DE102017113196A1

DE102017113196A1 - Spulenausrichtung über drahtloses ladesystem

Info

Publication number: DE102017113196A1
Application number: DE102017113196.5A
Authority: DE
Inventors: Mohamad Elshaer; Christopher W. Bell; John Paul Gibeau; James A. Lathrop
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2016-06-16
Filing date: 2017-06-14
Publication date: 2017-12-21
Also published as: CN107521357A; CN107521357B; US20170361723A1; US10173542B2

Abstract

Ein Fahrzeugsystem umfasst eine Steuerung, die dazu ausgelegt ist, als Reaktion auf einen Ausrichtungsmodus einen Leistungsgleichrichter abzuschalten, der dazu ausgelegt ist, Ladung zwischen einer sekundären Spule und Batterie zu übertragen, und einen Präzisionsgleichrichter anzuschalten, um eine Spannung als Reaktion auf Strom, der in die sekundäre Spule induziert wird, auszugeben, die sich aus nicht mehr als 1 Ampere des Stroms durch eine entsprechende primäre Spule ergibt, und als Reaktion auf die Spannung, die einen Schwellenwert überschreitet, den Leistungsgleichrichter anzuschalten und den Präzisionsgleichrichter abzuschalten.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft Systeme und Verfahren zum Ausrichten einer primären Spule und einer sekundären Spule eines drahtlosen Ladesystems.
HINTERGRUND
Der Begriff „Elektrofahrzeug” kann verwendet werden, um Fahrzeuge mit mindestens einem Elektromotor zum Fahrzeugantrieb, wie Batterieelektrofahrzeuge (BEV) und Hybridelektrofahrzeug (HEV) zu beschreiben. Ein BEV beinhaltet mindestens einen Elektromotor, wobei die Energiequelle für den Motor eine Batterie ist, die von einem externen Stromnetz wiederaufladbar ist. Ein HEV beinhaltet einen Verbrennungsmotor und einen oder mehrere Elektromotoren, wobei die Energiequelle für den Motor Kraftstoff ist und die Energiequelle für die Motoren eine Batterie ist. Die HEV-Batterie kann eine Batterie mit größerer Kapazität sein, die von dem externen Stromnetz wiederaufladbar ist, und kann als die Hauptenergiequelle für den Fahrzeugantrieb dienen, bis die Batterie sich auf ein geringes Energieniveau entleert, zu welchem Zeitpunkt sich das HEV mindestens teilweise zum Fahrzeugantrieb auf den Verbrennungsmotor stützen kann.
KURZDARSTELLUNG
Ein Fahrzeugsystem umfasst eine Steuerung, die dazu ausgelegt ist, als Reaktion auf einen Ausrichtungsmodus einen Leistungsgleichrichter abzuschalten, der dazu ausgelegt ist, Ladung zwischen einer sekundären Spule und Batterie zu übertragen, und einen Präzisionsgleichrichter anzuschalten, um eine Spannung als Reaktion auf Strom, der in die sekundäre Spule induziert wird, auszugeben, die sich aus nicht mehr als 1 Ampere des Stroms durch eine entsprechende primäre Spule ergibt, und als Reaktion auf die Spannung, die einen Schwellenwert überschreitet, den Leistungsgleichrichter anzuschalten und den Präzisionsgleichrichter abzuschalten.
Ein Verfahren für ein Fahrzeug umfasst, als Reaktion auf einen Ausrichtungsmodus, das Abschalten eines Leistungsgleichrichters, der dazu ausgelegt ist, Ladung zwischen einer sekundären Spule und Batterie zu übertragen, und das Anschalten eines Präzisionsgleichrichters, um eine Spannung als Reaktion auf Strom, der in die sekundäre Spule induziert wird, auszugeben, die sich aus nicht mehr als 1 Ampere des Stroms durch eine entsprechende primäre Spule ergibt, und als Reaktion auf die Spannung, die einen Schwellenwert überschreitet, das Anschalten des Leistungsgleichrichters und das Abschalten des Präzisionsgleichrichters.
Ein Verfahren für ein Fahrzeug beinhaltet das Ausgeben von Befehlen durch eine Steuerung, wodurch eine Veränderung bei einer Position einer sekundären Spule als Reaktion auf eine Spannung über der zweiten Spule veranlasst wird, was als Ergebnis des Zirkulierens von nicht mehr als 1 Ampere des Stroms durch eine primäre Spule und der Ausgabe durch einen Präzisionsgleichrichter, die einen Schwellenwert unterschreitet, erzeugt wurde, und das Anschalten eines Leistungsgleichrichters, um Ladung zwischen der sekundären Spule und einer Batterie als Reaktion auf die Spannung, die einen Schwellenwert überschreitet, zu übertragen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockdiagramm, das ein Antriebssystem eines typischen Hybridelektrofahrzeugs (HEV) veranschaulicht;
2 ist ein Blockdiagramm, das Spulen eines drahtlosen Ladesystem veranschaulicht;
3A ist ein Blockdiagramm, das das drahtlose Ladesystem veranschaulicht;
3B ist ein schematisches Diagramm, das einen Leistungsgleichrichter veranschaulicht;
4 ist ein Blockdiagramm, das ein drahtloses Ladesystem einschließlich eines Präzisionsgleichrichters veranschaulicht;
5 ist ein schematisches Diagramm, das einen Präzisionsgleichrichter veranschaulicht;
6 ist ein Graph, der die Eingabe im Vergleich zur Ausgabe des Präzisionsgleichrichters veranschaulicht; und
7 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Algorithmus zur Durchführung der Ausrichtung des drahtlosen Ladesystems veranschaulicht.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden hierin beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht zwingend maßstabsgetreu; einige Merkmale können vergrößert Oder verkleinert dargestellt sein, um Einzelheiten von bestimmten Komponenten zu zeigen. Demnach sind hierin offenbarte spezifische strukturelle und funktionelle Einzelheiten nicht als einschränkend auszulegen, sondern lediglich als repräsentative Grundlage, um einen Fachmann eine vielfältige Verwendung der vorliegenden Erfindung zu lehren. Der Durchschnittsfachmann wird verstehen, dass verschiedene Merkmale, die in Bezug auf eine beliebige der Figuren veranschaulicht und beschrieben werden, mit Merkmalen kombiniert werden können, welche in einer oder mehreren anderen Figuren veranschaulicht werden, um Ausführungsformen herzustellen, die nicht ausdrücklich veranschaulicht oder beschrieben sind. Die veranschaulichten Kombinationen von Merkmalen stellen repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen bereit. Verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, welche mit den Lehren dieser Offenbarung übereinstimmen, können jedoch für bestimmte Anwendungen oder Umsetzungen wünschenswert sein.
