[发明专利]在预定的空间中使用通过感应式功率发射器产生的磁场检测金属物体的系统、方法及设备

说明书

技术领域

本发明一般来说涉及无线电力传送(wireless power transfer)，且更具体来说，涉及与到例如包含蓄电池的车辆等远程系统的无线电力传送有关的装置、系统及方法。更具体来说，本发明涉及外来物体的检测。

背景技术

已引入例如车辆的远程系统，其包含源于从例如蓄电池等能量存储装置接收的电的运转电力(locomotion power)。举例来说，混合式电动车辆包含使用来自车辆制动及传统电机的电力对车辆进行充电的机载充电器。仅仅为电动的车辆通常从其它来源接收电以用于对蓄电池进行充电。常常提议经由某一类型的有线交流电(AC)(例如，家用或商用AC电源)对蓄电池电动车辆(电动车辆)进行充电。有线充电连接需要物理地连接到电力供应器的缆线或其它相似连接器。缆线及相似连接器有时可能不方便或麻烦且具有其它缺点。能够在自由空间中传送电力(例如，经由无线场)以用以对电动车辆进行充电的无线充电系统可克服有线充电解决方案的缺陷中的一些缺陷。因而，有效率地且安全地传送电力以用于对电动车辆进行充电的无线充电系统及方法是理想的。

发明内容

在所附权利要求书的范围内的系统、方法及装置的各种实施方案各自具有若干方面，所述方面中无任何单一方面仅仅负责本文所描述的理想属性。在不限制所附权利要求书的范围的情况下，本文描述一些显著特征。

随附图式及以下描述中阐述本说明书所描述的标的物的一或多个实施方案的细节。其它特征、方面及优点将从描述、图式及权利要求书变得显而易见。应注意，以下诸图的相对尺寸可能未按比例绘制。

本发明的一个方面提供一种用于检测物体的存在的设备。所述设备包含谐振电路，所述谐振电路具有谐振频率。所述谐振电路包含感测电路，所述感测电路包含导电结构。所述设备进一步包含耦合电路，所述耦合电路耦合到所述感测电路。所述设备进一步包含检测电路，所述检测电路经由所述耦合电路耦合到所述感测电路。所述检测电路经配置以响应于检测到取决于所述谐振电路正在谐振的频率的所测量特性与取决于所述谐振电路的所述谐振频率的对应特性之间的差而检测所述物体的所述存在。所述耦合电路经配置以缩减在不存在所述物体的情况下由所述检测电路进行的所述谐振频率的变化。

本发明的另一方面提供一种用于检测物体的存在的方法的实施方案。所述方法包含将信号施加到谐振电路，所述谐振电路具有谐振频率。所述谐振电路包含感测电路，所述感测电路包含导电结构。耦合电路耦合到所述感测电路。所述方法进一步包含响应于检测到取决于所述谐振电路正在谐振的频率的所测量特性与取决于所述谐振电路的所述谐振频率的对应特性之间的差而经由检测电路检测所述物体的所述存在，所述检测电路经由所述耦合电路耦合到所述感测电路。所述耦合电路经配置以缩减在不存在所述物体的情况下由所述检测电路进行的所述谐振频率的变化。

本发明的又一方面提供一种用于检测物体的存在的设备。所述设备包含用于在谐振频率下谐振的装置。所述设备进一步包含用于响应于检测到取决于所述谐振装置正在谐振的频率的所测量特性与取决于所述谐振装置的所述谐振频率的对应特性之间的差而检测所述物体的所述存在的装置。所述设备进一步包含用于缩减在不存在所述物体的情况下由所述检测装置进行的所述谐振频率的变化的装置。

本发明所描述的标的物的另一方面提供一种用于检测物体的存在的设备。所述设备包含第一感测电路，所述第一感测电路包含第一导电结构。至少所述第一感测电路形成第一谐振电路，所述第一谐振电路具有第一谐振频率。所述设备进一步包含第二感测电路，所述第二感测电路包含第二导电结构。至少所述第二感测电路形成第二谐振电路，所述第二谐振电路具有第二谐振频率。所述第二谐振频率不同于所述第一谐振频率。所述设备进一步包含检测电路，所述检测电路耦合到所述第一感测电路及所述第二感测电路。所述检测电路经配置以响应于检测到取决于所述第一谐振电路正在谐振的频率的第一所测量特性与取决于所述第一谐振频率的第一对应特性之间的差或取决于所述第二谐振电路正在谐振的频率的第二所测量特性与取决于所述第二谐振频率的第二对应特性之间的差而检测所述物体的所述存在。