CN113794289A - 用于优化无线充电对准的系统、装置和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于无线功率传输的装置、系统和方法，其中从充电器向设备提供无线功率信号。耦合到所述充电器和所述设备中的一者的移动机构可以在提供无线功率时，沿着三个轴中的至少一个轴且沿着预定模式移动充电器和设备中的一者。可以从多个位置接收无线功率特性数据。来自多个点中的至少一些点的所述无线功率特性数据被处理，以确定阈值和最优无线功率特性数据值中的至少一者。所述移动机构基于处理的无线功率特性数据，可以将所述设备和所述充电器的一者移动到所述预定模式内的位置。

Description

用于优化无线充电对准的系统、装置和方法
本案为2016年05月27日递交的题为“用于优化无线充电对准的系统、装置和方法”的中国发明专利申请201680042284.8的分案申请。
技术领域
本公开涉及优化无线充电。更具体地，本公开涉及检测发射器和接收器之间的最优无线充电位置以及相对于彼此在物理位置上调整发射器和接收器以实现改进的无线充电传输。
背景技术
无线功率传输(WPT)或无线能量传输是不用使用固体电线或导体将电能从电源传输到接收设备。一般而言，该术语涉及使用时变电磁场的多种不同的功率传输技术。在无线功率传输中，发射设备连接到电源(例如电源线)，并通过在中间空间的电磁场将功率传送至一个或多个接收设备，该接收设备将功率转变回电能并使用。无线功率技术可以分为两类，非辐射的和辐射的。
在近场或非辐射技术中，例如可以通过使用电极之间的电容耦合的电场或通过线圈之间的感应耦合的磁场在短距离内传输功率。使用这些技术，可能在100kHz的频率以70％的效率在两米的距离内无线传输功率。这种类型的应用包括，但不限于，手机、平板电脑、笔记本电脑、电动牙刷充电器、RFID标签、智能卡以及用于可植入医疗设备(例如人工心脏起搏器)的充电器以及电动车辆(例如汽车、火车或巴士)的感应供电或充电。在辐射或远场技术中，有时称为“功率辐射”，可以通过电磁辐射的波束(例如微波或激光束)来传送功率。这些技术可以更远距离传输能量，但通常是针对接收器。
这些年已经开发了数种标准技术，包括但不限于，无线电力联盟(A4WP)，其是基于根据磁共振原理的无线电力传输的接口标准(Rezence)，其中单个功率发射器单元(PTU)能够对一个或多个功率接收器单元(PRU)充电。接口标准支持长至5厘米距离高达50瓦特的功率传输。功率传输频率可以是6.78MHz，且依据发射器和接收器几何位置和功率等级，多至八个设备可以从单个PTU处得到供电。在A4WP系统中可以提供蓝牙智能链接以用于控制功率等级、有效负载识别以及不兼容设备保护。
另一标准WPT技术包括“Qi”，其依赖平面线圈之间的电磁感应。Qi系统可以包括基站，其连接到电源并提供感应功率，以及消耗感应功率的设备。基站可以包括功率发射器，其具有生成振荡磁场的发射线圈；设备可以包括功率接收器，其具有接收线圈。根据法拉第感应定律，来自发射器的磁场在接收线圈中可以感应交变电流。再一个标准WPT技术包括电力事业联盟(PMA)采用的“Powermat”，其基于感应耦合的功率传输，其中发射器可以在主感应线圈中改变电流以生成充电点内的交变磁场。消耗设备中的接收器可以具有其自己的感应线圈，其从磁场获得功率并将该功率转换回电流以给设备电池充电。该技术的另外部分是经由通过线圈的数据(DoC)使用系统控制通信，其中接收器可以通过改变发射器线圈观测的负载来向发射器发送反馈。协议是基于频率的信令，由此实现发射器的快速响应。
在WPT系统中，经常需要在WPT发射器的通常区域和范围内放置具有接收器天线的消耗设备，以接收功率。虽然当消耗设备在物理位置上放置在WPT发射器的通常区域和范围中可以提供足够的功率，但是放置的位置可能不是最优的，这会导致低于最优功率传输。在接收实体尺寸较大(例如汽车、卡车、火车等)的情况中，这种问题是复杂的。因此，需要优化WPT发射器和一个或多个接收器之间的无线充电对准的技术。
