KR101854788B1 - Wireless power transmission apparatus for detecting metal object and operating method thereof - Google Patents

Wireless power transmission apparatus for detecting metal object and operating method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR101854788B1
KR101854788B1 KR1020170108661A KR20170108661A KR101854788B1 KR 101854788 B1 KR101854788 B1 KR 101854788B1 KR 1020170108661 A KR1020170108661 A KR 1020170108661A KR 20170108661 A KR20170108661 A KR 20170108661A KR 101854788 B1 KR101854788 B1 KR 101854788B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sense coils
mod
wireless power
circuit
pad
Prior art date
Application number
KR1020170108661A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
임춘택
박준형
장기찬
곽형걸
정석용
조정구
Original Assignee
광주과학기술원
(주)그린파워
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 광주과학기술원, (주)그린파워 filed Critical 광주과학기술원
Priority to KR1020170108661A priority Critical patent/KR101854788B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101854788B1 publication Critical patent/KR101854788B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30Constructional details of charging stations
    • B60L53/35Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles
    • B60L53/38Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles specially adapted for charging by inductive energy transfer
    • B60L11/1829
    • B60L11/182
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/12Inductive energy transfer
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/08Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/60Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power responsive to the presence of foreign objects, e.g. detection of living beings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/90Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91Electric vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12Electric charging stations
    • Y02T90/122
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14Plug-in electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

A wireless power transmission apparatus according to the present invention includes a transmission pad for transmitting wireless power in a magnetic field manner, a metal object detection (MOD) pad disposed on the transmission pad and having detection coils for detecting a metal object, and an MOD circuit electrically connected to the detection coils. The detection coils are arranged in a space symmetrical structure, and at least one pair of the detection coils may be cross-connected.

Description

금속 물체를 검출하는 무선 전력 전송 장치 및 그것의 동작 방법{WIRELESS POWER TRANSMISSION APPARATUS FOR DETECTING METAL OBJECT AND OPERATING METHOD THEREOF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a wireless power transmission apparatus for detecting a metal object, and a method of operating the same. [0002]

본 발명은 금속 물체를 검출하는 무선 전력 전송 장치 및 그것의 동작 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wireless power transmission apparatus for detecting a metal object and an operation method thereof.

전기자동차의 배터리를 충전함에 있어서 다양한 충전방식이 이용되고 있는데, 충전소에 설치된 충전기의 케이블을 차량에 직접 연결하여 충전하는 방식(플러그 인 방식)과 1차 코일과 2차 코일에 의해 발생하는 전자기 유도 현상을 이용하는 비접촉식 충전방식(무선 충전방식)을 예로 들 수 있다. 최근에 시도되고 있는 무선 충전방식은, 도로에 매설된 급전부의 급전코일로부터 전기 자동차의 집전코일에 자기유도 작용을 이용하여 무선으로 전력을 공급하고 배터리를 충전한다. Various charging methods are used to charge the battery of the electric vehicle. There are a charging method (plug-in method) in which a cable of a charger installed in a charging station is directly connected to a vehicle, a method in which electromagnetic induction generated by a primary coil and a secondary coil And a non-contact charging method (wireless charging method) using the phenomenon. In recent wireless charging systems, a power is supplied from a power supply coil embedded in a road to a current collecting coil of an electric vehicle by using a magnetic induction action to charge the battery.

금속 물체 감지(metal object detection; MOD)는 차량의 무선 충전 기술과 더불어 상용화에 필수적인 기술이다. 차량 무선 충전 시 집전장치와 급전장치 사이에는 강한 자기장이 생성되는데 껌 종이와 같은 얇은 도체가 존재할 경우 화재 위험성이 증가하고, 전력 시스템의 공진 주파수가 변경됨으로써 전력 전달 능력 및 효율 감소하고, 또한 고양이와 같은 생명체가 충전 중 장치 부근에 위치할 경우 ICNIRP(International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection) 가이드라인 기준치 이상의 강한 자기장이 발생할 경우 신체 내에 유도된 전류로 중추 신경계를 흥분시키는 등 생명체에 해를 가할 수도 있다.Metal object detection (MOD) is an essential technology for commercialization along with vehicle's wireless charging technology. In the case of wireless charging, a strong magnetic field is generated between the current collecting device and the power feeding device. When there is a thin conductor such as gum paper, the risk of fire increases, the power transmission efficiency and efficiency are reduced by changing the resonant frequency of the power system, If the same creature is located near the charging device, a strong magnetic field above the ICNIRP guideline may cause harm to living organisms such as stimulation of the central nervous system by induced currents in the body .

한국등록특허: 10-1703995, 공개일: 2016년 10월 25일, 제목: 전기자동차 급진전장치용 FOD/LOD 장치.Korea Registered Patent: 10-1703995, Published on October 25, 2016 Title: FOD / LOD device for electric vehicle rapid transit device. 미국등록특허: US 9,614,395, 공개일: 2016년 06월 30일, 제목:  Wireless charging system and foreign metal object detection method for the system.US registered patent: US 9,614,395, published on June 30, 2016 Title: Wireless charging system and foreign metal object detection method for the system. 미국등록특허: US 9,410,823, 공개일: 2014년 01월 16일, 제목: Systems, methods, and apparatus for detection of metal objects in a predetermined space.United States Patent: US 9,410,823, published on Jan. 16, 2014 Title: Systems, methods, and apparatus for detection of metal objects in a predetermined space.

본 발명의 목적은 금속 물체를 검출하는 무선 전력 전송 장치 및 그것의 동작 방법을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a wireless power transmission apparatus for detecting a metal object and an operation method thereof.

본 발명의 실시 예에 따른 무선 전력 전송 장치는: 자기장 방식으로 무선 전력을 전송하는 송신 패드; 상기 송신 패드 위에 배치되고, 금속 물체를 감지하기 위한 감지 코일들을 갖는 MOD(metal object detection) 패드; 및 상기 감지 코일들에 전기적으로 연결되는 MOD 회로를 포함하고, 상기 감지 코일들은 공간 대칭 구조로 배열되고, 상기 감지 코일들 중에서 적어도 한 쌍은 교차 연결될 수 있다.A wireless power transmission apparatus according to an embodiment of the present invention includes: a transmission pad for transmitting wireless power in a magnetic field manner; A metal object detection (MOD) pad disposed on the transmission pad and having sense coils for sensing a metal object; And a MOD circuit electrically connected to the sense coils, wherein the sense coils are arranged in a space-symmetrical structure, and at least one pair of the sense coils can be cross-connected.

실시 예에 있어서, 상기 MOD 패드는 상기 감지 코일들을 갖는 적어도 하나의 층으로 형성된 PCB(printed circuit board)로 구현될 수 있다.In an embodiment, the MOD pad may be implemented as a printed circuit board (PCB) formed of at least one layer having the sense coils.

실시 예에 있어서, 상기 감지 코일들 중에서 적어도 다른 한 쌍은 공간 대칭 구조로 연결될 수 있다.In an embodiment, at least another pair of the sense coils may be connected in a space-symmetric structure.

실시 예에 있어서, 상기 감지 코일들은 상기 MOD 회로에 직접적으로 연결될 수 있다.In an embodiment, the sense coils may be connected directly to the MOD circuit.

실시 예에 있어서, 상기 감지 코일들을 상기 MOD 회로에 선택적으로 연결하기 위한 적어도 하나의 스위치를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, it may further comprise at least one switch for selectively connecting the sense coils to the MOD circuit.

실시 예에 있어서, 상기 감지 코일들 중에서 어느 하나를 선택하는 제 1 멀티플렉서; 상기 감지 코일들 중에서 다른 하나를 선택하는 제 2 멀티플렉서; 및 상기 제 1 멀티플렉서의 출력과 상기 제 2 멀티플렉서의 출력에 따라 가변 저항을 결정하는 가변 저항기를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, a first multiplexer for selecting any one of the sense coils; A second multiplexer for selecting another one of the sense coils; And a variable resistor for determining a variable resistor according to the output of the first multiplexer and the output of the second multiplexer.

