CN116848011A - 控制多个发射器线圈的动态无线功率传输系统 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于沿着表面行进的车辆的无线功率传输系统。该无线功率传输系统包括：安装到车辆的接收器线圈；串联连接并定位在表面上的多个发射器单元；以及与每个发射器单元的电压传感器通信的控制器。发射器单元包括非活动发射器单元和活动发射器单元，并且该非活动发射器单元包括前导发射器单元和与活动发射器单元相邻的尾随发射器单元。控制器被配置为：接收前导发射器单元和尾随发射器单元的电压，将该电压与数据库中的数据进行比较，并且确定接收器相对于发射器单元的位置，以便按需激活和停用发射器单元，以动态地修改活动发射器单元的子集，从而向接收器提供有效且平滑的功率供应。

Description

控制多个发射器线圈的动态无线功率传输系统

在先申请的交叉引用

本申请包括要求2020年8月13日提交的美国临时申请No.63/065,256的优先权的权益的国际PCT申请，其全部内容并入本文。

技术领域

本主题总体上涉及用于移动系统的感应功率传输。更具体地，本主题总体上涉及用于在固定导轨上的移动系统的感应功率传输，该移动系统诸如为在固定车道中操作的轨道车辆或橡胶轮胎车辆。

背景技术

美国专利No.10,473,012公开了一种无线功率传输系统，其使用单个长的车载接收器线圈，该接收器线圈被设计为从嵌入在车辆下方的轨道或表面中的多个活动发射器单元接收功率。接收器线圈沿着一长排发射器单元移动，当接收器线圈在上方经过时接通前导发射器线圈，并且断开被接收器线圈露出的最后的发射器线圈。该系统就像存在与接收器一起移动的虚拟单个发射器一样起作用。

因此，需要感测接收器相对于发射器的位置的系统和方法作为接通和断开发射器的控制系统的一部分。

发明内容

为了满足上述和其它需要，本公开提供了用于监测当接收器线圈经过发射器单元的发射器线圈时发射器单元中的电压变化、响应于此而激活和停用发射器线圈的系统和方法。通过监测发射器单元中的电压变化，无线功率传输(WPT)系统确定接收器相对于发射器单元的位置，并且能够根据需要有效地激活和停用发射器线圈。

本申请的WPT系统包括安装在诸如机车的车辆的底部的接收器线圈。多个发射器单元被嵌入到车辆行进所沿着的轨道、道路或路径中。车辆上的接收器线圈激活接收器线圈正下方的发射器线圈的子集，并且不位于接收器线圈下方的其余发射器线圈是非活动的。当车辆沿着轨道移动时，激活的发射器单元的子集内的发射器单元响应于车辆的移动而改变。此外，多个机车可以在其底部上配备有接收器线圈，并且嵌入轨道中的串联连接的发射器单元内的活动发射器单元的不同子集在给定时间向多于一个接收器线圈提供功率。

每个发射器线圈被安装到发射器单元，该发射器单元串联连接到电源、控制器和相邻的发射器单元。高频电源通过两个功率传输线向一系列发射器单元提供功率。跳线或电线连接相邻发射器单元的电气部件。在其他实施例中，发射器单元不通过跳线连接。每个发射器单元还包括用于监测附接的发射器线圈的电压的电压传感器。

在每个发射器单元中，第一开关和第二开关使得附接的发射器线圈的相应的第一端和第二端能够连接到相应的第一传输功率线和第二传输功率线，并且第三开关使得每个发射器单元能够串联连接到下一个发射器单元。每个发射器单元通过通信线连接到控制器，以使控制器能够控制第一开关、第二开关和第三开关。在一个实施例中，每个发射器单元包括电容器和电感器的谐振网络以及向活动发射器单元的子集中的每个发射器单元提供同步交流(AC)波形的逆变器。

在使用期间，当车辆沿着嵌入的发射器单元的路径移动时，接收器线圈从位于车辆下方的活动发射器线圈的子集接收功率。当接收器在前导发射器单元的方向上移动时，WPT系统将下一个后续的非活动发射器单元或“前导”发射器单元添加到活动发射器单元的子集。同时，WPT系统停用活动发射器单元的子集中的离前导发射器单元最远的活动发射器单元，即“最后的”活动发射器单元。除了监测前导发射器单元的电压之外，WPT系统还监测在活动发射器单元的子集之后的第一非活动发射器单元或“尾随”发射器单元的电压。接收器线圈位于非活动尾随发射器单元上方，并且因此在其中感应出电压，并且当接收器线圈移动经过尾随发射器单元时，减小其覆盖范围，相应发射器线圈内的电压减少。WTP系统基于来自前导发射器单元和尾随发射器单元的电压信息来激活和停用活动发射器单元的子集中的前导发射器单元和最后一个发射器单元，以便提供活动发射器单元的子集改变时的平滑转变并使系统内的振荡最小化。

