[发明专利]电力发送设备

说明书

本发明涉及电力发送设备，其可包括：电力发送线圈，被配置成向电力接收设备发送无线电力；Q值测量部，被配置成基于在所述电力发送线圈中得到的电压的振荡的时间转变来测量所述电力发送线圈的Q值；以及确定部，被配置成通过将所测量的所述Q值与预先设定的参考值进行比较来检测在所述电力发送设备和所述电力接收设备之间的异物，其中所述Q值测量部基于在所述电力发送线圈中得到的所述电压的第一时间的电压值和在从所述第一时间经过了预定时间之后在所述电力发送线圈中得到的所述电压的第二时间的电压值来测量所述电力发送线圈的Q值，其中假设f为电磁波的频率，假设V1为在所述第一时间t1的电压值，且假设V2为在所述第二时间t2的电压值，通过以下等式得到所述Q值：Q＝πf·(t₂‑t₁)/In(V₁/V₂)。

本申请是申请日为2012年12月19日、发明名称为“检测设备、系统和方法、送电设备及非接触电力传输系统”的申请号为201210554955.2的专利申请的分案申请。

技术领域

本公开涉及一种用于检测诸如金属等导体的存在的检测设备、检测系统、电力发送设备、非接触式电力传输系统以及检测方法。

背景技术

近来，非接触式电力传输系统得到了积极发展，在非接触式电力传输系统中，在非接触的基础上供应电力(无线馈电)。用于实现无线馈电的系统大致被分类成两种方法。

一种是普遍已知的电磁感应系统。在电磁感应系统中，在电力发送侧与电力接收侧之间的耦合程度很高，且因此可以较高效率执行馈电。然而，在电力发送侧与电力接收侧之间的耦合系数需要保持较高。因此，当在电力发送侧与电力接收侧之间的距离增加或者电力发送侧与电力接收侧之间存在位置位移时，在电力发送侧与电力接收侧的线圈之间的电力传输效率(该效率将在下文中被称作在线圈之间的效率)显著降级。

另一种为被称作磁场共振系统的方法。磁场共振系统具有主动使用共振现象且因此仅需要在馈电源与馈电目的地之间共享较小磁通量的特点。磁场共振系统不会使得线圈之间的效率降级，即使在Q值(品质因数)较高时较小耦合系数的情况下。Q值为指示在电力发送侧或者电力接收侧具有线圈的电路的能量保持与损失之间的关系(指示共振电路的共振强度)的指数。即，磁场共振系统具有以下优点：消除了对于电力发送侧的线圈与电力接收侧的线圈之间对准的需要，且提供了在电力发送侧与电力接收侧之间位置和距离的较高的自由度。

在非接触式电力传输系统中的重要的要素之一是应对由金属异物所生成热量的措施。无论非接触式电力传输系统为电磁感应类型还是磁场共振类型，当在非接触式基础上执行馈电且在电力发送侧与电力接收侧之间存在金属时，涡电流可出现在金属中且造成金属生成热量。提出了用于检测金属异物的大量方法作为应对热量生成的措施。例如，已知使用光学传感器或温度传感器的方法。但是，使用传感器的检测方法在宽馈电范围的情况下需要承担如在磁场共振系统中那样的高成本。在温度传感器的情况下，例如，温度传感器的输出结果取决于温度传感器周围的热导率，从而对在电力发送侧和电力接收侧的装置强加了设计限制。

因此，提出了一种方法，其观察在电力发送侧与电力接收侧之间插入金属异物时的参数(电流、电压等)变化，且确定是否存在金属异物。这样的方法无需强加设计限制等，且降低了成本。例如，日本专利特开No.2008-206231(在下文中被称作专利文献1)提出了一种基于电力发送侧与电力接收侧之间通信中的调制程度(关于振幅和相位变化的信息)来检测金属异物的方法，且日本专利特开No.2001-275280(在下文中被称作专利文献2)提出了一种基于涡电流损失来检测金属异物(基于DC-DC效率的异物检测)的方法。

发明内容