실시 예에 있어서, 상기 가변 저항기는, 상기 감지 코일들 중에서 대응하는 감지 코일의 전압의 0V로 설정하는 제로-전압 조정기로 동작할 수 있다.In an embodiment, the variable resistor may operate as a zero-voltage regulator that sets the voltage of the corresponding sense coil among the sense coils to 0V.

실시 예에 있어서, 상기 MOD 회로는, 상기 제로-전압 조정기의 출력 신호의 노이즈를 제거하는 저대역 필터; 상기 저대역 필터의 신호를 정류하는 정류기; 및 상기 정류기의 출력을 증폭하는 증폭기를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the MOD circuit comprises: a low-pass filter for removing noise of an output signal of the zero-voltage regulator; A rectifier for rectifying a signal of the low-pass filter; And an amplifier for amplifying the output of the rectifier.

실시 예에 있어서, 상기 MOD 회로는, 상기 교차 연결된 적어도 하나의 감지 코일 쌍의 영점 전압을 발생하는 영점 조정 회로를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the MOD circuit may further comprise a zero point adjusting circuit for generating a zero point voltage of the at least one sensing coil pair cross-connected.

본 발명의 실시 예에 따른 무선 전력 전송 장치의 동작 방법은: 송신 패드에서 무선 전력을 발생하는 단계; 및 상기 송신 패드 위에 배치된 감지 코일들을 이용하여 금속 물체를 검출하는 단계를 포함하고, 상기 감지 코일들은 공간 대칭 구조로 배열되고, 상기 감지 코일들 중에서 적어도 한 쌍은 교차 연결될 수 있다.An operation method of a wireless power transmission apparatus according to an embodiment of the present invention includes: generating wireless power in a transmission pad; And detecting metal objects using the sense coils disposed on the transmission pad, wherein the sense coils are arranged in a space-symmetrical structure, and at least one pair of the sense coils can be cross-connected.

실시 예에 있어서, MOD(metal object detection) 회로를 초기화 하기 위하여 상기 감지 코일들을 탐색하는 단계를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the method may further include searching for the sense coils to initialize a metal object detection (MOD) circuit.

실시 예에 있어서, 상기 감지 코일들을 탐색하는 단계는, 상기 감지 코일들을 순차적인 스위칭 동작으로 통하여 상기 MOD 회로에 연결하는 단계를 포함할 수 있다.In an embodiment, the step of searching for the sense coils may include connecting the sense coils to the MOD circuit through a sequential switching operation.

실시 예에 있어서, 상기 감지 코일들을 탐색하는 단계는, 가변 저항을 이용하여 상기 감지 코일들의 영점 전압을 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the step of searching for the sense coils may further comprise setting a zero point voltage of the sense coils using a variable resistor.

본 발명의 실시 예에 따른 무선 전력 전송 장치 및 그것의 동작 방법은, 감지 코일들을 공간 대칭으로 배열하고 교차 연결된 적어도 하나의 감지 코일 쌍을 구비함으로써 사각 지대 없이 금속 물체를 검출할 수 있다.A wireless power transmission apparatus and an operation method thereof according to an embodiment of the present invention can detect a metal object without a dead zone by arranging the sense coils in a space symmetrical manner and by providing at least one pair of sensing coils crossed each other.

이하에 첨부되는 도면들은 본 실시 예에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 실시 예들을 제공한다. 다만, 본 실시예의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시 예로 구성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 무선 전력 시스템(10)을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따는 무선 전력 전송 장치(100)를 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 송신 패드(140)의 자기장의 세기를 예시적으로 보여주는 도면이다.
4는 본 발명의 실시 예에 따른 MOD 패드(150)에 포함된 복수의 감지 코일들의 자기장의 분포를 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 MOD 패드(150)의 복수의 감지 코일들의 중앙에서 금속을 감지할 때 사각 지대가 항상 존재하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 사각 지대를 제거하기 위하여 인접한 감지 코일들을 교차로 연결하는 것을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 MOD 회로(160)을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 MOD 회로(160a)를 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 9는 차량이 정합하지 않았을 때 자기장이 편향되어 MOD코일들의 유도전압 초기값이 0이 되지 않은 사례 중 하나를 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 MOD 회로(160a)를 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 영점 회로를 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 12는 본 발명의 MOD 회로에 따른 금속 검출 결과를 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 13은 송신 패드 및 수신 패드에서의 자기장의 세기를 보여주는 도면이다.
도 14은 본 발명의 실시 예에 따른 감지 코일 탐색 과정을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 전력 전송 장치의 동작 방법을 예시적으로 보여주는 흐름도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this application, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention. However, the technical features of the present embodiment are not limited to the specific drawings, and the features disclosed in the drawings may be combined with each other to constitute a new embodiment.
1 is an exemplary illustration of a vehicle wireless power system 10 in accordance with an embodiment of the present invention.
2 is an exemplary diagram illustrating a wireless power transmission apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating an exemplary strength of a magnetic field of a transmission pad 140 according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating an exemplary distribution of the magnetic fields of the plurality of sense coils included in the MOD pad 150 according to the embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining that a dead zone always exists when detecting a metal at the center of the plurality of sense coils of the MOD pad 150 according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an exemplary view showing the crossing of adjacent sense coils to remove the dead zone shown in FIG. 5;
FIG. 7 is a diagram illustrating an exemplary MOD circuit 160 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram illustrating an exemplary MOD circuit 160a according to another embodiment of the present invention.
9 is a view showing one of the cases in which the initial value of the induction voltage of the MOD coils is not 0 when the magnetic field is deflected when the vehicle is not matched.
FIG. 10 is a diagram illustrating an exemplary MOD circuit 160a according to another embodiment of the present invention.
11 is a diagram illustrating an exemplary zero-point circuit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a view showing an exemplary metal detection result according to the MOD circuit of the present invention.
13 is a diagram showing the intensity of a magnetic field in a transmitting pad and a receiving pad.
FIG. 14 is a view illustrating an exemplary detection coil search process according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
15 is a flowchart illustrating an exemplary operation of a wireless power transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 도면들을 이용하여 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 내용을 명확하고 상세하게 기재할 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will be more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 혹은 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.The terms may be used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 혹은 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well. The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, "포함하다" 혹은 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 혹은 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 혹은 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 혹은 이들을 조합한 것들의 존재 혹은 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In this application, the terms "comprises" or "having" are intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof, wherein one or more other features, , Steps, operations, components, parts, or combinations thereof, as a matter of course. Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be construed as meaning consistent with meaning in the context of the relevant art and are not to be construed as ideal or overly formal in meaning unless expressly defined in the present application .

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 무선 전력 시스템(10)을 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 1을 참조하면, 차량 무선 전력 시스템(100)은 도로에 설치된 무선 전력 전송 장치(100) 및 그것으로부터 전송된 무선 전력을 수신하고, 차량에 부착된 무선 전력 수신 장치(200)를 포함한다.1 is an exemplary illustration of a vehicle wireless power system 10 in accordance with an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a vehicle wireless power system 100 includes a wireless power transmission apparatus 100 installed on a road and a wireless power receiving apparatus 200 that receives wireless power transmitted from the wireless power transmission apparatus 100 and is attached to the vehicle.

실시 예에 있어서, 무선 전력 전송 장치(100)는 자기 유도 방식으로 무선 전력을 전송하도록 구현될 수 있다. 한편, 본 발명의 무선 전력 전송 방식이 여기에 제한되지 않는다고 이해되어야 할 것이다. 본 발명의 무선 전력 전송 장치(100)는 자기 유도 방식 외에도 다양한 방식, 예를 들어, 자기 공진 방식으로 무선 전력을 전송할 수 있다.In an embodiment, the wireless power transmission apparatus 100 may be implemented to transmit wireless power in a magnetically inductive manner. It should be understood, however, that the wireless power transmission scheme of the present invention is not limited thereto. The wireless power transmission apparatus 100 of the present invention can transmit wireless power in various manners other than the magnetic induction method, for example, a self-resonant method.