每个非活动发射器单元中的三个开关中的每一个都是断开的，从而防止功率向线圈供应并防止发射器单元与相邻的发射器单元连接。当前导发射器单元被激活时，第一开关闭合，使得功率能够通过附接的发射器线圈的第一端。第二开关保持断开并且第三开关闭合，防止功率从发射器线圈流出到第二功率传输线中，并且替代地引导功率流到活动发射器单元的子集中的下一个发射器单元。串联的下一个发射器单元的第一开关被断开，使得相应的发射器线圈从新激活的前导发射器单元而不是第一功率传输线接收功率。

在前导和尾随发射器单元之间的每个活动发射器单元内，当每个第三开关闭合时，串联的发射器单元电连接。第一开关和第二开关保持断开，使得功率不流入第一功率传输线或第二功率传输线。在前导发射器单元和尾随发射器单元之间附接到每个发射器单元的发射器线圈经由跳线接收功率。

在活动发射器单元的串联连接子集中的最后一个发射器单元中，第一开关和第三开关断开，并且第二开关闭合，从而允许功率通过附接的发射器线圈移动到第二功率传输线。断开的第三开关将发射器单元与串联的下一个发射器单元(尾随发射器单元)断开。在尾随发射器单元中，三个开关中的每一个断开，类似于所有非活动发射器单元，从而防止功率向线圈供应并防止发射器单元与相邻的发射器单元连接。

长接收器线圈与前导和尾随发射器单元部分重叠，当由相邻的活动发射器激励时，试图在前导和尾随的非活动发射器单元中感应电流。虽然非活动发射器在由接收器线圈激励时将不允许电流流过，但是它将产生电压上升。通过监测前导非活动发射器单元与尾随非活动发射器单元之间的电压变化，WPT系统能够确定接收器线圈相对于前导非活动发射器单元和尾随非活动发射器单元的位置。

如果WPT系统检测到在前导和尾随非活动发射器单元中感应的相同电压，则接收器位于前导和尾随非活动发射器单元之间中间。如果前导和尾随非活动发射器单元中的一个具有较高电压，则接收器线圈覆盖具有较高电压的发射器单元的较高百分比。

通过比较随时间变化的这些电压并观察一个发射器电压是增加还是减少，系统能够确定接收器移动的方向。通过观察该变化发生得有多快，即电压随时间的上升和下降，WTP系统能够确定接收器移动得有多快。

一旦接收器的位置和方向被确定，WTP系统识别要激活的前导发射器单元。WTP能够基于接收器线圈沿着发射器单元移动时的方向、位置和定时来确定多快或何时激活前导发射器单元以及多快和何时停用与尾随发射器单元相邻的活动发射器单元的子集中的最后一个活动发射器单元，从而实现动态无线功率传输。

在一个实施例中，发射器单元中的所有第三开关都闭合或用永久跳线代替，并且WPT系统仅使用第一开关和第二开关来激活和停用串联连接的发射器线圈的活动发射器单元的子集。虽然该实施例通过消除每个发射器单元的第三开关来使用更少部件，消除第三开关可能导致所有线圈的电压振荡，即使当电流不流过它们时也是如此。

在一个实施例中，WPT系统监测前导和尾随发射器单元之间的电压差。控制器被预编程有用于激活和停用发射器线圈的阈值电压差。控制器接收来自前导发射器单元的前导电压和来自尾随发射器单元的尾随电压，并确定电压差。当电压差的绝对值高于阈值电压差时，控制器激活前导发射器单元并停用活动发射器单元的子集中的最后一个发射器单元。

