[發明專利]車輛無線充電器安全系統

有效

• 申請號: 201410205773.3
• 申請日: 2014-05-15
• 公開（公告）號: CN104167773B
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 約翰·羅伯特·范·維米爾斯;理查德·威廉·考茨;斯圖爾特·G·索爾特;康奈爾·路易斯·加德納;唐·大衛·普賴斯
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18;H02J50/60
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 王淑麗

本發明提供了一種包括電池和充電區域的車載式充電系統。該系統還包括在充電區域生成使電池充電的電充電信號的無線充電器以及安置為感測鄰近充電區域的外物和生物的多個傳感器。該系統進一步地包括當外物或生物鄰近充電區域時控制充電器至少降低充電信號的控制器。控制器可以配置成當外物或生物鄰近充電區域時終止充電信號和/或啟動警報元件。

技術領域

本發明總體上涉及車輛無線充電系統，更具體地涉及降低充電系統生成的電信號對接近這些系統的外物和生物的暴露。

背景技術

比如手機這樣的電池驅動的電子裝置使用當電池電荷耗盡時必須再充電的可充電電池。電動和混合動力車輛在它們的驅動系統中也使用當電池電荷耗盡時必須再充電的可充電電池。典型地，電動或電子裝置是通過導線連接物理地連接到電充電器的。混合動力和電動車輛中使用的電池也是通過導線連接典型地連接到充電器。最近，比如感應式充電器(inductive charger)這樣的無線充電裝置已經開發用于在電子接收器裝置或車輛和發射器充電裝置之間無任何物理導線連接時使這些電池充電。

通過使用電磁換能器，無線充電器生成電磁場形式的電信號以使電能從充電裝置傳送到電池或有被充電的電池的裝置。通過使用電感線圈，感應式充電器生成磁場形式的電信號以使電能從充電裝置傳送到有被充電的電池的裝置或車輛中的電池。已經提議將感應式充電器用在有電池的車輛的駕駛者座艙里面的各種各樣的位置上供車輛使用，為了便于能夠容易使用裝置，典型地靠近駕駛者和其他乘客。還提議將感應式充電器供混合動力和電動車輛(例如，純電動車輛(BEV)和插電式混合動力車輛(PHEV))的驅動系統中使用的充電電池使用。

由這些感應式充電器生成的電磁場(EMF)可以與車輛里面或者接近車輛的乘員、行人和/或外物重疊在一起。與使混合動力或電動車輛的驅動系統中使用的電池充電相聯系的EMF可以是能量特別高。因此，以安全的方式提供車輛里面的無線充電器和與電動和混合動力車輛的驅動系統中使用的電池一起使用的無線充電系統是可取的。例如，使電磁場對比如車輛中的駕駛者和其他乘客這樣的使用者和/或接近這些充電器和系統的外物或行人的暴露減到最少將是有利的。

在過去的十年里，貴金屬(例如，鉑、鈀、銠和黃金)的價錢的上升已刺激了對車輛中使用的催化轉換器的盜竊的增長。大部分汽車中使用的催化轉換器包含貴金屬。竊賊已經知道如何從停放的車輛的底部物理地移除催化轉換器。對車輛經銷商的威脅是嚴重的，因為許多經銷商擁有數百輛停放在陳列室和戶外停車場的車輛。卡車、廂式貨車和運動型多用途車輛(SUV)特別易受催化轉換器盜竊的侵害，因為這些車輛離地面較高。催化轉換器的更換成本可以超過1000美元，不包括與車輛修理之前的不可操作性有關的損失。

制止和/或預防催化轉換器的盜竊的已知方法依賴機械地使轉換器固定到車輛的裝置和組件。這些裝置和組件可能由一系列旨在以不能被可能的竊賊容易地移除的配置使轉換器連接到車輛的繩索、夾鉗及類似物組成。這些組件和裝置相當昂貴并且可能接近300美元，相當于催化轉換器的更換成本的三分之一。此外，這些面向機械的催化轉換器防盜裝置和預防系統可以增加可感知的重量至車輛，伴隨對燃油效率的不利影響。即使這些機械裝置提供的保護阻止竊賊或其他可能的罪犯擅動和/或偷盜催化轉換器，這些人在被阻止之前可能仍然對車輛造成顯著損壞。因此，對系統造成這些損壞之前，提供可以在開始時阻止可能的罪犯損壞和/或偷盜這些催化轉換器系統的催化轉換器保護系統是可取的。

發明內容

根據本發明的一個方面，提供了無線充電系統。充電系統包括充電區域和在充電區域生成使裝置充電的電充電信號的無線充電器。系統還包括鄰近充電區域以感測物體的存在的接近傳感器。系統進一步地包括當感測到物體時控制無線充電器至少降低電充電信號的控制器。

根據本發明的另一方面，提供了車載式無線充電系統。充電系統包括提供在車輛中的充電區域和在充電區域生成使裝置充電的電磁場的無線充電器。系統還包括鄰近充電區域以感測物體的存在的接近傳感器。系統進一步地包括當感測到物體時控制無線充電器至少降低電磁場的控制器。