한편, 자기장을 이용한 무선 전력 전송 방식의 경우, 금속이 자기장에 노출되었을 때 급격하게 온도가 상승할 수 있다. 이로 인해 발화, 장치 손상, 사용자 화상 등의 문제가 야기될 수 있다. 이 때문에 일반적으로 무선 전력 전송 장치(100)는 금속을 검출하기 위한 금속 물체 검출(metal object detection; MOD) 회로를 구비하고, 금속 검출시 무선 전력 공급 여부를 결정하도록 한다. 예를 들어, 금속 물체 검출 회로는 금속 검출시 무선 전력 공급 동작을 중단하고, 관련된 사실을 사용자에게 통지할 수 있다.On the other hand, in the case of a wireless power transmission system using a magnetic field, the temperature may suddenly rise when a metal is exposed to a magnetic field. This may lead to problems such as ignition, device damage, and user image. Therefore, in general, the wireless power transmission apparatus 100 includes a metal object detection (MOD) circuit for detecting a metal, and determines whether or not wireless power is supplied during metal detection. For example, the metal object detection circuit can interrupt the wireless power supply operation upon metal detection and notify the user of the related fact.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따는 무선 전력 전송 장치(100)를 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 2를 참조하면, 무선 전력 전송 장치(100)는 전원(110), PFC(power factor correction) 및 인버터(120), 보상 회로(130), 송신 패드(140), MOD 패드(150), 및 MOD 회로(160)를 포함할 수 있다.2 is an exemplary diagram illustrating a wireless power transmission apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. 2, the wireless power transmission apparatus 100 includes a power supply 110, a power factor correction (PFC) and inverter 120, a compensation circuit 130, a transmission pad 140, a MOD pad 150, MOD circuit 160 as shown in FIG.

전원(100)은 교류 전압원으로 구현될 수 있다. 교류 전류가 정류부를 통과하면서 직류 전류로 전환될 수 있다. 다른 실시 예에 있어서, 전압원이 직류 전압원일 수 있다.The power supply 100 may be implemented as an AC voltage source. The alternating current can be converted into the direct current while passing through the rectifying part. In another embodiment, the voltage source may be a DC voltage source.

PFC 및 인버터(120)는 PFC 회로 및 인버터를 포함할 수 있다. PFC 회로는 전원(100)으로부터 수시된 직류 전압과 직류 전류의 위상차를 감소시키도록 구현될 수 있다. 즉, PFC 회로는 무효 전력을 상쇄시켜 전력 효율을 상승시킬 수 있다. 또한, 인버터는 역률 보상되어 출력된 직류 전류를 교류 전류로 변환하도록 구현될 수 있다. 인버터는 복수의 스위치들을 포함할 수 있다. 이러한 스위치들은 PWM(pulse width modulation) 제어함으로써, 송신 코일에 흐르는 전류를 제어할 수 있다. 송신 코일과 수신 코일 사이의 에어-갭(air-gap)은 큰 변압기로 볼 수 있다. The PFC and inverter 120 may include a PFC circuit and an inverter. The PFC circuit may be implemented to reduce the phase difference between the direct current voltage and the direct current that is taken from the power source 100. That is, the PFC circuit can increase the power efficiency by canceling the reactive power. Further, the inverter can be implemented so as to convert the direct current outputted from the power factor compensator into an alternating current. The inverter may include a plurality of switches. These switches can control the current flowing in the transmission coil by PWM (pulse width modulation) control. The air-gap between the transmit coil and the receive coil can be seen as a large transformer.

보상 회로(130)는 송신 패드(140)의 무효 전력을 보상하기 위한 캐패시터 혹은 인덕터를 포함할 수 있다.The compensation circuit 130 may include a capacitor or an inductor to compensate for the reactive power of the transmission pad 140.

송신(TX) 패드(140)는 무선 전력에 대응하는 자기장을 발생하는 송신 코일을 포함하도록 구현될 수 있다.The transmit (TX) pad 140 may be implemented to include a transmit coil that generates a magnetic field corresponding to the radio power.

MOD 패드(150)는 송신 패드(140)의 상부 혹은 수신 패드(240)의 하부에 배치되고, MOD 코일을 포함하도록 구현될 수 있다. 여기서 MOD 코일은 자기장 내의 금속 물체를 검출하는 데 이용될 수 있다. 송신 패드(140)에서 발생된 자기장에 의해 MOD 패드(150)의 MOD 코일에 전압이 유도될 수 있다. 금속이 없는 경우, MOD 코일은 0 V의 전압을 가질 수 있다. 반면에 금속이 있는 경우에는, MOD 코일에 0 V가 아닌 유도 전압이 측정될 수 있다.The MOD pad 150 may be disposed above the transmission pad 140 or below the reception pad 240, and may be implemented to include an MOD coil. Here, the MOD coil can be used to detect a metal object in a magnetic field. A voltage may be induced in the MOD coil of the MOD pad 150 by the magnetic field generated at the transmission pad 140. [ If there is no metal, the MOD coil may have a voltage of 0 V. On the other hand, if there is metal, an induced voltage other than 0 V can be measured on the MOD coil.

실시 예에 있어서, MOD 패드(150)는 적어도 하나의 층으로 형성된 PCB(printed circuit board)로 구현될 수 있다.In an embodiment, the MOD pad 150 may be implemented as a printed circuit board (PCB) formed of at least one layer.

일반적인 MOD 코일은 오버랩트 코일(overlapped coil) 구조와 논-오버랩트 코일(non-overlapped coil) 구조로 구현된다. 오버랩트 코일(overlapped coil) 구조의 경우, 꼬인 구조의 코일을 사용함으로써 하나의 전압만 측정하면 된다. 꼬인 구조의 사용으로 접점이 생김으로 인쇄 회로 기판 2개 층이 필요하다. 오버랩트 코일 구조의 경우 사각 지대가 존재하고, 이러한 사각 지대를 없애기 위해서 복수의 층들이 필요하다. 또한, 논-오버랩트 코일(non-overlapped coil) 구조의 경우, 두 개의 코일을 사용하기 때문에, 두 개의 전압을 측정/비교하는 과정이 필요하다. 두 개의 코일을 사용함으로써 인쇄 회로 기판은 하나의 층만 필요하다. 논-오버랩트 코일 구조의 경우도 인접한 코일 두 개를 선택할 경우 사각 지대가 존재한다.A typical MOD coil is implemented with an overlapped coil structure and a non-overlapped coil structure. In the case of an overlapped coil structure, only one voltage can be measured by using a coil of a twisted structure. Two layers of printed circuit boards are needed because of the use of twisted contacts. In the case of an overlapped coil structure, there are blind spots, and a plurality of layers are required to eliminate such blind spots. Also, in the case of a non-overlapped coil structure, since two coils are used, a process of measuring / comparing two voltages is required. By using two coils, only one layer of the printed circuit board is required. In the case of the non-overlapped coil structure, a blind spot exists when two adjacent coils are selected.

MOD 회로(160)는 MOD 코일에 전기적으로 연결되고, 자기장 내의 금속 물체를 검출하도록 구현될 수 있다. 실시 예에 있어서, MOD 회로(160)는 송신 패드(140)의 아래에 배치될 수 있다. 한편, MOD 회로(160)의 배치가 여기에 제한되지 않는다고 이해되어야 할 것이다.The MOD circuit 160 is electrically connected to the MOD coil and can be implemented to detect metal objects in the magnetic field. In an embodiment, the MOD circuit 160 may be disposed under the transmission pad 140. [ On the other hand, it should be understood that the arrangement of the MOD circuit 160 is not limited thereto.