在一些实施例中，阈值电压差是设定值。在其他实施例中，阈值电压差是活动线圈的标称电压的百分比。

电压差的极性指示车辆正在移动的方向，以及与活动发射器单元的子集相邻的哪个非活动发射器单元是前导发射器单元，哪个是尾随发射器单元。

本发明的一个目的是提供一种系统，其用于监测发射器线圈的使用和/或电压，并且平滑地激活和停用发射器线圈以最小化对系统的破坏。

本发明的优点在于，通过监测发射器线圈的电压，不需要另外的传感器、硬件或其它部件来提供增加的控制。

基于以下详细描述和权利要求书以及附图，本领域技术人员将认识到本文中提供的解决方案的另外的目的、优点和新颖特征，和/或可以通过本文中提供的示例的产生或操作来了解本文中提供的解决方案的另外的目的、优点和新颖特征。

附图说明

附图描述了本文中描述的主题的一个或多个实施例。它们仅作为示例提供。在附图中，附图标记被用于指代具体实施方式中描述的元件。

图1是本申请的无线功率传输拓扑的图。

图2是图1的无线功率传输系统的通信系统的示意图。

图3是图2的通信系统的发射器接口模块的示意图。

图4是图2的通信系统的串联连接的一组发射器接口模块的示意图。

具体实施方式

图1至图4图示了无线功率传输(WPT)系统100，其利用安装在移动车辆104上的接收器102，该接收器102从一组发射器单元106接收功率，该组发射器单元106嵌入在车辆104在其上移动的表面108中。更具体地，接收器102被安装到车辆104的底部104A，车辆104沿着发射器单元106被嵌入其中的导轨、轨道、路径或其他路线108行进。在轨道应用中，发射器单元106的顶部表面与轨道108的顶部表面齐平或低于轨道108的顶部表面。对于与橡胶轮胎车辆一起使用的系统，发射器106可以在路面108的顶部上或与路面108齐平。

参考图1，车辆104如箭头方向所指示从右向左移动，并且该组发射器单元106包括位于车辆104上的接收器102下方的活动发射器单元106A的子集和剩余的非活动发射器单元106B的集合。在所图示的实施例中，子集包括七个活动发射器单元106A，尽管取决于系统设计也可以存在更多或更少数量的活动单元。在使用期间，当车辆104沿着表面108移动时，发射器单元106被添加到活动发射器单元106A的子集中和从活动发射器单元106A的子集中移除。

在图1中，接下来要添加到发射器单元106A的子集的发射器单元106C(“前导”发射器单元106C)随着接收器102向左移动、接近并经过前导发射器单元106C的上方而从非活动转变为活动。串联的活动发射器单元106A的子集之后的第一非活动发射器单元106是“尾随”发射器单元106D。WPT系统100停用活动发射器单元106A的子集中的离前导发射器单元106C最远的活动发射器单元106A(“最后的”活动发射器单元106A-f)。

接收器102的长度大于活动发射器单元106A的子集的长度。在一个实施例中，接收器102具有约为单个发射器单元106的长度的5.5倍的长度。在一个示例实施例中，接收器102可以具有8英尺的长度、33英寸的宽度，并且具有4英寸的离地间隙，而每个发射器单元106具有大约17.5英寸的长度和33英寸的宽度。以该比例，当接收器线圈114以活动发射器单元106A的子集为中心时，接收器线圈114覆盖前导发射器单元106C和尾随发射器单元106D中的每一个的75％。

当接收器102沿着嵌入的发射器单元106的路径继续时，接收器102转变为覆盖前导发射器单元106C的100％和尾随发射器单元106D的50％。激活和停用发射器线圈106以及接收器线圈102的移动能够引起功率振荡，并且提供前导和尾随非活动发射器单元106C、106D两者的平滑转变覆盖防止或最小化这样的振荡。在其他实施方案中，使用接收器线圈长度与活动发射器单元长度的子集的不同比率，并且利用检测和防止振荡的编程方法。

本申请的WPT系统100监测前导和尾随发射器单元106C、106D的感应电压，以确定接收器102沿地面108的相对位置、行进方向和速度，并使得系统100能够有效地向活动发射器单元106A的子集添加发射器单元106和从活动发射器单元106A的子集移除发射器单元106。例如，当尾随发射器单元106D的超过60％被接收器102覆盖并且前导发射器单元106C的仅10％被覆盖时，尾随发射器单元106D具有正在减小的较大电压，并且前导发射器单元106C具有正在增加的较低电压。WPT系统100检测前导发射器单元106C和尾随发射器单元106D中的电压变化，并且确定接收器102相对于其的位置。

发射器单元106的感应电压的增加指示接收器102正朝向其移动。然后，当活动发射器单元106A的子集随着接收器102的移动而改变时，WPT系统100能够准备激活前导发射器单元106C并且同时停用活动发射器单元106A的子集中的与尾随发射器单元106D相邻的最后一个活动发射器单元106A-f。

