CN111509870A - 无线电力传送装置及方法 - Google Patents

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Abstract

无线电力传送装置及方法。本发明涉及一种无线电力传送装置。所述无线电力传送装置包括：谐振电路单元，该谐振电路单元包括多个线圈和分别连接到所述多个线圈的多个电容器元件；以及控制器，该控制器被配置为在谐振频率下计算所述多个线圈中的每一个的单个品质因数和所述多个线圈的总品质因数，并且在所述谐振频率下基于所述总品质因数和所述单个品质因数来计算出异物是否存在于充电表面上。因此，可更容易地检测所述充电表面上的异物。

Description

无线电力传送装置及方法
技术领域
本发明涉及一种无线电力传送装置，并且更具体地，涉及一种可更容易地检测充电表面上的异物的无线电力传送装置。
背景技术
作为用于向电子设备供应电力的方法，存在用于将物理电缆或电线连接到商用电源和电子设备的终端供电方法。在此终端供电方法中，电缆或电线占据相当大的空间，不容易布置，并且存在断开的风险。
近来，为了解决此问题，已讨论了对无线电力传送方法的研究。
无线电力传送系统可以包括：无线电力传送装置，该无线电力传送装置通过单个线圈或多个线圈来供应电力；以及无线电力接收装置，该无线电力接收装置接收并使用以无线方式从无线电力传送装置供应的电力。
感应耦合方法被主要用作无线供电方法。在此方法中，当流过两个相邻线圈中的第一线圈的电流的强度发生改变时，磁场由于该电流而发生改变，使得流过第二线圈的磁通量发生改变，从而在第二线圈侧产生感应电动势。也就是说，根据此方法，如果当两个线圈被间隔开而没有在空间上移动两个导体时第一线圈的电流发生改变，则产生感应电动势。
然而，由于非接触充电的特征，当在充电期间将异物插入在无线电力传送装置与无线电力接收装置之间时，这样的感应耦合方法还可能由于归因于异物导致的劣化而具有诸如过载、产品损坏、爆炸的问题。因此，需要一种更容易地检测无线电力传送装置的充电表面上的异物的方法。
同时，美国专利No.9,825,486B2中公开的“wireless power system(无线充电系统)”提出一种通过包含检测线圈和电容器的谐振槽的电压振荡来检测异物的方法。
然而，由于以上提及的“wireless power system”除了需要电力传送线圈之外还需要用于检测异物的检测线圈，所以产品成本增加并且电路变得复杂。
同时，US 2017/0302111中公开的“inductive charging device(感应充电装置)”提出一种通过使用谐振频率来检测充电表面上的物体并且通过使用品质因数来检测异物的方法。
然而，由于以上“inductive charging device”还包括通过谐振频率来辨识物体的步骤，所以存在如下问题：总充电时间增加，并且随着充电区域变宽异物检测性能降低，因为异物是通过使用单个线圈的谐振频率和品质因数Q来检测的。
发明内容
已鉴于以上问题做出了本发明，并且本发明提供一种能够在部分地交叠的多线圈中更加准确地检测充电表面上的异物的无线电力传送装置。
本发明还提供一种能够在部分地交叠的多线圈中更容易地检测充电表面的宽范围内的异物的无线电力传送装置。
本发明还提供一种能够在没有单独的异物检测电路的情况下更准确地检测充电表面上的异物的无线电力传送装置。
根据本发明的一个方面，一种无线电力传送装置包括：谐振电路单元，该谐振电路单元包括多个线圈和分别连接到所述多个线圈的多个电容器元件；以及控制器，该控制器被配置为在谐振频率下计算所述多个线圈的每一个的单个品质因数和所述多个线圈的总品质因数，并且在所述谐振频率下基于所述总品质因数和所述单个品质因数来计算出异物是否存在于充电表面上。
附图说明
根据结合附图的以下详细描述，本发明的以上及其它目的、特征和优点将是更显而易见的，在附图中：
图1是根据本发明的实施方式的无线电力系统的内部框图的示例；
图2是图1的无线电力系统中的无线电力传送装置的内部框图；
图3是图1的无线电力系统中的无线电力接收装置的内部框图；
图4是用于说明图2的线圈单元的结构的图；
图5是例示了图4的线圈单元的层次结构的立体图；
图6是例示了根据本发明的实施方式的无线电力传送方法的流程图；
图7是例示了根据本发明的实施方式的异物检测方法的流程图；
图8是用于说明根据本发明的实施方式的用于在谐振频率下计算单个品质因数的频率扫描方法的流程图；
图9是用于说明计算图8的单个品质因数的方法的流程图；
图10是用于说明图8的单个品质因数的参考图；以及
图11是用于说明图8的频率扫描方法的流程图。
具体实施方式
参考附图详细地描述本发明的示例性实施方式。相同的附图标记在整个附图中用于指代相同或相似的部分。可以省略本文并入的公知功能和结构的详细描述，以避免使本发明的主题模糊。现在将详细地参考本发明的优选的实施方式，其示例被例示在附图中。在以下描述中使用的元件中的后缀“模块”和“单元”是仅考虑到易于准备说明书而给出的，而不具有具体含义或功能。因此，可以互换地使用后缀“模块”和“单元”。在本申请中，应进一步理解的是，术语“包括”、“包含”等指定存在陈述的特征、整数、步骤、操作、元件、组件或其组合，但是不排除存在或者添加一个或更多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件或其组合。
图1是根据本发明的实施方式的无线电力系统的内部框图的示例。
参考附图，无线电力系统10可以包括：无线电力传送装置100，该无线电力传送装置100用于以无线方式发送电力；以及无线电力接收装置200，该无线电力接收装置200用于以无线方式接收所发送的电力。
无线电力传送装置100可以通过使用磁感应现象来将电力传送到无线电力接收装置200，磁感应现象通过改变线圈181的磁场来在接收线圈281中感应电流。在这种情况下，无线电力传送装置100和无线电力接收装置200可以使用通过无线电力联盟(WPC)或电力事项联盟(PMA)所定义的电磁感应型的无线充电方法。另选地，无线电力传送装置100和无线电力接收装置200可以使用A4WP(无线电力联盟)中定义的磁谐振型的无线充电方法。
无线电力传送装置100可以以无线方式发送电力以对无线电力接收装置200充电。
根据实施方式，单个无线电力传送装置100可以对多个无线电力接收装置200充电。在这种情况下，无线电力传送装置100可以以时分方式向所述多个无线电力接收装置200分发和发送电力，但是不限于此。作为另一示例，无线电力传送装置100可以通过使用为每个无线电力接收装置200所分配的不同频带来向所述多个无线电力接收装置200分发和发送电力。可以考虑到每个无线电力接收装置200的所需电量、无线电力传送装置100的可用电量等来自适应地确定可被连接到单个无线电力传送装置100的无线电力接收装置200的数量。
