[发明专利]一种包括交叉线圈的无线充电方法

说明书

本发明公开了一种包括交叉线圈的无线充电方法，包括：检测移动的无线可充电车辆的位置，该无人充电车辆行进通过无线充电系统的初级线圈，该无线充电系统对车辆中的次级线圈对车辆进行无线充电；其中初级线圈由多个交叉线圈结合单元彼此耦合，控制多个交叉线圈结单元，使得电流在给定初级线圈的位置的情况下对车辆进行最佳无线充电与检测到的车辆位置有关；和当发生切换时间时，控制多个交叉线圈结单元以产生第二磁通量角的方式改变通过顶部线圈和底部线圈中的一个或两个的电流，以便最佳地无线充电当车辆横穿初级线圈时给定初级线圈相对于车辆更新位置的车辆，其中第一磁通角不同于第二磁通角。

技术领域

本发明涉及无线充电技术领域，具体而言，涉及一种包括交叉线圈的无线充电方法。

背景技术

近来，涉及电动车辆(EV)和混合动力电动车辆(HEV)的技术已经快速发展。EV和HEV至少部分地由电力供电，并且这些车辆经常从车外源收集和存储电力，或者换句话说，被充电。因此，已经探索了对EV和HEV进行充电的各种方法。特别是，用于无线充电或感应充电的技术已成为大量研究的主题。

与有线充电相反，无线充电通过限制部件的接触和暴露来改善充电部件的耐用性和寿命，通过隐藏潜在危险的电线和连接接口来增加安全性，并且通过允许实施充电站来增强多功能性以各种方式(例如，作为便携式充电垫，嵌入停车场或道路等)。为此目的，无线充电依靠电磁场在充电站(例如，无线充电组件)和电气设备(例如智能电话，膝上型电脑或电动车辆)之间传输能量，如在本情况中那样。能量通过无线充电组件和设备之间形成的电感耦合发送。通常，无线充电组件(即，初级线圈)中的感应线圈使用通常从电网提供的电来产生交变电磁场。线圈设计的参数包括半径，形状，匝数和匝间距，它们是为特定应用而设计的。然后，电气设备(即，次级线圈)中的感应线圈可以从所产生的电磁场接收电力并将其转换回电流以对其电池充电。结果，初级和次级感应线圈组合形成电变压器，由此能量可以通过电磁感应在两个线圈之间传递。

值得注意的是，初级线圈和次级线圈之间的有效无线功率传输取决于两个线圈之间的适当对准。当初级线圈从次级线圈横向偏移时发生未对准，导致功率传输效率的损失，因为次级线圈上的入射磁通量不是最佳角度。如在定位在地面上或嵌入地面的充电系统中，安装在车辆中的次级线圈将与初级线圈传递能量不对准。因此，电动车辆充电过程效率较低。虽然轻微的不对准会降低充电效率，导致无线充电需要比正常时间更长的时间，但更大的不对准会完全阻止无线充电。

发明内容

本发明提出了一种包括交叉线圈的无线充电方法，包括：

检测移动的无线可充电车辆的位置，该无人充电车辆行进通过无线充电系统的初级线圈，该无线充电系统可操作以经由安装在车辆中的次级线圈对车辆进行无线充电，

其中初级线圈包括基本上彼此平行的顶部线圈和底部线圈，顶部线圈和底部线圈经由多个交叉线圈结合单元彼此耦合，所述多个交叉线圈结合单元允许电流从其中一个通过。顶部线圈和底部线圈到顶部线圈和底部线圈中的另一个；

控制多个交叉线圈结单元，使得电流以产生第一磁通角的方式流过顶部线圈和底部线圈中的一个或两个，以在给定初级线圈的位置的情况下对车辆进行最佳无线充电与检测到的车辆位置有关；和

当发生切换时间时，控制多个交叉线圈结单元以产生第二磁通量角的方式改变通过顶部线圈和底部线圈中的一个或两个的电流，以便最佳地无线充电当车辆横穿初级线圈时给定初级线圈相对于车辆更新位置的车辆，

其中第一磁通角不同于第二磁通角。

所述的方法，所述切换时间是通过改变由所述初级线圈产生的磁通量的角度来改善所述初级线圈和所述次级线圈之间的无线功率传输效率的时间。

所述的方法，还包括：根据车辆的速度和检测到的车辆位置计算切换时间。

所述的方法，还包括：