[发明专利]感应电力传递系统中的装置对准及识别

说明书

本发明提供用于无线电力传递且特别是到例如电动车辆等远程系统的无线电力传递的系统、方法及设备。在一个方面中，一种无线电力接收器包含第一感应元件、电力供应器及通信接收器。所述第一感应元件经配置以从由包含第二感应元件的无线电力发射器所产生的第一电磁场接收无线电力。所述电力供应器经配置以将电流供应到所述第一感应元件以产生第二电磁场并在所述第二感应元件中感应电流。所述通信接收器经配置以基于所述第二感应元件中的所述感应电流来接收所述第一感应元件与所述第二感应元件之间的距离的指示。

技术领域

本发明大体上涉及无线电力传递，且更具体来说，涉及用于到远程系统(例如，包含电池的车辆)的无线电力传递及用于对准及识别无线电力传递装置的装置、系统及方法。

背景技术

已引进例如车辆的远程系统，其包含从自例如电池的能量存储装置接收的电得到的移动电力。举例来说，混合电动车辆包含使用来自车辆制动的电力的机载充电器及对车辆充电的传统马达。仅为电动的车辆通常从其它源接收电以用于对电池充电。电池型电动车辆(电动车辆)常常被提议经由某一类型的有线交流电(AC)(例如，家用或商用AC电力)来充电。有线充电连接需要电缆或物理连接到电力供应器的其它类似连接器。电缆及类似连接器可有时不方便或麻烦且具有其它缺点。能够在自由空间中传递电力(例如，经由无线场)以用以对电动车辆充电的无线电力充电系统可克服有线充电解决方案的一些不足。因而，需要有效率且安全地传递电力以用于对电动车辆充电的无线电力充电系统及方法。

感应电力传递(IPT)系统为用于能量的无线传递的一种装置。在IPT中，初级(或“基础”)电力装置将电力发射到次级(或“拾取”)电力接收器装置。发射器电力装置及接收器电力装置中的每一者包含电感器，其通常为电流传送媒体的线圈或绕组。初级电感器中的交流电产生波动电磁场。当次级电感器经放置成最接近初级电感器时，所述波动电磁场在次级电感器中感应电动势(EMF)，借此将电力传递到次级电力接收器装置。

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，所述方面中无单一一个方面单独地负责本文中所描述的合乎需要的属性。在不限制所附权利要求书的范围的情况下，本文中描述一些重要特征。

本说明书中所描述的目标物的一或多个实施方案的细节在附图及以下描述中予以阐述。其它特征、方面及优点将从所述描述、所述图式及权利要求书而变得显而易见。应注意，以下各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无线电力接收器，其包含第一感应元件、电力供应器及通信接收器。所述第一感应元件经配置以从由包括第二感应元件的无线电力发射器所产生的第一电磁场接收无线电力。所述电力供应器经配置以将电流供应到所述第一感应元件以产生第二电磁场并在所述第二感应元件中感应电流。所述通信接收器经配置以基于所述第二感应元件中的所述感应电流来接收所述第一感应元件与所述第二感应元件之间的距离的指示。

在另一方面中，本发明提供一种无线电力发射器，其包含第一感应元件、检测器及通信发射器。所述第一感应元件经配置以产生第一电磁场以用于将无线电力传递到包括第二感应元件的无线电力接收器。所述检测器经配置以检测所述第一感应元件中的感应电流且基于所述感应电流来确定所述第一感应元件与所述第二感应元件之间的距离的指示。通过由所述第二感应元件中的电流所产生的第二电磁场在所述第一感应元件中感应所述感应电流。所述通信发射器经配置以将所述指示发射到所述无线电力接收器。

在再一方面中，本发明提供一种操作无线电力接收器的方法。所述方法包含：将电流供应到第一感应元件以产生电磁场并在第二感应元件中感应电流；及基于所述第二感应元件中的所述感应电流来接收所述第一感应元件与所述第二感应元件之间的距离的指示。