또한, MOD 회로(160)는 금속 물체를 검출할 경우, 검출 신호를 PFC 및 인버터(120)에 전송할 수 있다. PFC 및 인버터(120)는 검출 신호에 응답하여 전력 전송을 중단할 수 있다.Further, when the MOD circuit 160 detects a metal object, the MOD circuit 160 can transmit the detection signal to the PFC and the inverter 120. [ The PFC and inverter 120 may stop power transmission in response to the detection signal.

한편, 무선 전력 수신 장치(200)는 무선 전력 전송 장치(100)에서 발생된 무선 전력을 수신하도록 구현될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같인, 무선 전력 수신 장치(200)는 배터리(210), 정류기 및 BMS(battery management system) (220), 보상 회로(230) 및 수신(RX) 패드(240)를 포함할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(200)는 전기 자동차(EV)에 포함될 수 있다.Meanwhile, the wireless power receiving apparatus 200 may be configured to receive the wireless power generated in the wireless power transmission apparatus 100. [ 2, the wireless power receiving apparatus 200 includes a battery 210, a rectifier and a battery management system (BMS) 220, a compensation circuit 230, and a receive (RX) pad 240 . The wireless power receiving apparatus 200 may be included in an electric vehicle (EV).

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 송신 패드(140)의 자기장의 세기를 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 3을 참조하면, 송신 패드(140)에서 발생된 자기장은 좌우 대칭 형태로 분포될 수 있다.FIG. 3 is a diagram illustrating an exemplary strength of a magnetic field of a transmission pad 140 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the magnetic field generated in the transmission pad 140 may be distributed in a symmetrical manner.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 MOD 패드(150)에 포함된 복수의 감지 코일들의 자기장의 분포를 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 4를 참조하면, 송신 패드(140)에서 발생된 자기장이 좌우 대칭이기 때문에, 균일하게 배치된 감지 코일들의 각각에 유도되는 전압도 좌우 대칭일 수 있다. 비교적 일정한 값의 전압이 감지 코일의 중앙의 넓은 영역에 유도된다.4 is a diagram illustrating a distribution of magnetic fields of a plurality of sense coils included in the MOD pad 150 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, since the magnetic field generated in the transmission pad 140 is bilaterally symmetric, the voltage induced in each of the uniformly arranged sense coils may also be symmetrical. A relatively constant voltage value is induced in a large area in the center of the sense coil.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 MOD 패드(150)의 감지 코일들(151, 152, 153, 154)의 중앙에서 금속을 감지할 때, 사각 지대가 항상 존재하는 것을 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining that a dead zone always exists when detecting a metal at the center of the sense coils 151, 152, 153 and 154 of the MOD pad 150 according to the embodiment of the present invention.

도 6은 도 5에 도시된 사각 지대를 제거하기 위하여 인접한 감지 코일들을 교차로 연결하는 것을 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 6을 참조하면, 중앙의 감지 코일(m)와 감지 코일(m + 2)이 전기적으로 교차 연결되고, 감지 코일(m -1)과 감지 코일(m +1)이 전기적으로 교차 연결될 수 있다. 즉, 감지 코일들 중 적어도 한 쌍은 교차 연결될 수 있다. 여기서 m은 자연수이다.FIG. 6 is an exemplary view showing the crossing of adjacent sense coils to remove the dead zone shown in FIG. 5; 6, the central sense coil m and the sense coil m + 2 are electrically cross-connected, and the sense coil m -1 and the sense coil m +1 can be electrically cross-connected . That is, at least one pair of sense coils may be cross-connected. Where m is a natural number.

공간적으로 인접한 패턴들을 선택할 경우 중심지점에서는 와전류에 의한 전압변화량이 각 코일 별로 같게 나타나기 때문에 감지가 불가능하다. 이를 피하기 위해 공간을 떨어트려(하나의 예시로 좌우대칭구조) 감지 코일들이 교차로 선택되어 연결될 수 있다. 중심부에서는 금속이 존재하더라도 변화량이 감지 안되는 문제가 있기 때문에 감지 코일들이 물리적으로 떨어트린 배치될 수 있다.When spatially adjacent patterns are selected, the voltage variation due to the eddy current at the center point is the same for each coil, so that detection is impossible. To avoid this, the sense coils may be selected and connected at an intersection by dropping the space (symmetrical structure in one example). In the central portion, the detection coils may be physically dropped because there is a problem that the amount of change can not be detected even in the presence of the metal.

그 외의 감지 코일들은 서로 공간 대칭적으로 연결될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 감지 코일(1)과 감지 코일(2m)이 서로 전기적으로 연결되고, 감지 코일(2)와 감지 코일(2m-1)이 서로 전기적으로 연결되고, 감지 코일(3)와 감지 코일(2m-2)이 서로 전기적으로 연결될 수 있다.Other sensing coils may be connected in a space-symmetrical manner. 6, the sense coils 1 and the sense coils 2m are electrically connected to each other, the sense coils 2 and the sense coils 2m-1 are electrically connected to each other, and the sense coils 3 And the sense coils 2m-2 may be electrically connected to each other.

한편, 도 6에 도시된 감지 코일들(1 ~ 2m)의 각각의 모양은 사각형이다. 하지만, 본 발명의 감지 코일의 모양이 여기에 제한되지 않을 것이다. 본 발명의 감지 코일은 다양한 다각형의 모양으로 구현될 수 있다고 이해되어야 할 것이다.On the other hand, the shape of each of the sense coils 1 to 2m shown in Fig. 6 is rectangular. However, the shape of the sensing coil of the present invention will not be limited thereto. It should be understood that the sense coils of the present invention can be implemented in various polygonal shapes.

본 발명의 실시 예에 따른 감지 코일들은, 중앙 부분에 교차로 연결된 적어도 하나의 감지 코일 쌍을 포함하고, 나머지 공간 대칭적으로 연결된 적어도 하나의 감지 코일 쌍을 포함할 수 있다.The sense coils according to the embodiment of the present invention may include at least one sense coil pair including a pair of sense coils connected at an intersection in the central portion and at least one sense coil pair connected with remaining space symmetrically.

본 발명의 실시 예에 따른 MOD 패드(150)는 하나의 레이어로 사각 지대 없이 송신 패드(140) 사의 모든 영역에서 금속을 탐지할 수 있게 한다.The MOD pad 150 according to the embodiment of the present invention can detect a metal in all areas of the transmission pad 140 without a dead zone as a single layer.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 MOD 회로(160)을 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 7를 참조하면, MOD 회로(160)는 제로-전압 조정기(161), 저대역 필터(low pass filter; LPF, 162), 정밀 정류기(163), 및 증폭기(164)를 포함할 수 있다.FIG. 7 is a diagram illustrating an exemplary MOD circuit 160 according to an embodiment of the present invention. 7, the MOD circuit 160 may include a zero-voltage regulator 161, a low pass filter (LPF) 162, a precision rectifier 163, and an amplifier 164.

제로-전압 조정기(161)는 가변 저항을 사용함으로써 대응하는 감지 코일의 전압을 0V로 설정하도록 구현될 수 있다. 금속이 없더라도 감지 코일에 유도되는 전압이 송신 패드(140)의 위치에 따라 대칭적이지 않을 수 있다. 이에 제로-전압 조정기(161)는 금속 물체를 검출하기 위하여 감지 코일의 전압을 0V로 설정할 수 있다.The zero-voltage regulator 161 can be implemented to set the voltage of the corresponding sense coil to 0V by using a variable resistor. The voltage induced in the sense coils may not be symmetrical depending on the position of the transmission pad 140 even if there is no metal. The zero-voltage regulator 161 can set the voltage of the sense coil to 0 V in order to detect a metal object.