在另一实施方式中，多个无线电力传送装置100能够对至少一个无线电力接收装置200充电。在这种情况下，该至少一个无线电力接收装置200可以同时地连接到多个无线电力传送装置100，并且可以从已连接的无线电力传送装置100同时地接收电力以执行充电。在这种情况下，可以考虑到每个无线电力接收装置200的所需电量、无线电力传送装置100的可用电量等来自适应地确定无线电力传送装置100的数量。
无线电力接收装置200可以接收从无线电力传送装置100发送的电力。
例如，无线电力接收装置200可以是移动电话、膝上型计算机、诸如智能手表的可穿戴设备、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、导航设备、MP3播放器、电动牙刷、照明设备和遥控器，但是本发明不限于此，并且可通过电池充电来使用的电子设备足以被利用。
无线电力传送装置100和无线电力接收装置200可以双向地通信。根据实施方式，无线电力传送装置100和无线电力接收装置200可以执行单向通信或半双工通信。
在这种情况下，通信方法可以是使用相同频带的带内通信方法和/或使用不同频带的带外通信方法。
例如，在无线电力传送装置100与无线电力接收装置200之间交换的信息可以包括相互状态信息、电力使用信息、电池充电信息、电池输出电压/电流信息、控制信息等。
图2是图1的无线电力系统中的无线电力传送装置的内部框图。
参考附图，无线电力传送装置100可以包括：转换器110，用于将商用AC电力405转换成DC电力；无线电力驱动单元170，用于将DC电力转换成AC电力；以及谐振电路单元180，用于通过使用转换后的AC电力来以无线方式发送电力。
另外，无线电力传送装置100可以包括：控制器160，用于控制无线电力传送装置100的内部配置以进行电力传送和通信；线圈组合生成单元161，用于产生线圈组合以便包括多个线圈181至184中的至少一个线圈；第一通信单元140和第二通信单元150，用于通过某种通信方法来与无线电力接收装置200进行通信；第一电压检测单元131，用于检测输入到多个线圈181至184中的每一个的输入电压；第二电压检测单元133，用于检测多个线圈中的每一个的两端之间的电压；以及存储器120，用于存储用于驱动无线电力传送装置100的控制程序。
无线电力传送装置100通过DC电力来操作，并且此DC电力可以通过用于将商用AC电力转换成DC电力的转换器110来供应。
转换器110可以将商用AC电力405转换成DC电力并输出该DC电力。在附图中，商用AC电力405被示出为单相AC电力，但是它可以是三相AC电力。还可以根据商用AC电力405的类型来改变转换器110的内部结构。
同时，转换器110可以在没有开关元件的情况下通过二极管等来实现，并且可以在没有单独的开关操作的情况下执行整流操作。
例如，在单相AC电力的情况下，可以以桥的形式使用四个二极管，而在三相AC电力的情况下，可以以桥的形式使用六个二极管。
同时，转换器110可以是例如连接有两个开关元件和四个二极管的半桥型转换器。在三相AC电力的情况下，可以使用六个开关元件和六个二极管。
在无线电力传送中，当从转换器110将DC电力供应给无线电力驱动单元170时，控制器160可以控制电力驱动单元170向无线电力接收装置200进行无线发送。在这种情况下，无线电力驱动单元170可以将DC电力转换成AC电力以进行无线电力传送。
详细地，控制器160可以包括：PWM产生单元160a，用于产生PWM信号；以及驱动器160b，用于基于PWM信号来产生并输出驱动信号Sic。
控制器160可以基于电力传送量、流过无线电力驱动单元170的电流值等来确定PWM信号的占空比。PWM产生单元160a可以基于PWM信号的占空比来产生PWM信号。驱动器160b可以基于PWM信号来输出用于驱动无线电力驱动单元170的驱动信号Sic。
无线电力驱动单元170可以包括用于将DC电力转换成AC电力的至少一个开关元件(未示出)。例如，当开关元件是IBGT时，可以从驱动器160b输出栅极驱动信号并将它输入到开关元件的栅极端子。另外，开关元件可以根据栅极驱动信号来执行开关操作。可以通过开关元件的开关操作来将DC电力转换成AC电力，并且可以将转换后的AC电力输出到谐振电路单元180。
同时，在一些实施方式中，无线电力驱动单元170可以被配置为被包含在控制器160中。
谐振电路单元180可以包括多个线圈181至184(在下文中，当不需要区分时被称为181)。多个线圈181可以部分地交叠。
谐振电路单元180可以通过从多个线圈181中选择的任何一个线圈组合来将电力以无线方式发送到无线电力接收装置200。
由于电力是通过包括在谐振电路单元180中的线圈组合来发送的，所以谐振电路单元180可以被称为传输线圈单元或线圈单元。
另外，多个线圈181可以被称为多个传输线圈181以将它们与图3的接收线圈281区分开。
同时，由于当多个线圈181与接收线圈281间隔开时漏电感高且耦合因数低，所以传输效率可能低。
因此，为了提高传输效率，本发明的无线电力传送装置100可以将电容器连接到多个线圈181至184中的每一个以与接收线圈281一起形成谐振电路。
谐振电路单元180可以包括多个线圈181至184以及分别连接到多个线圈181至184的多个电容器元件185至188。
多个电容器元件185至188可以串联连接到多个线圈181至184中的每一个以形成谐振电路。
在一些实施方式中，与图2不同，多个电容器元件185至188可以并联连接到多个线圈181至184中的每一个以形成谐振电路。
多个线圈181至184和多个电容器元件185至188可以确定电力传送的谐振频率。
谐振电路单元180还可以包括设置在多个线圈181的一侧中以屏蔽泄漏磁场的屏蔽构件(图4的190)。
线圈组合生成单元161可以产生线圈组合以便包括多个线圈181至184中的至少一个线圈。
第一通信单元140可以在第一通信方法中与无线电力接收装置200进行通信。第一通信单元140可以对无线电力传送装置200的状态信息、电力控制信息等执行某种信号处理以发送到无线电力接收装置200，并且可以接收无线电力接收装置200的状态信息、电力使用量信息、充电效率信息等以执行某种信号处理，然后发送到控制器160。
