TW201405997A - 感應電力轉換系統中之裝置校準及識別 - Google Patents

感應電力轉換系統中之裝置校準及識別 Download PDF

Info

Publication number
TW201405997A
TW201405997A TW102123701A TW102123701A TW201405997A TW 201405997 A TW201405997 A TW 201405997A TW 102123701 A TW102123701 A TW 102123701A TW 102123701 A TW102123701 A TW 102123701A TW 201405997 A TW201405997 A TW 201405997A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
wireless power
current
inductive
receiver
transmitter
Prior art date
Application number
TW102123701A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI658949B (zh
Inventor
強納森 畢佛
尼可拉斯Ａ 奇林
麥可 奇辛
波荷曼 艾德華Ｌ 汎
Original Assignee
高通公司
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 高通公司 filed Critical 高通公司
Publication of TW201405997A publication Critical patent/TW201405997A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI658949B publication Critical patent/TWI658949B/zh

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods 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
    • B60L53/12—Inductive energy transfer
    • B60L53/122—Circuits or methods for driving the primary coil, e.g. supplying electric power to the coil
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods 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
    • B60L53/12—Inductive energy transfer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods 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
    • B60L53/12—Inductive energy transfer
    • B60L53/124—Detection or removal of foreign bodies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods 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
    • B60L53/12—Inductive energy transfer
    • B60L53/126—Methods for pairing a vehicle and a charging station, e.g. establishing a one-to-one relation between a wireless power transmitter and a wireless power receiver
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/305—Communication interfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/35—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles
    • B60L53/36—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles by positioning the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/35—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles
    • B60L53/37—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles using optical position determination, e.g. using cameras
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/35—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles
    • B60L53/38—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles specially adapted for charging by inductive energy transfer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/35—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles
    • B60L53/38—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles specially adapted for charging by inductive energy transfer
    • B60L53/39—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles specially adapted for charging by inductive energy transfer with position-responsive activation of primary coils
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H02J50/12—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/40—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using two or more transmitting or receiving devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/60—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power responsive to the presence of foreign objects, e.g. detection of living beings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/80—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the exchange of data, concerning supply or distribution of electric power, between transmitting devices and receiving devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/90—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving detection or optimisation of position, e.g. alignment
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/30—AC to DC converters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/40—DC to AC converters
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
    • Y02T90/167—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles, i.e. smartgrids as interface for battery charging of electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]
    • Y—GENERAL 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
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S30/00—Systems supporting specific end-user applications in the sector of transportation
    • Y04S30/10—Systems supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles
    • Y04S30/14—Details associated with the interoperability, e.g. vehicle recognition, authentication, identification or billing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)

Abstract

本發明提供用於無線電力轉換且特定言之至諸如電動車輛之遠端系統的無線電力轉換之系統、方法及設備。在一態樣中，一無線電力接收器包括一第一感應元件、一電力供應器及一通信接收器。該第一感應元件經組態以自由包括一第二感應元件之一無線電力傳輸器所產生的一第一電磁場接收無線電力。該電力供應器經組態以將一電流供應至該第一感應元件以產生一第二電磁場並感應該第二感應元件中之一電流。該通信接收器經組態以基於該第二感應元件中之該感應電流來接收該第一感應元件與該第二感應元件之間的一距離之一指示。

