附图中:
- 图1示意性地示出了根据本发明的充电设备D的剖视俯视图,
- 图2示意性地示出了根据本发明的充电设备D的剖视侧视图,
- 图3以曲线图示出了中心为O的A4WP共振主天线相对于中心为O'的WPC感应主天线的位置的电感变化,
- 图4是曲线图,其图示了当WPC感应主天线接近A4WP共振主天线的中心时A4WP共振主天线的共振频率的降低,
- 图5是曲线图,其图示了当WPC感应主天线接近充电设备D的端部Ext1、Ext2时、即当所述WPC感应主天线接近A4WP共振主天线时A4WP主天线的共振频率的增大,
- 图6是示出根据本发明的充电方法的逻辑图,
- 图7示意性地示出了根据本发明的充电设备D的优选实施例的详细剖视侧视图。
具体实施方式
在图1、2和7中示出了本发明的充电设备D。所述设备D旨在车载在机动车辆中,以通过磁耦合对移动终端(图中未示出)的电池进行充电。
充电设备D是双模的,更确切地说,它使得能够对兼容“WPC”的移动终端和兼容“A4WP”的移动终端进行充电,也就是说能够在100到200 kHz之间的充电频率下通过磁感应进行充电或者在共振频率下通过磁共振进行充电,该共振频率比充电频率高千倍,例如在大约6到7 MHz之间。
为此,充电设备D在旨在接收移动终端的充电表面10下方包括:
- 感应主天线B1,其形式为平面圆形天线,包括多个铜线绕组,电连接到通常被包括在位于所述设备D中的微控制器200中的感应充电管理系统(未示出),并且铁磁体C位于感应主天线B1下方,铁磁体C与所述天线B1连成一体,
- 共振主天线B2,其形式为位于充电表面10的外围的铜线绕组,连接到通常被包括在位于设备D中的微控制器200中的共振充电系统(未示出)。
在本发明的优选实施例中,如图1中所示的充电设备D是矩形的,具有中心O,两个轴——即纵轴XX'和横轴YY'相交于该中心处。位于充电设备D外围的共振主天线B2也是矩形的,关于两个轴XX'、YY'对称,并且其中心为充电设备D的中心O。在该优选实施例中,共振主天线B2的至少一个绕组或至少一个环完全或部分地环绕感应主天线B1。
该实施例绝不是限制性的,可以设想充电设备D中的共振主天线B2的任何形状和/或布置。然而,为了确保共振充电效率,优选的是,天线被布置成使得无论移动终端在充电表面10上的位置如何都能确保有效充电。因此,将共振主天线B2布置于充电表面10的外围使得无论移动终端在充电表面10上的位置如何都能够对其进行充电。
为了实现本发明,还需要共振主天线B2的至少一个环或至少一个绕组与感应主天线B1毗邻,更确切地说是与铁氧体C毗邻,使得当感应主天线B1相对于共振主天线B2移位(这将在后文进行解释)时,共振主天线B2的阻抗变化。然而,考虑到车载在机动车辆中的感应充电器的充电表面的尺寸有限,一般而言,这两个天线——即共振主天线B2和感应主天线B1彼此靠近。
为了实现本发明,还需要这两个天线——共振主天线B2和感应主天线B1不是每个都覆盖与充电表面10相同的表面。
本发明提出由铁磁体C和感应主天线B1构成的组件可相对于共振主天线B2移动,该共振主天线B2不可移动并固定在设备D中。
为此,根据本发明,设备D还包括移位装置100,其能够使铁磁体C和感应主天线B1相对于共振主天线B2移位。
在优选实施例中,感应主天线B1和铁磁体C在平行于充电表面10的平面P(参见图2)中移位。然而,也可以在垂直于充电表面10的平面中移位。
该移位装置100可以例如由以下装置构成,如图7所示,电动机M,该电动机M连接到包括至少两个滑轮P1、P2的传动系统,借助于所述滑轮进行传动以使皮带30移位,皮带30位于铁氧体C下方并且与其连成一体,铁氧体C本身与感应主天线B1连成一体。