应当注意，在上述WPT系统100中，在包括存储器113的控制器110上执行发射器单元106的电压变化的检测、接收器102的位置的确定、发射器单元106的激活和停用以及本文中所描述的其他步骤。控制器110与数据库112通信，数据库112能够位于控制器110内，通过有线连接被连接到控制器110，或者远离控制器110并通过无线连接被访问。存储器113上的可编程指令使得控制器110能够实现提供本文中所描述的WTP系统100的功能的程序、过程或模块。

此外，每个发射器单元106包括如下所述的电压传感器111。随着时间的推移，WPT系统100从每个发射器单元106的电压传感器111收集数据，并填充数据库112，其中，发射器单元106的感应电压与发射器单元106的被接收器102覆盖的表面面积相关。在使用期间，控制器110被配置为检测前导发射器单元106C和尾随发射器单元106D的感应电压，参考数据库112以确定由接收器102覆盖的表面面积的量，并且然后确定接收器102在相应的发射器单元106上的位置。

对于前导发射器单元106C，然后，控制器102能够确定接收器102还未行进的以便覆盖前导发射器单元106C使得前导发射器单元106C准备好被激活的剩余距离。类似地，在尾随发射器单元106D的情况下，控制器102能够确定接收器102尚未行进的以便露出尾随发射器单元106D使得活动发射器单元106A的子集中的最后一个发射器单元106A-f准备好被停用的剩余距离。

WPT系统100还能够监测感应电压增加的速率，以便确定接收器102在发射器单元106上的速度。使用接收器106的速度和接收器102相对于前导发射器单元106C和尾随发射器单元106D的位置，WPT系统100能够预期何时更新活动发射器单元106A的子集。

在一些实施例中，控制器110监测前导发射器单元106C的发射器线圈116的前导电压，并在前导电压达到最小阈值时激活单元106C。类似地，控制器110监测尾随发射器单元106D的发射器线圈116的尾随电压，并且当尾随发射器单元106D的尾随电压下降到低于最小阈值时，停用活动发射器单元106A的子集中的紧挨着尾随发射器单元106D的最后一个活动发射器单元106A-f。

在另一实施例中，当接收器102覆盖前导和/或尾随发射器单元106C、106D的阈值表面面积时，WTP系统100可以激活前导发射器单元106C或停用活动发射器单元106A的子集中的最后的活动发射器单元106A-f。例如，当接收器102覆盖尾随发射器单元106D的表面面积小于25％，或在优选实施例中小于15％时，WTP系统100可以停用最后一个活动发射器单元106A-f。控制器110接收前导或尾随电压，参考将电压与表面面积覆盖相关联的数据库112，以确定由接收器覆盖的前导或尾随发射器单元的表面面积，并且当表面面积分别大于或小于阈值表面面积时激活或停用适当的发射器单元。

在其它实施例中，WPT系统100监测前导和尾随发射器单元106C、106D之间的电压差。控制器110被预编程有用于激活和停用发射器线圈116的阈值电压差或从数据库112接收该阈值电压差。控制器110从前导发射器单元106C接收前导电压并且从尾随发射器单元106D接收尾随电压，并且确定电压差。当电压差的绝对值高于阈值电压差时，控制器110激活前导发射器单元106C并且停用活动发射器单元106A的子集中的最后一个发射器单元106A-f。

在一些实施例中，阈值电压差是设定值。在其他实施例中，阈值电压差是活动线圈的标称电压的百分比。

电压差的极性指示接收器102正在移动的方向以及紧挨着活动发射器单元106A的子集的非活动发射器单元106C、106D中的哪一个是前导发射器单元106C以及哪一个是尾随发射器单元106D。

参考图2至图4，发射器单元106被串联连接。活动发射器单元106A的子集一起形成单个虚拟线圈，活动发射器单元106A因此被同步。当从子集中添加和移除发射器单元106时，单个虚拟线圈有效地沿着表面108移动，其中接收器102安装到车辆102。

如图2所示，接收器102包括被安装到车辆104底部的接收器线圈114。谐振调谐网络115可以被用于调谐接收器线圈114。接收器线圈114直接或间接地连接到储能系统117，储能系统117接收从发射器线圈116发射到接收器线圈114的功率。储能系统117可以是电池、电容器、机械飞轮或其他合适的部件或负载。每个发射器线圈116被安装到发射器单元106，发射器单元106包括发射器接口模块118，发射器接口模块118具有用于实现本文中所描述的操作的电气部件。图2中所图示的实施例示出了串联连接的七个发射器单元106，但是要串联连接的发射器单元106的数量是不受限制的。