1 stellt ein Antriebssystem 10 eines Hybridelektrofahrzeugs (HEV) dar. Ein HEV 12, nachfolgend Fahrzeug 12, kann ein Hybridgetriebe 22, das mechanisch an einen Motor 24 gekoppelt ist, und Antriebsräder 28 einer Antriebswelle 26 umfassen. Das Hybridgetriebe 22 kann auch mechanisch mit einer oder mehreren elektrischen Maschinen 20 gekoppelt sein, die in der Lage sind, als Motor oder Generator zu arbeiten. Die elektrischen Maschinen 20 können elektrisch mit einer Wechselrichtersteuerung (ISC) 30 verbunden sein, wobei ein bidirektionaler Energietransfer zwischen den elektrischen Maschinen 20 und mindestens einer Antriebsbatterie 14 bereitgestellt wird.
Während 1 ein Hybridelektrofahrzeug darstellt, ist die Beschreibung hierin gleichermaßen auf ein rein elektrisches Fahrzeug anwendbar. Für ein rein elektrisches Fahrzeug, z. B. ein Batterieelektrofahrzeug (BEV), kann das Hybridgetriebe 22 ein Getriebekasten sein, der mit der elektrischen Maschine 20 verbunden ist, und der Motor 24 kann nicht vorhanden sein. Die verschiedenen erläuterten Komponenten weisen eine oder mehrere damit assoziierte Steuerungen auf, um den Betrieb der Komponenten zu steuern und zu überwachen. Die Steuerungen können über einen seriellen Bus (z. B. Controller Area Network (CAN)) oder über diskrete Leiter kommunizieren.
Die Antriebsbatterie 14 stellt typischerweise einen Hochspannungs-(HV)-gleichstrom-(DC)-ausgang bereit. In einem Motormodus kann die ISC 30 den DC-Ausgang, der von der Antriebsbatterie 14 bereitgestellt wird, in einen Dreiphasenwechselstrom (AC) umwandeln, wie es für eine ordnungsgemäße Funktionalität der elektrischen Maschinen 20 erforderlich sein kann. In einem Regenerationsmodus kann die ISC 30 den Dreiphasen-AC-Ausgang aus den elektrischen Maschinen 20, die als Generatoren fungieren, in den DC-Eingang umwandeln, der durch die Antriebsbatterie 14 gefordert wird. Zusätzlich zum Bereitstellen von Energie für den Antrieb kann die Antriebsbatterie 14 Energie für Hochspannungslasten 32, wie etwa Kompressoren und Elektroheizvorrichtungen, und Niederspannungslasten 34, wie etwa elektrisches Zubehör, eine Hilfsbatterie usw., bereitstellen.
Die Antriebsbatterie 14 kann eine Vielzahl von Batteriezellen (nicht gezeigt), z. B. elektrochemische Zellen, die elektrisch mit einer Stromverteilungsbox (BEC) 36 verbunden sind, oder eine Vielzahl von Verbindern und Schaltern umfassen, die die Versorgung und Unterbrechung von elektrischer Energie zu und von den Batteriezellen ermöglichen. Andere Arten von Umsetzungen von Energiespeichervorrichtungen, wie Kondensatoren, werden auch berücksichtigt. Eine Batteriesteuerung 38 kann elektrisch mit der BEC 36 verbunden werden und kann, wie etwa durch Ausgeben eines Signals zur BEC 36, den Energiefluss zu und von den Batteriezellen über die BEC 36 steuern. In einem Beispiel kann die Batteriesteuerung 38 dazu ausgelegt sein, die Temperatur und den Ladezustand jeder der Batteriezellen zu überwachen und zu verwalten. Die Batteriesteuerung 38 kann ferner dazu ausgelegt sein, ein Signal zur BEC 36 auszugeben, was auf eine Anforderung hinweist, die Versorgung und Unterbrechung von elektrischer Energie als Reaktion auf das Erkennen, dass die Temperatur und/oder der SOC der Batteriezellen einen festgelegten Schwellenwert überschreitet oder unterschreitet, oder als Reaktion auf ein Signal oder eine Anforderung, das oder die von einer anderen Fahrzeugsteuerung, wie unter anderem Fahrwerkssteuerung, Antriebsstrangsteuerung, Bremssteuerung, Heizungs-, Ventilations- und Klimaanlagensteuerung usw., empfangen wird, zu ermöglichen.
Das Fahrzeug 12 kann dazu ausgelegt sein, die Antriebsbatterie 14 über eine Verbindung zu einer Stromquelle wiederaufzuladen. Die Batteriesteuerung 38 kann beispielsweise in Verbindung mit einer fahrzeugseitigen Stromumwandlungssteuerung (nachfolgend Lader) 40 stehen, die dazu ausgelegt ist, das Laden der Antriebsbatterie 14 zu steuern oder zu regulieren. Der Lader 40 kann in Verbindung mit dem Elektrofahrzeugversorgungsgerät (EVSE) 16 stehen, um die Zufuhr von Strom zum Fahrzeug 12 zu koordinieren.
Der Lader 40 kann dazu ausgelegt sein, ein Signal zur Batteriesteuerung 38 zu übertragen, was auf eine Anforderung hinweist, die Antriebsbatterie 14 als Reaktion auf das Bestimmen, dass das Fahrzeug 12 dem EVSE 16 verbunden wurde, aufzuladen. In einem Beispiel kann das Fahrzeug 12 einen Ladeport (nicht gezeigt) beinhalten, der dazu ausgelegt ist, mit einem Ladestecker (nicht gezeigt) des EVSE 16 zusammenzuwirken. Wie mindestens unter Bezugnahme auf 2 beschrieben wird, kann das Fahrzeug 12 dazu ausgelegt sein, ein drahtloses Laden zu empfangen, wie etwa über eine Ladungsübertragung mit Hilfe eines elektromagnetischen Feldes.
Als Reaktion auf das Empfangen der Anforderung von dem Lader 40 kann die Batteriesteuerung 38 den Befehl an die BEC 36 ausgeben, einen oder mehrere Schalter, z. B. positive und negative Hauptanschlüsse, zu öffnen oder zu schließen, wobei die Übertragung von elektrischer Energie zwischen dem EVSE 16 und der Antriebsbatterie 14 ermöglicht wird. In einem Beispiel kann der Lader 40 die Energie konditionieren, die vom EVSE 16 bereitgestellt wird, um der Antriebsbatterie 14 die richtigen Spannungs- und Strompegel bereitzustellen.