Description

感應電力轉換系統中之裝置校準及識別
本發明大體係關於無線電力轉換，且更具體言之，係關於用於無線電力轉換至遠端系統(諸如，包括電池之車輛)且用於校準及識別無線電力轉換裝置之裝置、系統及方法。
已引進諸如車輛之遠端系統，其包括自接收自諸如電池之能量儲存裝置之電得到的移動電力。舉例而言，混合電動車輛包括使用來自車輛制動之電力的機載充電器及對車輛充電之傳統馬達。僅為電動之車輛通常自其他源接收電以用於對電池充電。電池型電動車輛(電動車輛)常常被提議經由某一類型之有線交流電(AC)(諸如，家用或商用AC電力)來充電。有線充電連接需要電纜或實體連接至電力供應器之其他類似連接器。電纜及類似連接器可有時不方便或麻煩且具有其他缺點。能夠在自由空間中轉換電力(例如，經由無線場)以用以對電動車輛充電的無線電力充電系統可克服有線充電解決方案的一些不足。因而，需要有效率且安全地轉換電力以用於對電動車輛充電之無線電力充電系統及方法。
感應電力轉換(IPT)系統為用於能量之無線轉換的一構件。在IPT中，主(或「基地」)電力裝置將電力傳輸至次(或「拾取」)電力接收器裝置。傳輸器電力裝置及接收器電力裝置中之每一者包括感應器， 其通常為電流傳送媒體之線圈或繞組。主感應器中之交流電產生波動電磁場。當次感應器經置放最接近主感應器時，該波動電磁場感應次感應器中之電動勢(EMF)，藉此將電力轉換至次電力接收器裝置。
在所附申請專利範圍之範疇內的系統、方法及裝置之各種實施主張各具有若干態樣，該等態樣中無單一一個態樣單獨地負責本文中所描述之合乎需要的屬性。在不限制所附申請專利範圍之範疇的情況下，本文中描述一些重要特徵。
本說明書中所描述的標的物之一或多個實施的細節在隨附圖式及以下描述中予以闡述。其他特徵、態樣及優點將自該描述、該等圖式及申請專利範圍而變得顯而易見。應注意，以下諸圖之相對尺寸可能未按比例繪製。
本發明之一態樣提供一種無線電力接收器，其包括第一感應元件、一電力供應器及一通信接收器。該第一感應元件經組態以自由包含一第二感應元件之一無線電力傳輸器所產生的一第一電磁場接收無線電力。該電力供應器經組態以將一電流供應至該第一感應元件以產生一第二電磁場並感應該第二感應元件中之一電流。該通信接收器經組態以基於該第二感應元件中之該感應電流來接收該第一感應元件與該第二感應元件之間的一距離之一指示。
在另一態樣中，本發明提供一種無線電力傳輸器，其包括一第一感應元件、一偵測器及一通信傳輸器。該第一感應元件經組態以產生一第一電磁場以用於將無線電力轉換至包含一第二感應元件之一無線電力接收器。該偵測器經組態以偵測該第一感應元件中之一感應電流且基於該感應電流來判定該第一感應元件與該第二感應元件之間的一距離之一指示。該感應電流係藉由一由該第二感應元件中之一電流所產生的第二電磁場在該第一感應元件中感應而成。該通信傳輸器經 組態以將該指示傳輸至該無線電力接收器。
在再一態樣中，本發明提供一種操作一無線電力接收器之方法。該方法包括：將一電流供應至一第一感應元件以產生一電磁場並感應一第二感應元件中之一電流；及基於該第二感應元件中之該感應電流來接收該第一感應元件與該第二感應元件之間的一距離之一指示。
在又一態樣中，本發明提供一種操作一無線電力傳輸器之方法。該方法包括：偵測一第一感應元件中之一感應電流，該感應電流係藉由一由一第二感應元件中之一電流所產生的電磁場在該第一感應元件中感應而成，一無線電力接收器包含該第二感應元件；基於該感應電流來判定該第一感應元件與該第二感應元件之間的一距離之一指示；及將該指示傳輸至該無線電力接收器。
在另一態樣中，本發明提供一種無線電力接收器，其包含：用於自由包含一第二感應元件之一無線電力傳輸器所產生的一第一電磁場接收無線電力之構件；用於將一電流供應至用於自該第一電磁場接收無線電力之該構件以產生一第二電磁場並感應該第二感應元件中之一電流之構件；及用於基於該第二感應元件中之該感應電流來接收該第一感應元件與該第二感應元件之間的一距離之一指示之構件。
在再一態樣中，本發明提供一種無線電力傳輸器，其包含：用於產生一第一電磁場以用於將無線電力轉換至包含一第二感應元件之一無線電力接收器之構件；用於偵測用於產生該第一電磁場之該構件中的一感應電流之構件，該感應電流係藉由一由該第二感應元件中之一電流所產生的第二電磁場在用於產生該第一電磁場之該構件中感應而成；用於基於該感應電流來判定用於產生該第一電磁場之該構件與該第二感應元件之間的一距離之一指示之構件；及用於將該指示傳輸至該無線電力接收器之構件。
在另一態樣中，本發明提供一種包含指令之非暫時性電腦可讀媒體，該等指令在執行時使一處理器執行包含以下步驟之一方法：將一電流供應至一第一感應元件以產生一第一電磁場並感應一第二感應元件中之一電流；基於該第二感應元件中之該感應電流來接收該第一感應元件與該第二感應元件之間的一距離之一指示；及藉由該第一感應元件而自由該第二感應元件所產生之一第二電磁場接收無線電力。
在再一態樣中，本發明提供一種包含指令之非暫時性電腦可讀媒體，該等指令在執行時使一處理器執行包含以下步驟之一方法：偵測一第一感應元件中之一感應電流，該感應電流係藉由一由一第二感應元件中之一電流所產生的第一電磁場在該第一感應元件中感應而成，一無線電力接收器包含該第二感應元件；基於該感應電流判定該第一感應元件與該第二感應元件之間的一距離之一指示；將該指示傳輸至該無線電力接收器；及產生一第二電磁場以用於將無線電力轉換至該第二感應元件。
在又一態樣中，本發明提供一種無線電力接收器，其包含一第一感應元件及一電力供應器。該第一感應元件經組態以自由包含一第二感應元件之一無線電力傳輸器所產生的一第一電磁場接收無線電力。該電力供應器經組態以：將一電流供應至該第一感應元件以產生一第二電磁場以感應該第二感應元件中之一電流，使得該無線電力傳輸器判定該無線電力接收器在適於自該無線電力傳輸器接收無線電力之一位置中；及選擇性地自該第一感應元件接收電力或將電力提供至該第一感應元件。
100‧‧‧無線電力轉換系統
102a‧‧‧基地無線電力充電系統
102b‧‧‧基地無線電力充電系統
104a‧‧‧基地系統感應線圈
108‧‧‧通信鏈路
110‧‧‧電力鏈路
112‧‧‧電動車輛
114‧‧‧電動車輛充電系統
116‧‧‧電動車輛感應線圈
118‧‧‧電池單元
130‧‧‧區域分配中心
132‧‧‧電力基幹
134‧‧‧通信空載傳輸
200‧‧‧無線電力轉換系統
202‧‧‧基地無線電力充電系統
204‧‧‧基地系統感應線圈
205‧‧‧基地充電系統調諧電路
206‧‧‧基地系統傳輸電路
208‧‧‧電力供應器
214‧‧‧電動車輛充電系統
216‧‧‧電動車輛感應線圈
218‧‧‧電動車輛電池單元
221‧‧‧電動車輛充電系統調諧電路
222‧‧‧電動車輛接收電路
236‧‧‧基地充電系統電力轉變器
238‧‧‧電動車輛電力轉變器
300‧‧‧無線電力轉換系統
302‧‧‧基地無線電力充電系統
304‧‧‧基本系統或傳輸器感應器/基地系統感應線圈
314‧‧‧電動車輛充電系統
316‧‧‧電動車輛或接收器感應器/電動車輛感應器/電動車輛感應線圈
334‧‧‧基地充電系統電力介面
336‧‧‧充電系統電力轉變器
338‧‧‧電動車輛電力轉變器
340‧‧‧電動車輛電力介面
342‧‧‧基地充電系統控制器
344‧‧‧電動車輛控制器
352‧‧‧基地充電校準系統
354‧‧‧電動車輛校準系統
356‧‧‧校準鏈路
360‧‧‧基地充電系統通信介面
362‧‧‧基地充電導引系統
364‧‧‧電動車輛導引系統
366‧‧‧導引鏈路
368‧‧‧電動車輛通信介面
372‧‧‧基地充電通信系統
374‧‧‧電動車輛通信系統
376‧‧‧通信鏈路
400‧‧‧無線電力轉換系統
401‧‧‧汽車停車位
402‧‧‧無線電力轉換傳輸器裝置
403‧‧‧電力供應器
404‧‧‧通信構件
405‧‧‧無線電力轉換接收器裝置
406‧‧‧電動車輛
500‧‧‧無線電力轉換系統
501‧‧‧停車位
502‧‧‧無線電力轉換傳輸器裝置
503‧‧‧電力供應器
504‧‧‧通信構件
505a‧‧‧接收器裝置
506a‧‧‧電動車輛
506b‧‧‧車輛
600‧‧‧操作無線電力轉換系統之方法
610‧‧‧操作無線電力轉換系統之方法
700‧‧‧無線電力轉換系統
701‧‧‧電力供應器
702‧‧‧無線電力轉換傳輸器裝置
703‧‧‧無線電力轉換接收器裝置
704‧‧‧可充電電池
705‧‧‧感應元件/主感應器
706‧‧‧感應元件/次感應器
707‧‧‧電容性元件/調諧電容器
708‧‧‧整流器
709‧‧‧直流電感應元件
710‧‧‧輔助電路
711‧‧‧接收器側輔助電力供應器
712‧‧‧變流器
713‧‧‧H型橋接器
800‧‧‧無線電力轉換系統
801‧‧‧無線電力轉換傳輸器裝置
802‧‧‧電力接收器裝置
803‧‧‧感應元件
804‧‧‧感應元件
805‧‧‧調諧電容器
806‧‧‧H型橋接器
807‧‧‧電力供應器
808a‧‧‧電晶體
808b‧‧‧電晶體
808c‧‧‧電晶體
808d‧‧‧電晶體
809‧‧‧電流量測裝置
810‧‧‧變流器
900‧‧‧系統
901‧‧‧電路路徑
902‧‧‧傳輸器裝置
903‧‧‧接收器裝置
904‧‧‧調諧電路
905‧‧‧變流器
907‧‧‧H型橋接器
908‧‧‧輔助電路
1000‧‧‧無線電力轉換系統
1002‧‧‧傳輸器裝置
1003‧‧‧電力接收器裝置
1007‧‧‧調諧電容器
1011‧‧‧輔助電力供應器
1012‧‧‧變壓器
1013‧‧‧H型橋接器
1100‧‧‧無線電力轉換系統
1102‧‧‧傳輸器裝置
1103‧‧‧無線電力轉換接收器裝置
1104‧‧‧電動車輛電池
1106‧‧‧感應元件/接收器感應器/次感應器
1109‧‧‧DC感應器
1115‧‧‧可逆整流器/H型橋接器
1116a‧‧‧MOSFET
1116b‧‧‧MOSFET
1116c‧‧‧MOSFET
1116d‧‧‧MOSFET
1200‧‧‧無線電力轉換系統
1203‧‧‧電力接收器電路
1206‧‧‧感應元件
1207‧‧‧調諧電容器
1300‧‧‧無線電力轉換系統
1303‧‧‧電力接收器電路
1306‧‧‧感應元件
1307‧‧‧調諧電容器
1400‧‧‧無線電力轉換系統
1403‧‧‧電力接收器電路
1406‧‧‧感應元件
1407‧‧‧調諧電容器
1500‧‧‧無線電力轉換系統
1503‧‧‧接收器裝置
1506‧‧‧接收感應器
1507‧‧‧電容器
1512‧‧‧變流器
1520‧‧‧AC調諧感應器
1600‧‧‧無線電力轉換系統
1603‧‧‧接收器裝置
1606‧‧‧接收感應器
1607‧‧‧電容器
1612‧‧‧變壓器
1620‧‧‧AC調諧感應器
1700‧‧‧無線電力轉換系統
1703‧‧‧接收器電路
1706‧‧‧接收感應器
1707‧‧‧電容器
1715‧‧‧可逆整流器
1720‧‧‧AC調諧感應器
1800‧‧‧無線電力轉換系統
1801‧‧‧無線電力轉換傳輸器裝置
1804‧‧‧LCL調諧供應諧振感應器
1809‧‧‧電流量測裝置
1810‧‧‧變流器
1820‧‧‧AC調諧感應器
1821‧‧‧調諧電容器
1900‧‧‧操作無線電力接收器之例示性方法
2000‧‧‧無線電力接收器
2005‧‧‧電力供應器
2010‧‧‧感應元件
2015‧‧‧通信接收器
2100‧‧‧操作無線電力傳輸器之例示性方法
2200‧‧‧無線電力傳輸器
2205‧‧‧偵測器
2210‧‧‧感應元件
2215‧‧‧控制器
2220‧‧‧通信傳輸器
圖1為根據一例示性實施例的用於對電動車輛充電之一例示性無線電力轉換系統之圖。
圖2為圖1之無線電力轉換系統之例示性核心組件之示意圖。
圖3為展示圖1之無線電力轉換系統之例示性核心組件及輔助組件之另一功能方塊圖。
圖4為根據一例示性實施例的無線電力轉換系統之圖。
圖5為根據一例示性實施例的另一無線電力轉換系統之圖。
圖6A為說明根據一例示性實施例的操作無線電力轉換系統之方法之流程圖。
圖6B為說明根據一例示性實施例的操作無線電力轉換系統之方法之流程圖。
圖7為根據一實施例的無線電力轉換系統之例示性組件之示意圖。
圖8為根據另一實施例的無線電力轉換系統之例示性組件之示意圖。
圖9為根據另一例示性實施例的無線電力轉換系統之簡化示意圖。
圖10、圖11、圖12、圖13、圖14、圖15、圖16、圖17及圖18為根據另外例示性實施例的無線電力轉換系統之例示性組件之示意圖。
圖19為操作無線電力接收器之一例示性方法之流程圖。
圖20為一例示性無線電力接收器之功能方塊圖。
圖21為操作無線電力傳輸器之一例示性方法之流程圖。
圖22為一例示性無線電力傳輸器之功能方塊圖。
圖式中所說明之各種特徵可能未按比例繪製。因此，為清楚起見，可任意擴大或縮小各種特徵之尺寸。另外，一些圖式可能未描繪一給定系統、方法或裝置之所有組件。最後，相似參考數字可用以貫穿本說明書及諸圖表示相似特徵。
下文結合所附圖式而闡述之詳細描述意欲作為例示性實施例之 描述，而並不意欲表示可實踐之唯一實施例。遍及此描述所使用之術語「例示性」意謂「充當實例、例子或說明」，且未必應被解釋為相比其他例示性實施例較佳或有利。為了提供對例示性實施例之透徹理解，實施方式包括特定細節。可在無此等特定細節的情況下實踐本發明之例示性實施例。在一些例子中，以方塊圖形式展示熟知結構及裝置以便避免混淆本文中所呈現之例示性實施例的新穎性。