高频电源120被配置为通过第一和第二功率传输线L1、L2向发射器单元106和相应的发射器线圈116提供至少20kH的高频交流(AC)功率。直流(DC)或AC功率被供应到高频电源120。在一个实施例中，类似于功率电子汇流条构造的层压板提供比由多个圆形导体制成的典型导线布线更低的电阻。

在另一个实施例中，第二电源120可以向发射器单元106提供功率，这将使活动发射器单元的第二子集能够是与第一子集分离且分开活动的。在该实施例中，WTP系统包括与第一和第二功率传输线L1、L2并行延伸的第三和第四功率传输线L3、L4。每个发射器线圈116的第一端和第二端可以通过使用附加开关连接到第三功率传输线L3和第四功率传输线L4，作为第一功率传输线L1和第二功率传输线L2的备用。在使用期间，活动发射器单元106A的第一子集从第一传输线L1接收功率，并将功率返回到第二传输线L2，如本文中所描述的。在沿着嵌入的发射器单元的路径的其他地方，活动发射器单元106A的第二子集从第三传输线L3接收功率并将功率返回到第四传输线L4。

每个发射器接口模块118使用跳线122等被连接到相邻的发射器接口模块118。控制器110通过通信线124与每个发射器接口模块118通信，通信线124能够经由菊花链通过发射器接口模块118被串联连接，或者直接从控制器118连接到每个发射器接口模块118。电压传感器111位于发射器线圈116的第一端和第二端之间，发射器线圈116被连接到相应的发射器接口模块118。

发射器接口模块118包括开关，该开关用于连接和断开串联连接的发射器单元106之间的功率传输线L1、L2和跳线122。参考图3，第一开关和第二开关126、128将发射器线圈116分别连接到功率传输线L1和L2。第三开关130连接相邻发射器单元106之间的跳线。晶体管或任何机械开关可以被用于开关126、128、130。

图4图示了活动发射器106A的子集、前导发射器单元106C和尾随发射器单元106D中的开关126、128、130的状态。在子集中的第一活动发射器单元106A-1中，开关126A-1闭合，从功率传输线L1向发射器线圈116A-1供电。开关130A-1、130A-2、130A-3闭合，允许发射器线圈116A-1、116A-2、116A-3、116A-4串联连接。子集的最后一个发射器单元106A-4的开关128-4闭合，将线圈116A-4连接到功率传输线L2，从而闭合回路。

所有其它开关保持断开。活动发射器单元106A-2、106A-3的开关126、128保持断开，使得功率通过线圈116和跳线122到达相邻发射器单元106的线圈116。子集的最后一个活动发射器单元106A-4的开关130断开，从而防止功率被发射到尾随发射器单元106D。

在其它实施例中，所有发射器单元106的跳线122保持连接，并且没有开关被用于连接或断开相邻的发射器单元106。在这种情况下，活动发射器单元106的子集的每个线圈116被连接到第一和第二功率线L1、L2两者。第一开关和第二开关在非活动发射器单元106B上保持断开，并且当发射器单元106A是活动的时闭合。

应当注意，对本文中所描述的当前优选实施例的各种改变和修改对于本领域技术人员来说是显而易见的。在不脱离本发明的精神和范围并且不减少其伴随的优点的情况下，可以进行这样的改变和修改。

Claims (14)

1.一种用于包括储能系统的车辆的无线功率传输系统，其中，所述车辆沿着表面行进，所述无线功率传输系统包括：

接收器线圈，所述接收器线圈安装到所述车辆，其中，所述接收器线圈具有长度；

多个发射器单元，所述多个发射器单元串联连接并定位在所述表面上，每个发射器单元与附接的发射器线圈相关联，所述多个发射器单元包括非活动发射器单元和活动发射器单元的子集，所述非活动发射器单元包括前导发射器单元和与所述活动发射器单元的子集相邻的尾随发射器单元，其中，所述活动发射器单元的子集的长度小于所述接收器线圈的长度，并且其中，每个发射器单元包括连接到所述附接的发射器线圈的电压传感器；以及