In 2 wird ein beispielhaftes drahtloses Ladesystem 42 für die Antriebsbatterie 14 des Fahrzeugs 12 gezeigt. In einem Beispiel kann das EVSE 16 elektrisch mit einer primären Spule 44 verbunden sein und dazu ausgelegt sein, eine primäre Spule 44 mit Strom zu versorgen. In solch einem Beispiel kann das Leiten von Wechselstrom durch die primäre Spule 44 dazu führen, dass die primäre Spule 44 Energie, wie etwa elektromagnetische Energie emittiert. Energie, die von der primären Spule 44 emittiert wurde, kann Strom in eine zweite Spule 46 des Fahrzeugs 12 induzieren, wenn die sekundäre Spule 46 innerhalb eines vorbestimmten Abstandsschwellenwerts der primären Spule 44 positioniert ist. Die sekundäre Spule 46 kann elektrisch mit dem Lader 40 des Fahrzeugs 12 verbunden sein und dazu ausgelegt sein, von dem Lader 40 des Fahrzeugs 12 mit Strom versorgt zu werden. In einem Beispiel kann die sekundäre Spule 46 dazu ausgelegt sein, ein Signal zum Lader 40 als Reaktion auf das Erkennen, dass die primäre Spule 44 des EVSE 16, die in der Lage ist, ein drahtloses Laden bereitzustellen, innerhalb eines vorbestimmten Abstands verfügbar ist, zu übertragen. Die sekundäre Spule 46 kann beispielsweise eine Nähe der primäre Spule 44 auf der Grundlage der Größe des von der primären Spule 44 in die sekundäre Spule 46 induzierten Stroms erkennen.
In einem Beispiel können die primäre Spule 44 und die sekundäre Spule 46 innerhalb leitfähiger Ladungsplatten (nicht gezeigt) des EVSE 16 bzw. des Fahrzeugs 12 positioniert sein. Das Fahrzeug 12 kann ferner einen AC/DC-Umwandler (nicht gezeigt) umfassen, der dazu ausgelegt ist, den AC-Eingang, der von dem EVSE 16 empfangen wurde, in einen DC-Ausgang, der verwendet werden kann, um die Antriebsbatterie 14 aufzuladen, zu korrigieren und zu filtern. Die primäre Spule 44 des EVSE 16 kann in einer einer Vielzahl von Stellen in Bezug auf das Fahrzeug 12 positioniert sein, wie unter anderem darunter, davor, dahinter, auf einer linken oder rechten Seite, darüber usw. Die primäre Spule 44 und/oder die leitfähige Ladungsplatte des EVSE 16 kann zueinander oder in Bezug auf die sekundäre Spule 46 des Fahrzeugs 12 ausgerichtet sein, um eine geeignete Lücke zu erzeugen, um die Energieübertragung zum Fahrzeug 12 zu erleichtern.
In einem Beispiel kann die sekundäre Spule 46 des Fahrzeugs 12 in einer der Vielzahl an Stellen am Fahrzeug 12 positioniert sein, wie unter anderem auf der Unterseite, dem Dach, dem Front- oder Heckstoßfänger usw. In einem weiteren Beispiel können die primäre Spule 44 und die sekundäre Spule 46 in einer Vielzahl von räumlichen Konfigurationen zueinander sowie in Bezug auf ihre entsprechenden leitfähigen Ladungsplatten positioniert sein, wie etwa unter anderem horizontal, vertikal, um einen vordefinierten Winkel in einer oder mehreren räumlichen Dimensionen versetzt usw.
Vor dem Initiieren einer Energieübertragung vom EVSE 16 kann das Fahrzeug 12 dazu ausgelegt sein, Positionen in Bezug auf das EVSE 16 als Reaktion auf ein vordefiniertes Signal zu ändern, wie etwa als Reaktion auf ein Signal von der sekundären Spule 46, dass die primäre Spule 44 des EVSE 16, die in der Lage ist, drahtloses Laden bereitzustellen, innerhalb eines vordefinierten Abstands verfügbar ist. In einem Beispiel kann das Fahrzeug 12, beispielsweise über einen oder mehrere Befehle, die vom Lader 40 ausgegeben wurden, dazu ausgelegt sein, die Position des Fahrzeugs 12 in Bezug auf das EVSE 16 zu ändern (oder auszurichten), sodass ein Kopplungskoeffizient zwischen der sekundären Spule 46 und der primären Spule 44 größer als ein Koeffizientenschwellenwert ist, wobei der Kopplungskoeffizient ein Verhältnis einer tatsächlichen Gegeninduktivität der Spulen 44, 46 zu einer maximal möglichen Induktivität der Spule 44, 46 sein kann.
Das Fahrzeug 12, beispielsweise durch den Lader 40, kann ferner dazu ausgelegt sein, das Fahrzeug 12 in Bezug auf das EVSE 16 auszurichten, sodass der Abstand der sekundären Spule 46 in Bezug auf die primäre Spule 44 einen Abstandsschwellenwert unterschreitet. In einem weiteren Beispiel kann das Fahrzeug 12, wie beispielsweise durch den Lader 40, dazu ausgelegt sein, das Fahrzeug 12 in Bezug auf das EVSE 16 auszurichten, sodass die Spannung, die in die sekundäre Spule 46 induziert wird, einen Spannungsschwellenwert überschreitet, wobei die Spannung durch ein oszillierendes Magnetfeld der primären Spule 44, das durch das Zirkulieren des Wechselstroms erzeugt wird, induziert werden kann. Dies sind lediglich Beispiele und andere Verfahren zur Herstellung einer relativen Ausrichtung der primären und der sekundären Spule 44, 46 werden ebenfalls berücksichtigt.
Der Lader 40 des Fahrzeugs 12 kann dazu ausgelegt sein, einen Ausrichtungsvorgang des Fahrzeugs 12 in Bezug auf das EVSE 16 als Reaktion auf das Empfangen eines Signals vom EVSE 16, das darauf hinweist, dass ein drahtloses Laden verfügbar ist, zu initiieren. Der Lader 40 kann dazu ausgelegt sein, den Ausrichtungsvorgang des Fahrzeugs 12 durch das Übertragen eines Signals zu einer oder mehreren Steuerungen (nicht gezeigt) des Fahrzeugs 12, die dazu ausgelegt ist, die Position des Fahrzeugs 12 zu einer vordefinierten Position zu ändern, zu initiieren.