电动机M使得输出轴40旋转,该输出轴40机械连接到两个滑轮P1、P2中的至少一个,这又传动皮带30和第二滑轮P2、P1以使之移位。由于铁磁体C被固定到皮带30并与之连成一体,所述铁磁体C于是也被皮带30传动进而移位。在该示例中,皮带30围绕两个滑轮P1、P2形成环,其一部分形成平行于充电表面30并位于铁磁体C下方的表面。
当然,该示例绝不是限制性的,并且本发明也适用于本领域技术人员已知的能够使与感应主天线B1连成一体的铁磁体C相对于共振主天线B2并且在平行于充电表面10的平面P中移位的任何移位装置,例如由电动机M旋转传动的齿轮传动系统。
两个滑轮P1、P2有利地沿纵轴XX'(参见图1)位于设备D的两个端部Ext1、Ext2中的每一个,也就是说,根据图1所示的示例,在充电表面10的端部。因此,滑轮P1、P2和连接两个滑轮的皮带30使得能够使铁磁体C和感应主天线B1从第一端部Ext1沿纵轴XX'穿过充电表面10的中心O移位到第二端部Ext2。
由于共振主天线B2位于充电表面10的外围,也就是说位于端部Ext1和Ext2(以及Ext3、Ext4),当铁磁体C和共振主天线B1向端部Ext1、Ext2中的一个或者另一个移位时,所述铁磁体C和所述天线B1接近共振主天线B2,从而改变共振主天线B2的阻抗。
这一点在图3中示出,O是充电设备D的中心,因此是共振主天线B2的中心,并且将O'视为感应主天线B1的中心,当中心O'接近中心O时,共振主天线B2的电感L增大。当中心O和O'相距30 mm时,电感L等于2.8μH,当两个中心O、O'重合(两者之间的距离为零)时,阻抗等于3.5μH。
在图3中将感应主天线B1的中心O'视为参考,但是在感应主天线B1和铁磁体C不居中的情况下,可以将铁氧体的中心O''(未示出)视为参考。
该阻抗变化使得共振主天线B2的共振频率FR变化。
这一点在图4和5中示出。
在图4中,当感应主天线B1的中心O'接近共振主天线B2的中心O(或铁磁体C的中心O'')时,共振主天线B2的共振频率FR降低,向更小的值移动,这由图4中的箭头例示。
在图5中,当感应主天线B1的中心O'(或铁磁体C的中心O'')接近共振主天线B2(亦即接近端部Ext1、Ext2)时,共振主天线B2的共振频率FR增大并向更大的值移动,这由图5中的箭头示出。
如现有技术中所述,当移动终端被放置在充电表面10上时,其存在改变了共振主天线B2的阻抗L并因此改变了其共振频率FR,使其远离最佳共振频率Fopt,这种现象称为“失配”。在现有技术中,已知每次在充电表面10上检测到移动终端时借助于电容器和开关来匹配共振主天线B2的共振频率FR,使得它基本上等于最佳共振频率Fopt。
本发明在此提出,每当在充电表面10上检测到移动终端并且需要共振充电时,使用铁磁体C和感应主天线B1的移位来匹配共振主天线B2的共振频率FR,使得共振频率FR基本上等于最佳共振频率Fopt。
本发明还巧妙地提出还使用铁磁体C和感应主天线B1的移位来使感应主天线B1与移动终端中心对准,从而在需要感应充电时优化充电效率。
实际上,由于充电设备D仅包括单个且唯一一个感应主天线B1来对移动终端进行感应充电,因此当移动终端没有相对于所述天线中心对准时,充电效率降低。
巧妙地,由于感应主天线B1和铁磁体C是可移动的,因此其移位还使得能够使感应主天线B1相对于移动终端中心对准,从而获得最大充电效率Q。
因此,通过使感应主天线B1和与其相关联的铁磁体C可移动,本发明有利地使得能够使由这两个元件构成的组件移位,以使得:
- 当移动终端被放置在充电表面10上并且期望进行共振充电时,改变共振主天线B2的阻抗L,从而调节所述天线的共振频率FR,使其基本上等于最佳共振频率Fopt,
- 当在充电表面10上检测到移动终端并且期望进行感应充电时,使感应主天线B1相对于移动终端(更确切地说是相对于位于移动终端中的接收天线)中心对准,使得优化感应主天线B1的充电效率Q。