感應電力轉換(IPT)系統可在主感應器與次感應器得以校準時最佳地轉換電力。因此需要電動車輛無線電力充電系統包括用於在充電開始之前確保車輛經定位以使感應器之校準最佳化的一系統。
同樣如次最佳電力轉換，若在次感應器被正確地校準之前對主感應器通電以用於充電，則可存在安全危險。舉例而言，電動車輛充電系統可包括容納有主感應器之地面安裝型電力裝置，旁人可容易接近該等地面安裝型電力裝置且其可開放以用於使碎片或類似者擱置於裝置上或裝置附近。可存在人類或動物曝露於電磁場之危險(不管是感知的或是實際存在的)。又，擱置於無線電力轉換基地裝置上之一些類型的材料可易被點燃。若無拾取電力裝置之車輛被定位於通電之主裝置的上方，則可發生車輛之若干部件的加熱，此可為危險的。結果，一些國家或地區可強加需要電動車輛充電系統在法律上遵守的安全標準。因此需要在無顯著花費及複雜性的情況下最小化無線電力轉換系統之任何此等危險。
基地充電裝置可配備有感測器以用於偵測在裝置附近的碎片或移動物體之存在，且在做出肯定偵測時制止通電。然而，在一些情況下，感測器傾向於發生錯誤且涉及額外組件之成本及複雜性。
電動車輛IPT系統可使用多種校準系統來校準電動車輛與充電裝置感應器且接著向充電裝置傳達已達成校準，因此使其能夠安全通電。舉例而言，校準系統可包括將回饋提供至司機或車輛導引系統之 機械導引件、感測器或無線通信鏈路(例如，RF通信、藍芽等)。一旦達成適當校準，便將信號發送回至充電裝置，該充電裝置接著能夠安全地通電。然而，在一些情況下，此等校準機構由於對用於校準系統之額外組件的需求而將複雜性及成本添加至無線電力轉換系統。
在車輛具有對充電裝置(自其接收電力)之選擇權的情形中，例如，在停車場(在每一停車位中具有充電裝置)中，可使用類似系統以選擇多個充電裝置中之哪一者通電。準確地確定車輛之位置可用以選擇正確之充電裝置通電，在一些情況下，可能難以使用一些通信裝置來完成此。
無線電力轉換系統可使用無線電力鏈路以在傳輸器裝置與接收器裝置之間通信而無額外特定通信天線。舉例而言，控制器可實現以預定義之間隔對無線電力路徑進行幅移鍵控，該等預定義之間隔可藉由接收器裝置偵測。基地裝置可包括一負載感測電路，該負載感測電路受接收器裝置之存在的影響，因此偵測該接收器裝置。然而，在一些情況下，此等系統涉及甚至當電動車輛不存在時仍使充電裝置週期性地通電至某一程度，此種情況自安全觀點而言可為不良的。
圖1為根據一例示性實施例的用於對電動車輛112充電之例示性無線電力轉換系統100之圖。當電動車輛112停放於基地無線電力充電系統102a附近時，無線電力轉換系統100實現電動車輛112之充電。說明了在停車區中用於待停放於對應的基地無線電力充電系統102a及102b上方之兩個電動車輛的空間。在一些實施例中，區域分配中心130可連接至電力基幹132且經組態以經由電力鏈路110將交流(AC)或直流(DC)供電提供至基地無線電力充電系統102a。基地無線電力充電系統102a亦包括用於無線地轉換或接收電力之一基本系統感應線圈104a。電動車輛112可包括電池單元118、電動車輛感應線圈116及電動車輛充電系統114。電動車輛感應線圈116可(例如)經由由基地系統感應線 圈104a所產生之電磁場的區域來與基地系統感應線圈104a相互作用。
在一些例示性實施例中，當電動車輛感應線圈116位於由基地系統感應線圈104a所產生之能量場中時，電動車輛感應線圈116可接收電力。該場對應於可由電動車輛感應線圈116俘獲由基地系統感應線圈104a所輸出之能量的區域。在一些狀況下，該場可對應於基地系統感應線圈104a之「近場」。近場可對應於存在由基地系統感應線圈104a中之電流及電荷產生之強反應場的區域，該等強反應場不遠離基地系統感應線圈104a輻射電力。在一些狀況下，近場可對應於在基地系統感應線圈104a之約1/2 π波長內的區域(且對於電動車輛感應線圈116而言，反之亦然)。
區域分配中心130可經組態以經由通信空載傳輸134而與外部源(例如，電力柵格)通信且經由通信鏈路108而與基地無線電力充電系統102a通信。
在一些實施例中，電動車輛感應線圈116可與基地系統感應線圈104a校準且因此僅藉由司機相對於基地系統感應線圈104a正確地定位電動車輛112來安置於近場區域內。另外或替代地，可給予司機視覺回饋、聽覺回饋或其組合以判定電動車輛112何時被恰當地置放以用於無線電力轉換。另外或替代地，可藉由自動駕駛系統來定位電動車輛112，該自動駕駛系統可來回移動電動車輛112(例如，呈Z字形移動)，直至校準錯誤已達到容許值。此可在無司機干涉的情況下或在具有最小司機干涉的情況下(例如，若電動車輛112配備有伺服方向盤、超音波感測器及智慧設備以調整車輛)由電動車輛112自動地及自主地執行。另外或替代地，電動車輛感應線圈116、基地系統感應線圈104a或其組合可具有用於使該等感應線圈116與104a相對於彼此移位及移動以更準確地定向其並在其間逐漸形成更有效率之耦合的功能性。
基地無線電力充電系統102a可位於多種位置中。作為實例，一些合適位置包括在電動車輛112所有者之家中的停車區、為在習知之基於石油之加油站後模型化的電動車輛無線充電所保留之停車區及在諸如購物中心及工作場所之其他位置之停車場。
以無線方式對電動車輛充電可提供眾多益處。舉例而言，可在實際上無司機干涉及操縱的情況下自動地執行充電，藉此改良對使用者之方便性。亦可不存在曝露之電接點且無機械磨損，藉此改良無線電力轉換系統100之可靠性。可能不需要對電纜及連接器之操縱，且可不存在可在室外環境中曝露於濕氣及水的電纜、插塞或插座，藉此改良安全性。亦可不存在看得見或可接取之插座、電纜及插塞，藉此減少對電力充電裝置之潛在破壞行為。另外，由於可將電動車輛112用作分散式儲存裝置以使電力柵格穩定，所以可使用對接至柵格解決方案來增加針對車輛至柵格(V2G)操作之車輛可用性。
如參看圖1所描述之無線電力轉換系統100亦可提供美學及非阻礙優點。舉例而言，可不存在可阻礙車輛及/或行人之充電柱及電纜。
作為車輛至柵格能力之進一步解釋，無線電力傳輸及接收能力可經組態成互逆式使得基地無線電力充電系統102a將電力轉換至電動車輛112且電動車輛112將電力轉換至基地無線電力充電系統102a(例如，在能量不足的時間)。此能力可適用於藉由在由可再生發電(例如，風或太陽能)中之過度需求或不足引起的能量不足之時允許電動車輛將電力供至整個分配系統來使電力分配柵格穩定。
圖2為圖1之無線電力轉換系統100之例示性核心組件之示意圖。如圖2中所示，無線電力轉換系統200可包括一基地系統傳輸電路206，該基地系統傳輸電路206包括具有電感L1之一基地系統感應線圈204。無線電力轉換系統200進一步包括一電動車輛接收電路222，該 電動車輛接收電路222包括具有電感L2之一電動車輛感應線圈216。本文中所描述之實施例可使用電容負載型線迴路(亦即，多匝線圈)，從而形成能夠經由磁近場或電磁近場將能量自主結構(傳輸器)有效率地耦合至次結構(接收器)(若主結構與次結構兩者經調諧至一共同諧振頻率)的諧振結構。
諧振頻率可基於包括一感應線圈(例如，基地系統感應線圈204)之傳輸電路的電感及電容。如圖2中所示，電感可通常為感應線圈之電感，而可將電容添加至感應線圈以在所要的諧振頻率下創造諧振結構。作為一實例，可與感應線圈串聯地添加電容器以創造產生電磁場之諧振電路(例如，基地系統傳輸電路206)。因此，對於較大直徑感應線圈而言，用於誘發諧振之電容值可隨線圈之直徑或電感增大而減小。電感亦可取決於感應線圈之匝數。此外，隨著感應線圈之直徑增大，近場之有效能量轉換面積可增大。其他諧振電路係可能的。作為另一實例，可將電容器並聯地置放於感應線圈之兩個端子之間(例如，並聯諧振電路)。此外，感應線圈可經設計成具有高品質(Q)因子以改良感應線圈之諧振。
可將線圈用於電動車輛感應線圈216及基地系統感應線圈204。將諧振結構用於耦合能量可被稱為「磁耦合諧振」、「電磁耦合諧振」及/或「諧振感應」。將基於自基地無線電力充電系統202至電動車輛112之電動車輛充電系統214的電力轉換來描述無線電力轉換系統200之操作，但該操作並不限於此。舉例而言，電動車輛112可將電力轉換至基地無線電力充電系統202。
參看圖2，電力供應器208(例如，AC或DC)將電力PSDC供應至基地無線電力充電系統202以將能量轉換至電動車輛112。基地無線電力充電系統202包括一基地充電系統電力轉變器236。該基地充電系統電力轉變器236可包括諸如以下各者之電路：AC/DC轉變器，其經組態 以將電力自標準幹線AC轉變至處於合適電壓位準之DC電力；及DC/低頻(LF)轉變器，其經組態以將DC電力轉變至處於適於無線高電力轉換之操作頻率的電力。基地充電系統電力轉變器236將電力P1供應至包括一基本充電系統調諧電路205之基地系統傳輸電路206，該基地充電系統調諧電路205可由與基地系統感應線圈204呈串聯或並聯組態或串聯與並聯兩者之組合的反應性調諧組件組成以在所要的頻率下發射電磁場。可提供電容器C1以與基地系統感應線圈204形成在所要的頻率下諧振之諧振電路。
包括基地系統感應線圈204之基地系統傳輸電路206與包括電動車輛感應線圈216之電動車輛接收電路222兩者可經調諧至實質上相同之頻率且可定位於由基地系統感應線圈204及電動車輛感應線圈216中之一者所傳輸的電磁場之近場內。在此狀況下，基地系統感應線圈204及電動車輛感應線圈216可變得彼此耦接，使得電力可轉換至包括電動車輛充電系統調諧電路221及電動車輛感應線圈216之電動車輛接收電路222。可提供電動車輛充電系統調諧電路221以與電動車輛感應線圈216形成在所要的頻率下諧振之諧振電路。在線圈分離時產生之互耦係數由元素k(d)表示。等效電阻Req,1及Req,2表示可為感應線圈204及216以及任何抗電抗電容器所固有的損耗，在一些實施例中該等抗電抗電容器可分別提供於基地充電系統調諧電路205及電動車輛充電系統調諧電路221中。包括電動車輛感應線圈216及電動車輛充電系統調諧電路221之電動車輛接收電路222接收電力P2且將電力P2提供至電動車輛充電系統214之電動車輛電力轉變器238。
電動車輛電力轉變器238可包括(例如)一LF/DC轉變器，該LF/DC轉變器經組態以按操作頻率將電力轉變回至處於匹配至電動車輛電池單元218之電壓位準的電壓位準之DC電力。電動車輛電力轉變器238可提供經轉變之電力PLDC以對電動車輛電池單元218充電。電力供應 器208、基地充電系統電力轉變器236及基地系統感應線圈204可為固定的且位於多種位置處，如在本發明中所論述。電池單元218、電動車輛電力轉變器238及電動車輛感應線圈216可包括於為電動車輛112之部分或電池組(未圖示)之部分的電動車輛充電系統214中。電動車輛充電系統214亦可經組態以經由電動車輛感應線圈216將電力以無線方式提供至基地無線電力充電系統202，以將電力回饋至柵格。電動車輛感應線圈216及基地系統感應線圈204中之每一者可基於操作模式而充當傳輸感應線圈或接收感應線圈。
雖未圖示，但無線電力轉換系統200可包括一負載斷開單元(LDU)以使電動車輛電池單元218或電力供應器208自無線電力轉換系統200安全地斷開。舉例而言，倘若發生緊急情況或系統故障，可觸發LDU以使負載與無線電力轉換系統200斷開。可除了用於管理對電池之充電的電池管理系統之外亦提供LDU，或LDU可為電池管理系統之部分。
另外，電動車輛充電系統214可包括開關電路(未圖示)以用於選擇性地將電動車輛感應線圈216連接至電動車輛電力轉變器238及斷開電動車輛感應線圈216。斷開電動車輛感應線圈216可暫停充電且亦可調整如由基地無線電力充電系統202(充當傳輸器)「看到」之「負載」，其可用以使電動車輛充電系統214(充當接收器)自基地無線電力充電系統202去耦。若傳輸器包括負載感測電路，則可偵測到負載改變。因此，傳輸器(諸如，基地無線電力充電系統202)可具有用於判定接收器(諸如，電動車輛充電系統214)何時存在於基地系統感應線圈204之近場中的機構。
在操作中，假定能量朝車輛或電池轉換，提供來自電力供應器208之輸入電力使得基地系統感應線圈204產生用於提供能量轉換的場。電動車輛感應線圈216耦合至輻射場且產生輸出電力以供由電動 車輛112之電動車輛充電系統214或電動車輛電池單元218儲存或消耗。如上文所描述，在一些實施例中，基地系統感應線圈204及電動車輛感應線圈216係根據互諧振關係組態，使得當電動車輛感應線圈216之諧振頻率與基地系統感應線圈204之諧振頻率非常接近或實質上相同時。當電動車輛感應線圈216位於基地系統感應線圈204之近場中時，基地無線電力充電系統202與電動車輛充電系統214之間的傳輸損耗最小。
可藉由將在傳輸感應線圈之近場中的能量之一大部分耦合至接收感應線圈而非將電磁波中之多數能量傳播至遠場而發生有效率的能量轉換。當在近場中時，可在傳輸感應線圈與接收感應線圈之間建立一耦合模式。本文中可將可發生此近場耦合的在感應線圈周圍之區稱作近場耦合模式區域。