Der Lader 40 kann beispielsweise eine Anforderung an den einen oder die mehreren Steuerungen des Fahrzeugs 12 ausgeben, die Position des Fahrzeugs 12 zu ändern, sodass der Abstand der sekundären Spule 46 in Bezug auf die primäre Spule 44 einen Abstandsschwellenwert unterschreitet, die in die sekundäre Spule 46 induzierte Spannung einen Spannungsschwellenwert überschreitet usw. In einem weiteren Beispiel kann der Lader 40 dazu ausgelegt sein, den Ausrichtungsvorgang des Fahrzeugs 12 zu initiieren, indem eine oder mehrere Audio- und/oder Videoanweisungen an einen Fahrzeugführer ausgegeben werden, um die Position des Fahrzeugs 12 zu ändern, sodass der Abstand der sekundären Spule 46 in Bezug auf die primäre Spule 44 einen Abstandsschwellenwert unterschreitet, die in die sekundäre Spule 46 induzierte Spannung einen Spannungsschwellenwert überschreitet usw. Dies sind lediglich Beispiele zum Initiieren eines Ausrichtungsvorgangs der sekundären Spule 46 in Bezug auf die primäre Spule 44 und andere Methodologien und Ansätze werden ebenfalls berücksichtigt.
Eine Größe eines oszillierenden Magnetfeldes, das von der primären Spule 44 als Reaktion auf das EVSE 16, das Wechselstrom durch die primäre Spule 44 zirkuliert, erzeugt wird, kann proportional zu einer Menge des zirkulierten Stroms sein. Die Größe des Magnetfeldes B entlang der primären Spule 44 kann in der Einheit Tesla (T) gemessen und mit der folgenden Gleichung (1) ausgedrückt werden:
wobei μ₀ die Permeabilität von Freiraum darstellt, I elektrischer Strom ist, N eine Gesamtanzahl an Drahtwindungen in der primären Spule 44 darstellen kann, l eine Länge der primären Spule 44 darstellen kann und n eine Anzahl an Drahtwindungen pro Einheitenlänge der primären Spule 44 darstellen kann.
Eine Größe eines elektrischen Feldes E, das als Ergebnis des oszillierenden Magnetfeldes erzeugt wird, kann mit Hilfe der folgenden Gleichung (2) ausgedrückt werden:
wobei k eine Proportionalitätskonstante (oder Coulomb'sches Gesetz) in Verbindung mit einem Medium, z. B. Luft, die die Spulen umgibt, darstellen kann, Q eine Ladungsmenge in der Einheit Coloumb (C) darstellen kann und d einen Abstand zwischen der primären Spule 44 und der sekundären Spule 46 darstellen kann.
Oszillierenden elektrische und magnetische Felder können in einem Beispiel elektromagnetische Wellen erzeugen, die mit Hilfe von Frequenz und/oder Wellenlänge gekennzeichnet sein können. Die Größe der oszillierenden elektrischen und magnetischen Felder können ferner proportional zur Frequenz und/oder Wellenlänge der erzeugten elektromagnetischen Felder sein. In einem Beispiel kann das EVSE 16 dazu ausgelegt sein, die Menge an Strom, der in der primären Spule 44 zirkuliert, zu steuern, sodass die Frequenz und/oder die Wellenlänge von durch die oszillierenden elektromagnetischen Felder erzeugten elektromagnetischen Wellen einen Frequenzschwellenwert bzw. einen Wellenlängenschwellenwert unterschreitet. In einem weiteren Beispiel kann das EVSE 16 dazu ausgelegt sein, die Menge an Strom, der in der primären Spule 44 zirkuliert, zu steuern, sodass die Größe der erzeugten elektrischen und/oder magnetischen Felder einen vordefinierten Größenschwellenwert, beispielsweise weniger als 1 Ampere (A), unterschreitet.
In Bezug auf 3A wird ein beispielhaftes Ausrichtungssystem 48 für das Laden der Antriebsbatterie 14 des Fahrzeugs 12 mit Hilfe von drahtlosem Laden gezeigt. Das EVSE 16 kann dazu ausgelegt sein, eine vordefinierte Menge an Strom durch die primäre Spule 44 mit Hilfe von einem oder mehreren elektrischen oder elektronischen Systemen, Untersystemen, digitalen und/oder analogen Schaltungskomponenten usw. zu betreiben, beispielsweise zu zirkulieren. In einem Beispiel kann das EVSE 16 einen EVSE-Gleichrichter 50, einen DC/DC-Umwandler 52, einen Filter 54, einen Wechselrichter 56 und ein EVSE-Kompensationsnetzwerk 58 umfassen.
Der EVSE-Gleichrichter 50 kann dazu ausgelegt sein, empfangenen AC, wie AC von einem Stromnetz oder einer anderen Stromquelle, zu DC umzuwandeln. Der DC/DC-Umwandler 52 kann dazu ausgelegt sein, den vom EVSE-Gleichrichter 50 empfangenen DC-Eingang auf einen vordefinierten DC-Ausgang zu verstärken (oder zu steigern). In einem Beispiel kann der DC/DC-Umwandler 52 in Kombination mit dem Filter 54, beispielsweise ein Stützkondensator, einen Leistungsfaktorverbesserungs-(PFC)-Umwandler umfassen, der dazu ausgelegt ist, den Leistungfaktor zu verbessern und/oder den Oberwellenanteil, der durch den EVSE-Gleichrichter 50 in die Eingangsleistung eingeführt wird, zu reduzieren. Der Gleichrichter 56 kann ein Brückenwechselrichter sein, der dazu ausgelegt ist, den DC-Ausgang der Leistungsfaktorverbesserungsstufe zu einer AC-Wellenform mit einer vordefinierten Frequenz umzuwandeln. Das EVSE-Kompensationsnetzwerk 58 kann dazu ausgelegt sein, einen Phasenverschiebungswinkel einer Signalausgabe durch den Wechselrichter 56 einzustellen, sodass ein Ausgabesignal der primären Spule 44 über eine vordefinierte Größe verfügt.