为此,充电设备D还包括(参见图7):
• 第一测量装置M1a,其用于测量共振主天线B2的共振频率FR,
• 第二测量装置M2a,其用于测量感应主天线B1的充电效率,
• 第一比较装置M1b,其用于比较共振主天线B2的共振频率与具有预定值的窗口R的最小值Rmin和最大值Rmax,
• 第二比较装置M2b,其用于比较感应主天线B1的充电效率Q与预定阈值Qmin,
• 第一控制装置M1c,其用于根据共振频率FR来控制移位装置100,
• 第二控制装置M2c,其用于根据充电效率Q来控制移位装置100。
用于测量共振频率的第一测量装置M1a包括测量根据所应用的频率(例如在6 MHz到7 MHz之间,步长为0.1 MHz)的共振主天线B2的强度,共振对应于所述强度针对其最高的频率。因此,第一测量装置M1a包括借助于包括在微控制器200中的模拟转换器来测量例如电连接到共振主天线B2的共振电容器的端子上的电压。一旦确定了该电容器的值,然后就可以从中推导出流过共振主天线B2的电流强度,然后就可以确定针对其强度最高的共振频率。测量装置M1a是本领域技术人员已知的,这里不再详细描述。
用于测量充电效率的第二测量装置M2a包括测量微控制器200从感应主天线B1接收到的有功功率与由微控制器200产生以馈送所述感应主天线B1的功率之间的比。微控制器200接收到的功率采用来自感应主天线B1的调制在电力载波上的通信的形式。
用于测量充电效率的装置M2a是本领域技术人员已知的,这里不再详细描述。
第一和第二比较装置M1b、M2b由软件装置构成。
用于控制移位装置100的第一控制装置M1c和第二控制装置M2c包括产生用于电动机的“步进式”交替相位。这使得能够实现皮带30、即感应主天线B1的准确且可重复的移位。
充电设备D还包括:
• 用于检测充电表面10上的移动终端的存在的装置(图中未示出),其是本领域技术人员已知,其包括软件装置,例如用于向移动终端发射“脉冲信号(ping)”的电路以及用于从移动终端接收确认其存在于充电表面10上的返回消息的电路,所述装置被包括在微控制器(200)中,
• 用于确定充电类型的装置(图中未示出),其包括例如软件装置,例如用于通过共振主天线B2向移动终端发射询问消息的电路和用于从移动终端接收识别码的电路。如果该识别码被共振主天线B2辨认,则移动终端与共振充电兼容,如果该识别码未被共振主天线B2辨认,则移动终端默认与感应充电兼容。当然,然后可以在感应主天线B1与移动终端之间交换识别码,以便确认移动终端与感应主天线B1之间的充电类型的兼容性。然后,选择器(例如开关或软件装置)使得能够启动适当的共振或感应充电电路。用于确定充电类型的所述装置可以被包括在微控制器200中。
现在将描述图6中所示的检测方法。
在预备步骤(步骤S)中,在充电设备D的充电表面10上检测到移动终端。借助于通过感应主天线B1或通过共振主天线B2向充电设备D发送“脉冲信号”或具有短持续时间的脉冲并从移动终端接收返回消息(如果它被置于充电表面10上的话)来实现该检测。
在方法的第一确定步骤(E0)中,一旦检测到移动终端,该方法就提出确定移动终端是否与感应充电方法或共振充电方法兼容。这种用于确定充电类型的方法在现有技术中是已知的,因此不再详细解释。两种充电方法主要通过其各自的天线在充电时的品质因数Q的值来进行区分。
为了确定期望的充电类型和被置于充电表面10上的移动终端的存在,共振主天线B2周期性地(例如每150ms)发射以电磁脉冲的形式的询问信号。当移动终端被放置在共振主天线B2附近时,它改变在所述询问信号的发射期间产生的电磁场。一旦检测到终端,并且如果它与充电标准兼容,天线B2就发射认证请求,并且移动终端通过发送包含其识别码和其电池状态的响应信号来做出响应。