雖未圖示，但基地充電系統電力轉變器236及電動車輛電力轉變器238兩者可包括一振盪器、一驅動器電路(諸如，功率放大器)、一濾波器及用於與無線電力感應線圈有效率地耦合之一匹配電路。該振盪器可經組態以產生所要的頻率，該所要的頻率可回應於調整信號而調整。振盪器信號可由功率放大器按回應於控制信號之放大量放大。可包括該濾波器及該匹配電路以濾出諧波或其他非吾人所樂見之頻率且使電力轉變模組之阻抗匹配無線電力感應線圈。電力轉變器236及238亦可包括一整流器及開關電路以產生合適之電力輸出，對一或多個電池充電。
可將電動車輛感應線圈216及基地系統感應線圈204稱作或組態為「迴圈」天線，且更具體言之，多匝迴圈天線。本文中亦可將該等感應線圈204及216稱作或組態為「磁性」天線。術語「線圈」意欲指代可無線地輸出或接收四次耦合至另一「線圈」之能量的組件。亦可將線圈稱作經組態以無線地輸出或接收電力之一類型的「天線」。迴 圈(例如，多匝迴圈)天線可經組態以包括空心或實體心(諸如，鐵氧體磁心)。空心迴圈天線可允許將其他組件置放於核心區域內。包括鐵磁或亞鐵磁材料之實體心天線可允許產生較強之電磁場及改良之耦合。
可在傳輸器與接收器之間的匹配或幾乎匹配之諧振期間發生傳輸器與接收器之間的有效率的能量轉換。另外，甚至當傳輸器與接收器之間的諧振未匹配時，仍可以較低效率來轉換能量。能量轉換之發生係藉由將能量自傳輸感應線圈之近場耦合至駐留於建立有此近場之區域內(例如，在諧振頻率之預定頻率範圍內，或在近場區域之預定距離內)的接收感應線圈而非將能量自傳輸感應線圈傳播至自由空間中。
根據一些實施例，揭示了將電力耦合於在彼此之近場中的兩個感應線圈之間。近場可對應於存在電磁場的在感應線圈周圍之區，但可不遠離感應線圈傳播或輻射。近場耦合模式區域可對應於在感應線圈之實體體積附近的體積，通常在波長之小部分內。根據一些實施例，將電磁感應線圈(諸如，單匝迴圈天線及多匝迴圈天線)用於傳輸與接收兩者，此係因為在實際實施例中與電型天線(例如，小偶極)之電近場相比，磁型線圈之磁近場振幅趨向於較高。此允許該對天線之間的潛在較高耦合。此外，可使用「電」天線(例如，偶極及單極)或磁天線及電天線之組合。
圖4及圖5分別為根據例示性實施例的無線電力轉換系統400及500之圖。在圖4中，複數個汽車停車位401各自具有與其相關聯之無線電力轉換傳輸器裝置402，該等無線電力轉換傳輸器裝置402(例如)安裝於停車位內部之地面上。傳輸器裝置402連接至單一電力供應器403，該電力供應器403耦接至通信構件404。傳輸器裝置402適於對與電動車輛406相關聯之無線電力轉換接收器裝置405充電，例如，藉由 電動車輛406駕駛進入停車位401中之一者中以校準傳輸器裝置及接收器裝置之感應器使得可藉由感應電力轉換來轉換電力。
在圖5中所示之系統中，每一汽車停車位501具有與其相關聯之無線電力轉換傳輸器裝置502且每一傳輸器裝置502連接至其自己的電力供應器503，該等電力供應器503中之每一者耦接至通信構件504。
現將參看圖6A及圖6B來描述圖4及圖5中所示之無線電力轉換系統之操作，圖6A及圖6B分別為說明根據例示性實施例的操作無線電力轉換系統之方法600及610之流程圖。應理解，方法600及610包含操作無線電力轉換接收器裝置及傳輸器裝置之方法。
在圖6A之方法600中，在區塊601處，電動車輛406或506a分別接近無線電力轉換系統400或500之充電設備。在區塊602處，電動車輛或其司機可偵測充電設備之存在。司機可查看充電設備存在於停車位401或501中之視覺指示器(例如，電力傳輸器裝置402或502位於地面之標示或視域)。另外或替代地，無線通信可通知車輛406或506a充電系統之存在。此等無線通信可涉及判定以下各者中之任何一或多者：位置(例如，使用GPS)；來自電力供應器通信裝置404或504之信號的信號長度；或判定接近性之任何其他此方法。在一實例中，車輛406或506a可能能夠與電力供應器通信構件404或504無線地通信或替代地與與傳輸器裝置402或502相關聯之其他通信系統無線地通信。可使用任何適當之通信方式，例如，RF通信、藍芽、zigbee、蜂巢式及類似者。
當偵測到充電系統時，可使接收器裝置405或505a通電(例如，如在圖5中所示之車輛506b之接收器裝置505a的狀況下)。可對允許接收器裝置通電以及偵測適當之充電系統給予適當約束。舉例而言，車輛之速度、與充電系統之接近性或使用者干預可控管車輛IPT裝置之通電以增加安全性且減少在危險情形中可由通電之IPT裝置所引起的潛 在負面效應。若經由自動化構件偵測，則車輛可向司機指示充電系統之存在，例如，藉由適當之視覺或音訊訊息或指示器。
在區塊603處，將接收器裝置405或505a移動至與該等停車位中之一者之傳輸器裝置402或502初步校準，司機可隨意地選擇停車位。此步驟可涉及司機將車輛406或506b駕駛進入選定駕駛空間中。司機可使用視覺或實體校準導引件以用於達成粗略校準(例如，與停車位401或501相關聯之標記、車輪導引件或類似者)。另外或替代地，車輛406或506a可包含用於自動地校準車輛之一校準系統。至在區塊603處之初步校準結束之時，車輛406或506a可通常被定位於傳輸器裝置402或502上方使得由於車輛而使接取傳輸器裝置受到限制。
在區塊604處，若接收器裝置405或505a尚未通電，則使其通電。在無線電力轉換接收器裝置405或505a之次感應器中產生交流。該電流由在系統之次或接收器側上之電力供應器(例如，由車輛406或506a之機載電力供應器)產生。
若在區塊603處充分執行初步校準之步驟以實現在傳輸器裝置402或502與接收器裝置405或505a之間的感應電力轉換，則接收器裝置405或505a之次感應器中的交流電感應傳輸器裝置402或502之主感應器中的電流。
應理解，術語「傳輸器」、「接收器」、「主」、「次」及類似者在本文中用以指代無線電力轉換系統之組件在用於將電力自電力供應器轉換至電動車輛(例如，自傳輸器或主裝置轉換至接收器或次裝置)時的正常使用。然而，本發明描述將此等組件在相反方向上轉換一些電力(在一些實施例中，其可為少量的)用作(例如)改良傳輸器裝置與接收器裝置之校準或識別哪一傳輸器裝置被適當地置放以用於將電力轉換至接收器裝置的過程之部分。因此，「傳輸器」亦可用以接收電力且「接收器」亦可用以傳輸電力。雖然為了易於理解，此等術語之使 用指代系統之某些組件的操作之正常意義，但此等術語之使用並不將實施例限於此等組件之任一特定操作。
在電流產生於接收器裝置405或505a之感應器中之後，若傳輸器裝置402或502之感應器合適地靠在一起，則將在感應器中感應電流。若在區塊605處未在傳輸器感應器中偵測到感應電流，則可再次執行區塊603處之初步校準。舉例而言，可通知司機調整校準或可自動地啟動校準系統以再次嘗試初步校準。若在區塊605處在傳輸器感應器中偵測到感應電流，則此指示該等感應器在適於其間之無線電力轉換的位置中。
在區塊606處，無線電力轉換系統可執行對該兩個感應器之間的校準之細調諧。此可為自動過程，且關於圖3來描述能夠使校準自動化的系統之一實例。舉例而言，一旦校準已最佳化且已達到校準臨限值或已達到主感應器與次感應器之間的臨限耦合位準，則可完成此步驟。最佳化該兩個感應器之間的校準可對於最佳化電力自電力供應器至電動車輛之轉換效率為合乎需要的。在一些實施例中，可不執行區塊606處之進一步校準過程。
在區塊607處，起始自電力供應器至電動車輛之電力供應。在此步驟中，使用無線電力轉換系統之正常充電操作來對電動車輛406或506a充電。
可看出，本文中所描述之方法可允許無線電力轉換在無線電力轉換系統中安全且有效率地操作，該無線電力轉換系統包括諸如圖4中所示之系統(其涉及伺服複數個傳輸器裝置402之一電力供應器403)或諸如圖5中所示之系統(其涉及每個傳輸器裝置502一電力供應器503)。
在圖4及圖5中所示之無線電力轉換系統中，當電力接收器裝置405或505a在適於在電力傳輸器裝置402或502與電力接收器裝置405或 505a之間無線地轉換電力的位置中時，可將電力供應至電力傳輸器裝置402或502。此位置可涉及車輛定位於傳輸器裝置上方，因此減少或消除行人或動物靠近傳輸器裝置並曝露於潛在有害的電磁場之可能性。
例示性方法600可允許車輛之司機選擇無論哪個其偏愛之停車位來停放，且系統可在選定停車位中使傳輸器裝置通電。在一些系統中，司機可被告知將停放哪一停車位(例如，因為彼停車位係與將被通電之傳輸器裝置相關聯的停車位)或可使許多傳輸器裝置通電以判定已選擇哪一停車位。
例示性方法600之另一益處可為可在不使用除電力轉換設備自身之外的額外校準系統的情況下執行校準及傳輸器裝置偵測/選擇。此外，可在不使用額外校準系統(諸如，GPS或RFID)的情況下一次校準多個車輛，而該等額外校準系統可增加系統之成本或複雜性且在一些狀況下可為不準確的。
直至接收器裝置關於傳輸器裝置在適當位置方使傳輸器裝置通電的又一益處為，非IPT車輛可能能夠停放在傳輸器裝置附近而無由作用於車身之零件上之磁場所引起的局部化加熱之危險。由電動車輛不正確地停放於傳輸器裝置上所引起的類似危險亦減少。
在一些實施例中(特別多個車輛可同時與充電裝置校準之系統)，使系統能夠識別哪一車輛正接近哪一充電裝置或與哪一充電裝置相關聯可為有益的。為此，一控制器可操作以控制接收器側上的電流之產生。舉例而言，可以某一方式調變、中斷或另外修改所產生之電流。反過來，傳輸器裝置中之感應電流將反映該修改且允許系統識別哪一接收器裝置感應地耦接至哪一傳輸器裝置。每一接收器裝置可以唯一方式(例如，使用唯一調變簽名)來修改電流。此可允許基於對許多充電裝置與之相關聯的車輛之要求來正確地控制至該等充電裝置中之每 一者之電力供應器。
在圖6B之方法610中，在區塊611處，電動車輛406或506a分別接近無線電力轉換系統400或500之充電設備。在區塊612處，車輛406或506a或其司機偵測充電設備之存在。司機可查看充電設備存在於停車位401或501中之視覺指示器(例如，電力傳輸器裝置402或502位於地面之標示或視域)。另外或替代地，無線通信可通知車輛406或506a充電系統之存在。此等無線通信可涉及判定以下中之任何一或多者：位置(例如，使用GPS)；來自電力供應器通信裝置404或504之信號的信號長度；或判定接近性之任何其他此方法。在一實例中，車輛406或506a可能能夠與電力供應器通信構件404或504無線地通信或替代地與與傳輸器裝置402或502相關聯之其他通信系統無線地通信。可使用任何適當之通信手段，例如，RF通信、藍芽、zigbee、蜂巢式及類似者。
當偵測到充電系統時，可在接收器裝置405或505a之次感應器中產生電流。在一些態樣中，在接收器裝置405或505a之次感應器被通電之前，車輛406或506a可通知傳輸器裝置402或502(諸如，經由電力供應器通信構件404或504)車輛406或506a意欲使該次感應器通電。
在電流產生於接收器裝置405或505a之感應器中之後，若接收器裝置405或505a之次感應器合適地靠近傳輸器裝置402或502之主感應器，則可在傳輸器裝置402或502之感應器中感應電流。在區塊613處，傳輸器裝置402或502可判定次感應器相對於主感應器之距離。例如，傳輸器裝置402或502可量測主感應器中之感應電流的量值以判定次感應器與主感應器之間的距離之指示。該指示可為指示感應電流之量值的值(諸如，以安培計之電流量測或電流相對於臨限電流之量或百分數)。另一方面，若未偵測到感應電流或所偵測到之電流低於最小電流位準，則傳輸器裝置402或502可通知司機調整校準，或可自動 地啟動一校準系統以在判定次感應器相對於主感應器之位置之前嘗試更靠近之定位。
在區塊614處，傳輸器裝置402或502可將次感應器與主感應器之間的距離之指示傳輸至接收器裝置405或505a或在停車位附近的其他裝置或結構。在區塊615處，司機或校準系統可基於該指示來調整車輛406或506a之位置以更緊密地校準接收器裝置405或505a與傳輸器裝置402或502，且詳言之，可校準次感應器與主感應器。車輛406或506a或在停車位附近的其他裝置或結構可進一步包括一顯示器(諸如，一或多個光或顯示幕)，以促進向司機顯示基於該指示之資訊。該顯示器可傳達車輛406或506a之行進方向(諸如，向左、向右或向前及類似者前進)，以輔助校準接收器裝置405或505a與傳輸器裝置402或502。在一些態樣中，顯示器可為車輛406或506a中所包括之圖形使用者介面，其用於執行或輔助車輛406或506a之其他功能。
在區塊616處，傳輸器裝置402或502可判定次感應器與主感應器是否經合適地校準。若該等感應器未經合適地校準，則方法610移至區塊613，且傳輸器裝置402或502可再次判定次感應器相對於主感應器之距離。由於次感應器可能已移動(因為車輛406或506a之接收器裝置405或505a可能已移動)，所以可自先前之距離判定來更新所判定之距離。在區塊614處，可將經更新之距離之指示傳輸至接收器裝置405或505a或在停車位附近的其他裝置或結構。在區塊615處，司機或校準系統可基於經更新之指示來調整車輛406或506a之位置。因此，傳輸器裝置402或502可連續地判定次感應器與主感應器之間的距離之指示且將該指示傳輸至接收器裝置405或505a或在停車位附近的其他裝置或結構。反過來，接收器裝置405或505a或在停車位附近的其他裝置或結構可連續地接收指示，且車輛406或506a之校準可經調整使得接收器裝置405或505a與傳輸器裝置402或502更緊密地校準。
或者，在區塊616處，若該等感應器經合適地校準，則方法610移至區塊617，且起始自傳輸器裝置402或502之電力供應器至車輛406或506a之電力供應。在此步驟中，使用無線電力轉換系統之正常充電操作來對車輛406或506a充電。
在一些態樣中，可使用一或多個傳輸器裝置402或502來執行方法610之一或多個步驟(諸如，區塊613或616)。舉例而言，在區塊613處，可使用無線電力轉換系統400或500之兩個傳輸器裝置402或502來判定至車輛406或506a之兩個距離以用於輔助在區塊615處進行之車輛校準。另外，在一些態樣中，方法610可有利地使接收器裝置405或505a能夠不直接判定或量測其相對於傳輸器裝置402或502之距離或位置，而是經由與傳輸器裝置402或502之通信來間接地判定其距離或位置。或者，方法610可有利地使接收器裝置405或505a能夠自傳輸器裝置402或502接收補充之距離或位置資訊以輔助校準接收器裝置405或505a與傳輸器裝置402或502。
現將論述無線電力轉換系統之例示性組件，在該無線電力轉換系統中，可自動地執行傳輸器感應器及接收器感應器之校準。
圖3為展示圖1之無線電力轉換系統100之例示性核心組件及輔助組件之功能方塊圖。無線電力轉換系統300說明一通信鏈路376、一導引鏈路366及用於基地系統或傳輸器感應器304及電動車輛或接收器感應器316之校準系統352、354。如上文參看圖2且參照在能流朝向電動車輛時系統之使用所描述，在圖3中，基地充電系統電力介面334可經組態以將電力自電源(諸如AC或DC電力供應器)提供至充電系統電力轉變器336。該基地充電系統電力轉變器336可自基地充電系統電力介面334接收AC或DC電力以在基地系統感應線圈304之諧振頻率處或附近激發該基地系統感應線圈304。電動車輛感應器316在處於近場耦合模式區域中時可自該近場耦合模式區域接收能量以在諧振頻率處或附 近振盪。電動車輛電力轉變器338將來自電動車輛感應線圈316之振盪信號轉變至適於經由電動車輛電力介面340來對電池充電的電力信號。
基地無線電力充電系統302包括一基本充電系統控制器342且電動車輛充電系統314包括一電動車輛控制器344。基地充電系統控制器342可包括至其他系統(諸如，電腦及電力分配中心或智慧電力柵格)之基地充電系統通信介面360。電動車輛控制器344可包括至其他系統(諸如，車輛上之機載電腦、其他電池充電控制器、車輛內之其他電子系統及遠端電子系統)之電動車輛通信介面368。
基地充電系統控制器342及電動車輛控制器344可包括用於具有獨立通信頻道之特定應用的子系統或模組。此等通信頻道可為獨立之實體頻道或獨立之邏輯頻道。作為實例，基地充電校準系統352可經由校準鏈路356而與電動車輛校準系統354通信以提供用於自主地及/或在操作者輔助下更緊密地校準基地系統感應線圈304與電動車輛感應線圈316的回饋機制。類似地，基地充電導引系統362可經由導引鏈路366而與電動車輛導引系統364通信以提供一回饋機制，以在校準基本系統感應線圈304與電動車輛感應線圈316之過程中自主地及/或在操作者輔助下導引電動車輛。另外，可存在由基地充電通信系統372及電動車輛通信系統374支援之獨立通用通信鏈路(例如，頻道)，以用於在基地無線電力充電系統302與電動車輛充電系統314之間傳達其他資訊。此資訊可包括關於電動車輛特性、電池特性、充電狀態及基地無線電力充電系統302與電動車輛充電系統314兩者之電力能力的資訊以及電動車輛之維修及診斷資料。此等通信頻道可為獨立實體通信頻道(諸如，藍芽、zigbee、蜂巢式及類似者)。
電動車輛控制器344亦可包括：基於微波或超音波雷達原理之停車輔助系統；制動系統，其經組態以執行半自動停車操作；及方向盤 伺服系統，其經組態以輔助可提供較高停車準確度的主要自動化之停車「線控停車」，因此減少對基地無線電力充電系統302及電動車輛充電系統314中之機械水平感應線圈校準的需求。另外，電動車輛控制器344可經組態以與電動車輛112之電子器件通信。舉例而言，電動車輛控制器344可經組態以與以下各者通信：視覺輸出裝置(例如，儀錶板顯示器)、聲學/音訊輸出裝置(例如，蜂鳴器、揚聲器)、機械輸入裝置(例如，鍵盤、觸控螢幕，及諸如操縱桿、軌跡球及類似者之指標裝置)，及音訊輸入裝置(例如，具有電子語音辨識之麥克風)。
此外，無線電力轉換系統300可包括偵測及感測器系統。舉例而言，無線電力轉換系統300可包括用於供系統使用以將司機或車輛恰當地導引至充電地點的感測器、藉由所需之分離/耦合來互相校準感應線圈的感測器、偵測可阻撓電動車輛感應線圈316移至特定高度及/或位置以達成耦合之物件的感測器及用於供系統使用以執行系統之可靠、無損害且安全之操作的安全感測器。舉例而言，安全感測器可包括用於以下用途之一感測器：偵測接近無線電力傳輸器裝置304/接收器裝置316而超過安全半徑之動物或兒童的存在、偵測可變熱(例如，歸因於感應加熱)的在基地系統感應線圈304附近之金屬物件、偵測危險事件(諸如，基地系統感應器304上之白熾物件)及對基地無線電力充電系統302及電動車輛充電系統314組件進行溫度監控。
為在基地無線電力充電系統302與電動車輛充電系統314之間進行通信，無線電力轉換系統300可使用頻帶內傳訊與RF資料數據機(例如，在未經許可之頻帶中的無線電上之乙太網路)兩者。頻帶外通信可提供足夠頻寬以用於將增值服務配置給車輛使用者/擁有者。無線電力載波之低深度振幅或相位調變可充當具有最小干擾之頻帶內傳訊系統。
另外，可在不使用特定通信天線的情況下經由無線電力鏈路來 執行一些通信。舉例而言，無線電力感應器304及316亦可經組態以充當無線通信傳輸器。因此，基地無線電力充電系統302之一些實施例可包括用於實現在無線電力路徑上之鍵控型協定的一控制器(未圖示)。藉由以預定義之時間間隔用預定義之協定來鍵控傳輸電力位準(幅移鍵控)，接收器可偵測來自傳輸器之串列通信。基地充電系統電力轉變器336可包括一負載感測電路(未圖示)以用於偵測在由基地系統感應線圈304所產生之近場附近的作用中電動車輛接收器之存在或不存在。藉由實例，負載感測電路監控流至功率放大器之電流，其受在由基地系統感應線圈304所產生之近場附近的作用中接收器之存在或不存在影響。對功率放大器上之負載之改變的偵測可由基地充電系統控制器342來監控以用於在判定是否賦能振盪器以用於傳輸能量、是否將與作用中接收器通信或其組合過程中使用。
現將描述根據例示性實施例的適於在無線電力轉換系統中使用的許多例示性電路。
圖7為根據一實施例的無線電力轉換系統700之例示性組件之示意圖。電力供應器701將電力提供至負載，在圖7之實施例中該負載由可充電電池704表示。電力借助於無線電力轉換傳輸器裝置702與無線電力轉換接收器裝置703之間的感應電力轉換而被轉換至負載，該無線電力轉換傳輸器裝置702及該無線電力轉換接收器裝置703中之每一者分別包含感應元件705及706(例如，感應線圈)。接收器裝置703中之電路為一並聯調諧型諧振電路，其包含跨越次感應器706而並聯連接之電容性元件707。整流器708將次感應器706中所感應之交流轉變至直流，該直流電被供應至電池704。亦可將直流電感應元件709耦接於整流器708與電池704之間。
無線電力轉換系統700進一步包含一輔助電路710，該輔助電路710包含一接收器側輔助電力供應器711。輔助電力供應器711可包含 (例如)12V電池。輔助電力供應器711可操作以藉由借助於變流器712將電流供應或注入至電力接收器裝置703中之電路中而在次感應器706中產生電流，該變流器712與次感應器706串聯連接。一裝置(例如，如所說明之H型橋接器713)連接於變流器712與輔助電力供應器711之間，以用於允許電力供應器711選擇性地接收或提供電力。
在對電池704充電期間，電力自傳輸器裝置702轉換至接收器裝置703且接著轉換至電池704。電力亦可經由變流器712而轉換至輔助電力供應器711，例如，以對輔助電力供應器711充電或以提供用於輔助系統(諸如，無線電力轉換接收器裝置703之內部電子器件)之電力。
當將接收器裝置703用於達成校準或裝置偵測/識別目的時，可自輔助電力供應器711供應電力以將電流注入至調諧電路中且藉此使次感應器706通電。此誘發至傳輸器裝置702之主感應器705中的電流，其可由電力供應器701偵測且可使感應器校準或裝置偵測/識別能夠發生。適當選擇變流器712之匝數比允許自具有低電壓之輔助電力供應器711(諸如，12V電池)提供電力，以用於達成在傳輸器裝置702中產生小額電流之目的。
H型橋接器713中之開關可在兩個狀態及對應的兩個操作模式之間切換以使得能夠在所要的方向上施加電壓。開關可由適當之控制系統(未圖示)控制。
圖8為根據一實施例的無線電力轉換系統800之例示性組件之示意圖。圖8展示根據一實施例的無線電力轉換傳輸器裝置801之組件。在操作之初步校準階段期間，可以與已關於圖7描述之方式類似之方式由電流使電力接收器裝置802中之感應元件803通電。電流因此在電力傳輸器裝置801之感應元件804中感應而成。傳輸器裝置801包括一諧振感應電路，該諧振感應電路可(例如)藉由將調諧電容器805置於 與感應元件804串聯而形成。調諧電路可(例如)借助於由四個MOSFET 808形成之H型橋接器806而耦接至電力供應器807。
電流量測裝置809耦接至調諧電路，該電流量測裝置809可以任何適當之方式(例如，如在圖8中所示之實施例中借助於變流器810)耦接。
無線電力轉換系統800使電力傳輸器裝置801中由接收器感應元件803中之電流誘發的電流能夠被量測。一旦由電流量測裝置809量測，便將適當之信號發送至系統控制器裝置，該系統控制器裝置可(例如)根據關於圖6A所論述之例示性方法600來起始校準增強過程或開始充電。
有利地，可將圖8中所示之電力傳輸器裝置801的零件用於現有無線電力轉換系統中。為使感應電流能夠被量測，可添加電流量測裝置809，其可涉及簡單修改。為了感應電流流動，可閉合MOSFET 808中之兩者以產生短路電流路徑，例如，可閉合電晶體808a及808b，或可閉合電晶體808c及808d。系統控制器可因此控制H型橋接器806之組態。
圖7及圖8中所說明之系統及電路展示可實行本發明中所描述之系統及方法且可實現其優點所藉之實例。使用變流器712將輔助電力供應器711連接至電力接收器電路之一優點在於，亦可將變流器用於其他目的(諸如，電流感測)。在發生主電力故障的情況下，輔助電力供應器亦可為適用的，使得某一電力可用於電力接收器裝置之控制系統且系統可以受控制之方式關機。
在一些實施例中，可使圖7中所示之整流器708短路以減輕將電流注入至接收器電路中的複雜性。舉例而言，可跨越整流器708置放一短接開關或可在「短接」模式中使用一可控制之整流器。若使整流器708短路，則調諧電容器707將亦短路且所得等效電路展示於圖9 中，圖9為根據另一例示性實施例的無線電力轉換系統700之簡化示意圖。在系統900中，電路路徑901使圖7中所示之整流器與調諧電容器兩者短路。
使調諧電容器短路影響對諧振感應電路之調諧，其可影響在傳輸器裝置902與接收器裝置903中之感應元件之間的電力轉換之效率。為了補償，可在輔助電路908中將調諧電路904連接於變流器905與H型橋接器907之間。該調諧電路904可包含一反應性元件配置以將短接電路合適地調諧回接近諧振且因此達成高效率等級。在一些實施例中，調諧電路904之元件可經選擇以將接收器電路調諧至原始、非短接電路之操作頻率。使系統之操作頻率在不同模式中保持為相同但在正常操作期間繞過調諧電路904(例如，使用短接或斷路開關)可為有利的。在其他實施例中，調諧電路904之元件可將接收器電路調諧成在不同之操作頻率下諧振。不同諧振頻率之一優點在於，調諧電路904可對電力轉換系統之正常操作具有較少影響(例如，當如圖7中所示電力正自電力供應器701轉換至負載704時)。
圖10為根據另一實施例的無線電力轉換系統1000之例示性組件之示意圖。系統1000類似於圖7中所示之電力轉換系統700且可以一相似之方式操作。現將描述可能與系統700不同之彼等特徵。
在系統1000中，輔助電力供應器1011借助於與調諧電容器1007並聯連接之變壓器1012耦接至電力接收器電路1003之諧振電路。變壓器1012由H型橋接器1013驅動以在校準或偵測/識別模式期間將電流注入至接收器裝置1003中。再次，變壓器1012之匝數比可經選擇以允許自具有低電壓之輔助電力供應器1011(諸如，12V電池)提供電力，以用於達成在傳輸器裝置1002中產生小額電流之目的。
在一些情形中，使用變壓器來耦接輔助電力供應器以將電流注入至電力接收器裝置中可具有優點。一些電路拓撲可涉及可由輔助電 路輸出的相對較低之電壓範圍。輸出電流可隨負載而變化，而輸出電壓通常與輔助電池電壓成比例，該輔助電池電壓與輸出電流之變化相比可僅稍微變化(歸因於典型電池類型之化學性)。此可使包含變壓器之實施例更合適。
圖11為根據另一實施例的無線電力轉換系統1100之例示性組件之示意圖。在系統1100中，用於在接收器裝置1103之感應元件1106中產生電流之構件包含電動車輛電池1104且可能不存在如在圖7及圖10中所示之系統中的輔助電力供應器。可逆整流器1115將電池1104耦接至諧振接收器電路以整流接收器感應器1106中被感應之交流。可逆整流器1115可呈H型橋接器之形式，使得電池1104可選擇性地自接收器感應元件1106接收電力或將電力提供至接收器感應元件1106。在圖11中所示之實施例中，H型橋接器1115由四個MOSFET 1116形成。在其他實施例中，可使用其他開關元件。
圖11中所示之無線電力轉換接收器裝置1103之電路與圖8中所示之無線電力轉換傳輸器裝置801之電路相似。接收器裝置1103之電路可在兩個方向上進行電力轉換，以既對電池1104充電亦將電力自電池1104轉換回至電力柵格中。然而，根據例示性方法，電池1104亦能夠將電力供應回至傳輸器裝置1102以用於達成校準及傳輸器偵測/識別之目的。
在一實施例中，當在校準/識別模式期間電池1104將電流注入至接收器感應器1106中時，連接於H型橋接器1115與電池1104之間的DC感應器1109可能能夠自電路斷開。舉例而言，MOSFET或其他短接開關可跨越DC感應器1109連接且藉由系統控制器裝置(未圖示)來控制。
圖11中所示之接收器裝置1103之實施例的一優點在於，與可能不能夠執行本文中所揭示之例示性方法的其他接收器裝置相比，接收器裝置1103可能需要極少之額外組件。舉例而言，圖11之系統1100可使 用車輛電池1104來提供至次感應器1106中之電流注入，且因此，在一些態樣中，可避免輔助電力供應器之複雜性及成本。
在圖7、圖10及圖11中所論述之系統中，在執行校準或傳輸器偵測/識別時被轉換回至傳輸器裝置之電力的量可顯著少於在將可用電力轉換回至電力供應器中的過程期間將被轉換之電力的量。僅一小的可偵測信號而非可用電力可被轉換。因而，可與在將系統之組件用以在反向上轉換電力之情況不同地評定用於此等目的之該等系統組件，其使如電晶體及/或二極體之較便宜之組件能夠被使用。
圖12、圖13及圖14分別為根據另外實施例的無線電力轉換系統1200、1300及1400之例示性組件之示意圖。系統1200、1300及1400分別類似於圖7、圖10及圖11中所示之系統700、1000及1100，但系統1200、1300及1400說明使用串聯調諧而非並聯調諧之諧振電路。因而，電力接收器電路1203、1303及1403各自包含一調諧電容器1207、1307及1407，該等調諧電容器1207、1307及1407分別與電力接收器電路1203、1303及1403之感應元件1206、1306及1406串聯。
圖15、圖16及圖17分別為根據另外實施例的無線電力轉換系統1500、1600及1700之例示性組件之示意圖。系統1500與系統700及1200的類似之處在於，輔助電力供應器借助於變流器1512而連接至接收器裝置1503。系統1600與系統1000及1300的類似之處在於，輔助電力供應器借助於變壓器1612而連接至接收器裝置1603。系統1700與系統1100及1400的類似之處在於電池1704可用以經由可逆整流器1715而將電流注入回至接收器電路1703中。系統1500、1600及1700與類似之系統的不同之處在於，接收器裝置中之諧振電路為LCL調諧電路，其中次電路之調諧係使用電容器1507、1607、1707及AC調諧感應器1520、1620、1720(分別與接收感應器1506、1606、1706並聯及串聯連接)來達成。
圖18為根據一替代性實施例的無線電力轉換系統1800之例示性組件之示意圖。與圖8中所示之系統800類似，系統1800展示無線電力轉換傳輸器裝置1801之例示性組件，該無線電力轉換傳輸器裝置1801具有借助於變流器1810而耦接至諧振電路的一電流量測裝置1809。傳輸器裝置1801中之諧振電路包含一LCL調諧供應諧振感應器1804，其中該感應器1804與調諧電容器1821及AC調諧感應器1820並聯連接。
圖19為操作無線電力接收器之例示性方法1900之流程圖。舉例而言，可使用圖7之無線電力轉換接收器裝置703及圖3之電動車輛充電系統314來執行方法1900。儘管下文係關於圖3之無線電力轉換系統300及圖7之無線電力轉換系統700之元件來描述方法1900，但可使用其他組件來實施該等步驟中之一或多者。
在區塊1905處，將電流供應至無線電力接收器之一個感應元件以產生電磁場且感應無線電力傳輸器之另一感應元件中的電流。無線電力傳輸器可經組態以基於該另一感應元件中之感應電流來判定該一個感應元件與該另一感應元件之間的距離之指示。輔助電路710可經組態以供應電流。次感應器706可對應於該一個感應元件，且主感應器705可對應於另一感應元件。
在區塊1910處，在無線電力接收器處自無線電力傳輸器接收該等感應元件之間的距離之指示。可經由導引鏈路366及/或校準鏈路356來接收該指示。
圖20為一例示性無線電力接收器2000之功能方塊圖。該無線電力接收器2000包括一電力供應器2005、一感應元件2010及一通信接收器2015。電力供應器2005可經組態以執行關於圖19之區塊1905所論述之功能中之一或多者。例如，電力供應器2005可對應於圖7之輔助電路710。例如，感應元件2010可對應於圖7之次感應器706。通信接收器2015可經組態以執行關於圖19之區塊1910所論述之功能中之一或多 者。例如，通信接收器2015可對應於圖3之電動車輛導引系統364或電動車輛校準系統354。
此外，在一態樣中，用於供應電流之構件可包含電力供應器2005。在另一態樣中，用於自電磁場接收無線電力之構件可包含感應元件2010。在再一態樣中，用於接收感應器之間的距離之指示之構件可包含通信接收器2015。
圖21為操作無線電力傳輸器之例示性方法2100之流程圖。舉例而言，可使用圖8之無線電力轉換傳輸器裝置801或圖3之基地無線電力充電系統302來執行方法2100。儘管下文係關於圖3之無線電力轉換系統300及圖8之無線電力轉換系統800之元件來描述方法2100，但可使用其他組件來實施該等步驟中之一或多者。
在區塊2105處，在無線電力傳輸器之一個感應元件中偵測到感應電流。該感應電流係藉由一由無線電力接收器之另一感應元件中之電流所產生的電磁場而在該一個感應元件中感應而成。電流量測裝置809可經組態以偵測該一個感應元件中之感應電流。感應元件804可對應於該一個感應元件，且感應元件803可對應於另一感應元件。
在區塊2110處，基於該一個感應元件中之感應電流來判定該一個感應元件與該另一感應元件之間的距離之指示。舉例而言，基地充電系統控制器342可經組態以判定距離之指示。
在區塊2115處，將該指示傳輸至無線電力接收器。舉例而言，該指示可由基地充電導引系統362或基地充電校準系統352經由導引鏈路366或校準鏈路356來傳輸。
圖22為一例示性無線電力傳輸器2200之功能方塊圖。該無線電力傳輸器2200包括一偵測器2205、一感應元件2210、控制器2215及一通信傳輸器2220。偵測器2005可經組態以執行關於圖21之區塊2105所論述之功能中之一或多者。偵測器2205可對應於圖8之電流量測裝置 809。感應元件2210可對應於圖8之感應元件804。控制器2215可經組態以執行關於圖21之區塊2110所論述之功能中之一或多者。控制器2215可對應於圖3之基地充電系統控制器342。通信傳輸器2220可經組態以執行關於圖21之區塊2115所論述之功能中之一或多者。通信傳輸器2220可對應於圖3之基地充電導引系統362或基地充電校準系統352。
此外，在一態樣中，用於偵測感應元件中之感應電流之構件可包含偵測器2205。在另一態樣中，用於產生電磁場之構件可包含感應元件2210。在進一步之態樣中，用於判定感應器之間的距離之指示之構件可包含控制器2215。在又一態樣中，用於傳輸該指示之構件可包含通信傳輸器2220。
應理解，可取決於期望各別無線電力轉換系統操作之情形而在替代性實施例中使用適當之電路。本發明並不限於結合感應電力轉換電路所使用之調諧反應性元件的任何特定組態，且本文中僅作為實例而提供並聯調諧型、串聯調諧型及LCL調諧型諧振電路。此外，本發明並不限於在接收器感應器中產生電流之任何特定接收器側方式，且本文中僅作為實例而論述變壓器、變流器及可逆整流器技術。
無線地轉換電力可指代在不使用實體電導體的情況下將與電場、磁場、電磁場或其他者相關聯之任何形式的能量自傳輸器轉換至接收器(例如，可經由自由空間來轉換電力)。輸出至無線場(例如，磁場)中之電力可由「接收線圈」接收、俘獲或耦合以達成電力轉換。
本文中使用電動車輛來描述遠端系統，該遠端系統之一實例為包括(作為其移動能力之部分)自可充電之能量儲存裝置(例如，一或多個可再充電電化學電池或其他類型之電池)得到之電力的車輛。作為實例，一些電動車輛可為混合電動車輛，其包括用於指導移動或對車輛之電池充電的一傳統內燃機。其他電動車輛可自電力取得所有移動 能力。電動車輛並不限於汽車，且可包括機器腳踏車、搬運車、小輪機車及類似者。藉由實例且非限制，本文中以電動車輛(EV)之形式來描述遠端系統。此外，亦預料到可使用可充電之能量儲存裝置至少部分地供電的其他遠端系統(例如，諸如個人計算裝置及類似者之電子裝置)。
上文所描述之方法之各種操作可由能夠執行該等操作之任何合適構件(諸如，各種硬體及/或軟體組件、電路及/或模組)來執行。通常，諸圖中所說明之任何操作可由能夠執行該等操作之對應的功能構件來執行。
可使用多種不同技藝及技術中之任一者來表示資訊及信號。舉例而言，可由電壓、電流、電磁波、磁場或磁粒子、光場或光粒子或其任何組合來表示可貫穿以上描述所提及之資料、指令、命令、資訊、信號、位元、符號及碼片。
結合本文中所揭示之實施例而描述之各種說明性邏輯區塊、模組、電路及演算法步驟可被實施為電子硬體、電腦軟體或兩者之組合。為了清楚地說明硬體與軟體之此可互換性，上文已通常在功能性方面描述了各種說明性組件、區塊、模組、電路及步驟。將此功能性實施為硬體或是軟體取決於特定應用及強加於整個系統之設計約束而定。可針對每一特定應用以變化之方式來實施所描述之功能性，但此等實施決策不應解釋為造成脫離該等實施例之範疇。
可藉由通用處理器、數位信號處理器(DSP)、特殊應用積體電路(ASIC)、場可程式化閘陣列(FPGA)或經設計以執行本文中所描述之功能的其他可程式化邏輯裝置、離散閘或電晶體邏輯、離散硬體組件或其任何組合來實施或執行結合本文中所揭示之實施例而描述的各種說明性邏輯區塊、模組及電路。通用處理器可為微處理器，但在替代方案中，處理器可為任何習知之處理器、控制器、微控制器或狀態 機。處理器亦可經實施為計算裝置之組合，例如，DSP與微處理器之組合、複數個微處理器、一或多個微處理器結合一DSP核心或任一其他此組態。
結合本文中所揭示之實施例而描述之方法或演算法的區塊或步驟及功能可直接以硬體、以由處理器執行之軟體模組或以該兩者之組合來體現。若以軟體實施，則該等功能可作為一或多個指令或程式碼而儲存於有形、非暫時性電腦可讀媒體上或經由有形、非暫時性電腦可讀媒體傳輸。軟體模組可駐留於隨機存取記憶體(RAM)、快閃記憶體、唯讀記憶體(ROM)、電可程式化ROM(EPROM)、電可抹除可程式化ROM(EEPROM)、暫存器、硬碟、可移除式磁碟、CD-ROM或此項技術中已知之任何其他形式的儲存媒體中。將一儲存媒體耦接至處理器使得該處理器可自該儲存媒體讀取資訊及將資訊寫入至該儲存媒體。在替代方案中，儲存媒體可整合至處理器。如本文中所使用，磁碟及光碟包括緊密光碟(CD)、雷射光碟、光碟、數位影音光碟(DVD)、軟性磁碟及藍光光碟，其中磁碟通常以磁性方式再生資料，而光碟藉由雷射以光學方式再生資料。以上各者之組合亦應包括於電腦可讀媒體之範疇內。處理器及儲存媒體可駐留於ASIC中。該ASIC可駐留於使用者終端機中。在替代方案中，處理器及儲存媒體可作為離散組件而駐留於使用者終端機中。
出於概述本發明之目的，已在本文中描述本發明之某些態樣、優點及新穎特徵。應瞭解，根據本發明之任何特定實施例未必可達成所有此等優點。因此，可以達成或最佳化如本文中所教示之一個優點或一群優點而不必須達成如本文中可能教示或提出之其他優點的方式來體現或進行本發明。
上文所描述之實施例之各種修改將容易顯而易見，且可在不脫離本發明之精神或範疇的情況下將本文中所定義之一般原理應用於其 他實施例。因此，本發明並不意欲限於本文中所展示之實施例，而是應符合與本文中所揭示之原理及新穎特徵相一致的最廣範疇。
300‧‧‧無線電力轉換系統
302‧‧‧基地無線電力充電系統
304‧‧‧基本系統或傳輸器感應器/基地系統感應線圈
314‧‧‧電動車輛充電系統
316‧‧‧電動車輛或接收器感應器/電動車輛感應器/電動車輛感應線圈
334‧‧‧基地充電系統電力介面
336‧‧‧充電系統電力轉變器
338‧‧‧電動車輛電力轉變器
340‧‧‧電動車輛電力介面
342‧‧‧基地充電系統控制器
344‧‧‧電動車輛控制器
352‧‧‧基地充電校準系統
354‧‧‧電動車輛校準系統
356‧‧‧校準鏈路
360‧‧‧基地充電系統通信介面
362‧‧‧基地充電導引系統
364‧‧‧電動車輛導引系統
366‧‧‧導引鏈路
368‧‧‧電動車輛通信介面
372‧‧‧基地充電通信系統
374‧‧‧電動車輛通信系統
376‧‧‧通信鏈路

Claims (41)

  1. 一種無線電力接收器，其包含：一第一感應元件，其經組態以自由包含一第二感應元件之一無線電力傳輸器所產生的一第一電磁場接收無線電力；一電力供應器，其經組態以將一電流供應至該第一感應元件從而產生一第二電磁場並感應該第二感應元件中之一電流；及一通信接收器，其經組態以基於該第二感應元件中之該感應電流來接收該第一感應元件與該第二感應元件之間的一距離之一指示。
  2. 如請求項1之無線電力接收器，其進一步包含一校準控制器，該校準控制器經組態以在該無線電力傳輸器起始至該無線電力接收器之無線電力轉換之前基於該指示來校準該無線電力接收器與該無線電力傳輸器。
  3. 如請求項1之無線電力接收器，其中該指示包含指示該感應電流之一量值的一值。
  4. 如請求項1之無線電力接收器，其進一步包含一通信傳輸器，該通信傳輸器經組態以在該電力供應器將該電流供應至該第一感應元件以產生該第二電磁場之前通知該無線電力傳輸器。
  5. 如請求項1之無線電力接收器，其進一步包含經組態以顯示該指示之一顯示器。
  6. 如請求項5之無線電力接收器，其中該顯示器包含一使用者介面，該使用者介面經組態以輔助校準該無線電力接收器與該無線電力傳輸器。
  7. 如請求項1之無線電力接收器，其中該通信接收器進一步經組態以自該無線電力傳輸器連續地接收該指示。
  8. 一種無線電力傳輸器，其包含：一第一感應元件，其經組態以產生一第一電磁場以用於將無線電力轉換至包含一第二感應元件之一無線電力接收器；一偵測器，其經組態以偵測該第一感應元件中之一感應電流且基於該感應電流來判定該第一感應元件與該第二感應元件之間的一距離之一指示，該感應電流係藉由一由該第二感應元件中之一電流所產生的第二電磁場在該第一感應元件中感應而成；及一通信傳輸器，其經組態以將該指示傳輸至該無線電力接收器。
  9. 如請求項8之無線電力傳輸器，其中該偵測器進一步經組態以量測該感應電流之一量值，且該指示包含指示該感應電流之該所量測之量值的一值。
  10. 如請求項8之無線電力傳輸器，其進一步包含一通信接收器，該通信接收器經組態以自該無線電力接收器接收一通知，該通知在該電流經供應至該第二感應元件以產生該第二電磁場之前通知該無線電力傳輸器。
  11. 如請求項8之無線電力傳輸器，其中該通信傳輸器進一步經組態以將該指示連續地傳輸至該無線電力接收器。
  12. 一種操作一無線電力接收器之方法，該方法包含：將一電流供應至一第一感應元件以產生一電磁場並感應在一無線電力傳輸器之一第二感應元件中的一電流；及基於該第二感應元件中之該感應電流來接收該第一感應元件與該第二感應元件之間的一距離之一指示。
  13. 如請求項12之方法，其進一步包含在該無線電力傳輸器起始至該無線電力接收器之無線電力轉換之前基於該指示來校準該無 線電力接收器與該無線電力傳輸器。
  14. 如請求項12之方法，其中該指示包含指示該感應電流之一量值的一值。
  15. 如請求項12之方法，其進一步包含在將該電流供應至該第一感應元件以產生該電磁場之前通知該無線電力傳輸器。
  16. 如請求項12之方法，其進一步包含顯示該指示。
  17. 如請求項16之方法，其中該顯示該指示包含在一使用者介面上顯示該指示以輔助校準該無線電力接收器與該無線電力傳輸器。
  18. 如請求項12之方法，其進一步包含自該無線電力傳輸器連續地接收該指示。
  19. 一種操作一無線電力傳輸器之方法，該方法包含：偵測一第一感應元件中之一感應電流，該感應電流係藉由一由一第二感應元件中之一電流所產生的電磁場在該第一感應元件中感應而成，一無線電力接收器包含該第二感應元件；基於該感應電流來判定該第一感應元件與該第二感應元件之間的一距離之一指示；及將該指示傳輸至該無線電力接收器。
  20. 如請求項19之方法，其進一步包含量測該感應電流之一量值，其中該指示包含指示該感應電流之該所量測之量值的一值。
  21. 如請求項19之方法，其進一步包含自該無線電力接收器接收一通知，該通知在該電流經供應至該第二感應元件以產生該電磁場之前通知該無線電力傳輸器。
  22. 如請求項19之方法，其進一步包含將該指示連續地傳輸至該無線電力接收器。
  23. 一種無線電力接收器，其包含： 用於自由包含一無線電力傳輸器之一第二感應元件的一無線電力傳輸器所產生之一第一電磁場接收無線電力之構件；用於將一電流供應至用於自該第一電磁場接收無線電力之該構件以產生一第二電磁場並感應該第二感應元件中之一電流之構件；及用於基於該第二感應元件中之該感應電流來接收用於接收無線電力之該構件與該第二感應元件之間的一距離之一指示之構件。
  24. 如請求項23之無線電力接收器，其進一步包含用於在該無線電力傳輸器起始至該無線電力接收器之無線電力轉換之前基於該指示來校準該無線電力接收器與該無線電力傳輸器之構件。
  25. 如請求項23之無線電力接收器，其進一步包含用於顯示該指示以輔助校準該無線電力接收器與該無線電力傳輸器之構件。
  26. 一種無線電力傳輸器，其包含：用於產生一第一電磁場以用於將無線電力轉換至包含一第二感應元件之一無線電力接收器之構件；用於偵測在用於產生該第一電磁場之該構件中的一感應電流之構件，該感應電流係藉由一由該第二感應元件中之一電流所產生的第二電磁場在用於產生該第一電磁場之該構件中感應而成；用於基於該感應電流來判定用於產生該第一電磁場之該構件與該第二感應元件之間的一距離之一指示之構件；及用於將該指示傳輸至該無線電力接收器之構件。
  27. 如請求項26之無線電力傳輸器，其進一步包含用於量測該感應電流之一量值之構件，其中該指示包含一指示該感應電流之該所量測之量值的一值。
  28. 如請求項27之無線電力傳輸器，其進一步包含用於自該無線電力接收器接收一通知之構件，該通知在該電流經供應至該第二感應元件以產生該第二電磁場之前通知該無線電力傳輸器。
  29. 一種包含指令之非暫時性電腦可讀媒體，該等指令在執行時使一處理器執行包含以下步驟之一方法：將一電流供應至一第一感應元件以產生一電磁場並感應一無線電力傳輸器之一第二感應元件中的一電流；基於該第二感應元件中之該感應電流來接收該第一感應元件與該第二感應元件之間的一距離之一指示；及藉由該第一感應元件而自由該第二感應元件所產生之一第二電磁場接收無線電力。
  30. 一種包含指令之非暫時性電腦可讀媒體，該等指令在執行時使一處理器執行包含以下步驟之一方法：偵測一第一感應元件中之一感應電流，該感應電流係藉由一由一第二感應元件中之一電流所產生的第一電磁場在該第一感應元件中感應而成，一無線電力接收器包含該第二感應元件；基於該感應電流判定該第一感應元件與該第二感應元件之間的一距離之一指示；將該指示傳輸至該無線電力接收器；及產生一第二電磁場以用於將無線電力轉換至該第二感應元件。
  31. 一種無線電力接收器，其包含：一第一感應元件，其經組態以自由包含一第二感應元件之一無線電力傳輸器所產生的一第一電磁場接收無線電力；及一電力供應器，其經組態以：將一電流供應至該第一感應元件以產生一第二電磁場以感 應該第二感應元件中之一電流，使得該無線電力傳輸器判定該無線電力接收器在適於自該無線電力傳輸器接收無線電力之一位置中；及選擇性地自該第一感應元件接收電力或將電力提供至該第一感應元件。
  32. 如請求項31之無線電力接收器，其進一步包含將該電力供應器連接至該第一感應元件之一H型橋接器。
  33. 如請求項31之無線電力接收器，其中該電力供應器包含一電池，該電池經組態以在自該無線電力傳輸器至該無線電力接收器之無線電力轉換期間接收電力。
  34. 如請求項31之無線電力接收器，其中該電力供應器包含一輔助電力供應器。
  35. 如請求項34之無線電力接收器，其進一步包含一變換器，該變換器經組態以將該輔助電力供應器耦接至包含該第一感應元件之一電路。
  36. 如請求項35之無線電力接收器，其中該變換器包含一變壓器。
  37. 如請求項35之無線電力接收器，其中該變換器包含一變流器。
  38. 如請求項34之無線電力接收器，其中該輔助電力供應器包含一調諧電路。
  39. 一種無線電力接收器，其包含：用於自由包含一第二感應元件之一無線電力傳輸器所產生的一第一電磁場接收無線電力之構件；用於將一電流供應至用於接收無線電力之該構件以產生一第二電磁場以感應該第二感應元件中之一電流使得該無線電力傳輸器判定該無線電力接收器在適於自該無線電力傳輸器接收無線電力之一位置中之構件；及 用於選擇性地自用於接收無線電力之該構件接收電力或將電力提供至用於接收無線電力之該構件之構件。
  40. 如請求項39之無線電力接收器，其中用於選擇性地接收或提供電力之該構件包含一H型橋接器。
  41. 如請求項39之無線電力接收器，其中用於供應該電流之該構件包含一輔助電力供應器。
TW102123701A 2012-07-16 2013-07-02 無線電力接收器、無線電力傳輸器、操作無線電力接收器之方法及操作無線電力傳輸器之方法 TWI658949B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261672243P 2012-07-16 2012-07-16
US61/672,243 2012-07-16
US13/770,940 2013-02-19
US13/770,940 US9859755B2 (en) 2012-07-16 2013-02-19 Device alignment and identification in inductive power transfer systems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201405997A true TW201405997A (zh) 2014-02-01
TWI658949B TWI658949B (zh) 2019-05-11

Family

ID=49913384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102123701A TWI658949B (zh) 2012-07-16 2013-07-02 無線電力接收器、無線電力傳輸器、操作無線電力接收器之方法及操作無線電力傳輸器之方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9859755B2 (zh)
EP (1) EP2873131B1 (zh)
JP (2) JP2015527036A (zh)
KR (1) KR20150038050A (zh)
CN (1) CN104471822B (zh)
BR (1) BR112015001011A2 (zh)
TW (1) TWI658949B (zh)
WO (1) WO2014014615A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106132754A (zh) * 2014-03-20 2016-11-16 高通股份有限公司 用于无线充电中的频率保护的系统和方法

Families Citing this family (78)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8827889B2 (en) 2012-05-21 2014-09-09 University Of Washington Through Its Center For Commercialization Method and system for powering implantable devices
US11621583B2 (en) 2012-05-21 2023-04-04 University Of Washington Distributed control adaptive wireless power transfer system
DE112012006896T5 (de) * 2012-09-13 2015-06-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Kontaktloses Energieversorgungssystem, Energieübertragungsvorrichtung und dabei verwendetes Fahrzeug
US9789236B2 (en) 2013-03-14 2017-10-17 Yale University Implantable heart pump controller
US9327607B2 (en) * 2013-05-10 2016-05-03 GM Global Technology Operations LLC Automated recharging system and method for an electric vehicle using RFID tags
DE102013212007A1 (de) * 2013-06-25 2015-01-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Elektrische Versorgung eines Fahrzeugs im Stand
JP6379660B2 (ja) * 2013-06-27 2018-08-29 Tdk株式会社 ワイヤレス受電装置、及び、ワイヤレス電力伝送装置
KR102044952B1 (ko) * 2013-07-17 2019-11-14 현대모비스 주식회사 무선 충전 기능 내장 스마트키 운영 시스템 및 및 그 방법
US9815379B2 (en) * 2014-01-21 2017-11-14 Qualcomm Incorporated Systems and methods for electric vehicle induction coil alignment
JP5937631B2 (ja) * 2014-01-31 2016-06-22 トヨタ自動車株式会社 非接触電力伝送システムおよび充電ステーション
JP5962687B2 (ja) * 2014-01-31 2016-08-03 トヨタ自動車株式会社 非接触電力伝送システム、および充電ステーション
JP2015144529A (ja) 2014-01-31 2015-08-06 トヨタ自動車株式会社 非接触電力伝送システム、および充電ステーション
US9931954B2 (en) * 2014-02-04 2018-04-03 Ford Global Technologies, Llc Vertical wireless power transfer system for charging electric vehicles
GB2522851A (en) 2014-02-05 2015-08-12 Bombardier Transp Gmbh A method of communication between a vehicle and a wayside control unit for controlling an inductive energy transfer to the vehicle, a vehicle and an arrangeme
US20150249343A1 (en) 2014-03-03 2015-09-03 The Wiremold Company Wireless power stations
US9772401B2 (en) * 2014-03-17 2017-09-26 Qualcomm Incorporated Systems, methods, and apparatus for radar-based detection of objects in a predetermined space
DE102014205672A1 (de) 2014-03-26 2015-10-01 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Herstellerübergreifendes Positionierungssystem für induktives Laden
US9626258B2 (en) 2014-03-26 2017-04-18 Qualcomm Incorporated Systems, methods, and apparatus related to wireless charging management
DE102014110669A1 (de) 2014-07-29 2016-02-04 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Schutzeinrichtung für ein Plug-In-Elektrofahrzeug, Ladeplatte, Hochvoltleitung und Plug-In-Elektrofahrzeug
US11984731B2 (en) * 2014-12-22 2024-05-14 The Wiremold Company Ecosystem for surface-based wireless charging system
US9985694B2 (en) 2014-09-23 2018-05-29 Motorola Solutions, Inc. Methods and systems for contactless battery discharging
US9463707B2 (en) * 2014-12-05 2016-10-11 Hyundai America Technical Center, Inc. Method and system for aligning a vehicle with a wireless charging assembly
US10079508B2 (en) * 2015-01-22 2018-09-18 Integrated Device Technology, Inc. Apparatuses and related methods for detecting magnetic flux field characteristics with a wireless power receiver
US9815381B2 (en) * 2015-02-27 2017-11-14 Qualcomm Incorporated Systems, methods, and apparatus for partial electronics integration in vehicle pads for wireless power transfer applications
EP2890000A3 (en) * 2015-03-04 2015-10-14 ABB Technology Oy Frequency converter and drive system
KR20160132585A (ko) * 2015-05-11 2016-11-21 엘지이노텍 주식회사 무선 전력 송신 장치 및 그 제어 방법과 무선 전력 수신 장치의 제어 방법과 무선 전력 전송 시스템 및 그의 무선 전력 전송 방법
KR101764974B1 (ko) * 2015-08-24 2017-08-03 엘지이노텍 주식회사 무전전력전송 시스템 및 이의 구동 방법.
US10141794B2 (en) 2015-08-28 2018-11-27 Wireless Advanced Vehicle Electrification, Inc. Alignment using signals from a secondary device before wireless power transfer
US10199885B2 (en) 2015-09-18 2019-02-05 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus utilizing multi-filar alignment assistance in wireless power transfer applications
US10538165B2 (en) 2015-09-22 2020-01-21 Ford Global Technologies, Llc Parameter estimation of loosely coupled transformer
DE102015218410A1 (de) * 2015-09-24 2017-03-30 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Einrichtung zum Bestimmen der Absolutposition eines Fahrzeuges
US10427530B2 (en) 2015-11-13 2019-10-01 Nio Usa, Inc. Vehicle charge query and exchange system and method of use
US10093195B2 (en) 2015-11-13 2018-10-09 Nio Usa, Inc. Integrated vehicle charging panel system and method of use
US10059213B2 (en) 2015-11-13 2018-08-28 Nio Usa, Inc. Charging devices within wheel portions
US10189363B2 (en) 2015-11-13 2019-01-29 Nio Usa, Inc. Electric vehicle roadway charging system and method of use
US20170140349A1 (en) * 2015-11-13 2017-05-18 NextEv USA, Inc. Vehicle Group Charging System and Method of Use
US10336194B2 (en) * 2015-11-13 2019-07-02 Nio Usa, Inc. Electric vehicle charging device alignment and method of use
FR3045231B1 (fr) * 2015-12-14 2017-12-08 Renault Sas Procede de charge sans contact dynamique, et systeme correspondant
WO2017105256A1 (en) * 2015-12-18 2017-06-22 Powerbyproxi Limited Inductive power receiver
CN105691227A (zh) * 2016-01-21 2016-06-22 天长市瑞通电气有限公司 一种电动汽车新型无线充电装置
US10858097B2 (en) 2016-02-22 2020-12-08 WiBotic Inc. Detection and navigation in wireless charging
US10343537B2 (en) * 2016-03-08 2019-07-09 Witricity Corporation Method and apparatus for positioning a vehicle
ES2940193T3 (es) * 2016-03-29 2023-05-04 Elonroad Ab Procedimiento para la activación de un segmento de energía en un sistema de carretera eléctrica, y un sistema de carretera eléctrica
US10173542B2 (en) * 2016-06-16 2019-01-08 Ford Global Technologies, Llc Wireless charging system coil alignment
US10128698B2 (en) * 2016-06-20 2018-11-13 Hyundai America Technical Center, Inc Device and method for detecting an object within a wireless charging region
US10461587B2 (en) * 2016-09-19 2019-10-29 Witricity Corporation Methods and apparatus for positioning a vehicle using foreign object detection
KR101968969B1 (ko) * 2016-10-11 2019-04-15 주식회사 아모센스 자기유도 전원 공급 장치의 고장 진단 장치 및 방법
US10699305B2 (en) * 2016-11-21 2020-06-30 Nio Usa, Inc. Smart refill assistant for electric vehicles
DE102017130173A1 (de) * 2017-02-24 2018-08-30 Denso Ten Limited Ladeunterstützungsvorrichtung
GB2561591A (en) * 2017-04-20 2018-10-24 Bombardier Primove Gmbh A method and system for determining a relative position or range of relative positions between a primary winding structure and a secondary winding structure
US10421368B2 (en) * 2017-04-26 2019-09-24 Witricity Corporation Static power derating for dynamic charging
US11707996B2 (en) 2017-12-15 2023-07-25 WiBotic Inc. Wireless charging with multiple charging locations
US11701976B2 (en) 2017-12-15 2023-07-18 WiBotic Inc. Device authentication for wireless charging
EP4266545A2 (en) 2017-12-22 2023-10-25 Wireless Advanced Vehicle Electrification, Inc. Wireless power transfer pad with multiple windings
EP3511195B1 (en) * 2018-01-16 2021-03-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft A driving assist system and a method for guiding a vehicle or a driver of the vehicle to a charging station
US11462943B2 (en) 2018-01-30 2022-10-04 Wireless Advanced Vehicle Electrification, Llc DC link charging of capacitor in a wireless power transfer pad
US11437854B2 (en) 2018-02-12 2022-09-06 Wireless Advanced Vehicle Electrification, Llc Variable wireless power transfer system
CN108482164A (zh) * 2018-04-24 2018-09-04 宣城市益成电子科技有限公司 一种基于语音控制的智能充电桩
DE102018207394A1 (de) * 2018-05-14 2019-11-14 Volkswagen Aktiengesellschaft Positionierungsverfahren zum induktiven Laden von Elektrofahrzeugen
CN112567589A (zh) * 2018-08-31 2021-03-26 伊莱克斯家用电器股份公司 智能插头和用于通过智能插头确定家用电器的操作信息的方法
DE102018217736A1 (de) * 2018-10-17 2020-04-23 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Ermitteln eines Spulenstroms einer Primärspule, Steuergerät für eine Primärspulenanordnung, Primärspulenanordnung
CN109672343B (zh) * 2018-12-17 2020-12-18 华为技术有限公司 一种接收端的相位校准电路、方法及接收端
CN109552086B (zh) * 2018-12-18 2024-03-19 深圳市信维通信股份有限公司 一种电动汽车无线充电系统及其控制方法
CN111355311B (zh) 2018-12-20 2022-10-18 台达电子工业股份有限公司 无线功率传输装置的距离检测方法及系统
CN109795354B (zh) * 2019-03-07 2023-08-15 暨南大学 一种车载无线充电线圈的自动对准装置及方法
JP2020155538A (ja) * 2019-03-19 2020-09-24 Tdk株式会社 コイル装置、ワイヤレス送電装置、ワイヤレス受電装置、ワイヤレス電力伝送システム及び電気機器
US11619947B2 (en) * 2019-04-01 2023-04-04 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Wireless communication for aligning a vehicle to a wireless charger
CN111823916B (zh) * 2019-04-18 2022-01-14 华为技术有限公司 无线充电对位方法及装置、无线充电系统、电动车辆
CN110797954B (zh) * 2019-09-27 2021-10-22 北京品驰医疗设备有限公司 植入医疗设备及其充电对位方法
JP2023500285A (ja) * 2019-10-29 2023-01-05 ソレース・パワー・インコーポレイテッド ワイヤレス電力転送システムの送信機と受信機を位置合わせするための位置合せデバイスおよびその方法
CN112054604A (zh) * 2020-08-14 2020-12-08 深圳赫兹创新技术有限公司 一种距离检测方法及装置
EP4241362A1 (en) * 2020-11-04 2023-09-13 Intdevice Limited Improvements relating to wireless power transfer
US20230182598A1 (en) * 2021-12-07 2023-06-15 Arnold Chase Vehicle self-centered charging system
CN114475293B (zh) * 2021-12-22 2024-01-30 北京理工大学 无位置传感器的电动汽车无线充电自动启动及引导系统
WO2023131954A1 (en) * 2022-01-06 2023-07-13 B.G. Negev Technologies And Applications Ltd, At Ben Gurion University Generalized single-side compensation networks for inductive wireless power transfer systems
DE102022201082A1 (de) * 2022-02-02 2023-08-03 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zu einer eindeutigen Identifikation eines batterieelektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs an einer Ladestation
US11936214B2 (en) 2022-05-23 2024-03-19 Beta Air, Llc Wireless charging of an electric aircraft
CN117962647A (zh) * 2024-04-01 2024-05-03 合肥有感科技有限责任公司 移动式无线充电地端就位方法

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3771085A (en) * 1971-08-10 1973-11-06 Tokyo Keiki Kk Deviation detecting apparatus
DE69711963T2 (de) 1996-01-30 2002-11-28 Sumitomo Wiring Systems Verbindungssystem und -verfahren für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug
CH695028A5 (de) * 1999-12-24 2005-11-15 Hera Rotterdam Bv Optoelektronischer Distanzsensor und Verfahren zur optoelektronischen Distanzmessung.
US6803757B2 (en) * 2001-10-02 2004-10-12 Bentley Nevada, Llc Multi-coil eddy current proximity probe system
TW591847B (en) 2003-01-24 2004-06-11 Phoenixtec Power Co Ltd Regenerated energy inverter with multiple function modes
NZ526109A (en) * 2003-05-26 2006-09-29 Auckland Uniservices Ltd Parallel-tuned pick-up system with multiple voltage outputs
JP4442517B2 (ja) 2005-06-07 2010-03-31 パナソニック電工株式会社 非接触給電装置及び自律移動装置用給電システム
CA2681613C (en) 2007-03-22 2017-10-31 Powermat Ltd. Signal transfer system
US8633616B2 (en) 2007-12-21 2014-01-21 Cynetic Designs Ltd. Modular pocket with inductive power and data
KR20100130215A (ko) 2008-03-17 2010-12-10 파우워매트 엘티디. 유도송전장치
US8981598B2 (en) 2008-07-02 2015-03-17 Powermat Technologies Ltd. Energy efficient inductive power transmission system and method
US8466654B2 (en) 2008-07-08 2013-06-18 Qualcomm Incorporated Wireless high power transfer under regulatory constraints
US9853488B2 (en) * 2008-07-11 2017-12-26 Charge Fusion Technologies, Llc Systems and methods for electric vehicle charging and power management
US8947041B2 (en) * 2008-09-02 2015-02-03 Qualcomm Incorporated Bidirectional wireless power transmission
EP3185432B1 (en) 2008-09-27 2018-07-11 WiTricity Corporation Wireless energy transfer systems
CN102171777A (zh) * 2008-10-02 2011-08-31 丰田自动车株式会社 自谐振线圈、非接触电力传输装置以及车辆
JP5081131B2 (ja) * 2008-11-13 2012-11-21 本田技研工業株式会社 電動機の相電流推定装置および電動機の磁極位置推定装置
JP2010130729A (ja) * 2008-11-25 2010-06-10 Canon Inc 充電装置、送電装置及び非接触充電システム
EP2199142B1 (en) * 2008-12-22 2013-04-17 Aisin Aw Co., Ltd. Guidance device for charging vehicle battery
JP2010183813A (ja) 2009-02-09 2010-08-19 Toyota Industries Corp 共鳴型非接触充電システム
JP2010183814A (ja) * 2009-02-09 2010-08-19 Toyota Industries Corp 非接触電力伝送装置
US9873347B2 (en) 2009-03-12 2018-01-23 Wendell Brown Method and apparatus for automatic charging of an electrically powered vehicle
TWI387176B (zh) 2009-05-04 2013-02-21 Univ Yuan Ze 智慧型混合式電源轉換控制系統
JP5509883B2 (ja) 2010-01-29 2014-06-04 株式会社オートネットワーク技術研究所 車両用無線充電装置
WO2011106506A2 (en) 2010-02-25 2011-09-01 Evatran Llc Method and apparatus for inductively transferring ac power between a charging unit and a vehicle
EP2369291B1 (en) * 2010-03-10 2015-09-23 PolyResearch AG Sensor for height measurement
WO2011116394A1 (en) 2010-03-19 2011-09-22 Fisker Automotive, Inc. Wireless charging device for electric and plug-in hybrid vehicles
JP5603930B2 (ja) 2010-03-31 2014-10-08 本田技研工業株式会社 非接触充電システム
US9561730B2 (en) * 2010-04-08 2017-02-07 Qualcomm Incorporated Wireless power transmission in electric vehicles
US10343535B2 (en) 2010-04-08 2019-07-09 Witricity Corporation Wireless power antenna alignment adjustment system for vehicles
US20110278942A1 (en) 2010-05-11 2011-11-17 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Wearable power source carryable by a health care provider
CN102013717B (zh) 2010-12-03 2013-01-16 清华大学 植入式医疗仪器用具有对位自动提示功能的无线充电方法
DE112010006090B4 (de) 2010-12-24 2021-10-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha System für kontaktloses Laden, Verfahren für kontaktloses Laden, Fahrzeug zum kontaktlosen Laden und Verwaltungsvorrichtung für kontaktloses Laden
US9148201B2 (en) 2011-02-11 2015-09-29 Qualcomm Incorporated Systems and methods for calibration of a wireless power transmitter
US9006935B2 (en) * 2011-03-30 2015-04-14 Tdk Corporation Wireless power feeder/receiver and wireless power transmission system
US10090885B2 (en) 2011-04-13 2018-10-02 Qualcomm Incorporated Antenna alignment and vehicle guidance for wireless charging of electric vehicles
US8816637B2 (en) 2011-10-06 2014-08-26 Ford Global Technologies, Llc Vehicle guidance system with interface

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106132754A (zh) * 2014-03-20 2016-11-16 高通股份有限公司 用于无线充电中的频率保护的系统和方法
CN106132754B (zh) * 2014-03-20 2019-04-26 高通股份有限公司 用于无线充电中的频率保护的系统和方法

Also Published As

Publication number Publication date
TWI658949B (zh) 2019-05-11
JP2018082619A (ja) 2018-05-24
US20140015328A1 (en) 2014-01-16
JP2015527036A (ja) 2015-09-10
EP2873131B1 (en) 2019-09-25
CN104471822A (zh) 2015-03-25
KR20150038050A (ko) 2015-04-08
JP6683743B2 (ja) 2020-04-22
WO2014014615A1 (en) 2014-01-23
EP2873131A1 (en) 2015-05-20
BR112015001011A2 (pt) 2017-06-27
US9859755B2 (en) 2018-01-02
CN104471822B (zh) 2018-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI658949B (zh) 無線電力接收器、無線電力傳輸器、操作無線電力接收器之方法及操作無線電力傳輸器之方法
JP6570041B2 (ja) 電気車両誘導コイルの位置合わせのためのシステムおよび方法
US9409490B2 (en) Device alignment in inductive power transfer systems
EP3013630B1 (en) Systems, methods, and apparatus related to detecting and identifying electric vehicle and charging station
US9352661B2 (en) Induction power transfer system with coupling and reactance selection
US9302594B2 (en) Selective communication based on distance from a plurality of electric vehicle wireless charging stations in a facility
US9302591B2 (en) Systems and methods for bi-state impedance conversion in wireless power transfer
US9533589B2 (en) Integration of electronic components in inductive power transfer systems
US10391875B2 (en) Vehicle alignment for wireless charging
US9583253B2 (en) Electric vehicle induction coil housing with interengagement structure for ferrite tile assemblies