[發明專利]電力發送設備

有效

• 申請號: 201810723337.3
• 申請日: 2012-12-19
• 公開（公告）號: CN109116430B
• 公開（公告）日: 2020-07-21
• 發明（設計）人: 迂山伸二
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: G01V3/12
• 分類號: G01V3/12;H02J50/60
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 衛李賢;曹正建

本發明涉及電力發送設備，其可包括：電力發送線圈，被配置成向電力接收設備發送無線電力；Q值測量部，被配置成基于在所述電力發送線圈中得到的電壓的振蕩的時間轉變來測量所述電力發送線圈的Q值；以及確定部，被配置成通過將所測量的所述Q值與預先設定的參考值進行比較來檢測在所述電力發送設備和所述電力接收設備之間的異物，其中所述Q值測量部基于在所述電力發送線圈中得到的所述電壓的第一時間的電壓值和在從所述第一時間經過了預定時間之后在所述電力發送線圈中得到的所述電壓的第二時間的電壓值來測量所述電力發送線圈的Q值，其中假設f為電磁波的頻率，假設V1為在所述第一時間t1的電壓值，且假設V2為在所述第二時間t2的電壓值，通過以下等式得到所述Q值：Q＝πf·(t₂?t₁)/In(V₁/V₂)。

本申請是申請日為2012年12月19日、發明名稱為“檢測設備、系統和方法、送電設備及非接觸電力傳輸系統”的申請號為201210554955.2的專利申請的分案申請。

技術領域

本公開涉及一種用于檢測諸如金屬等導體的存在的檢測設備、檢測系統、電力發送設備、非接觸式電力傳輸系統以及檢測方法。

背景技術

近來，非接觸式電力傳輸系統得到了積極發展，在非接觸式電力傳輸系統中，在非接觸的基礎上供應電力(無線饋電)。用于實現無線饋電的系統大致被分類成兩種方法。

一種是普遍已知的電磁感應系統。在電磁感應系統中，在電力發送側與電力接收側之間的耦合程度很高，且因此可以較高效率執行饋電。然而，在電力發送側與電力接收側之間的耦合系數需要保持較高。因此，當在電力發送側與電力接收側之間的距離增加或者電力發送側與電力接收側之間存在位置位移時，在電力發送側與電力接收側的線圈之間的電力傳輸效率(該效率將在下文中被稱作在線圈之間的效率)顯著降級。

另一種為被稱作磁場共振系統的方法。磁場共振系統具有主動使用共振現象且因此僅需要在饋電源與饋電目的地之間共享較小磁通量的特點。磁場共振系統不會使得線圈之間的效率降級，即使在Q值(品質因數)較高時較小耦合系數的情況下。Q值為指示在電力發送側或者電力接收側具有線圈的電路的能量保持與損失之間的關系(指示共振電路的共振強度)的指數。即，磁場共振系統具有以下優點：消除了對于電力發送側的線圈與電力接收側的線圈之間對準的需要，且提供了在電力發送側與電力接收側之間位置和距離的較高的自由度。

在非接觸式電力傳輸系統中的重要的要素之一是應對由金屬異物所生成熱量的措施。無論非接觸式電力傳輸系統為電磁感應類型還是磁場共振類型，當在非接觸式基礎上執行饋電且在電力發送側與電力接收側之間存在金屬時，渦電流可出現在金屬中且造成金屬生成熱量。提出了用于檢測金屬異物的大量方法作為應對熱量生成的措施。例如，已知使用光學傳感器或溫度傳感器的方法。但是，使用傳感器的檢測方法在寬饋電范圍的情況下需要承擔如在磁場共振系統中那樣的高成本。在溫度傳感器的情況下，例如，溫度傳感器的輸出結果取決于溫度傳感器周圍的熱導率，從而對在電力發送側和電力接收側的裝置強加了設計限制。

因此，提出了一種方法，其觀察在電力發送側與電力接收側之間插入金屬異物時的參數(電流、電壓等)變化，且確定是否存在金屬異物。這樣的方法無需強加設計限制等，且降低了成本。例如，日本專利特開No.2008-206231(在下文中被稱作專利文獻1)提出了一種基于電力發送側與電力接收側之間通信中的調制程度(關于振幅和相位變化的信息)來檢測金屬異物的方法，且日本專利特開No.2001-275280(在下文中被稱作專利文獻2)提出了一種基于渦電流損失來檢測金屬異物(基于DC-DC效率的異物檢測)的方法。

發明內容