Die Ausgabe des EVSE-Kompensationsnetzwerks 58 kann dazu ausgelegt sein, die primäre Spule 44 zu aktivieren (oder mit Strom zu versorgen), sodass die primäre Spule 44 ein oszillierendes magnetisches Feld mit einer vordefinierten Größe erzeugt. Die Spannungs- oder Energieausgabe durch die primäre Spule 44, beispielsweise über ein oszillierendes magnetisches Feld, kann Strom in die sekundäre Spule 46 des Fahrzeugs 12 induzieren. Das Fahrzeug 12 kann ferner ein Fahrzeugkompensationsnetzwerk 60 beinhalten, das dazu ausgelegt ist, die Frequenz des Stroms, der in die sekundäre Spule 46 induziert wurde, auf eine vordefinierte Frequenz, beispielsweise eine vordefinierte Schaltfrequenz, einzustellen.
Ein Fahrzeugleistungsgleichrichter 62 kann dazu ausgelegt sein, den AC-Ausgang des Fahrzeugkompensationsnetzwerks 60 zu einem DC-Ausgang, der mit der Antriebsbatterie 14 kompatibel ist, umzuwandeln. In einem Beispiel können die Spannung und/oder der Strom am Ausgang des Leistungsgleichrichters 62 auf eine relative Ausrichtung beispielsweise des Abstands zwischen der sekundären Spule 46 und der primären Spule 44 hinweisen. In einem weiteren Beispiel kann der Spannungsausgang des Leistungsgleichrichters 62 auf eine relative Ausrichtung der primären und der sekundären Spulen 44, 46, wie durch einen Kopplungskoeffizienten k definiert, hinweisen. Der Kopplungskoeffizient k kann eine Bruchzahl zwischen 0 und 1 sein, wobei 0 keine induktive Kopplung und 1 eine vollständige oder maximale induktive Kopplung angibt. In einem Beispiel kann der Kopplungskoeffizient k mit einem Wert von mehr als 0,5 auf eine enge Kopplung zwischen der primären und der sekundären Spule 44, 46 hinweisen und der Kopplungskoeffizient k mit einem Wert von weniger als 0,5 auf eine lockere Kopplung zwischen der primären und der sekundären Spule 44, 46 hinweisen. Der Kopplungskoeffizient k kann eine Funktion von beispielsweise unter anderem Geometrie, Material, Induktivität und anderen Eigenschaften und Merkmalen in Verbindung mit der primären und der sekundären Spule 44, 46 sein.
Wie in 3B gezeigt, kann der Leistungsgleichrichter 62 einen Filterkondensator 71 beinhalten, der parallel mit den Dioden D₁, D₂, D₃ und D₄ 64, 66, 68 und 70 verbunden bzw. in einer Vollbrückenanordnung angeordnet ist. Jede der Dioden D₁–D₄ kann über einen verbundenen Durchlassspannungsabfall, beispielsweise 0,7 V–0,9 V, verfügen. Wenn das EVSE 16 Wechselstrom unterhalb eines vordefinierten Stromschwellenwerts, z. B. weniger als 1 A, durch die primäre Spule 44 zirkuliert, können Spannung und/oder Strom, der in die sekundäre Spule 46 des Fahrzeugs 12 induziert wird, geringer sein als ein Durchlassspannungsabfall der Dioden D₁, D₂, D₃ und D₄ 64, 66, 68 und 70.
Unter Bezugnahme auf 4 wird ein beispielhaftes Ausrichtungssystem 72 zum Ausrichten des Fahrzeugs 12 in Bezug auf das EVSE 16 auf der Grundlage von Spannung infolge des niedrigen Wechselstroms, z. B. weniger als 1 A, gezeigt. Das Fahrzeug 12 kann einen Präzisionsgleichrichter 74 beinhalten, der dazu ausgelegt ist, Spannung, die von niedrigem Wechselstrom, z. B. weniger als 1 A, der in der primären Spule 44 zirkuliert, in die sekundäre Spule 46 induziert wird, umzuwandeln. In einem Beispiel kann der Präzisionsgleichrichter 74 dazu ausgelegt sein, Spannung, die von niedrigem Wechselstrom, z. B. weniger als 1 A, der in der primären Spule 44 zirkuliert, in die sekundäre Spule 46 induziert wird, zu verstärken. Der Spannungsausgang durch den Präzisionsgleichrichter 74 auf eine relative Ausrichtung der primären und der sekundären Spulen 44, 46, wie durch einen Kopplungskoeffizienten k definiert, hinweisen. Der Lader 40 kann dazu ausgelegt sein, den Kopplungskoeffizienten k mit Hilfe des Spannungsausgangs des Präzisionsgleichrichters 74 zu bestimmen. Der Lader 40 kann dazu ausgelegt sein, den Präzisionsgleichrichter 74 während des Ausrichtungsvorgangs zu aktivieren. Der Lader 40 kann außerdem dazu ausgelegt sein, den Präzisionsgleichrichter 74 nach Abschluss des Ausrichtungsvorgangs zu deaktivieren.
In einem Beispiel kann der Lader 40 dazu ausgelegt sein, den Präzisionsgleichrichter 74 zu aktivieren und zu deaktivieren, beispielsweise indem ein Schalter 76 dazu veranlasst wird, sich als Reaktion auf das Empfangen eines vordefinierten Signals zu schließen und zu öffnen. Der Lader 40 kann beispielsweise den Präzisionsgleichrichter 74 aktivieren, beispielsweise indem der Schalter 76 dazu veranlasst wird, sich als Reaktion auf das Empfangen eines drahtlosen Signals vom EVSE 16, was darauf hinweist, dass drahtloses Laden verfügbar ist, zu schließen. In einem weiteren Beispiel kann der Lader 40 den Präzisionsgleichrichter 74 deaktivieren, beispielsweise indem der Schalter 76 dazu veranlasst wird, sich als Reaktion auf das Bestimmen, dass der Ausrichtungsvorgang abgeschlossen ist, zu öffnen. Dies sind lediglich Beispiele und das Aktivieren und Deaktivieren des Präzisionsgleichrichters 74 als Reaktion auf andere Befehle, Signale, Eingaben, Ausgaben sowie durch andere elektrische oder elektronische Mittel wird ebenfalls berücksichtigt.