控制器，所述控制器与每个发射器单元的所述电压传感器通信；

数据库，所述数据库包括与发射器线圈的电压相关的数据；

存储器，所述存储器耦合到所述控制器，其中，所述存储器存储能够由所述控制器执行的程序指令，其中，响应于执行所述程序指令，所述控制器：

接收所述前导发射器单元的所述电压传感器的前导电压；

接收所述尾随发射器单元的所述电压传感器的尾随电压；

将所述前导发射器单元的所述前导电压和所述尾随发射器单元的所述尾随电压与所述数据库中的数据进行比较；以及

确定所述接收器相对于所述前导发射器单元和所述尾随发射器单元的位置。

2.根据权利要求1所述的无线功率传输系统，其中，所述控制器被配置为：

存储或从所述数据库接收最小阈值电压差；

计算所述前导发射器单元的所述前导电压和所述尾随发射器单元的所述尾随电压之间的电压差；

当所述电压差大于所述最小阈值电压差时，激活所述前导发射器单元。

3.根据权利要求2所述的无线功率传输系统，其中，所述活动发射器单元的子集包括与所述尾随发射器单元相邻的最后的活动发射器单元，并且其中，所述控制器被配置为当所述电压差大于所述最小阈值电压差时，停用所述最后的活动发射器单元。

4.根据权利要求2所述的无线功率传输系统，其中，所述控制器被配置为计算所述电压差的绝对值，并且将所述绝对值与所述最小阈值电压差进行比较。

5.根据权利要求2所述的无线功率传输系统，其中，所述电压差的极性指示所述车辆正在行进的方向。

6.根据权利要求2所述的无线功率传输系统，其中，每个发射器线圈连接到第一功率传输线和第二功率传输线，每个发射器单元通过跳线被电连接到相邻的发射器单元，并且每个发射器单元包括分别在所述附接的发射器线圈的第一端和第二端与所述第一功率传输线和所述第二功率传输线的连接处的第一开关和第二开关，以及在所述跳线上的第三开关，并且其中，所述控制器被连接到每个发射器单元中的所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关。

7.根据权利要求6所述的无线功率传输系统，其中，在每个非活动发射器单元中，所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关断开；其中，在所述活动发射器单元的子集中的每个发射器单元中，所述第三开关闭合。

8.根据权利要求7所述的无线功率传输系统，其中，在所述活动发射器单元的子集中的第一发射器单元中，所述第一开关闭合并且所述第二开关断开；并且其中，在所述活动发射器单元的子集中的最后一个发射器单元中，所述第一开关断开并且所述第二开关闭合。

9.根据权利要求8所述的无线功率传输系统，其中，所述控制器被配置为：当所述电压差大于所述最小阈值电压差时，闭合所述前导发射器单元中的所述第一开关和所述第三开关。

10.根据权利要求8所述的无线功率传输系统，其中，所述控制器被配置为：当所述电压差大于所述最小阈值电压差时，断开所述活动发射器单元的子集中的所述最后一个发射器单元中的所述第二开关和所述第三开关。

11.根据权利要求1所述的无线功率传输系统，其中，所述控制器被配置为：

存储或从所述数据库接收最小阈值电压值；

当所述前导发射器单元的所述前导电压大于所述最小阈值电压值时，激活所述前导发射器；以及

当所述尾随发射器单元的所述尾随电压小于所述最小阈值电压值时，停用所述尾随发射器单元。

12.根据权利要求1所述的无线功率传输系统，其中，所述数据库上的所述数据包括多个电压，每个电压对应于由所述接收器线圈覆盖的所述发射器线圈的表面面积，并且其中，所述控制器被配置为：

将所述前导电压与所述数据库中的所述多个电压进行比较，以确定由所述接收器线圈覆盖的所述前导发射器单元的表面面积；以及

将所述尾随电压与所述数据库中的所述多个电压进行比较，以确定由所述接收器线圈覆盖的所述尾随发射器单元的表面面积。

13.根据权利要求12所述的无线功率传输系统，其中，所述控制器被配置为：

监测所述前导发射器单元中的电压上升；

监测所述尾随发射器单元中的电压下降；

基于所述电压上升和所述电压下降来确定所述接收器的速度。

14.根据权利要求13所述的无线功率传输系统，其中，所述控制器被配置为：

存储或接收最小阈值电压值；

确定直到所述前导发射器单元的所述前导电压将达到所述最小阈值电压值为止的时间量；以及

确定直到所述尾随发射器单元的所述尾随电压将达到所述最小阈值电压值为止的时间量。