第二通信单元150可以在与第一通信方法不同的第二通信方法中与无线电力接收装置200进行通信。第二通信单元140还可以对无线电力传送装置200的状态信息、电力控制信息等执行某种信号处理以发送到无线电力接收装置200，并且可接收无线电力接收装置200的状态信息、电力使用量信息、充电效率信息等以执行某种信号处理，然后发送到控制器160。
第一通信单元140和第二通信单元150还可以包括用于对从无线电力传送装置100发送的数据信号和由无线电力接收装置200接收的数据信号进行调制/解调的调制和解调单元(未示出)。
另外，第一通信单元140和第二通信单元150还可以包括用于对来自无线电力接收装置200的数据信号进行滤波的滤波器单元(未示出)。在这种情况下，滤波器单元(未示出)可以包括带通滤波器(BPF)。
同时，第一通信方法可以是使用与无线电力接收装置200相同的频带的带内通信方法，而第二通信方法可以是使用与无线电力接收装置200的频带不同的频带的带外通信方法。
无线电力传送装置100可以基于无线电力接收装置200的电力信息来改变通信方法。
同时，当物体被放置在充电表面上时，可以改变多个线圈181至184或多个电容器元件185至188的两端之间的电压。
例如，当金属材料被放置在充电表面上时，可以减小多个线圈181至184的两端之间的电压。
另外，通过如图10中所示的实验，当物体被放置在充电表面上时，可看到输入到谐振电路单元180的输入电压也改变了。
第一电压检测单元131可以检测输入到多个线圈181至184中的每一个和/或电容器元件185至188中的每一个的输入电压V1。
第二电压检测单元133可以检测多个线圈181至184和/或电容器元件185至188中的每一个的两端之间的电压。
同时，在下文中，为了描述的方便，描述了第一电压检测单元131检测输入到多个线圈181至184中的每一个的输入电压V1，并且第二电压检测单元133检测多个线圈181至184中的每一个的两端之间的电压V2。然而，如上所述，即使在第一电压检测单元131检测输入到多个电容器元件185至188中的每一个的输入电压V1并且第二电压检测单元133检测多个电容器元件185至188中的每一个的两端之间的电压V2的情况下，将稍后描述的品质因数Q的值也是相同的。
第一电压检测单元131可以将输入到多个线圈181至184中的每一个的输入电压V1作为检测值发送到控制器160。
第二电压检测单元133可以将多个线圈181至184中的每一个的两端之间的电压V2作为检测值发送到控制器160。
控制器160可以基于输入到多个线圈181至184中的每一个的输入电压V1和多个线圈181至184中的每一个的两端之间的电压V2来计算多个线圈181至184的单个品质因数Qi。
更具体地，可以通过以下等式1来计算单个品质因数Qi。在这种情况下，Qi可以是单个品质因数，V1可以是输入电压，并且V2可以是两端的电压。
[等式1]
Figure BDA0002366600640000081
特别地，控制器160可以在谐振频率下计算多个线圈181至184中的每一个的单个品质因数Qi。
详细地，控制器160可以在工作频率(或可用频率)频带内从低频率向高频率扫描。
通常，输入到多个线圈181至184中的每一个的输入电压V1不管频率扫描如何都不会发生改变。然而，在实践中，如图10中所示，在异物被放置在充电表面上时，它可以稍微减小。
多个线圈181至184的两端的电压V2可以随着频率增加而逐渐地增加然后降低。
第一电压检测单元131可以响应于频率扫描而将输入到多个线圈181至184中的每一个的输入电压V1发送到控制器160。
第二电压检测单元133可以响应于频率扫描而将多个线圈181至184中的每一个的两端之间的电压V2发送到控制器160。
控制器160可以将电压V2相对于根据频率扫描改变的输入电压V1的比率的最大值计算为对应线圈的单个品质因数Qi。
控制器160可以将谐振频率下的每个单个品质因数Qi的和计算为谐振频率下的总品质因数Qt。
例如，当谐振电路单元180包括第一线圈至第四线圈，并且单个品质因数Qi是Qi1、Qi2、Qi3和Qi4时，可以通过以下等式2来计算总品质因数Qt。
[等式2]
Qt＝Qi1+Qi2+Qi3+Qi4
控制器160可以在谐振频率下基于总品质因数Qt和单个品质因数Qi来计算出异物是否存在于充电表面上。
同时，当异物存在于充电表面上时，由于多个线圈181至184的两端之间的电压V2减小，所以品质因数通常减小，但是由于设计误差、测量误差、异物移动等，品质因数可能增加。
因此，本发明可基于品质因数的正常范围而不基于品质因数的正常阈值来确定异物。
控制器160可以计算谐振频率下的总品质因数Qt是否被包括在预设第一参考范围内。
在这种情况下，第一参考范围可以是通过将第一测量误差加到总品质因数Qt的正常阈值所获取的值。同时，当异物不存在于充电表面上时，正常阈值可以意指多个线圈181至184的总品质因数Qt。另外，第一测量误差可以是例如±1.2％。
如果谐振频率下的总品质因数Qt未被包括在预设第一参考范围内，则控制器160可以计算出异物存在于充电表面上。
同时，当通过仅谐振频率下的总品质因数Qt来检测充电表面上的异物时，可能出现误差。也就是说，谐振频率下的总品质因数Qt可以被包括在正常范围内，但是单个品质因数中的至少一个可能超出正常范围。
因此，即使谐振频率下的总品质因数Qt被包括在第一参考范围内，控制器160也不会立即计算出在充电表面上没有异物，而是可以基于谐振频率下的单个品质因数Qi来重新计算异物存在于充电表面上。
在谐振频率下的总品质因数Qt被包括在第一参考范围内的状态下，当谐振频率下的所有单个品质因数Qi都被包括在预设第二参考范围内时，控制器160可以计算出在充电表面上没有异物。
在这种情况下，第二参考范围可以是通过将第二测量误差加到总品质因数Qt的正常阈值所获取的值。同时，当在充电表面上没有异物时，正常阈值可以意指多个线圈181至184中的每一个的单个品质因数Qi。另外，第二测量误差可以是例如±1.2％。
同时，每个单个品质因数Qi的正常阈值可以针对每个线圈被不同地设置，或者被设置为对所有线圈来说是相同的。
例如，当多个线圈181至184中的每一个的谐振频率被不同地设置时，单个品质因数Qi的正常阈值对每个线圈来说可以是不同的。在这种情况下，可以针对每个线圈不同地设置第二测量误差。
作为另一示例，当多个线圈181至184中的每一个的所有谐振频率都被设置为相同的时，单个品质因数Qi的所有正常阈值可以是相同的。
存储器120可以存储用于电力传送装置100的操作的程序。
另外，存储器120可以存储从多个线圈发送的每个物体检测信号的传输强度以便检测充电表面上的物体。
另外，存储器120可以存储从多个线圈发送的每个线圈选择信号的传输强度。