如果移动终端与共振充电兼容,则在步骤E1中,第一测量装置M1a测量共振主天线B2的共振频率FR。第一比较装置M1b将所述频率与位于最佳共振频率Fopt附近的预定频率窗口R(参见图4和5)的最小值Rmin和最大值Rmax进行比较。
如果共振频率FR落入所述窗口R内,换句话说,如果共振频率FR高于最小值Rmin并且如果所述共振频率FR低于最大值Rmax,则共振充电开始(步骤E1b)。
如果共振频率FR未落入所述窗口R内,则用于控制移位装置100的第一控制装置M1c借助于电动机M来控制铁磁体C和感应主天线B1的移位,直到共振频率FR落入预定频率窗口R内为止(步骤E1a)。当共振频率FR位于期望的频率窗口R中时,移位停止,然后开始共振充电(步骤E1b)。
类似地,如果移动终端与感应充电兼容,则在步骤E2中,第二测量装置M2a测量感应主天线B1的充电效率Q,第二比较装置M2b将这样测量的效率Q与等于最小效率Qmin的阈值进行比较。
如果测量出的效率Q高于或等于阈值Qmin,则开始感应充电(步骤E2b)。
如果测量出的效率Q低于所述阈值Qmin,则用于控制移位装置的第二控制装置M2c借助于电动机M来控制铁磁体C和感应主天线B1的移位,直到充电效率Q高于或等于阈值Qmin为止(步骤E2a)。当充电效率Q高于或等于阈值Qmin时,移位停止,然后开始感应充电(步骤E2b)。
当感应或共振充电完成时(步骤E3),该方法返回到预备步骤S。
本发明有利地使得能够通过使由感应主天线B1和铁磁体C构成的组件移位来弥补当移动终端被放置在“双模”充电设备D的充电表面10上时的两个问题:
• 如果移动终端与共振充电兼容:共振主天线B2的共振频率FR朝向远离最佳共振频率值Fopt的共振频率值的失配,
• 如果移动终端与感应充电兼容:如果移动终端没有与感应主天线B1中心对准,则充电效率Q降低。
通过使该组件(铁磁体和感应主天线B1)可移动,无论移动终端的类型如何并且无论其在充电设备D的充电表面10上的位置如何,都确保了针对感应充电的最佳充电效率Q并确保了针对共振充电的最佳共振频率fopt。
本发明巧妙且易于实施,因为它只需要低成本的移位装置和软件装置。
Claims (11)
1.由旨在车载在机动车辆中的充电设备(D)对移动终端进行充电的方法,所述充电设备(D)至少包括称为感应充电天线或“WPC”感应主天线(B1)的具有充电频率的第一充电天线以及称为共振充电天线或“A4WP”共振主天线(B2)的具有共振频率(FR)的第二充电天线,其中所述共振频率(FR)比所述充电频率高至少1000倍,铁磁体(C)位于感应主天线(B1)下方并与其连成一体,该充电方法的特征在于其包括:
·预先为铁磁体(C)和感应主天线(B1)配备移位装置(100),所述移位装置(100)能够使铁磁体(C)和所述感应主天线(B1)相对于共振主天线(B2)移位,
·检测充电表面(10)上的移动终端,
·确定充电设备(D)和移动终端之间的充电类型以触发通过感应主天线(B1)的充电或通过共振主天线(B2)的充电,
·当通过共振主天线(B2)对移动终端进行充电时,根据所述共振主天线(B2)的共振频率(FR)来相对于共振主天线(B2)移位与感应主天线(B1)连成一体的铁磁体(C),以及
·当通过感应主天线(B1)对移动终端进行充电时,根据感应主天线(B1)的充电效率(Q)来移位与感应主天线(B1)连成一体的铁磁体(C)。
2.根据权利要求1所述的充电的方法,其特征在于:
·检测步骤和确定步骤是藉由共振主天线(B2)实现的,并且
·确定步骤包括共振主天线(B2)向移动终端发送识别码请求消息,
-如果共振主天线(B2)从移动终端接收到兼容的识别码作为返回,则藉由共振主天线(B2)对移动终端进行充电,
-否则,藉由感应主天线(B1)对移动终端进行充电。
3.根据权利要求1或2所述的充电的方法,其特征在于,