저대역 필터(low pass filter; LPF, 162)는 인버터의 스위칭 과정에서 야기되는 노이즈를 제거하도록 구현될 수 있다. 저대역 필터(162)는 쉴드 케이블(shield cable)을 더 포함할 수 있다. 여기서 쉴드 케이블은 노이즈 혹은 전자기장(EMI; electromagnetic interference)로부터 신호를 보호하는 기능을 수행한다.A low pass filter (LPF) 162 may be implemented to remove noise caused by the switching process of the inverter. The low-pass filter 162 may further include a shield cable. The shielded cable serves to protect the signal from noise or electromagnetic interference (EMI).

정밀 정류기(163)는 저대역 필터(162)의 출력 신호를 정확하게 정류하도록 구현될 수 있다. 금속 물체로 인하여 발생하는 신호는 다이오드의 문턱전압 보다 작기 때문에 일반적인 다이오드 정류기로부터 정류가 불가하다. The precision rectifier 163 can be implemented to accurately rectify the output signal of the low-pass filter 162. Since the signal generated by the metal object is smaller than the threshold voltage of the diode, it is impossible to rectify it from a normal diode rectifier.

증폭기(164)는 정밀 정류기(163)의 출력 신호를 증폭하도록 구현될 수 있다.The amplifier 164 may be implemented to amplify the output signal of the precision rectifier 163.

한편, 도 7의 MOD 회로(160)는 복수의 감지 코일들에 직접 연결될 수 있다. 하지만 본 발명이 여기에 제한되지 않는다고 이해되어야 할 것이다. 본 발명의 MOD 회로는 멀티플렉서를 통하여 감지 코일들에 연결될 수 있다.Meanwhile, the MOD circuit 160 of FIG. 7 may be directly connected to the plurality of sense coils. However, it should be understood that the present invention is not limited thereto. The MOD circuit of the present invention can be connected to the sense coils through a multiplexer.

도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 MOD 회로(160a)를 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 8를 참조하면, MOD 회로(160a)는 도 7의 그것과 비교하여 멀티플렉서(166)를 더 포함할 수 있다. 멀티플렉서(166)는 감지 코일들을 선택적으로 MOD 회로(160)에 연결시킬 수 있다.FIG. 8 is a diagram illustrating an exemplary MOD circuit 160a according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8, the MOD circuit 160a may further include a multiplexer 166 as compared to that of FIG. The multiplexer 166 may selectively connect the sense coils to the MOD circuit 160. [

멀티플렉서(166)는 복수의 감지 코일들(1 ~ n)로부터 감지 전압들((V(1), V(2), … , V(k), … , V(n))을 수신하고, 선택 동작에 의해 감지 전압들((V(1), V(2), … , V(k), … , V(n)) 중에서 두 개의 전압들(V1, V2)을 출력할 수 있다. MOD 회로(160)는 멀티플렉서(166)로부터 전압들(V1, V2)을 수신하고, 영점 전압을 발생할 수 있다.The multiplexer 166 receives the sense voltages V (1), V (2), ..., V (k), ..., V (n) from the plurality of sense coils 1 to n, (V1, V2) among the sense voltages V (1), V (2), ..., V (k), ..., V (n) (160) may receive voltages (V1, V2) from multiplexer (166) and generate a zero voltage.

도 9는 차량이 정합하지 않았을 때 자기장이 편향되어 MOD코일들의 유도전압 초기값이 0이 되지 않은 사례 중 하나를 보여주는 도면이다. 도 9를 참조하면, 송신 코일과 수신 코일의 정합 위치에서 벗어난 거리를 정렬 편차라고 한다. 본 발명의 금속 물체 탐지 방법을 이용하면, 정렬 편차가 최소가 되도록 수신 코일의 위치가 변경될 수 있다.9 is a view showing one of the cases in which the initial value of the induction voltage of the MOD coils is not 0 when the magnetic field is deflected when the vehicle is not matched. Referring to FIG. 9, a distance deviated from the matching position of the transmitting coil and the receiving coil is referred to as an alignment deviation. By using the metal object detection method of the present invention, the position of the receiving coil can be changed so that the misalignment is minimized.

도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 MOD 회로(160b)을 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 10을 참조하면, MOD 회로(160b)는 도 8에 도시된 그것(160a)과 비교하여, 멀티플렉서들(MUX1, MUX2)과 디지털 가변 저항을 추가하도록 구현될 수 있다.10 is a diagram illustrating an exemplary MOD circuit 160b according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 10, MOD circuit 160b may be implemented to add multiplexers MUX1 and MUX2 and a digital variable resistor as compared to it 160a shown in FIG.

제 1 멀티플렉서(MUX1)는 감지 코일들의 각각의 일단에 연결되고, 선택된 감지 코일의 전압을 출력할 수 있다. 실시 예에 있어서, 제 1 전원(Va)은 감지 코일들의 각각의 일단과 접지단 사이에 연결될 수 있다. 제 2 멀티플렉서(MUX2)는 감지 코일들의 각각의 타단에 연결되고, 선택된 감지 코일의 전압을 출력할 수 있다. 실시 예에 있어서, 제 2 전원(Vb)은 감지 코일들의 각각의 일단과 접지단 사이에 연결될 수 있다. 디지털 가변 저항은 제 1 멀티플렉서(MUX1)의 출력 전압을 수신하는 일단과 제 2 멀티플렉서(MUX2)의 출력 전압을 수신하는 타단을 갖는다.The first multiplexer MUX1 is connected to one end of each of the sense coils, and can output the voltage of the selected sense coil. In an embodiment, the first power source Va may be connected between one end of each of the sense coils and the ground terminal. The second multiplexer MUX2 is connected to the other end of each of the sense coils, and can output the voltage of the selected sense coil. In an embodiment, the second power supply Vb may be connected between one end of each of the sense coils and the ground terminal. The digital variable resistor has one end receiving the output voltage of the first multiplexer (MUX1) and the other end receiving the output voltage of the second multiplexer (MUX2).

MOD 회로(160b)는 가변 저항의 분배단에 연결된 양전압단(+) 및 바이어스 전압(Ra)에 연결된 음전압단(-)을 갖는 증폭기(OPM), 증폭기(OPM)의 출력 전압을 수신하는 다이오드(D), 다이오드(D)의 출력단과 접지단 사이에 연결된 캐퍼시터(Cb), 다이오드(D)의 출력단과 증폭기(OPM)의 음전압단(-) 사이에 연결된 피드백 저항(Rb)을 포함할 수 있다. 여기서 다이오드(D)의 출력단으로부터 출력 전압(V0)이 출력된다. 여기서 가변 저항의 분배단은 가변 저항을 디지털적으로 분배하는 지점을 의미한다. 분배단에 영점 전압(V0,diff)이 출력될 수 있다. 한편, 도 10에 도시된 MOD 회로(160b)의 구성은 본 발명을 제한하지 않는 하나의 실시 예에 불과하다고 이해되어야 할 것이다.The MOD circuit 160b includes an amplifier OPM having a positive voltage terminal (+) connected to the distribution terminal of the variable resistor and a negative voltage terminal (-) connected to the bias voltage Ra, A capacitor Cb connected between the output terminal of the diode D and the ground terminal and a feedback resistor Rb connected between the output terminal of the diode D and the negative voltage terminal of the amplifier OPM can do. Here, the output voltage V0 is outputted from the output terminal of the diode D. Here, the distribution stage of the variable resistance means a point where the variable resistance is digitally distributed. The zero point voltage (V 0, diff ) may be output at the distribution stage. On the other hand, it should be understood that the configuration of the MOD circuit 160b shown in FIG. 10 is merely one embodiment without limiting the present invention.

또한, 공간 대칭 코일의 중간 부분은 교차 연결(crossed connection) 될 수 있다. 이 교차 연결 부분은 적어도 하나의 스위치로 구현하거나, 교차 연결 형태로 PCB(printed circuit board)로 제작될 수 있다.Also, the middle portion of the spatially symmetric coil may be crossed-connected. The crossing portion may be implemented by at least one switch, or may be manufactured as a printed circuit board (PCB) in the form of a cross connection.