在这种情况下，物体检测信号的传输强度和线圈选择信号的传输强度可以是工厂校准信号。
具体地，由于本发明的多个线圈181至184部分地交叠以形成如图4中所示的层，所以当每个线圈按相同的传输强度而发送物体检测信号和线圈选择信号时，其上设置有电力接收装置200的充电表面上的物体检测信号和线圈选择信号的强度可以是不同的。
充电表面上的物体检测信号和线圈选择信号之间的这种强度差异可能在物体检测和操作线圈组合方面引起误差。
为了解决此问题，可以通过补偿每个线圈与上面设置有无线电力接收装置200的充电表面之间的距离来设置物体检测信号的传输强度和线圈选择信号的传输强度。
例如，随着充电表面与线圈之间的距离增加，可以将物体检测信号的传输强度和线圈选择信号的传输强度设置为较大。
因此，上面设置有无线电力接收装置200的充电表面上的每个物体检测信号的强度可以是相同的。另外，充电表面上的各个线圈选择信号的所有强度可以是相同的。同时，经补偿的物体检测信号的传输强度和线圈选择信号的传输强度可以作为工厂校准值被存储在存储器120中。
在正常状态下，存储器120可以存储谐振电路单元180的总品质因数Qt和单个品质因数Qi。正常状态可以意指仅无线电力接收装置200存在而在充电表面上没有异物的情况。
在正常状态下，存储器120可以存储第一参考范围，其中第一测量误差被反映在谐振电路单元180的总品质因数Qt中。
另外，在正常状态下，存储器120可以存储第二参考范围，其中第二测量误差被反映在多个线圈181至184中的每一个的单个品质因数Qi中。
控制器160可以控制无线电力传送装置100的整体操作。
控制器160可以从由线圈组合生成单元161所产生的线圈组合中选择要用于无线电力传送的操作线圈组合，并且通过所选择的操作线圈组合来对无线电力接收装置200充电。
详细地，控制器160可以通过包括在线圈组合中的线圈来发送线圈选择信号并且接收针对线圈选择的响应信号。
另外，控制器160可以基于响应信号的强度和无线电力接收装置200的充电效率来从线圈组合中选择要用于无线电力的操作线圈组合。
控制器160可以通过操作线圈组合来将电力以无线方式发送到无线电力接收装置200。
同时，线圈组合生成单元161可以通过多个线圈181来发送物体检测信号，并且基于相对于物体检测信号的电流变化量来计算无效线圈。
另外，线圈组合生成单元161可以产生在多个线圈181当中排除无效线圈的有效线圈组合。
在这种情况下，控制器160可以从有效线圈组合中选择要用于无线电力的操作线圈组合。
同时，线圈组合生成单元161可以基于通过谐振电路单元180接收的无线电力接收装置200的唯一信息来计算无线电力接收装置200的功率，并且可以基于所计算出的无线电力接收装置200的功率来计算操作线圈的数量。
另外，线圈组合生成单元161可以根据操作线圈的数量来产生线圈组合。
同时，与图2不同，线圈组合生成单元161可以是包括在控制器160中的组件。也就是说，可以将线圈组合生成单元161实现为控制器160的一部分。
同时，本发明的无线电力传送装置100还可以包括用于测量多个线圈(181至184)中的每一个的温度以及发送到无线电力接收装置200的电力的电压、电流等的感测单元(未示出)。此时，控制器160可以基于由感测单元130测量的电压、电流、温度信息等来停止到无线电力接收装置200的无线电力传送。
图3是图1的无线电力系统中的无线电力接收装置的内部框图。
参考附图，无线电力接收装置200可以包括：电力接收单元280，用于从无线电力传送装置100接收无线电力；整流器210，用于对所接收到的无线电力进行整流；开关调节器220，用于使整流后的无线电力稳定；以及开关调节器控制器230，用于控制开关调节器220并且将操作电力输出到负载。
另外，无线电力接收装置200还可以包括用于与无线电力传送装置100进行通信的第一通信单元240和第二通信单元250。
电力接收装置280可以接收从谐振电路单元180发送的无线电力。为此，电力接收装置280可以包括接收线圈281。
在接收线圈281中，可以通过在多个线圈181至184中的任何一个中产生的磁场来产生感应电动势。可以通过整流器210和稍后描述的开关调节器220使用无线电力来将由于感应电动势而导致的无线电力直接地供应给负载，或者当负载是电池时，可以使用该电力来对电池充电。
接收线圈281可以以薄膜的形式按照导电图案形成在印刷电路板(PCB)上。接收线圈281可以被按照闭环形状印刷在接收垫(未示出)上。接收线圈281可以具有卷绕形状以便具有相同方向上的极性。
同时，无线电力接收装置200还可以包括用于与无线电力传送装置100中的谐振电路单元180一起形成谐振电路的电容器元件(未示出)。此时，该电容器元件(未示出)可以串联或并联连接到接收线圈281。
整流器210可以在从无线电力传送装置100接收无线电力时对通过接收线圈281接收的无线电力进行整流。整流器210可以包括至少一个二极管元件(未示出)。
开关调节器220可以在开关调节器控制器230的控制下将整流后的无线电力作为供应给电池的充电电力v来输出。
开关调节器控制器230可以对开关调节器施加调节器控制信号Src以控制要输出的充电电力v。
同时，开关调节器220可以通过根据开关调节器控制器230的调节器控制信号Src执行DC-DC转换来调整输出电压。开关调节器220可以基于调节器控制信号Src来控制输出电压以输出具有指定幅度的电压的充电电力v。
同时，无线电力接收装置200可以不包括单独的微处理器，并且当通过开关调节器以某个幅度的电压输出整流后的充电电力v时，可以通过开关调节器控制器230来控制开关调节器。当无线电力接收装置200不包括微处理器时，可以简化硬件配置并且可以减小功耗。
图4是用于说明图2的线圈单元的结构的图，并且图5是例示了图4的线圈单元的层次结构的立体图。
参考附图，根据本发明的实施方式的谐振电路单元180可以包括第一线圈181、第二线圈182、第三线圈183和第四线圈184。
因为谐振电路单元180包括第一线圈181至第四线圈184而不是单个大线圈，所以可以防止由于大线圈的杂散磁场而导致的功率效率降低，以及可以增加充电表面的自由度。
第一线圈181至第四线圈184的某个区域可以彼此部分地交叠。具体地，如图4中所示，第一线圈181在某个区域中与第二线圈182交叠，第二线圈182在某个区域中与第三线圈183交叠，并且第三线圈183在某个区域中与第四线圈184交叠。
第一线圈181至第四线圈184的交叠区域可以被设置为使得作为不可充电区域的死区被最小化。具体地，第一线圈181至第四线圈184的交叠区域可以被设置为使得在充电区域中央的死区被最小化。
