[发明专利]用于在预先确定空间中检测铁磁性外来物体的系统、方法和装置

说明书

提供了一种用于检测物体的存在的装置(1150)。该装置包括可配置为生成第一磁场的电感性感测线圈(1102)。电感性感测线圈(1102)被配置为具有在生成第一磁场时可检测的电特性。电特性根据同时向物体施加的第二时变磁场而变化。该装置包括被配置为检测电特性的变化并且基于电特性的检测到的变化来确定物体的存在的控制器(1140)。电特性包括电感性感测线圈的等效电阻、等效电感、等效阻抗和脉冲响应中的一项或多项。该物体包括铁磁性物体、金属膜和金属箔中的一种或多种。

技术领域

本公开总体上涉及无线功率传送，更具体地涉及用于在预先确定空间中检测铁磁性外来物体的设备、系统和方法。

背景技术

已经引入了诸如车辆等远程系统，其包括从诸如电池等能量存储装置接收的电力汲取的运动能量。这样的能量存储装置需要定期充电。例如，混合电动车辆包括车载充电器，其使用来自车辆制动和传统电机的电力对车辆充电。电池电动车辆(电动车辆)通常被提出通过某些类型的有线交流电(AC)(诸如家用或商业AC电源)来充电。有线充电连接需要物理连接到电源的电缆或其他类似的连接器。电缆和类似的连接器有时可能不方便或很麻烦，并且具有其他缺点。能够在自由空间(例如，经由电磁场)中传送功率以用于对电动车辆充电的无线充电系统可以克服有线充电解决方案的一些缺陷。然而，使用电磁场可能在位于场内的良好导电(例如，金属或铁磁性)的物体中导致涡流，这可能导致物体升温、振动或使附近物体熔化或着火。因此，期望有效且安全地传送功率用于对电动车辆充电的无线充电系统和方法。

发明内容

在所附权利要求的范围内的系统、方法和装置的各种实现每个具有几个方面，其中没有一个单独的方面仅对本文中描述的期望属性负责。在不限制所附权利要求的范围的情况下，本文中描述了一些突出特征。

本说明书中描述的主题的一个或多个实现的细节在附图和下面的描述中阐述。其他的特征、方面和优点将从描述、附图和权利要求中变得显而易见。注意，以下附图的相对尺寸可能未按比例绘制。

本公开的一方面提供了一种用于检测物体的装置。该装置包括电感性感测线圈，其可配置为生成第一磁场电感性感测。电感性感测线圈被配置为具有在生成第一磁场时可检测的电特性。电特性被配置为根据同时向物体施加的第二时变磁场而变化。该装置还包括控制器，其被配置为检测电特性中的变化并且基于电特性中的所检测到的变化来确定物体的存在。

本公开的另一方面提供了一种用于检测物体的存在的方法的实现。该方法包括检测电感性感测线圈的电特性中的变化，其中电特性在电感性感测线圈生成第一磁场可检测并且电特性被配置为根据同时向物体施加的第二时变磁场而变化。该方法还包括基于电特性中的所检测到的变化来确定物体的存在。

本公开的另一方面提供了一种非暂态计算机可读介质，其包括代码，该代码在被执行时，引起用于检测物体的装置检测电感性感测线圈的电特性中的变化，其中电特性在电感性感测线圈生成第一磁场时可检测并且电特性被配置为根据同时向物体施加的第二时变磁场来变化。该代码在被执行时还引起装置基于电特性中的所检测到的变化来确定物体的存在。

本公开的另一方面提供了一种用于检测物体的存在的装置。该装置包括用于检测电感性感测线圈的电特性中的变化的部件，其中电特性在电感性感测线圈生成第一磁场时可检测并且电特性被配置为根据同时向物体施加的第二时变磁场而变化。该装置还包括用于基于电特性中的所检测到的变化来确定物体的存在的部件。

附图说明

图1是根据一些实现的用于对电动车辆充电的无线功率传送系统的图。

图2是图1的无线功率传送系统的核心部件的示意图。

图3是示出图1的无线功率传送系统的核心和辅助部件的另一功能的框图。

图4是根据一些实现的用于使用电感性感测线圈来检测铁磁性外来物体的简化电路的图，其中物体的导电性和磁导率是到偏置静态磁场的暴露的函数。