Der Lader 40 kann ferner dazu ausgelegt sein, den Leistungsgleichrichter 62 zu aktivieren und zu deaktivieren, beispielsweise indem ein Schalter 78 dazu veranlasst wird, sich zu schließen bzw. zu öffnen. Der Lader 40 kann außerdem dazu ausgelegt sein, den Leistungsgleichrichter 62 zu aktivieren und zu deaktivieren, beispielsweise indem der Schalter 78 dazu veranlasst wird, sich als Reaktion auf das Empfangen eines vordefinierten Signals zu öffnen oder zu schließen. Der Lader 40 kann beispielsweise den Leistungsgleichrichter 62 aktivieren, beispielsweise indem der Schalter 78 dazu veranlasst wird, sich als Reaktion auf das Empfangen eines drahtlosen Signals vom EVSE 16, was darauf hinweist, dass drahtloses Laden verfügbar ist, zu schließen. In einem weiteren Beispiel kann der Lader 40 den Leistungsgleichrichter 62 aktivieren, beispielsweise indem der Schalter 78 dazu veranlasst wird, sich als Reaktion auf das Bestimmen, dass der Ausrichtungsvorgang abgeschlossen ist, zu schließen. Dies sind lediglich Beispiele und das Aktivieren und Deaktivieren des Leistungsgleichrichters 62 als Reaktion auf andere Befehle, Signal, Eingaben, Ausgaben sowie durch andere elektrische oder elektronische Mittel wird ebenfalls berücksichtigt.
Unter Bezugnahme auf 5 wird ein beispielhafter Präzisionsgleichrichter 74' für das Ausrichten von Spulen eines drahtlosen Ladesystems gezeigt. Der Präzisionsgleichrichter 74' kann dazu ausgelegt sein, ein AC-Eingangssignal 82 zu empfangen, beispielsweise einen Ausgang, der von der sekundären Spule 46 und dem Fahrzeugkompensationsnetzwerk 60 erzeugt wird. Der Präzisionsgleichrichter 74' kann ferner dazu ausgelegt sein, das empfangene AC-Eingangssignal 82 zu verstärken, um ein verstärktes Ausgangssignal 84 zu erzeugen. Der Präzisionsgleichrichter 74' kann beispielsweise eine Vielzahl an Betriebsverstärkern 80a–80c beinhalten, wie Differentialverstärker, die dazu ausgelegt sind, das verstärkte Ausgangssignal 84 auf der Grundlage einer Spannungsdifferenz zwischen der bei zwei Eingangsanschlüssen von mindestens einem der Betriebsverstärker 80a–80c empfangenen Spannung und ein negatives Feedback für das Eingangssignal zu erzeugen.
In einem Beispiel können die Betriebsverstärker 80a und 80b jeweils durch eine Stromversorgung (im Allgemeinen mit den Symbolen V+/V– angegeben) mit Strom versorgt werden und dazu ausgelegt sein, das empfangene AC-Eingangssignal 82 zu einem DC-Ausgangssignal 83 umzuwandeln (zu berichtigen). Die Betriebsverstärker 80a and 80b können beispielsweise als Puffer fungieren, die als Reaktion auf das AC-Eingangssignal 82, das positiv ist, d. h. als Reaktion auf eine Diode 84a, die in Durchlassrichtung vorgespannt ist, und eine Diode 84b, die in Sperrrichtung vorgespannt ist, eine Ausgangsspannung erzeugen, die einer Eingangsspannung gleicht. Der Betriebsverstärker 80a kann in einem weiteren Beispiel als Reaktion auf das AC-Eingangssignal 82, das negativ ist, z. B. sodass die Diode 84a in Sperrrichtung vorgespannt ist, die Diode 84b in Durchlassrichtung vorgespannt ist und ein Widerstand 86a einen nichtinvertierenden Eingangsanschluss des Betriebsverstärkers 80b zur Erde vorspannt, einen invertierenden Eingang des Betriebsverstärkers 80b, der eine Ausgangsspannung erzeugt, die eine Umkehrung einer Eingangsspannung mit Eins-Verstärkung ist (z. B. wobei die Widerstände 86b und 86c einen gleichen Wert haben), antreiben. Ein Widerstand 88 kann derart bemessen sein, um die Eingangsimpedanz des Betriebsverstärkers 80a zu steuern, und ein Kondensator 90 kann derart bemessen sein, um hochfrequente Oberwellen (z. B. einen Tiefpassfilter) eines negativen Feedbacksignals des Betriebsverstärkers 80a zu glätten, wodurch bei der Stabilisierung des Ausgangssignals des Betriebsverstärkers 80a unterstützt wird.
Der Betriebsverstärker 80c kann ein nichtinvertierender Verstärker sein, der dazu ausgelegt ist, das DC-Ausgangssignal 83 des Betriebsverstärkers 80b zu verstärken und das verstärkte Ausgangssignal 84 auszugeben. Der Betriebsverstärker 80c kann das DC-Ausgangssignal 83 des Betriebsverstärkers 80b bei einem nichtinvertierenden Eingangsanschluss des Betriebsverstärkers 80c empfangen. Eine Verstärkung des Betriebsverstärkers 80c, beispielsweise ein Betrag einer Verstärkung, die durch den Betriebsverstärker 80c auf das DC-Ausgangssignal 83 angewandt wird, kann auf einem Verhältnis der Widerstände 92a and 92b, die auf einem negativen Feedbackpfad des Betriebsverstärkers 80c positioniert sind, basieren. Ein Widerstand 94 und ein Kondensator 96 können derart bemessen sein, um das Eingangssignal zum Betriebsverstärker 80c mit einem Tiefpassfilter zu filtern, und ein Kondensator 98 kann derart bemessen sein, um hochfrequente Oberwellen (z. B. einen Tiefpassfilter) eines negativen Feedbacksignals des Betriebsverstärkers 80c zu glätten, wodurch bei der Stabilisierung des verstärkten Ausgangssignals 84 des Betriebsverstärkers 80c unterstützt wird. In einem Beispiel können die Stromversorgungsleitungen V+/V– von mindestens einer der Vielzahl der Betriebsverstärker 80a–80c einen oder mehrere Überbrückungskondensatoren beinhalten, wie etwa Überbrückungskondensatoren 99a–99h, die dazu ausgelegt sind, hohe Frequenzen, die in den Stromversorgungsleitungen V+/V– vorliegen, zur Erde zu übertragen.
Unter Bezugnahme auf 6 wird ein beispielhaftes Diagramm 100 gezeigt, das einen Spannungsausgang eines Ausrichtungssystems mit Hilfe des Präzisionsgleichrichters, wie der Präzisionsgleichrichter 74', der unter Bezugnahme auf mindestens 5 beschrieben wird, veranschaulicht. Beispielsweise kann eine Kurve 102 eine direkte Beziehung zwischen dem quadratischen Mittelwert (QMW) der Eingangsspannung 104 zum Präzisionsgleichrichter 74' und einer DC-Ausgangsspannung 106 des Präzisionsgleichrichters 74' darstellen.