第一线圈181至第四线圈184可以被制造有预设外部长度ho、内部长度hi、外部宽度wo、内部宽度wi、厚度和匝数。另外，第一线圈181至第四线圈184的外部长度ho、内部长度hi、外部宽度wo和内部宽度wi可以是相同的。
同时，由于第四线圈184被设置为最靠近无线电力接收装置200，所以第四线圈184的电感被设置为小于第一线圈181至第三线圈183的电感。这是为了使谐振电路单元180的表面的电力传送量或功率效率变得恒定。
第一线圈181至第四线圈184可以被设置在屏蔽构件190上。屏蔽构件190可以包括由一种元素或从由钴(Co)、铁(Fe)、镍(Ni)、硼(B)、硅(Si)等构成的组中选择的两种或更多种元素的组合制成的铁氧体。屏蔽构件190可以被设置在线圈的一侧以屏蔽泄漏磁场并且使磁场的方向性最大化。
屏蔽构件190可以被形成有比设置有第一线圈181至第四线圈184的区域大的区域。例如，如图4至图5中所示，屏蔽构件190可以被形成为从第一线圈181至第四线圈184的水平外侧以间隔a1延伸。另外，屏蔽构件190可以被形成为从第一线圈181至第四线圈184的纵向外侧以间隔a1延伸。
由于屏蔽构件190被形成为比第一线圈181至第四线圈184的外部长度大，所以可以减小泄漏磁场，并且可以使磁场的方向性最大化。
同时，由于第一线圈181至第四线圈184的一些区域彼此交叠，所以可能在非交叠区域中出现抬起现象。例如，在图5中，由于仅第一线圈181和第二线圈182的某个区域彼此交叠，所以可能在非交叠区域中出现d1的距离。
由于这样的分离距离，第二线圈182的泄漏磁场可能未被屏蔽，使得无线电力传送装置100的传输效率可能减小，并且磁场的方向可能分散。另外，由于这样的分离距离，无线电力传送装置100可能容易受到外部冲击损坏。
为了解决此问题，根据本发明，第一线圈181至第四线圈184和屏蔽构件190可以形成一层。
更详细地，基础屏蔽构件191可以被设置在谐振电路单元180的第一层ly1中。
第一线圈181和第一屏蔽构件192可以被设置在作为基础屏蔽构件191的上侧的第二层ly2中。
在作为第一线圈181的上侧的第三层ly3中，可以设置与第一线圈181部分地交叠的第二线圈182。此时，设置在第二层ly2中的第一屏蔽构件192防止通过第一线圈181和第二线圈182的交叠结构所引起的抬起现象。
以相同的方式，不仅第二线圈182而且第二屏蔽构件193可以被设置在谐振电路单元180的第三层ly3中。
在作为第二线圈182的上侧的第四层ly4中，可以设置与第二线圈182部分地交叠的第三线圈183。此时，设置在第三层ly3中的第二屏蔽构件193防止通过第二线圈182和第三线圈183的交叠结构所引起的抬起现象。
另外，在谐振电路单元180的第四层ly4中，不仅可以设置第三线圈183而且可以设置第三屏蔽构件194，并且第三屏蔽构件194可以防止通过第三线圈183和第四线圈184的交叠结构所引起的抬起现象。
另外，由于第一线圈181至第四线圈184应该被结合到屏蔽构件190(包括基础屏蔽构件191和第一屏蔽构件192至第三屏蔽构件194)而没有抬起现象，所以屏蔽构件的厚度ttk优选地与第一线圈181至第四线圈184的厚度tkc相同。
同时，图5示出了谐振电路单元180的每一层彼此间隔开，但这是为了描述的方便，并且谐振电路单元180的每一层可以彼此紧密接触。
因为如图5中所示设置谐振电路部分180，所以防止了部分地交叠的第一线圈181至第四线圈184的浮动现象，并且可防止第一线圈181至第四线圈184的分离免受外部冲击影响。
另外，由于屏蔽构件190被设置在每个线圈的一侧，所以漏磁场被屏蔽，并且磁场的方向更加集中，从而提高传输效率。
另外，因为屏蔽构件190被设置在各个线圈之间，所以可以更容易地减少在多线圈中产生的热量。
同时，可以将第一线圈181至第四线圈184容纳在为了描述的方便而未示出的壳体中。在壳体的一个侧表面中，可以放置无线电力接收装置200。当将无线电力接收装置200被放置在壳体的一个侧表面中时，由于谐振电路单元180以无线方式发送电力以对无线电力接收装置200充电，所以放置有无线电力接收装置200的壳体的一个侧表面可以被称为充电表面。另外，可以互换地使用充电表面和界面表面。
图6是例示了根据本发明的实施方式的无线电力传送方法的流程图。
参考图6，无线电力传送方法包括选择阶段S610、查验(ping)阶段S620、识别和配置阶段S630、切换阶段S640、协商阶段S650、校准阶段S660、电力传送阶段S670及重新协商阶段S680。
首先，在选择阶段S610中，无线电力传送装置100可以检测物体是否存在于检测区域中。
无线电力传送装置100可以基于物体检测信号的电力变化(例如，线圈的电流变化)来检测物体是否存在于检测区域中，以便检测物体是否存在于检测区域中。在这种情况下，物体检测信号可以是较短脉冲的模拟查验(AP)信号。无线电力传送装置100可以以某个周期发送模拟查验(AP)信号，直到在充电表面上检测到物体为止。
当无线电力传送装置100包括多个线圈181时，无线电力传送装置100通过多个线圈181以某个次序发送物体检测信号，并且可以基于线圈相对于每个检测信号的电流变化量来检测物体是否存在于充电区域中。
详细地，当电流变化量大于或者等于预设电流变化量时，无线电力传送装置100可以计算出物体存在于与线圈相对应的充电区域中。在这种情况下，线圈可以被称为用于稍后描述的有效线圈组合的有效线圈。
在选择阶段S610中，无线电力传送装置100可以计算出异物是否存在于充电区域中。异物可以是包括硬币、钥匙等的金属物体，并且异物可以被称为外物(FO)。
在选择阶段S610中，无线电力传送装置100可以连续地检测物体在检测区域中的设置或去除。另外，在选择阶段S610中，当无线电力传送装置100在检测区域中检测到物体时，可以转变到查验阶段S620。
当无线电力传送装置100检测到物体时，无线电力传送装置100可以在查验阶段S620中发送用于唤醒无线电力接收装置200并且识别所检测到的物体是否是无线电力接收装置200的接收器检测信号。在这种情况下，接收器检测信号可以是数字查验(DP)信号。
可以将数字查验(DP)信号设置为与模拟查验(AP)信号相比较具有较大的占空比，以便尝试与无线电力接收装置200一起进行通信设置。
无线电力接收装置200可以对数字查验(DP)信号进行调制，并且将已调制数字查验(DP)信号发送到无线电力传送装置100。
无线电力传送装置100可以对调制数字查验(DP)信号进行解调，并且根据已解调数字查验(DP)信号获取与对接收器检测信号的响应相对应的数字形式的检测数据。