·当通过共振主天线(B2)对移动终端进行充电时,仅在共振频率(FR)落入具有预定值的窗口(R)内的情况下停止对与感应主天线(B1)连成一体的铁磁体(C)的移位,并且
·当通过感应主天线(B1)对移动终端进行充电时,仅在感应主天线(B1)的充电效率(Q)高于或等于预定阈值(Qmin)的情况下停止对与感应主天线(B1)连成一体的铁磁体(C)的移位。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,感应主天线(B1)和铁氧体(C)在平行于充电表面(10)的平面(P)中移位。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,感应主天线(B1)和铁氧体(C)在平行于充电表面(10)的平面(P)中移位。
6.旨在车载在机动车辆中的移动终端充电设备(D),所述充电设备(D)至少包括称为感应充电天线或“WPC”感应主天线(B1)的具有充电频率的第一充电天线以及称为共振充电天线或“A4WP”共振主天线(B2)的具有共振频率(FR)的第二充电天线,其中所述共振频率(FR)比所述充电频率高至少1000倍,铁磁体(C)位于感应主天线(B1)下方并与其连成一体,该充电设备(D)的特征在于其包括:
·与感应主天线(B1)连成一体的铁磁体(C)的移位装置(100),其能够使铁磁体(C)和感应主天线(B1)移位,
·检测装置,其用于检测充电表面(10)上的移动终端的存在,
·确定装置,其用于确定充电类型,
·第一测量装置(M1a),其用于测量共振主天线(B2)的共振频率(FR),
·第二测量装置(M2a),其用于测量感应主天线(B1)的充电效率(Q),
·第一控制装置(M1b),其用于根据共振频率(FR)来控制移位装置(100),
·第二控制装置(M2b),其用于根据充电效率(Q)来控制移位装置(100),
·第一比较装置(M1c),其用于比较共振主天线(B2)的共振频率(FR)与具有预定值的窗口(R)的最小值(Rmin)和最大值(Rmax),
·第二比较装置(M2c),其用于比较感应主天线(B1)的充电效率(Q)与预定阈值(Qmin)。
7.根据权利要求6所述的充电设备(D),其特征在于,充电表面(10)包括在中心(O)相交的纵轴(XX')和横轴(YY'),共振主天线(B2)位于充电表面(10)的端部(Ext1、Ext2、Ext3、Ext4),并且铁磁体(C)和感应主天线(B1)能够沿着纵轴(XX')从初始位置向最终位置移位,在所述初始位置处,感应主天线(B1)或铁氧体(C)的中心(O')与充电表面(10)的中心(O)重合,在所述最终位置处,感应主天线(B1)或铁氧体(C)位于在充电表面(10)端部(Ext1、Ext2)处的共振主天线(B2)附近。
8.根据权利要求6或7所述的充电设备(D),其特征在于,共振主天线(B2)完全或部分地环绕感应主天线(B1)。
9.根据权利要求6或7所述的充电设备(D),其特征在于,感应主天线(B1)和铁氧体(C)在平行于充电表面(10)的平面(P)中移位,并且其特征在于,移位装置(100)包括:
·电动机(M),
·传动系统,其包括至少两个滑轮(P1、P2),围绕它们进行传动以使与铁磁体(C)连成一体的皮带(30)移位。
10.根据权利要求8所述的充电设备(D),其特征在于,感应主天线(B1)和铁氧体(C)在平行于充电表面(10)的平面(P)中移位,并且其特征在于,移位装置(100)包括:
·电动机(M),
·传动系统,其包括至少两个滑轮(P1、P2),围绕它们进行传动以使与铁磁体(C)连成一体的皮带(30)移位。
11.机动车辆,其特征在于,其包括根据权利要求6至10中的任一项所述的充电设备(D)。
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