发明内容
因此，在一些示例性实施方式中，公开了无线功率传输系统，该系统包括设备，被配置成接收无线功率；充电器，被配置成向所述设备提供无线功率；以及移动机构，可操作耦合到所述设备和所述充电器的一者，该移动机构被配置成在所述充电器正向所述设备提供无线功率时，沿着预定模式移动所述充电器和所述设备中的一者，该移动机构还被配置成(i)当所述设备和所述充电器中的一者被移动时，接收无线功率特性数据；以及(ii)基于所述无线功率特性数据，将所述设备和所述充电器中的一者移动到所述预定模式内的位置。
在其他示例性实施方式中，公开了用于无线功率传输的方法，该方法包括以下步骤：将来自充电器的无线功率信号提供给设备；当提供无线功率时，通过耦合到所述充电器和所述设备中的一者的移动机构，沿着预定模式移动所述充电器和所述设备中的一者；当通过所述移动机构移动所述设备和所述充电器中的一者时，接收无线功率特性数据；以及基于所述无线功率特性数据，通过所述移动机构，将所述设备和所述充电器中的一者移动到所述预定模式内的位置。
在进一步示例性实施方式中，公开了用于无线功率传输的方法，该方法包括以下步骤：将来自充电器的无线功率信号提供给设备；当提供无线功率时，通过耦合到所述充电器和所述设备中的一者的移动机构，沿着三个轴的至少一个轴且沿着预定模式移动所述充电器和所述设备中的一者；当提供无线功率时，从所述模式中的多个位置接收无线功率特性数据；处理来自所述多个点中的至少一些点的无线功率特性数据，以确定以下中的至少一者：(i)阈值以及(ii)最优无线功率特性数据值；以及基于被处理的无线功率特性数据，通过所述移动机构，将所述设备和所述充电器中的一者移动到所述预定模式内的位置。
附图说明
从以下给出的详细描述以及仅通过实例方式给出的附图，可以更全面地理解本公开，因此其并不限制本公开，其中：
图1示出了根据示例性实施方式的包括充电器和被配置成接收无线功率传输的设备的WPT系统；
图1A示出了根据示例性实施方式的图1的系统的WPT电路部分的等效电路；
图2A示出了图1的充电器和设备以及被配置成在充电之前相对于设备物理地调整充电器的调整机构；
图2B示出了图1的充电器和设备以及被配置成在充电之前相对于充电器物理地调整设备的调整结构；
图3A-3B示出了根据示例性实施方式的通过调整机构使用各种调整模式以优化无线功率传输效率；以及
图4示出了根据示例性实施方式的用于相对于彼此调整充电器或设备以优化无线功率传输效率的方法。
具体实施方式
为了清楚理解本申请描述的设备、系统和方法，本申请中提供的图和描述已经被简化以示出相关的方面，同时为了清晰，省去了在典型的类似设备、系统和方法中可以找到的其他方面。因此，本领域技术人员可以理解的是，想要实施本申请描述的设备、系统和方法，其他要素和/或操作可以是可取的和/或必要的。但是由于这些要素和操作在本领域中是已知的，且由于它们并不利于对本公开能有更好的理解，因此本申请中没有提供对这些要素和操作的论述。但是，本领域技术人员来说可以理解，本公开被视为内在包括对描述的方面的所有这些要素、变形以及修改。
全文提供示意性实施方式，由此本公开足够全面并向本领域技术人完整表达公开的实施方式的范围。记载了许多特定细节，例如特定组件、设备和方法的示例，以提供对本公开的实施方式的全面理解。但是，对本领域技术人员来说显而易见的是，这些具体的公开的细节是不需要的，且可以以不同形式实施示意性实施方式。由此，示意性实施方式不应当被理解为限制本公开的方法。在一些示意性实施方式中，没有详细描述公知的过程、公知的设备结构以及公知的技术。
本申请使用的术语仅用于描述特定示意性实施方式且不用于限制。本申请使用的单数形式“一”和“该”也可以用于包含复数形式，除非上下文明确另有指明。术语“包括”、“包含”以及“具有”是包含式的且因此指明存在记载的特征、整体、步骤、操作、要素和/或组件，但是不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、要素、组件和/或这些的群组。本申请描述的步骤、过程和操作不应被理解为，需要其按照描述或示出的特定顺序各自执行，除非特别指明优选执行顺序。还理解可以使用另外或可替换的步骤。