Unter Bezugnahme auf 7 wird ein beispielhaftes Verfahren 110 für das Durchführen eines Ausrichtungsvorgangs für ein drahtloses Ladesystem mit Hilfe eines Präzisionsgleichrichters gezeigt. Das Verfahren 110 kann bei Block 112 beginnen, wo der Lader 40 ein Signal empfängt, z. B. vom EVSE 16, was darauf hinweist, dass für das Fahrzeug 12 drahtloses Laden verfügbar ist. In einem Beispiel kann der Lader 40 als Reaktion auf das Empfangen eines Signals, das angibt, dass für das Fahrzeug 12 drahtloses Laden verfügbar ist, in einen Ausrichtungsmodus eintreten.
Der Lader 40 deaktiviert den Leistungsgleichrichter 62 bei Block 114. In einem Beispiel kann der Lader 40 den Leistungsgleichrichter 62 deaktivieren, indem der Schalter 78 dazu veranlasst wird, sich zu öffnen. Bei Block 116 aktiviert der Lader 40 den Präzisionsgleichrichter 74. In einem Beispiel kann der Lader 40 den Präzisionsgleichrichter 74 aktivieren, indem der Schalter 76 dazu veranlasst wird, sich zu schließen. Der Lader 40 misst einen Spannungsausgang vom Präzisionsgleichrichter 74 bei Block 118. In einem Beispiel kann der Spannungsausgang vom Präzisionsgleichrichter 74 auf Strom hinweisen, der in die sekundäre Spule 46 induziert wird, der aus nicht mehr als 1 Ampere des Stroms, der durch die primäre Spule 44 zirkuliert wird, resultiert.
Bei Block 120 bestimmt der Lader 40, ob der Spannungsausgang des Präzisionsgleichrichters 74 einen Spannungsschwellenwert überschreitet. Der Lader 40 kehrt zu Block 118 zurück, wo er den Spannungsausgang des Präzisionsgleichrichters 74 als Reaktion auf das Bestimmen bei Block 120, dass der Spannungsausgang des Präzisionsgleichrichters 74 einen Spannungsschwellenwert unterschreitet, misst.
Bei Block 122 deaktiviert der Lader 40 den Präzisionsgleichrichter 74 als Reaktion auf das Bestimmen bei Block 120, dass der Spannungsausgang des Präzisionsgleichrichters 74 einen Spannungsschwellenwert überschreitet. Der Lader 40 kann beispielsweise den Präzisionsgleichrichter 74 deaktivieren, indem der Schalter 76 dazu veranlasst wird, sich zu öffnen. In einem Beispiel kann der Spannungsausgang des Präzisionsgleichrichters 74 auf einen Abstand zwischen der primären Spule 44 und der sekundären Spule 46 hinweisen, und ein Spannungsausgang des Präzisionsgleichrichters 74, der einen Schwellenwert überschreitet, kann darauf hinweisen, dass der Abstand zwischen der primären Spule 44 und der sekundären Spule 46 einen Abstandsschwellenwert unterschreitet.
Der Lader 40 kann den Ausrichtungsmodus als Reaktion auf das Bestimmen bei Block 120, dass der Spannungsausgang des Präzisionsgleichrichters 74 einen Spannungsschwellenwert überschreitet, sowie nach dem Deaktivieren des Präzisionsgleichrichters 74 verlassen. Bei Block 124 aktiviert der Lader 40 den Leistungsgleichrichter 62. In einem Beispiel kann der Lader 40 den Leistungsgleichrichter 62 aktivieren, indem der Schalter 78 dazu veranlasst wird, sich zu schließen. In einem Beispiel kann der Lader 40 dazu ausgelegt sein, eine Benachrichtigung zum EVSE 16 zu übertragen, was darauf hinweist, dass der Abstand zwischen der primären Spule 44 und der sekundären Spule 46 einen Abstandsschwellenwert unterschreitet, und die Ausrichtung abgeschlossen ist. Der Lader 40 initiiert ein drahtloses Laden der Antriebsbatterie 14 über den Leistungsgleichrichter 62 bei Block 126. In einem Beispiel kann der Lader 40 dazu ausgelegt sein, den Fahrer des Fahrzeugs 12 zu benachrichtigen, dass die Antriebsbatterie 14 bereit ist, Energie über eine drahtlose Ladesitzung zu empfangen, bevor das drahtlose Laden der Antriebsbatterie 14 initiiert werden kann. Bei diesem Punkt kann das Verfahren 110 enden. Bei einigen Beispielen kann das Verfahren 110 als Reaktion auf das Empfangen eines Signals, das angibt, dass drahtloses Laden für das Fahrzeug 12 verfügbar ist, oder als Reaktion auf das Empfangen eines weiteren Signals oder einer Anforderung wiederholt werden.
Die hierin offenbarten Verfahren, Methoden oder Algorithmen können einer Verarbeitungsvorrichtung, einer Steuerung oder einem Computer zuführbar sein/davon angewendet werden, die/der eine existierende programmierbare elektronische Steuerungseinheit oder eine spezielle elektronische Steuereinheit enthalten kann. Ebenso können die Verfahren, Methoden oder Algorithmen als Daten und Anweisungen gespeichert werden, die von einer Steuerung oder einem Computer in vielen Formen, einschließlich unter anderem Informationen, die permanent auf nicht beschreibbaren Speichermedien wie ROM-Vorrichtungen gespeichert sind, und Informationen, die veränderbar auf beschreibbaren Speichermedien wie Disketten, Magnetbändern, CDs, RAM-Vorrichtungen und weiteren magnetischen und optischen Medien gespeichert sind, ausführbar sind. Die Verfahren, Methoden und Algorithmen können auch in einem Softwareablaufobjekt angewendet werden. Alternativ können die Verfahren, Methoden oder Algorithmen in ganz oder teilweise unter Verwendung geeigneter Hardwarekomponenten ausgebildet werden, wie anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs), feldprogrammierbare Gate-Anordnungen (FPGAs), Zustandsmaschinen, Steuerungen oder weitere Hardwarekomponenten oder Vorrichtungen oder eine Kombination von Hardware-, Software- und Firmware-Komponenten.
