[發(fā)明專利]無線電力傳輸系統(tǒng)的異物檢測裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410050842.8
• 申請日: 2014-02-14
• 公開（公告）號: CN103997130B
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尹龍求;鄭碩祐
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣混合動力技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類號: H02J50/60
• 分類號: H02J50/60;H02J7/00;G01V3/14;G01V3/12
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 鄭浩,張金金

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線電力傳輸，更詳細(xì)地說，涉及無線電力傳輸系統(tǒng)的異物檢測裝置及方法。

背景技術(shù)

通常，要對手機(jī)、筆記本電腦、PDA等便攜式終端機(jī)(Portable Terminal)進(jìn)行充電，需要從外部充電器向便攜式終端機(jī)供應(yīng)電能(或電力)。這種便攜式終端機(jī)包括儲存供應(yīng)的電能的電池單元和電池單元的充電及放電(向便攜式終端機(jī)供應(yīng)電能)所需的回路。

向電池單元充電的充電器和電池單元之間的電氣連接方式包括端子供應(yīng)方式，把供應(yīng)的商用電源變換成對應(yīng)于電池單元的電壓及電流，通過相應(yīng)電池單元的端子，向電池單元供應(yīng)電能。

這種端子供應(yīng)方式伴隨物理性的電纜(cable)或電線的使用。因此，使用較多端子供應(yīng)方式的設(shè)備時，較多的電纜占據(jù)相當(dāng)大的作業(yè)空間，整理困難，外觀上也不好。而且端子供應(yīng)方式可能會導(dǎo)致因端子之間不同的電位差引起的瞬間放電現(xiàn)象、異物引起的損傷或火災(zāi)的發(fā)生、自然放電、電池組的壽命及性能低下等問題點(diǎn)。

最近為了解決所述問題點(diǎn)，提出了利用無線電力傳輸方式的充電系統(tǒng)(以下稱無線電力傳輸系統(tǒng))和控制方法。無線電力傳輸方式又稱非接觸(contactless)電力傳輸方式或無觸點(diǎn)(no point of contact)電力傳輸方式。無線電力傳輸系統(tǒng)的構(gòu)成包括：無線電力傳輸裝置，用無線電力傳輸方式供應(yīng)電能；無線電力接收裝置，接收所述無線電力傳輸裝置以無線供應(yīng)的電能，對電池單元進(jìn)行充電。

端子供應(yīng)方式中，只要充電器與終端機(jī)之間的端子連接完好，存在異物等妨礙充電的障礙因素的可能性不大。相反，無線電力傳輸系統(tǒng)因無觸點(diǎn)充電的特性，充電時，無線電力接收裝置和無線電力傳輸裝置之間可能會插進(jìn)異物。無線電力傳輸裝置和無線電力接收裝置之間具有金屬等異物時，異物會使電力傳輸不順暢，而且因超負(fù)荷及異物發(fā)熱等原因，有可能產(chǎn)生產(chǎn)品受損及爆炸等問題點(diǎn)。因此，需要無線電力傳輸系統(tǒng)中檢測異物的裝置及方法。

發(fā)明內(nèi)容

（要解決的技術(shù)問題）

本發(fā)明的技術(shù)問題是提供無線電力傳輸系統(tǒng)的異物檢測裝置及方法。

本發(fā)明的另一技術(shù)問題是提供無線電力傳輸系統(tǒng)中以導(dǎo)入1次線圈的電流為基礎(chǔ)的異物檢測裝置及方法。

本發(fā)明的另一技術(shù)問題是提供無線電力傳輸系統(tǒng)中執(zhí)行對應(yīng)異物檢測的動作的裝置及方法。

本發(fā)明的另一技術(shù)問題是提供無線電力傳輸系統(tǒng)中具備異物檢測功能的無線電力傳輸裝置及方法。

（解決問題的手段）

根據(jù)本發(fā)明的一樣態(tài)，提供檢測異物的無線電力傳輸裝置。所述裝置包括：1次芯體，通過磁感應(yīng)或磁共振，與無線電力接收裝置所具備的2次芯體結(jié)合，向所述無線電力接收裝置傳輸無線電力；電子驅(qū)動單元，連接到所述1次芯體，施加所述1次芯體傳輸所述無線電力所需的AC(alternating current)信號；控制單元，連接到所述電子驅(qū)動單元，生成控制所述AC信號的控制信號；及電流測定單元，測定所述1次芯體中流通的電流，并獲得把所述電流變換成適合所述控制單元解析的數(shù)值即電流測定值。

所述控制單元以比較所述電流測定值與基準(zhǔn)值的結(jié)果為基礎(chǔ)，檢測出所述無線電力傳輸裝置和所述無線電力接收裝置之間存在的異物。

根據(jù)本發(fā)明的另一樣態(tài)，提供根據(jù)具備1次芯體的無線電力傳輸裝置檢測異物的方法。所述方法包括：把傳輸無線電力所需的AC信號傳施加到所述1次芯體的階段；通過磁感應(yīng)或磁共振，結(jié)合無線電力接收裝置所具備的2次芯體和所述1次芯體，向所述無線電力接收裝置傳輸所述無線電力的階段；測定所述1次芯體中流通的電流，獲得電流測定值的階段；以比較所述電流測定值與基準(zhǔn)值的結(jié)果為基礎(chǔ)，檢測所述無線電力傳輸裝置和所述無線電力接收裝置之間存在的異物的階段。

（發(fā)明的效果）

根據(jù)本發(fā)明的無線電力傳輸裝置，無需無線電力接收裝置的幫助，能夠自行識別無線電力傳輸裝置和無線電力接收裝置之間的異物，若檢測到異物，通過中斷無線電力傳輸或者使得使用者消除異物，防止異物引起的機(jī)器受損。

附圖說明

圖1圖示了根據(jù)本發(fā)明的一例的無線電力傳輸系統(tǒng)的構(gòu)成要素。

圖2是圖示根據(jù)本發(fā)明的一例的無線電力傳輸裝置的框圖。

圖3是圖示根據(jù)本發(fā)明的另一例的無線電力傳輸裝置的框圖。

圖4是根據(jù)本發(fā)明的一例的無線電力傳輸系統(tǒng)的動作流程圖。

圖5是根據(jù)本發(fā)明的一例的無線電力傳輸裝置的動作順序圖。

圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一例的無線電力傳輸裝置的動作順序圖。

具體實(shí)施方式