当要素或层被描述为在另一要素或层“上面”、“结合于”“连接到”或“耦合到”另一要素或层，其可以直接在另一要素或层上，与其结合，连接或耦合，或可以存在中间要素或层。相比之下，当要素比称为“直接在之上”、“直接结合于”“直接连接到”或“直接耦合到”另一要素或层，则没有中间要素和层。用于描述要素之间的关系的其他词语应当以相似的方式来理解(例如，“在……之间”相比于“直接在……之间”，“邻近”相比于“直接邻近”等等)。本申请使用的术语“和/或”包括相关联的列出的项中的一个或多个的任意和所有组合。
虽然术语第一、第二、第三等在本申请中可以用于描述不同的要素、组件、区、层和/或部分，但是这些要素、组件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语可以仅用于区分一种要素、组件、区、层或部分与另一要素、组件、区、层或部分。当在本申请中使用术语，诸如“第一”、“第二”和其他数字术语时，其并不暗含序列或顺序，除非上下文明确指明。因此，下文讨论的第一要素、组件、区、层或部分，在不背离示意性实施方式的教示的情况下，可以称作第二要素、组件、区、层或部分。
现在参考图1，示出了根据示例性实施方式的WPT系统100，包括充电器102和设备120，该设备120包括能量存储装置，例如电池126。在一个非限制性示例中，设备120可以是电子设备，例如智能电话、平板电脑、笔记本电脑、医疗设备、电动工具等。在另一非限制性示例中，设备120可以是汽车、巴士、火车等。本领域技术人员应当理解设备120可以是能够被配置成接收WPT信号以给设备120供电和/或重新给能量存储装置(例如126)充电的任意设备。
在图1的示例中，充电器102可以包括功率逆变器/控制器106(之后称为“控制器”)，其从电源108接收功率。电源108可以是主电源或任意其他合适的电源。控制器106可以包括，但不限于，功率逆变电路、放大电路、振荡电路、滤波电路、阻抗匹配电路、功率控制电路、处理器电路、控制器等，用于生成和控制用于经由发射器104传输到接收器122的功率，发射器104及接收器122可以被构造为线圈、平板、磁电枢等。
在一些示例性实施方式中，发射器104和接收器122可以包括单线圈，被配置成提供磁谐振和/或磁感应充电。在一些示例性实施方式中，传输线圈104和接收器可以包括多个线圈，其可以被配置成以重叠和/或不重叠结构提供磁谐振或磁感应充电。在一些示例性实施方式中，发射器104和接收器122可以包括电极，例如平板，被配置成通过静电感应传送和耦合功率。在一些示例性实施方式中，发射器104和接收器122可以通过使用利用转动电枢的磁动力耦合来传送和耦合功率，该转动电枢同步转动，通过在电枢上的磁铁生成的磁场耦合一起。
在一些示例性实施方式中，控制器106可以包括通信电路，用于使得控制器106以有线或无线方式(例如WiFi、蓝牙、红外等)与设备120通信。控制器106的通信电路可以包括无线天线110，用于与设备120的无线天线128通信数据。通信的数据可以包括来自设备120的功率反馈数据，其中功率反馈数据可以包括与功率传输效率、链路效率、质量因子等有关的数据。可以使用适于基于数据包的通信的子载波通信波段，通过RF功率传输链路提供功率反馈数据。
在一些示例性实施方式中，设备120可以包括功率监视和充电电路124，其可以耦合到处理器130和能量存储126，在一些示例性实施方式中其可以作为负载进行操作。功率监视和充电电路124可以包括，但不限于，RF电路、整流电路、阻抗匹配电路(其可以被配置成与控制器106形成阻抗匹配网络)、滤波电路、用于经由无线天线128通信的通信电路以及用于向能量存储126提供功率的充电电路。功率监视和充电电路124还可以耦合到处理器130，其可以被配置成存储和执行用于测量和/或计算被接收的功率特性(例如功率传输效率、链路效率、质量因子等)的算法，并通过无线天线128或其他合适的装置将该特性作为反馈来提供。