无线电力传送装置100可以根据数字形式的检测数据辨识作为电力传送的目标的无线电力接收装置200。
当无线电力传送装置100在查验阶段S620中识别无线电力接收装置200时，它可以转变到识别和配置阶段S630。
另选地，当无线电力传送装置100在查验阶段S620中未接收到数字形式的检测数据时，它可以再次转变到选择阶段S610。
在识别和配置阶段S630中，无线电力传送装置100可以控制以接收由无线电力接收装置200所发送的识别信息、电力信息等，并且高效地传送电力。
首先，在识别和配置阶段S630中，无线电力接收装置200可以发送识别数据。
识别数据可以包括无线电力传送协议的版本信息、无线电力接收装置200的制造商信息、基本装置标识符信息以及指示扩展装置标识符的存在的信息。
另外，在识别和配置阶段S630中，无线电力接收装置200可以发送电力数据。
电力数据可以包括关于无线电力接收装置200的最大功率的信息、关于剩余电力的信息、功率等级信息等。
无线电力传送装置100可以基于识别数据和电力数据来识别无线电力接收装置200，并且获取无线电力接收装置200的电力信息。
当无线电力传送装置100识别无线电力接收装置200并且获取无线电力接收装置200的电力信息时，它可以转变到切换阶段S640。
另选地，如果无线电力传送装置100在识别和配置阶段S630中未接收到识别数据和/或电力数据，则它可以转变到选择阶段S610。
在切换阶段S640中，无线电力传送装置100可以计算是否改变与无线电力接收装置200通信的方法。
详细地，无线电力传送装置100可以在在带内通信方法中与无线电力接收装置200进行通信的状态下基于在选择阶段S610、查验阶段S620及识别和配置阶段S630中的至少一个中获取的无线电力接收装置200的电力信息来计算是维持带内通信还是将通信方法改变成带外通信方法。
同时，无线电力传送装置100可以基于在识别和配置阶段S630或切换阶段S640中接收的协商字段值来计算是否有必要进入协商阶段S650。
作为计算的结果，当协商是必要的时，无线电力传送装置100可以通过转变到协商阶段S650来执行外物检测(FOD)程序。
另外，作为计算的结果，当协商是不必要的时，无线电力传送装置100可以立即转变到电力传送阶段S670。
在选择阶段S610或协商阶段S650中，无线电力传送装置100可以基于所计算出的充电表面上的异物的存在来确定是否进入校准阶段S660。
当未检测到异物时，无线电力传送装置100可以通过校准阶段S660转变到电力传送阶段S670。
另选地，当检测到异物时，无线电力传送装置100可以在不执行电力传送的情况下转变到选择阶段S610。
在操作S660中，无线电力传送装置100可以基于无线电力传送装置100的传输功率与无线电力接收装置200的接收功率之间的差异来计算功率损耗。
在电力传送阶段S670中，无线电力传送装置100可以向无线电力接收装置200发送电力。
在电力传送阶段S670中，无线电力传送装置100可以在电力传送期间从无线电力接收装置200接收电力控制信息，并且可以响应于所接收到的电力控制信息而调整施加到线圈的电力的特性。
在电力传送阶段S670中，当接收到意外数据时，当在某个(超时)内未接收到预期数据(例如，电力控制信息)，当出现对预设电力传送合同的违反时，或者当充电完成时，无线电力传送装置100可以转变到选择阶段S610。
另外，在电力传送阶段S670中，当无线电力传送装置100需要根据无线电力传送装置100或无线电力接收装置200的状态变化等来重新配置电力传送协商时，它可以转变到重新协商阶段S680。在这种情况下，当重新协商正常地完成时，无线电力传送装置100可以返回到电力传送阶段S670。
图7是例示了根据本发明的实施方式的异物检测方法的流程图，图8是用于说明根据本发明的实施方式的用于在谐振频率下计算单个品质因数的频率扫描方法的流程图，图9是用于说明计算图8的单个品质因数的方法的流程图，图10是用于说明图8的单个品质因数的参考图，并且图11是用于说明图8的频率扫描方法的流程图。
参考附图，在图7中，控制器160可以在谐振频率下计算多个线圈181至184的单个品质因数(S710)。
具体地，在图9中，可以将输入电压V1施加到谐振电路单元180。因此，可以将电压V2施加到第一线圈181的两端。类似地，可以将具有与V2相同的振幅但是具有相反的相位的电压-V2施加到第一电容器元件185。
在图9中，V2被示出为第一线圈181的两端的电压，但是即使当V2是第一电容器元件185的两端的电压时结果也是相同的。
第一电压检测单元131可以检测输入到多个线圈181至184中的每一个的输入电压V1。
第二电压检测单元133可以检测多个线圈181至184中的每一个的两端的电压V2。
例如，通过第一电压检测单元131和第二电压检测单元133所检测到的输入电压V1和电压V2可以如在图10中一样是相同的。
第一电压检测单元131可以将输入到多个线圈181至184中的每一个的输入电压V1作为检测值发送到控制器160。
第二电压检测单元133可以将输入到多个线圈181至184中的每一个的电压V2作为检测值发送到控制器160。
控制器160可以基于输入电压V1和电压V2通过使用等式1来计算多个线圈181至184中的每一个的单个品质因数Qi。
特别地，控制器160可以在谐振频率下计算多个线圈181至184中的每一个的单个品质因数Qi。
控制器160可以执行频率扫描以便在谐振频率下计算多个线圈181至184中的每一个的单个品质因数Qi。
更具体地，在图8和图11中，控制器160可以在工作频带内从低频率向高频率扫描。
控制器160可以设置第一工作频带(fo1)(S1010)。在这种情况下，工作频率意指无线电力传送装置100的可用频率，并且可以是预设值。例如，第一工作频带(fo1)可以是70kHz至120kHz。
控制器160可以在第一工作频带(fo1)内以第一频率扫描单位(fu1)执行第一频率扫描(S1030)。
例如，控制器160可以在70kHz至120kHz的第一工作频带(fo1)内从低频率向高频率以300Hz步长执行第一频率扫描。
同时，可以相对于多个线圈181至184同时地或顺序地执行第一频率扫描。
第一电压检测单元131和第二电压检测单元133可以响应于第一频率扫描而将所检测到的电压值发送到控制器160。
控制器160可以基于每个输入电压V1和每个电压V2来计算与频率扫描相对应的多个线圈181至184中的每一个的单个品质因数Qi(S1050)。
控制器160可以基于根据第一频率扫描计算出的多个线圈181至184的单个品质因数Qi来计算第二工作频带(fo2)(S1070)。