Die in der Patentschrift verwendeten Ausdrücke sind vielmehr beschreibende Ausdrücke als einschränkende Ausdrücke, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne von Geist und Umfang der Offenbarung abzuweichen. Wie zuvor beschrieben, können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen miteinander kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden, die unter Umständen nicht ausdrücklich beschrieben oder veranschaulicht sind. Zwar sind verschiedene Ausführungsformen eventuell so beschrieben, dass sie Vorteile bereitstellen oder gegenüber anderen Ausführungsformen oder Umsetzungen nach dem Stand der Technik in Bezug auf eine oder mehrere gewünschte Eigenschaften bevorzugt werden, doch wird der Durchschnittsfachmann erkennen, dass ein oder mehrere Merkmale oder eine oder mehrere Eigenschaften in Frage gestellt werden können, um die gewünschten Gesamtattribute des Systems zu erreichen, welche von der konkreten Anwendung und Umsetzung abhängig sind. Diese Attribute können unter anderem Folgendes einschließen: Kosten, Festigkeit, Lebensdauer, Lebenszykluskosten, Marktfähigkeit, Erscheinungsbild, Verpackung, Größe, Betriebsfähigkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, bequeme Montage usw., sind aber nicht darauf beschränkt. Als solches liegen Ausführungsformen, welche in Bezug auf eine oder mehrere Eigenschaften als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder Umsetzungen nach dem Stand der Technik beschrieben werden, nicht außerhalb des Schutzumfangs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.

Claims

Fahrzeugsystem umfassend: eine Steuerung, die dazu ausgelegt ist, als Reaktion auf einen Ausrichtungsmodus einen Leistungsgleichrichter abzuschalten, der dazu ausgelegt ist, die Ladung zwischen einer sekundären Spule und Batterie zu übertragen, und einen Präzisionsgleichrichter anzuschalten, um eine Spannung als Reaktion auf Strom, der in die sekundäre Spule induziert wird, auszugeben, die sich aus nicht mehr als 1 Ampere des Stroms durch eine entsprechende primäre Spule ergibt, und als Reaktion auf die Spannung, die einen Schwellenwert überschreitet, den Leistungsgleichrichter anzuschalten und den Präzisionsgleichrichter abzuschalten.
System nach Anspruch 1, wobei die Steuerung ferner dazu ausgelegt ist, als Reaktion auf die Spannung, die einen Schwellenwert unterschreitet, Befehle auszugeben, um eine Veränderung bei der Position der sekundären Spule zu veranlassen.
System nach Anspruch 1, wobei die Steuerung ferner dazu ausgelegt ist, als Reaktion auf die Spannung, die den Schwellenwert überschreitet, den Ausrichtungsmodus zu verlassen.
System nach Anspruch 3, wobei die Spannungsausgabe durch den Präzisionsgleichrichter auf eine relative Ausrichtung zwischen der primären Spule und der sekundären Spule, wie durch einen Kopplungskoeffizienten definiert, hinweist, und wobei die Steuerung ferner dazu ausgelegt ist, den Ausrichtungsmodus als Reaktion auf den Kopplungskoeffizienten, der einen festgelegten Wert überschreitet, zu verlassen.
System nach Anspruch 1, wobei die Steuerung ferner dazu ausgelegt ist, als Reaktion auf die Spannung, die den Schwellenwert überschreitet, eine Benachrichtigung für einen Lader, der mit der primären Spule verbunden ist, zu erzeugen.
System nach Anspruch 1, wobei die Steuerung ferner dazu ausgelegt ist, als Reaktion auf eine Benachrichtigung von einem Lader, der mit der primären Spule verbunden ist, in den Ausrichtungsmodus einzutreten.
Verfahren für ein Fahrzeug, umfassend: als Reaktion auf einen Ausrichtungsmodus, Abschalten eines Leistungsgleichrichters durch eine Steuerung, der dazu ausgelegt ist, die Ladung zwischen einer sekundären Spule und Batterie zu übertragen, und Anschalten eines Präzisionsgleichrichters, um eine Spannung als Reaktion auf Strom, der in die sekundäre Spule induziert wird, auszugeben, die sich aus nicht mehr als 1 Ampere des Stroms durch eine entsprechende primäre Spule ergibt, und als Reaktion auf die Spannung, die einen Schwellenwert überschreitet, Anschalten des Leistungsgleichrichters und Abschalten des Präzisionsgleichrichters.
Verfahren nach Anspruch 7, ferner umfassend, als Reaktion auf die Spannung, die den Schwellenwert unterschreitet, Ausgeben von Befehlen, um eine Veränderung bei der Position der sekundären Spule zu veranlassen.
Verfahren nach Anspruch 7, ferner umfassend, als Reaktion auf die Spannung, die den Schwellenwert überschreitet, Verlassen des Ausrichtungsmodus.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Spannungsausgabe durch den Präzisionsgleichrichter auf eine relative Ausrichtung zwischen der primären Spule und der sekundären Spule, wie durch einen Kopplungskoeffizienten definiert, hinweist, und wobei das Verlassen des Ausrichtungsmodus ferner als Reaktion auf den Kopplungskoeffizienten, der einen festgelegten Wert überschreitet, erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 7, ferner umfassend, als Reaktion auf die Spannung, die den Schwellenwert überschreitet, Erzeugen einer Benachrichtigung für einen Lader, der mit der primären Spule verbunden ist.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei als Reaktion auf eine Benachrichtigung von einem Lader, der mit der primären Spule verbunden ist, in den Ausrichtungsmodus eingetreten wird.
Verfahren für ein Fahrzeug, umfassend: Ausgeben von Befehlen durch eine Steuerung, wodurch eine Veränderung bei einer Position einer sekundären Spule als Reaktion auf eine Spannung über der zweiten Spule veranlasst wird, was als Ergebnis des Zirkulierens von nicht mehr als 1 Ampere des Stroms durch eine primäre Spule und der Ausgabe durch einen Präzisionsgleichrichter, die einen Schwellenwert unterschreitet, erzeugt wurde; und Anschalten eines Leistungsgleichrichters, um Ladung zwischen der sekundären Spule und einer Batterie als Reaktion auf die Spannung, die einen Schwellenwert überschreitet, zu übertragen.
Verfahren nach Anspruch 13, ferner umfassend Erzeugen einer Benachrichtigung für einen Lader, der mit der ersten Spule verbunden ist, als Reaktion auf die Spannung, die den Schwellenwert überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Spannung über der sekundären Spule auf eine relative Ausrichtung zwischen der primären Spule und der sekundären Spule hinweist, wie durch einen Kopplungskoeffizienten definiert.