在示例性实施方式中，设备120可以被置于充电器102附近，以在接收器122中接收WPT信号，该信号在功率监视和充电电路124中被处理/转换并被提供给能量存储126以用于之后使用。虽然在图1中没有明确示出，但是能量存储126在一个实施方式中可以耦合到设备120内的其他电子设备以提供工作功率。在WPT传输期间，有利的是，发射器104和接收器122可在物理位置上沿着x、y和/或z轴对准，以确保不会因为在任意轴的不对准而引入过度的信号损失，而这会极大地影响功率信号传输和效率。
参考图1A，示出了使用图1的WPT系统100的部分的等效电路，其中在该非限制性示例中，发射器104和接收器122被配置为谐振WPT电路。发射器102可以包括电压源，该电压源具有在频率ω处的幅值VP及电源电阻RP。电压源可以耦合到发射器谐振电路，其可以包括电容器CT、电感器LT以及电阻器RT。能量可以在电感器LT(代表存储在磁场中的能量)和电容器CT(代表存储在电场中的能量)之间的谐振频率振荡并可以通过电阻器RT消耗，发射器102的谐振器电路可以通过互感(M)耦合到接收器120的电感器LR，接收器120可以类似地使用电路CR和RR产生谐振以提供功率给负载RL。
一般来说，谐振器(例如104,122)可以由多个参数来描述，包括，但不限于，其谐振频率ω和其内在损耗率Γ。这些参数的比可以用于确定谐振器的质量因子或Q，其中Q＝ω/2Γ，以测量谐振器存储能量的能力如何。发射器和接收器(T,R)谐振器的谐振频率和质量因子可以被表示为：
Figure BDA0003257473080000081
以及
Figure BDA0003257473080000082
参考图1A，发射器(例如104)和接收器(例如122)线圈可以分别由电感器LT和LR来描述，其可以通过互感M耦合，其中
Figure BDA0003257473080000083
其中k是耦合系数或能量耦合率，每个线圈可以具有串联电容器(CT，CR)以形成谐振器。电阻RT和RR可以认为是寄生电阻，其包括各自线圈和谐振电容器的欧姆损失和辐射损失。负载(可以是能量存储126)在该示例中可以由RL来表示。
当发射器和接收器在ω谐振时，传递到负载(例如RL)的功率可以通过除以从发射器可得到的最大功率来确定，或
Figure BDA0003257473080000091
其中U可以认为是系统的性能度量(品质因数)且可以被表示为：
Figure BDA0003257473080000092
阻抗匹配(例如使用阻抗变换网络)可以与耦合方式理论使用来尽量可行地匹配电阻以改善初始效率(例如
Figure BDA0003257473080000093
)，其中功率传输的效率可以根据以下被最大化：
Figure BDA0003257473080000094
其中U的值越大实现的能量传输效率就会越高。效率还可以基于接收器(ΓR)内的能量损失率，和/或可以基于谐振器之间的磁耦合系数(k)和发射器和接收器(QT，QR)的谐振器质量因子，如下：
Figure BDA0003257473080000095
针对特定应用，通过使用谐振器质量因子和发射器和接收器之间的度量耦合范围，很容易确定WPT的效率。
参考图2A和2B，示出了用于使用移动机构204物理地移动充电器102或设备120的各种示例性实施方式。如上所述，可能存在充电器102和/或设备120在x、y和/或z轴相对彼此没有达到最优对准的情况。由于未对准，功率传输效率可能会受到不利的影响。在一些情况中，功率传输效率可能会受到明显的影响。移动机构204被配置成对准和/或重新对准发射器/接收器以实现最优充电位置。