도 11은 본 발명의 실시 예 따른 영점 조정 회로를 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 11을 참조하면, 영점 전압(V0,diff)은 아래의 수학식을 만족할 수 있다.11 is a diagram illustrating an exemplary zero-point adjusting circuit according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 11, the zero point voltage (V 0, diff ) can satisfy the following equation.

Figure 112017083064700-pat00001
Figure 112017083064700-pat00001

여기서 V1은 제 1 전압이고, V2 는 제 2 전압이고, R1 는 제 1 저항, R2는 제 2 저항이다. 가변 저항은 R1과 R2로 구성될 수 있다. 제 1 전압(V1)은 도 10에 도시된 제 1 멀티플렉서(MUX1)의 출력 전압일 수 있다. 제 2 전압(V2)은 도 10에 도시된 제 2 멀티플렉서(MUX2)의 출력 전압일 수 있다.Where V1 is a first voltage, V2 is a second voltage, R1 is a first resistor, and R2 is a second resistor. The variable resistor may comprise R1 and R2. The first voltage V1 may be the output voltage of the first multiplexer MUX1 shown in Fig. The second voltage V2 may be the output voltage of the second multiplexer MUX2 shown in Fig.

도 12는 본 발명의 MOD 회로에 따른 금속 검출 결과를 예시적으로 보여주는 도면이다. 40mm x 40mm x 1mm금속의 높이에 따른 실험 결과로써, 도 9를 참조하면, 최대 4cm까지 탐지 가능 금속의 모든 회전 각도에 대해서 탐지 가능하다.FIG. 12 is a view showing an exemplary metal detection result according to the MOD circuit of the present invention. As a result of the experiment according to the height of the metal of 40 mm x 40 mm x 1 mm, referring to Fig. 9, it is possible to detect all rotation angles of the detectable metal up to 4 cm.

도 13은 송신 패드 및 수신 패드에서의 자기장의 세기를 보여주는 도면이다. 도 10을 참조하면, 본 발명의 무선 전력 전송 장치는 송신 패드의 전 영역에서 금속 물체를 탐지할 수 있다.13 is a diagram showing the intensity of a magnetic field in a transmitting pad and a receiving pad. Referring to FIG. 10, the wireless power transmission apparatus of the present invention can detect a metal object in the entire region of a transmission pad.

도 14은 본 발명의 실시 예에 따른 MOD 회로의 감지 코일 탐색 과정을 예시적으로 보여주는 도면이다. 설정 포인트 k=1부터 시작한다(S110). MOD 코일은 복수의 감지 코일들을 포함하고, MOD 회로(160)는 이것들에 연결되어 신호 처리하도록 구현될 수 있다.  복수의 감지 코일들의 각각은 전자적인 스위치를 통해 순차적으로 MOD 회로(160)에 1:1 맵핑 연결될 수 있다. 맵핑 된 상태에서 가변저항을 이용해 영점이 수행되고, 대응하는 레퍼런스 값이 저장될 수 있다. k가 n인지 판별할 수 있다(S120). k가 n이 아니라면, 이전 설정 포인트로부터 검색하고, k 값을 1만큼 증가시킨다(S130). 이후, S120 단계가 진행된다. 즉, 스위치를 이용해 다음 순번은 감지 코일을 연결하고 레퍼런스를 조정하여 값을 저장하는 과정이 모두 반복될 수 있다. 반면에, k가 n이라면, MOD 회로의 금속 검출 동작이 수행될 것이다. MOD 회로의 금속 검출 동작은 상술 된 초기화 과정이 완료된 후에, 금속 물체가 존재하는지를 스위치 조작을 통해 계속해서 모니터링 하는 것을 의미한다. 최종 출력되는 값은 전압 값을 레퍼런스 값과 비교함으로써 금속 물체의 존재를 나타낼 수 있다.14 is a view illustrating an example of a detection coil search process of the MOD circuit according to the embodiment of the present invention. Start from the set point k = 1 (S110). The MOD coil includes a plurality of sense coils, and the MOD circuit 160 can be connected to these and implemented to process signals. Each of the plurality of sense coils may be 1: 1 mapped to the MOD circuit 160 sequentially through an electronic switch. In the mapped state, a zero point is performed using a variable resistor, and the corresponding reference value can be stored. it is possible to determine whether k is n (S120). If k is not n, it is searched from the previous set point and the k value is increased by 1 (S130). Thereafter, step S120 is performed. That is, all of the processes of connecting the sense coils and adjusting the reference values and storing the values may be repeated using the switch. On the other hand, if k is n, the metal detection operation of the MOD circuit will be performed. The metal detection operation of the MOD circuit means that after the above-described initialization process is completed, the existence of the metal object is continuously monitored through the switch operation. The final output value can indicate the presence of a metallic object by comparing the voltage value with a reference value.

도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 전력 전송 장치의 동작 방법을 예시적으로 보여주는 흐름도이다. 도 15를 참조하면, 무선 전력 전송 장치의 동작 방법은 다음과 같다. 무선 전력 전송 장치의 송신 패드에서 무선 전력이 발생될 수 있다(S210). 송신 패드 위에 배치된 감지 코일들을 이용하여 무선 전력 전송 중에 금속 물체가 검출 될 수 있다(S220). 여기서 감지 코일들은 공간 대칭 구조로 배열되고, 상기 감지 코일들 중에서 적어도 한 쌍은 교차 연결될 수 있다.15 is a flowchart illustrating an exemplary operation of a wireless power transmission apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 15, an operation method of the wireless power transmission apparatus is as follows. Wireless power may be generated at the transmission pad of the wireless power transmission apparatus (S210). A metal object may be detected during wireless power transmission using sense coils disposed on the transmit pad (S220). Wherein the sense coils are arranged in a space-symmetrical configuration, and at least one pair of the sense coils can be cross-connected.

본 발명의 실시 예에 따른 MOD 패드는 금속을 탐지하기 위한 1개 이상의 감지 코일을 포함할 수 있다. 실시 예에 있어서, 감지 코일은 사각형, 삼각형, 원형 등의 형상 적용 가능 하다.The MOD pad according to an embodiment of the present invention may include one or more sense coils for detecting a metal. In the embodiment, the sense coils may be square, triangular, circular or the like.

실시 예에 있어서, 감지 코일 묶음은 가로와 세로로 배치되어 위치 탐지 가능하다. 실시 예에 있어서, 감지 코일 중에서 임의의 2개를 선택하여 이득 조정이 될 수 있다. 여기서 임의의 2개의 코일은 인접하거나 인접하지 않을 수 있다.In the embodiment, the sense coil bundle is disposed horizontally and vertically and is position-detectable. In the embodiment, any two of the sense coils may be selected for gain adjustment. Where any two coils may be contiguous or non-contiguous.

본 발명의 실시 예에 따른 MOD 회로는, 멀티플렉서 및 물리적 회로의 연결을 통해 2개의 감지 코일을 선택할 수 있다.The MOD circuit according to the embodiment of the present invention can select two sense coils through connection of a multiplexer and a physical circuit.

실시 예에 있어서, MOD 패드는 좌우대칭 구조로 설계 가능하다. 실시 예에 있어서, MOD 패드가 좌우대칭의 경우 중앙에서 감지 코일을 교차하여 금속 탐지가 가능할 수 있다.In the embodiment, the MOD pad can be designed in a symmetrical structure. In an embodiment, if the MOD pad is bilaterally symmetric, metal detection may be possible crossing the sense coils at the center.

본 발명의 실시 예에 따른 MOD 회로는 이득 조정을 위한 장치를 포함할 수 있다. 실시 예에 있어서, 이득 조정에는 가변저항, 넓이 조정, 소프트웨어적인 방법 적용 가능하다.The MOD circuit according to an embodiment of the present invention may include a device for gain adjustment. In the embodiment, a variable resistance, a width adjustment, and a software method can be applied to the gain adjustment.