控制器160可以将根据第一频率扫描计算出的多个线圈181至184中的每一个的单个品质因数Qi比预设参考品质因数Qref大的工作频带计算为第二工作频带(fo2)。
如图11中所示，第二工作频带(fo2)可以意指比第一工作频带(fo1)小的频带。
控制器160可以在第二工作频带(fo2)内以比第一频率扫描单位(fu1)小的第二频率扫描单位(fu2)执行第二频率扫描(S1090)。
例如，在70kHz至120kHz的第一工作频带(fo1)中，当第二频带(fo2)被计算为100kHz至103kHz时，控制器160可以在100kHz至103kHz频带中以50Hz执行第二频率扫描。
同时，可以相对于多个线圈181至184同时地或顺序地执行第二频率扫描。
另外，在一些实施方式中，第二工作频带(fo2)和第二频率扫描单位(fu2)对多个线圈181至184中的每一个来说可以是不同的。
第一电压检测单元131和第二电压检测单元133可以响应于第二频率扫描而将所检测到的电压值发送到控制器160。
控制器160可以在谐振频率下将电压V2与根据第二频率扫描改变的输入电压V1的比率当中的最大值计算为线圈的单个品质因数Qi。
同时，尽管输入到多个线圈181至184中的每一个的输入电压V1不管频率扫描都通常不改变，然而在实践中，如图10中所示，在当异物被放置在充电表面上时的时间点，它可以稍微减小。
由于本发明不仅考虑到多个线圈181至184的电压V2而且还考虑到输入到多个线圈181至184的输入电压V1来计算单个品质因数Qi，所以可更准确地检测充电表面上的异物。
另外，本发明不从初始频率扫描步骤起以小频率扫描单位执行频率扫描，而是可以被划分成两个步骤。在第一步骤处，可以以大频率扫描单位执行频率扫描以粗略地搜索谐振频率下的品质因数。在第二步骤处，可以以小频率扫描单位执行频率扫描以确定谐振频率下的品质因数。
因此，可更高效地执行谐振频率下的品质因数搜索，并且可实现更准确的品质因数搜索。
另外，由于本发明不直接地搜索谐振频率，而是基于根据频率扫描的品质因数的变化来检测异物，所以计算过程与直接地导出谐振频率值的情况相比更简单，并且可更快地检测异物。
同时，控制器160可以基于谐振频率下的单个品质因数Qi来计算谐振频率下的总品质因数Qt(S720)。
控制器160可以根据等式2来将谐振频率下的单个品质因数Qi的和计算为谐振频率下的总品质因数Qt。
同时，控制器160可以计算总品质因数是否在第一参考范围内(S730)。
在这种情况下，第一参考范围可以是通过将第一测量误差加到总品质因数Qt的正常阈值所获取的值。同时，正常阈值可以意指当在充电表面上没有异物时多个线圈181至184的总品质因数Qt。另外，第一测量误差可以是例如±1.2％。
第一参考范围是预设值，并且可以被存储在存储器120中。可以考虑到无线电力传送装置100的结构、线圈容量和设计来预设第一参考范围。另选地，第一参考范围可以是通过测量所确定的值。
如果谐振频率下的总品质因数Qt未被包括在预设第一参考范围内，则控制器160可以计算出异物存在于充电表面上(S760)。
另外，当谐振频率下的总品质因数Qt未被包括在预设第一参考范围内时，控制器160可以计算出无线电力接收装置200未被设置在充电表面上。
当谐振频率下的总品质因数Qt未被包括在预设第一参考范围内时，根据本发明的无线电力传送装置100计算出异物存在于充电表面上，或者无线电力接收装置200未被设置。因此，如图6中所示，存在发送机不需要发送模拟查验(AP)以便检测充电表面上的物体的优点。
同时，如果仅谐振频率下的总品质因数Qt在充电表面上检测到异物，则可能出现误差。也就是说，谐振频率下的总品质因数Qt在正常范围内，但是单个品质因数中的至少一个可以偏离正常范围。
因此，即使谐振频率下的总品质因数Qt被包括在第一参考范围内，控制器160也不会立即计算出在充电表面上没有异物，而是基于谐振频率下的单个品质因数Qi来重新计算充电表面上的异物的存在。
控制器160可以在谐振频率下的总品质因数Qt被包括在第一参考范围内的状态下计算谐振频率下的单个品质因数Qi是否被包括在第二参考范围内(S740)。
当在谐振频率下的单个品质因数Qi未被包括在第二参考范围内、同时谐振频率下的总品质因数Qt被包括在第一参考范围内时，控制器160可以计算出异物存在于表面上(S760)。
当谐振频率下的单个品质因数Qi被包括在第二参考范围内、同时谐振频率下的总品质因数Qt被包括在第一参考范围内时，控制器160可以计算出异物不存在于表面上(S750)。
根据以上过程，根据本发明的实施方式的无线电力传送装置100可在没有谐振电路单元180的电感计算或谐振频率计算的情况下通过仅品质因数计算来更高效地检测充电表面上的异物。
同时，可以将本发明的控制器160具体实现为包括在电力传送装置100中的处理器可读记录介质上的处理器可读代码。处理器可读记录介质包括存储可由处理器读取的数据的所有种类的记录设备。处理器可读记录介质的示例包括ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘、光学数据存储设备等，并且还可以被以诸如通过因特网传输的载波的形式实现。处理器可读记录介质还可分布在网络耦合的计算机之上，使得处理器可读代码被以分布式方式存储和执行。
由于根据本发明的实施方式的无线电力传送装置可在无需计算多线圈的电感等的情况下基于多线圈的总品质因数和单个品质因数来检测异物，所以可更容易地检测充电表面上的异物。
另外，当多线圈的总品质因数偏离正常范围时，无线电力传送装置计算出在充电表面上存在异物或者无线电力接收装置未被设置。当甚至单个品质因数被包括在正常范围内同时多线圈的总品质因数被包括在正常范围内时，计算出无线电力接收装置被设置在充电表面上。因此，不必如在现有技术中一样发送模拟查验(AP)以进行物体检测。
同时，如果使用仅多线圈的总品质因数来检测充电表面上的异物，则在异物检测中可能出现误差。然而，由于本发明不仅考虑到多线圈的总品质因数而且还考虑到单个品质因数来检测表面上的异物，所以改进了异物检测的准确性。
另外，由于无线电力传送装置不仅考虑线圈或电容器的电压(与本发明的V2相对应)而且还考虑输入到线圈或电容器的电压(与本发明的V1相对应)来计算单个品质因数，所以提高了品质因数计算的准确性，并且因此，也提高了异物检测的准确性。
同时，当在充电表面上存在异物时，品质因数Q通常减小，但是由于设计误差、测量误差、异物的移动等，可以提高品质因数。因此，基于常规品质因数的阈值来检测充电表面上的异物的方法具有异物检测不准确的缺点。然而，本发明根据品质因数是否被包括在正常范围(对应于本发明的第一参考范围、第二参考范围)内来计算充电表面上的异物的存在，使得可更准确地检测异物。
