[发明专利]充电系统

说明书

相关文件

本申请要求2011年8月6日提交的临时申请USSN61/515,865的优先权。

技术领域

本发明涉及被用于向车辆的电池充电的充电系统，更特定地，充电系统包括装置，来选择性地使用无线电磁传输或者电感无线传输来向部署在车辆上的电池充电。

背景技术

已知使用仅利用无线磁能传输的充电系统来向电池充电。还已知使用仅利用无线电感能量传输的充电系统向电池充电。一般而言，被充电的电池部署在混合电动车辆或电动车辆中，这些电池辅助向这些车辆的动力传动系统供电。

混合电动车辆和电动车辆持续在市场中获得消费者的接受度和商业成功。随着过多的充电系统进入消费者市场，在市场的能量分发位置可令人不快地需要许多充电站，来确保消费者的充电便利。这向总体商业充电系统基础设施增添了不期望的复杂度和增加的成本。

因此，所需要的是一种稳健的充电系统，该充电系统简化充电系统基础设施、确定与车辆相关联的无线充电系统的类型、且然后继而以产生最优充电系统功率效率的充电系统频率向正确的车辆充电。

发明内容

使用可选择地确定或者与配置为进行充电的车辆匹配的无线传输机制，利用充电系统（ECS）来向部署在多个车辆上的多个储能设备（ESD）或电池充电。ECS使用VCO电路来帮助这个可选择的确定。在已经确定无线传输机制且电池正被充电之后，VCO电路在电池的充电过程期间也被用来维持ECS的最优系统功率效率。

还呈现了向部署在第一车辆上的电池或者部署在第二车辆上的电池充电的方法。该方法包括如下步骤：确定使用VCO电路来充电哪个车辆，该VCO电路顺序地和/或反复地（iteratively）激发车外换能器的多个线圈且进一步分析在该多个线圈的这些激发期间ECS的系统功率效率，来评估采用哪种无线传输机制以有效地向电池充电。

一旦阅读对本发明的实施例的下列详细描述，本发明的进一步特征、用途和优点将更清楚地呈现，通过仅为非限制性示例的方式并且参考附图来给出下列详细描述。

附图说明

将参考附图来进一步描述本发明，在附图中：

图1是根据本发明的包括压控振荡器（VCO）电路的充电系统（ECS）的框图；

图2是部署在电池与车载换能器中间的图1的ECS的更详细的框图；

图3示出了图1的VCO电路的框图；

图4示出了由图3的VCO电路所监测的电压与电流之间的角度相位差异关系；

图5示出了用图1的ECS来向第一车辆的储能设备（ESD）以及第二车辆的ESD充电的方法；以及

图6示出了根据本发明的可选实施例的ECS的VCO电路。

具体实施方式

由于负载上的变化、归因于累计误差的电气组件性能变化、温度上的变化、组件放置和取向的变化，充电系统（ECS）的谐振频率可变化。如果车外换能器被频率调谐用于特定的车载换能器并且然后被用于没有被调谐至相同频率或频率范围的不同车载换能器，则变化也可产生。这些种类的变化中的一个或多个变化可不期望地减小ECS的操作系统功率效率。已经发现，相关于上述变化可有效地管理和控制ECS功率效率，同时还允许使用多个能量传输配置来向储能设备（ESD）充电的机会。通过利用部署在ECS中的压控振荡器（VCO）电路，可部分地选择这些能量传输配置。使用ECS中的VCO电路有利地提供使用多个无线传输模式对部署在多个车辆类型中的ESD的充电。这些特征组合在一起有利地允许了对商业电气网格的简化，从而一个ECS可被配置为以类似于可燃液体燃料等级的方式向许多不同的车辆充电，可燃液体燃料可用于当今市场中操作地驾驶的很多基于燃料的机动车。