실시 예에 있어서, MOD 회로는 차량의 정렬편차, 차량 효과, 자장의 불균등 분포에 대응 가능하다. 실시 예에 있어서, MOD 회로는 금속을 탐지하기 위하여 초기화 시간 최적화를 위한 알고리즘을 구현할 수 있다.In the embodiment, the MOD circuit can deal with uneven distribution of vehicle alignment, vehicle effect, and magnetic field. In an embodiment, the MOD circuit may implement an algorithm for initialization time optimization to detect metal.

실시 에에 있어서, MOD 회로는 인버터의 스위칭 노이즈를 저감하기 위한 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, MOD 회로는 저대역 통과 필터, 쉴드 패턴 적용할 수 있다. 실시 예에 있어서, MOD 회로는 작은 진폭을 가지는 MOD 코일 전압을 정확하게 측정하기 위한 회로를 포함할 수 있다. In practice, the MOD circuit may include a device for reducing the switching noise of the inverter. For example, MOD circuit can be applied low-pass filter, shield pattern. In an embodiment, the MOD circuit may comprise circuitry for accurately measuring the MOD coil voltage having a small amplitude.

본 발명의 실시 예 따른 단계들 및/또는 동작들은 기술분야의 통상의 기술자에 의해 이해될 수 있는 것과 같이, 다른 순서로, 또는 병렬적으로, 또는 다른 에포크(epoch) 등을 위해 다른 실시 예들에서 동시에 일어날 수 있다.The steps and / or operations in accordance with embodiments of the present invention may be performed in different orders, in parallel, or in other embodiments for other epochs or the like, as may be understood by one of ordinary skill in the art It can happen at the same time.

실시 예에 따라서는, 단계들 및/또는 동작들의 일부 또는 전부는 하나 이상의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체에 저장된 명령, 프로그램, 상호작용 데이터 구조(interactive data structure), 클라이언트 및/또는 서버를 구동하는 하나 이상의 프로세서들을 사용하여 적어도 일부가 구현되거나 또는 수행될 수 있다. 하나 이상의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체는 예시적으로 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 및/또는 그것들의 어떠한 조합일 수 있다. 또한, 본 명세서에서 논의된 "모듈"의 기능은 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 및/또는 그것들의 어떠한 조합으로 구현될 수 있다.Depending on the embodiment, some or all of the steps and / or operations may be performed on one or more non-transitory computer-readable media, including instructions, programs, interactive data structures, At least some of which may be implemented or performed using one or more processors. The one or more non-transitory computer-readable media can be, by way of example, software, firmware, hardware, and / or any combination thereof. Further, the functions of the "module" discussed herein may be implemented in software, firmware, hardware, and / or any combination thereof.

본 발명의 실시 예들의 하나 이상의 동작들/단계들/모듈들을 구현/수행하기 위한 하나 이상의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체 및/또는 수단들은 ASICs(application-specific integrated circuits), 표준 집적 회로들, 마이크로 컨트롤러를 포함하는, 적절한 명령들을 수행하는 컨트롤러, 및/또는 임베디드 컨트롤러, FPGAs(field-programmable gate arrays), CPLDs(complex programmable logic devices), 및 그와 같은 것들을 포함할 수 있지만, 여기에 한정되지는 않는다. One or more non-transitory computer-readable media and / or means for implementing / performing one or more operations / steps / modules of embodiments of the present invention may be implemented as application-specific integrated circuits (ASICs), standard integrated circuits, But are not limited to, controllers that perform appropriate instructions, including microcontrollers, and / or embedded controllers, field-programmable gate arrays (FPGAs), complex programmable logic devices (CPLDs) .

한편, 상술 된 본 발명의 내용은 발명을 실시하기 위한 구체적인 실시 예들에 불과하다. 본 발명은 구체적이고 실제로 이용할 수 있는 수단 자체뿐 아니라, 장차 기술로 활용할 수 있는 추상적이고 개념적인 아이디어인 기술적 사상을 포함할 것이다.The above-described contents of the present invention are only specific examples for carrying out the invention. The present invention will include not only concrete and practical means themselves, but also technical ideas which are abstract and conceptual ideas that can be utilized as future technologies.

10: 차량 무선 전력 시스템
100: 무선 전력 전송 장치
200: 무선 전력 수신 장치
110: 전원
120: PFC 및 인버터
130: 보상 회로
140: 송신 패드
150: MOD 패드
160, 160a, 160b: MOD 회로
210: 배터리
220: 정류기 및 BMS
230: 보상 회로
161: 제로-전압 조정기
162: 저대역 필터
163: 정밀 정류기
166: 멀티플렉서
10: Vehicle wireless power system
100: Wireless power transmission device
200: Wireless power receiving device
110: Power supply
120: PFC and inverter
130: compensation circuit
140: transmission pad
150: MOD pad
160, 160a, 160b: MOD circuit
210: Battery
220: Rectifier and BMS
230: compensation circuit
161: Zero-voltage regulator
162: Low-pass filter
163: Precision rectifier
166: Multiplexer

Claims (13)