另外，为了计算谐振频率下的品质因数，无线电力传送装置最初在第一工作频带内以第一频率扫描的单位执行第一频率扫描，并且在比第一工作频带小的第二工作频带内以比第一频率扫描的单位小的第二频率扫的单位基于根据第一频率扫描计算出的多个线圈中的每一个的单个品质因数值来执行第二频率扫描。因此，用于计算品质因数的频率扫描时间缩短了，使得可以通过第二次频率扫描来执行更准确的品质因数计算并且可以减少总充电时间。
另外，由于无线电力传送装置包括部分地交叠的多线圈，所以可在扩大充电区域的同时通过使用多线圈的总品质因数和单个品质因数来检测充电表面上的异物，从而提高异物检测的准确性。
另外，无线电力传送装置可在没有用于检测异物的单独的电路或模块的情况下通过电力传送线圈来检测异物，从而简化电路结构并降低制造成本。
另外，无线电力传送装置可以通过特征值的组合来检测充电表面上的异物，并且在检测到异物时停止充电，从而保护用户免于诸如爆炸、火灾等的危险。
尽管已出于例示性目的公开了本发明的示例性实施方式，然而本领域技术人员应领会的是，在不脱离如所附权利要求中公开的本发明的范围和精神的情况下，各种修改、添加和替换是可能的。因此，本发明的范围未被解释为限于所描述的实施方式，而是通过所附权利要求及其等同物来限定。

Claims (15)

1.一种用于传送无线电力的装置，该装置包括：
谐振电路单元，该谐振电路单元包括多个线圈和分别连接到所述多个线圈的多个电容器元件；以及
控制器，该控制器被配置为在谐振频率下计算所述多个线圈中的每一个的个别品质因数和所述多个线圈的总品质因数，并且在所述谐振频率下基于所述总品质因数和所述单个品质因数来计算出异物是否存在于充电表面上。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，当所述谐振频率下的所述总品质因数未被包括在预设的第一参考范围内时，所述控制器计算出所述异物存在于所述充电表面上。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，当所述谐振频率下的所述总品质因数被包括在所述第一参考范围内时，所述控制器基于所述谐振频率下的所述单个品质因数来计算出所述异物是否存在于所述充电表面上。
4.根据权利要求3所述的装置，其中，在所述谐振频率下的所述总品质因数被包括在所述第一参考范围内的状态下，当所述谐振频率下的所有单个品质因数都被包括在预设的第二参考范围内时，所述控制器计算出所述异物不存在于所述充电表面上。
5.根据权利要求1所述的装置，该装置还包括：
第一电压检测单元，该第一电压检测单元被配置为检测输入到所述多个线圈中的每一个的输入电压；以及
第二电压检测单元，该第二电压检测单元被配置为检测所述多个线圈中的每一个的两端的电压。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述控制器将两端的电压与根据频率扫描改变的所述输入电压的比率当中的最大值计算为所述谐振频率下的对应线圈的单个品质因数，并且将所述谐振频率下的所述单个品质因数的和计算为所述谐振频率下的所述总品质因数。
7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述控制器在工作频带内从低频率向高频率扫描，
其中，所述第一电压检测单元响应于频率扫描而将输入到所述多个线圈中的每一个的所述输入电压发送到所述控制器，
其中，所述第二电压检测单元响应于所述频率扫描而将所述多个线圈中的每一个的两端的电压发送到所述控制器。
8.根据权利要求7所述的装置，其中，在第一工作频带内以第一频率扫描单位执行第一频率扫描之后，所述控制器基于根据所述第一频率扫描计算出的所述多个线圈中的每一个的单个品质因数值来计算比所述第一工作频带小的第二工作频带，并且在所述第二工作频带内以比所述第一频率扫描单位小的第二频率扫描单位执行第二频率扫描。
9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述控制器将根据所述第一频率扫描计算出的所述多个线圈中的每一个的单个品质因数比预设的参考品质因数大的工作频带计算为所述第二工作频带。
10.根据权利要求4所述的装置，该装置还包括存储器，该存储器存储所述第一参考范围和所述第二参考范围，
其中，所述第一参考范围是当在所述谐振频率下所述异物不存在于所述充电表面上时通过将第一测量误差加到所述多个线圈的总品质因数所获取的值，
其中，所述第二参考范围是当在所述谐振频率下所述异物不存在于所述充电表面上时通过将第二测量误差加到所述多个线圈中的每一个的单个品质因数所获取的值。
11.根据权利要求1所述的装置，其中，所述谐振电路单元包括被设置为彼此部分地交叠的第一线圈、第二线圈、第三线圈和第四线圈。
12.一种传送无线电力的方法，该方法包括以下步骤：
在谐振频率下计算多个线圈中的每一个的单个品质因数；
在所述谐振频率下计算所述多个线圈的总品质因数；以及
在所述谐振频率下基于所述总品质因数和所述单个品质因数来计算异物是否存在于充电表面上。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，计算异物是否存在于充电表面上的步骤包括以下步骤：当所述谐振频率下的所述总品质因数未被包括在预设的第一参考范围内时，计算出所述异物存在于所述充电表面上；当所述谐振频率下的所述总品质因数被包括在所述第一参考范围内时，基于所述谐振频率下的所述单个品质因数来计算出所述异物是否存在于所述充电表面上；以及在所述谐振频率下的所述总品质因数被包括在所述第一参考范围内的状态下，当所述谐振频率下的所有单个品质因数都被包括在预设的第二参考范围内时，计算出所述异物不存在于所述充电表面上。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，计算所述多个线圈中的每一个的单个品质因数的步骤包括以下步骤：
检测输入到所述多个线圈的每一个的输入电压；
检测所述多个线圈的每一个的两端的电压；以及
将两端的电压与根据频率扫描改变的所述输入电压的比率当中的最大值计算为所述谐振频率下的对应线圈的单个品质因数。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，计算所述多个线圈的总品质因数的步骤包括以下步骤：将所述谐振频率下的所述单个品质因数的和计算为所述谐振频率下的所述总品质因数。
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