在示例性实施方式中，图2A的充电系统200可以包括耦合到充电器102的移动机构204，其中移动机构204可以被配置成沿着x-y平面区域将充电器102移动到任何位置。在一些示例性实施方式中，机构204可以被配置成还沿着z平面移动充电器102(例如靠近和远离设备120)。移动机构204的具体移动设置可以依据充电应用而改变。在一个示例性实施方式中，移动机构204可以包括用于接收充电器102的接收区域(例如，坞、支架、平台等)，其中电机和/或致动器被配置成相对于设备120横向、纵向和/或垂直移动充电器102。电机和/或致动器可以由一个或多个处理器和/或微控制器以及与充电器102通信的有线和/或无线通信电路(未示出)来控制。
在另一示例性实施方式中，移动机构204可以是机械/电机械臂或延伸部的至少一部分，该延伸部被配置成在设备120下延伸到初始充电位置，其中移动机构204可以通过电机和/或致动器控制所述臂的移动，以将充电器102与设备120重新定位。本领域技术人员应当理解的是，在本公开中构想了各种移动机构204的结构，且上述的移动机构204结构不限于这里明确公开的结构。例如，作为上述实施方式的替代或附件，可以使用各种机遇滚轴或承载的移动机构。
如下面更详细解释的，移动机构204可以被配置成从充电器102接收无线功率特性数据(例如，功率传输效率、能量传输率、能量损失率等)，其包括关于无线功率传输的一个或多个品质的信息。基于该充电特性数据，移动机构204可以继续接收和处理无线功率特性数据，并在物理位置上沿着x、y、z轴中的任意轴移动充电器102，直到确定改进和/或最优的特性。在一个简化实施方式中，移动机构204可以被配置成仅在z轴方向移动移动机构204。随着距离充电器102和设备120的距离增加，WPT耦合通常会降低，可以通过移动机构204在物理位置上沿着z轴将充电器102向设备120移动，直到检测到最优无线功率特性(例如功率传输效率、能量传输率、能量损失率等)。可替换或附加地，可以通过移动机构204在物理位置上沿着z轴向设备120移动充电器102，直到检测到过耦合条件。
根据示例性实施方式，示出了在使用中，充电器102可以首先被激活给设备120提供WPT能量。一旦传送WPT能量，设备120可以向充电器102回传无线功率特性(例如使用天线128,110)，而充电器12可以处理和/或传送无线功率特性数据给移动机构204。使用一个或多个处理器，移动机构204可以确定无线功率特性数据是高于还是低于一个或多个预定无线功率特性阈值或范围，且依次确定无线充电是否在可接受或最优值或范围内。根据示例性实施方式，移动机构204可以被配置成，在设备120的区域和/或周边内沿着预定模式(例如线性、螺旋、圆周、曲折等)自动移动充电器102。在运动期间，充电器102可以持续或周期性从设备120处得到无线功率特性数据。
在示例实施方式中，移动机构204可以沿着预定模式移动充电器102，直到完成整个运动模式。图3A和3B示出了移动机构204移动充电器102所使用的螺旋模式的非限制性示例。本领域技术人员应当理解任何合适的模式可以用于覆盖无线充电区域的至少一部分。通过在整个模式持续或周期性测量无线功率特性数据，移动机构204可以确定最优无线功率特性，例如最高功率传输效率、最高能量传输率、最低能量损失率等，以定位充电器102，从而对设备120充电以进行持续无线功率传输。在示例性实施方式中，移动机构204可以沿着预定模式移动充电器102，一旦无线功率特性满足或超过阈值则停止移动。
在示例性实施方式中，一旦设备120充电就位且WPT信号被传送到设备120，移动机构204可以开始移动充电器102。同时的充电和移动/测量可以称为“优化充电”阶段或状态，因为充电特性在充电器102移动期间会波动。因为充电器102的对准与充电过程同时发生，这种配置可以有利于加速充电过程。但是在一些实施方式中，可能存在需要节能的情况。在这种情况中，充电器102在优化充电期间，可能使用更低的WPT功率水平来确定无线功率特性。一旦检测到可接受或最优的功率传输位置，移动机构204可以用信号通知充电器102开始以全功率充电。
参考图2B，公开了系统202，其中移动机构204控制设备120相对于充电器102运动。系统202基本等同于图2A的系统200，不同在于设备120被移动而不是充电器102被移动。这种配置对于充电器102可以是不便于移动的较大尺寸的装置的配置是有利的。在图2A和2B的实施方式的任一者中，充电器102或设备120可以与移动机构204集成为单个单元。
现在参考图4，示出了用于对准并充电的方法的示例性实施方式。在框402中，充电器(例如充电器102)可以检测要被充电的设备是否在充电区域内。在框404中，充电器102激活提供WPT功率以开始优化充电。在框406中，移动机构204开始沿着预设模式(例如图3A-3B)移动充电器102(见图2A的实施方式)或设备120(见图2B的实施方式)。当移动机构204沿着模式移动充电器102或120时，在框408中测量无线功率特性，例如能量传输效率。
在框410，在充电器102或设备120已经完成遍历预定模式期间和/或之后，系统确定模式内的一个或多个点，其中确定了可接受特性(例如满足/超过最小阈值)和/或最优特性(例如最优测量结果)。在一些示例性实施方式中，特性可以被组合，例如仅从超过最小阈值的特性中确定最优测量。在框412中，移动机构204将充电器102或设备120移动到确定了可接受/最优特性的点或位置，在框414中，WPT信号用于向设备120充电。在检测到多个可接受/最优测量的情况下，移动机构204可以在完成优化充电时，选择距离移动机构204的当前位置最近的最优充电位置。
在上述详细描述中，可以看出为了本公开简要的目的，在各个实施方式中组合了各种特征。这种公开方法不被解释为反映一种意图，即随后要求保护的实施方式需要比每个权利要求中明确记载的特征更多的特征。
此外，提供本公开的描述以使得本领域技术人员能够制造或利用公开的实施方式。对于本领域技术人员来说，对本公开的各种修改将是非常明显的，且在不背离本公开的实质或范围的情况下，本申请中定义的上位概念可以应用于其他变形。因此，本公开不旨在受限于本申请描述的示例和设计，而是符合与本申请公开的概念和新颖特征一致的最宽的范围。

Claims (17)

1.一种无线功率传输系统，包括：
设备，被配置成接收无线功率；
充电器，被配置成向所述设备提供无线功率；以及
移动机构，可操作耦合到所述设备和所述充电器中的一者，所述移动机构被配置成在所述充电器向所述设备提供无线功率时，在三个轴上沿着从多个至少三个可用的预定模式中选择的第一预定模式向所述充电器和所述设备中的一者提供无限制的移动，其中沿着所述第一预定模式的测试点基于所述第一预定模式的所选择的一者是哪一个而变化，所述移动机构还被配置成：
(i)当所述设备和所述充电器中的所述一者正被移动时，接收无线功率特性数据；
(ii)基于所述无线功率特性数据，将所述设备和所述充电器中的所述一者移动到所述第一预定模式内的最优充电位置；以及
(iii)如果所述第一预定模式内没有最优充电位置，在所述充电器向所述设备提供无线功率时，在三个轴上沿着不同于所述第一预定模式的第二预定模式向所述充电器和所述设备中的一者提供无限制的移动；
(iv)在所述设备和所述充电器中的所述一者正通过所述第二预定模式移动时，再次接收所述无线功率特性数据；以及
(v)将所述设备和所述充电器中的所述一者移动到所述第二预定模式内的最优充电位置。
2.根据权利要求1所述的无线功率传输系统，其中所述无线功率特性数据包括功率传输效率、能量传输率以及能量损失率中的至少一者。
3.根据权利要求1所述的无线功率传输系统，其中所述设备和所述充电器被配置成使用无线数据通信传输无线功率特性。
4.根据权利要求1所述的无线功率传输系统，其中所述移动机构被配置成基于所述无线功率特性数据满足或超过预定阈值，将所述设备和所述充电器中的所述一者移动到所述预定模式内的位置。
5.根据权利要求1所述的无线功率传输系统，其中所述移动机构被配置成基于所述无线功率特性数据为最优值，将所述设备和所述充电器中的所述一者移动到所述预定模式内的位置。
6.根据权利要求1所述的无线功率传输系统，其中所述移动机构包括电机和致动器中的至少一者，所述至少一者被配置成沿着所述x、y和z方向中的至少一者，移动所述设备和所述充电器中的所述一者。
7.一种用于无线功率传输的方法，包括：
将来自充电器的无线功率信号提供给设备；
当提供无线功率时，以无限制的方式沿三个轴且通过耦合到所述充电器和所述设备中的一者的移动机构，沿着第一预定模式移动所述充电器和所述设备中的一者，其中测试点基于所述第一预定模式的所选择的一者而不同；
当通过所述移动机构移动所述设备和所述充电器中的所述一者时，接收无线功率特性数据；
基于所述无线功率特性数据，通过所述移动机构，将所述设备和所述充电器中的所述一者移动到所述第一预定模式内的最优充电位置；
如果所述第一预定模式内没有最优充电位置，在所述充电器向所述设备提供无线功率时，在三个轴上沿着不同于所述第一预定模式的第二预定模式以无限制的方式移动所述充电器和所述设备中的一者；
在所述设备和所述充电器中的所述一者正通过所述第二预定模式移动时，接收所述无线功率特性数据；以及
将所述设备和所述充电器中的所述一者移动到所述第二预定模式内的最优充电位置。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述无线功率特性数据包括功率传输效率、能量传输率以及能量损失率中的至少一者。
9.根据权利要求7所述的方法，还包括通过使用无线数据通信，传输无线功率特性。
10.根据权利要求7所述的方法，还包括基于所述无线功率特性数据满足或超过预定阈值，通过所述移动机构，将所述设备和所述充电器中的所述一者移动到所述预定模式内的位置。
11.根据权利要求7所述的方法，还包括基于所述无线功率特性数据是最优值，通过所述移动机构，将所述设备和所述充电器中的所述一者移动到所述预定模式内的位置。
12.根据权利要求7所述的方法，其中移动所述充电器和所述设备中的一者包括使用所述移动机构中的致动器，沿着所述三个轴中的至少一个轴移动所述充电器和所述设备中的一者。
13.一种用于无线功率传输的方法，包括：
将来自充电器的无线功率信号提供给设备；
当提供无线功率时，以无限制的方式且通过耦合到所述充电器和所述设备中的一者的移动机构，沿着三个轴中的至少一个轴且沿着包括第一预定模式的第一多个点移动所述充电器和所述设备中的一者；
当提供无线功率时，接收在所述第一预定模式中的所述多个点处的无线功率特性数据；
处理来自所述第一预定模式中的所述多个点中的至少一些点的无线功率特性数据，以确定以下中的至少一者：(i)阈值和(ii)最优无线功率特性数据值；
通过所述移动机构，基于根据所处理的无线功率特性数据在所处理的多个点中对最优无线充电位置进行定位来将所述设备和所述充电器中的所述一者移动到所述预定模式内的位置；
如果没有最优充电位置被定位，在提供无线功率时，以无限制的方式且通过耦合到所述充电器和所述设备中的一者的所述移动机构，沿着三个轴中的至少一个轴并沿着包括第二预定模式的第二多个点移动所述充电器和所述设备中的一者，其中所述第二多个点不同于所述第一多个点；以及
通过所述移动机构，基于在所述第二多个点中对最优无线充电位置进行定位来将所述设备和所述充电器中的所述一者移动到所述第二预定模式内的位置。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述无线功率特性数据包括功率传输效率、能量传输率以及能量损失率中的至少一者。
15.根据权利要求13所述的方法，还包括通过使用无线数据通信，传输无线功率特性。
16.根据权利要求13所述的方法，其中移动所述充电器和所述设备中的一者包括使用所述移动机构中的电机和致动器中的至少一者，沿着所述三个轴中的至少一个轴移动所述充电器和所述设备中的一者。
17.根据权利要求13所述的方法，其中所述设备包括电子设备、小汽车、巴士以及火车中的一者。
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