무선 전력 전송 장치에 있어서:
자기장 방식으로 무선 전력을 전송하는 송신 패드;
상기 송신 패드 위에 배치되고, 금속 물체를 감지하기 위한 감지 코일들을 갖는 MOD(metal object detection) 패드; 및
상기 감지 코일들에 전기적으로 연결되는 MOD 회로를 포함하고,
상기 감지 코일들은 공간 대칭 구조로 배열되고, 상기 감지 코일들 중에서 적어도 한 쌍은 교차 연결되고,
상기 감지 코일들 중에서 적어도 다른 한 쌍은 공간 대칭 구조로 연결되는 무선 전력 전송 장치.
A wireless power transmission apparatus comprising:
A transmission pad for transmitting wireless power in a magnetic field manner;
A metal object detection (MOD) pad disposed on the transmission pad and having sense coils for sensing a metal object; And
And a MOD circuit electrically connected to the sense coils,
Wherein the sense coils are arranged in a space-symmetrical configuration, at least one pair of the sense coils is cross-
And at least another pair of the sense coils is connected in a space-symmetric structure.
제 1 항에 있어서,
상기 MOD 패드는 상기 감지 코일들을 갖는 적어도 하나의 층으로 형성된 PCB(printed circuit board)로 구현되는 무선 전력 전송 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the MOD pad is implemented as a printed circuit board (PCB) formed of at least one layer having the sense coils.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 감지 코일들은 상기 MOD 회로에 직접적으로 연결되는 무선 전력 전송 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the sense coils are directly connected to the MOD circuit.
제 1 항에 있어서,
상기 감지 코일들을 상기 MOD 회로에 선택적으로 연결하기 위한 적어도 하나의 스위치를 더 포함하는 무선 전력 전송 장치.
The method according to claim 1,
And at least one switch for selectively coupling the sense coils to the MOD circuit.
제 1 항에 있어서,
상기 감지 코일들 중에서 어느 하나를 선택하는 제 1 멀티플렉서;
상기 감지 코일들 중에서 다른 하나를 선택하는 제 2 멀티플렉서; 및
상기 제 1 멀티플렉서의 출력과 상기 제 2 멀티플렉서의 출력에 따라 가변 저항을 결정하는 가변 저항기를 더 포함하는 무선 전력 전송 장치.
The method according to claim 1,
A first multiplexer for selecting any one of the sense coils;
A second multiplexer for selecting another one of the sense coils; And
And a variable resistor for determining a variable resistance in accordance with the output of the first multiplexer and the output of the second multiplexer.
제 6 항에 있어서,
상기 가변 저항기는, 상기 감지 코일들 중에서 대응하는 감지 코일의 전압의 0V로 설정하는 제로-전압 조정기로 동작하는 무선 전력 전송 장치.
The method according to claim 6,
And the variable resistor operates as a zero-voltage regulator that sets the voltage of the corresponding sense coil among the sense coils to 0V.
제 7 항에 있어서,
상기 MOD 회로는,
상기 제로-전압 조정기의 출력 신호의 노이즈를 제거하는 저대역 필터;
상기 저대역 필터의 신호를 정류하는 정류기; 및
상기 정류기의 출력을 증폭하는 증폭기를 더 포함하는 무선 전력 전송 장치.
8. The method of claim 7,
The MOD circuit comprises:
A low-pass filter for removing noise of an output signal of the zero-voltage regulator;
A rectifier for rectifying a signal of the low-pass filter; And
And an amplifier for amplifying the output of the rectifier.
제 7 항에 있어서,
상기 MOD 회로는,
상기 교차 연결된 적어도 하나의 감지 코일 쌍의 영점 전압을 발생하는 영점 조정 회로를 더 포함하는 무선 전력 전송 장치.
8. The method of claim 7,
The MOD circuit comprises:
And a zero point adjustment circuit for generating a zero point voltage of the at least one sensing coil pair cross-connected.
무선 전력 전송 장치의 동작 방법에 있어서:
송신 패드에서 무선 전력을 발생하는 단계; 및
상기 송신 패드 위에 배치된 감지 코일들을 이용하여 금속 물체를 검출하는 단계를 포함하고,
상기 감지 코일들은 공간 대칭 구조로 배열되고, 상기 감지 코일들 중에서 적어도 한 쌍은 교차 연결되고,
상기 감지 코일들 중에서 적어도 다른 한 쌍은 공간 대칭 구조로 연결되는 방법.
A method of operating a wireless power transmission apparatus comprising:
Generating wireless power at the transmit pad; And
Detecting a metal object using the sense coils disposed on the transmission pad,
Wherein the sense coils are arranged in a space-symmetrical configuration, at least one pair of the sense coils is cross-
And at least another pair of the sense coils are connected in a space-symmetric manner.
제 10 항에 있어서,
MOD(metal object detection) 회로를 초기화 하기 위하여 상기 감지 코일들을 탐색하는 단계를 더 포함하는 방법.
11. The method of claim 10,
Further comprising the step of searching for said sense coils to initialize a metal object detection (MOD) circuit.
제 11 항에 있어서,
상기 감지 코일들을 탐색하는 단계는,
상기 감지 코일들을 순차적인 스위칭 동작으로 통하여 상기 MOD 회로에 연결하는 단계를 포함하는 방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the searching for the sense coils comprises:
And connecting the sense coils to the MOD circuit through a sequential switching operation.
제 11 항에 있어서,
상기 감지 코일들을 탐색하는 단계는,
가변 저항을 이용하여 상기 감지 코일들의 영점 전압을 설정하는 단계를 더 포함하는 방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the searching for the sense coils comprises:
And setting the zero point voltage of the sense coils using a variable resistor.
KR1020170108661A 2017-08-28 2017-08-28 Wireless power transmission apparatus for detecting metal object and operating method thereof KR101854788B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170108661A KR101854788B1 (en) 2017-08-28 2017-08-28 Wireless power transmission apparatus for detecting metal object and operating method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170108661A KR101854788B1 (en) 2017-08-28 2017-08-28 Wireless power transmission apparatus for detecting metal object and operating method thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101854788B1 true KR101854788B1 (en) 2018-05-04

Family

ID=62199376

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170108661A KR101854788B1 (en) 2017-08-28 2017-08-28 Wireless power transmission apparatus for detecting metal object and operating method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101854788B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111679327A (en) * 2020-06-03 2020-09-18 国网黑龙江省电力有限公司电力科学研究院 Wireless charging tray metal detection probe with magnetic structure

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001057711A (en) * 1999-01-25 2001-02-27 Zip Charge:Kk Energy supply system for electric vehicle, battery for electric vehicle, battery charger for the electric vehicle, battery vending apparatus and battery managing system for the electric vehicle
US20030209375A1 (en) * 1999-01-25 2003-11-13 Zip Charge Corporation Electrical vehicle energy supply system, electrical vehicle battery, electrical vehicle battery charging apparatus, battery supply apparatus, and electrical vehicle battery management system
KR20140146530A (en) * 2013-06-17 2014-12-26 엘지전자 주식회사 Wireless power transfer method, apparatus and system
KR20160123156A (en) * 2015-04-15 2016-10-25 한국과학기술원 Fod/lod apparatus for wireless power supply or power collector for electric vehicle
KR20160147238A (en) * 2016-10-31 2016-12-22 현대자동차주식회사 Wireless charging system and method thereof
KR20170035912A (en) * 2014-07-25 2017-03-31 퀄컴 인코포레이티드 Guidance and alignment system and methods for electric vehicle wireless charging systems
KR20170054708A (en) * 2015-11-10 2017-05-18 엘지이노텍 주식회사 Multi-Coil Wireless Charging Method and Apparatus and System therefor

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001057711A (en) * 1999-01-25 2001-02-27 Zip Charge:Kk Energy supply system for electric vehicle, battery for electric vehicle, battery charger for the electric vehicle, battery vending apparatus and battery managing system for the electric vehicle
US20030209375A1 (en) * 1999-01-25 2003-11-13 Zip Charge Corporation Electrical vehicle energy supply system, electrical vehicle battery, electrical vehicle battery charging apparatus, battery supply apparatus, and electrical vehicle battery management system
KR20140146530A (en) * 2013-06-17 2014-12-26 엘지전자 주식회사 Wireless power transfer method, apparatus and system
KR20170035912A (en) * 2014-07-25 2017-03-31 퀄컴 인코포레이티드 Guidance and alignment system and methods for electric vehicle wireless charging systems
KR20160123156A (en) * 2015-04-15 2016-10-25 한국과학기술원 Fod/lod apparatus for wireless power supply or power collector for electric vehicle
KR20170054708A (en) * 2015-11-10 2017-05-18 엘지이노텍 주식회사 Multi-Coil Wireless Charging Method and Apparatus and System therefor
KR20160147238A (en) * 2016-10-31 2016-12-22 현대자동차주식회사 Wireless charging system and method thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111679327A (en) * 2020-06-03 2020-09-18 国网黑龙江省电力有限公司电力科学研究院 Wireless charging tray metal detection probe with magnetic structure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11581757B2 (en) Wireless power transfer system and method
US11719847B2 (en) Systems, methods, and apparatus for detecting ferromagnetic foreign objects in a predetermined space
US11004597B2 (en) Detection apparatus, power supply system, and method of controlling detection apparatus
US20160284465A1 (en) Electromagnetic Interference Shield for Wireless Power Transfer
EP3241265B1 (en) Systems, methods, and apparatus for detecting foreign objects
US20230327491A1 (en) Transmitting assembly for a universal wireless charging device and a method thereof
EP2997642B1 (en) Wireless power transmission for battery charging
CN103718417B (en) Capacitive character contactless power supply system
CN104167823B (en) Detection device, power supply system and control method of detection device
US20170317536A1 (en) Inductive power transmitter
KR102067586B1 (en) Foreign object detection system and operating method thereof
US20150276965A1 (en) Metal foreign object detection system for inductive power transmission systems
US20200328626A1 (en) Foreign object detection in wireless power transfer by asymmetry detection
JP2017034972A (en) Foreign matter detection device, radio power transmission device and radio power transmission system
JP2014225963A (en) Detector, power supply system and control method of detector
KR20140092186A (en) A wireless charger with combined electric radiation shielding and capacitive sensing functions
Thai et al. Equivalent-circuit-based design of symmetric sensing coil for self-inductance-based metal object detection
KR102506325B1 (en) Wireless power system with object detection
KR101854788B1 (en) Wireless power transmission apparatus for detecting metal object and operating method thereof
KR101241659B1 (en) Apparatus for transmitting wireless power and method for transmitting wireless power
KR20180021559A (en) Wireless power transmitter
CN107005097A (en) Contactless power transmission device and wireless power charging system
WO2023089504A1 (en) Foreign object detection in a wireless charging pad

Legal Events

Date Code Title Description
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant