[发明专利]计算感应式电能传输的电能损耗

说明书

技术领域

本发明涉及一种在电能发送器中计算感应式电能传输系统内的电能损耗的方法。

本发明还涉及一种在电能接收器中使得能够计算感应式电能传输系统内的电能损耗的方法。

本发明还涉及一种电能发送器、一种电能接收器和一种通信信号。

本发明涉及电能传输技术领域，特别地，涉及一种用于计算电能传输期间的电能损耗的方法和装置。

经由磁感应的电能传输是众所周知的方法，主要应用于在初级和次级线圈之间具有紧密耦合的变压器中。通过将初级和次级线圈分离到两个装置中，基于松耦合变压器的原理，在这些装置之间的无线电能传输变得可能。这种系统的基本元件是包含初级线圈的电能发送器和包含次级线圈的电能接收器。

背景技术

经由http://www.wirelesspowerconsortium.com/ downloads/wireless-power-specification-part-1.html可获得的文献“System div，Wireless Power Transfer，第I卷：Low Power，第1部分：Interface Definition，版本1.0，2010年7月，Wireless Power Consortium出版”，也被称为Qi无线电能规范，描述了电能的无线传输。

为了准备和控制这种无线、感应式电能传输系统中的电能发送器和电能接收器之间的电能传输，电能接收器将信息传送给电能发送器。例如，电能接收器可以传送指示接收的电能（例如，整流的电能）的数据包。

问题是，由于由电能发送器产生的磁场而引起的涡流，放置在电能发送器的表面上的金属物体会达到不希望的高温（高于65°C）。这是不想要的情形。这种加热能引起外壳燃烧和塑料熔化。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于电能传输的方法和装置，其允许发送器避免加热金属物体。

为了这个目的，根据本发明的第一方面，一种计算感应式电能传输系统内的电能损耗的方法包括由电能发送器执行的以下步骤，所述感应式电能传输系统包括电能发送器，电能发送器用于经由发送器线圈和接收器线圈将电能感应式地发送到电能接收器：

- 获取从电能接收器传送来的所接收电能参数；

- 获取从电能接收器传送来的用于时间对准的时间信息，以使能电能发送器与电能接收器对准计算电能传输期间的电能损耗的时间；

- 根据所获得的时间信息和所接收电能参数来计算电能损耗。

为了这个目的，根据本发明的另一方面，一种使能计算感应式电能传输系统内的电能损耗的方法包括由电能接收器执行的以下步骤，所述感应式电能传输系统包括电能发送器，电能发送器用于经由发送器线圈和接收器线圈将电能感应式地发送到电能接收器：

- 将用于时间对准的时间信息传送到电能发送器，以使电能发送器与电能接收器对准计算电能传输期间的电能损耗的时间；

- 根据所述时间信息来确定所接收电能参数，以及

- 将所接收电能参数传送到电能发送器。

这些措施具有的效果是电能损耗被精确地确定，这是因为所接收电能和所发送电能是根据相同的时间信息来确定的，例如在相同的、经对准的时间窗口中。可以通过获取净的所发送电能与总的所接收电能之间的差来估算金属物体中的电能损耗。为了防止太多的电能被耗费在金属物体中，如果电能损耗超出阈值，则电能发送器终止电能传输。有利地，通过确定不是系统正常的电能损耗的一部分的电能损耗而防止金属物体变热。

为了这个目的，根据本发明的另一方面，一种电能接收器包括通信单元，通信单元用于与电能发送器通信，电能发送器用于经由发送器线圈和接收器线圈将电能感应式地发送到电能接收器，电能接收器被布置为根据时间信息确定所接收电能参数，以及通信单元被布置为传送所接收电能参数并传送用于时间对准的所述时间信息，以使能电能发送器与电能接收器对准计算电能传输期间的电能损耗的时间。

为了这个目的，根据本发明的另一方面，一种电能发送器包括通信单元，通信单元用于与电能接收器相通信，电能接收器被布置为经由发送器线圈和接收器线圈从电能发送器感应式地接收电能，通信单元被布置为传送所接收电能参数和用于时间对准的时间信息，电能发送器被布置为：根据在电能传输期间从电能接收器传送来的所接收电能参数以及通过应用从电能接收器传送来的时间信息计算从电能发送器至电能接收器的电能的传输期间的电能损耗，以计算电能发送器和电能接收器之间的电能损耗。