用于無線功率傳遞系統(tǒng)的磁場檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及無線功率傳遞系統(tǒng)，以及更具體地涉及檢測磁場和激活無線功率接收器的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]無線功率傳遞系統(tǒng)的源諧振器和捕獲諧振器之間的功率傳遞通常在未裝載在車輛上的發(fā)射器控制器和裝載在車輛上的接收器控制器之間建立了無線通信鏈路之后開始。電源和負(fù)載之間的功率傳遞必須被控制，從而使得電源提供不超過負(fù)載能夠使用的能量。接收器控制器與發(fā)射器控制器通信以協(xié)商可被負(fù)載接受的能量傳遞速率。
[0003]在車輛已經(jīng)停放在源諧振器附近之后，可期望在某個(gè)時(shí)刻開始功率傳遞，例如利用非高峰電能價(jià)格。為了這樣做，接收器控制器必須能夠與發(fā)射器控制器建立通信。因此，接收器控制器必須維持在可響應(yīng)發(fā)射器控制器的被供電的狀態(tài)或在低功率待命狀態(tài)中。在這些示例中的任何一個(gè)中，需要從車輛電池向接收器控制器供應(yīng)功率。
[0004]【背景技術(shù)】部分討論的主題不應(yīng)該由于其在【背景技術(shù)】部分提到的原因而被假定為現(xiàn)有技術(shù)。相似地，在【背景技術(shù)】部分中提到的或與【背景技術(shù)】部分的主題相關(guān)聯(lián)的問題不應(yīng)該被假定為先前已經(jīng)在現(xiàn)有技術(shù)中被認(rèn)識到?！颈尘凹夹g(shù)】部分中的主題僅代表不同的方法，它們自身也可以是發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種無線功率接收器，其被配置為接收由無線功率發(fā)射器產(chǎn)生的交變磁場。該無線功率接收器包括捕獲諧振器，其被配置為當(dāng)由交變磁場激勵(lì)時(shí)產(chǎn)生交變電流。該無線功率接收器還包括電流轉(zhuǎn)換電路，其電耦合到該捕獲諧振器并被配置為當(dāng)被該捕獲諧振器產(chǎn)生的交變電流激勵(lì)時(shí)產(chǎn)生直流電流。該無線功率接收器進(jìn)一步包括配置為控制該捕獲諧振器和電負(fù)載之間的電連接的裝置。
[0006]無線功率接收器還可包括與控制器通信的第一收發(fā)器，該第一收發(fā)器被配置為與所述無線功率發(fā)射器的第二收發(fā)器通信。該裝置還可包括與所述控制器通信的存儲器設(shè)備，該存儲器設(shè)備包含指令，當(dāng)執(zhí)行該指令時(shí)，使得該裝置經(jīng)由第一收發(fā)器在無線功率接收器和無線功率發(fā)射器之間建立第一通信鏈路。
[0007]在閱讀本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的下列詳細(xì)描述后，本發(fā)明進(jìn)一步的特征和優(yōu)勢將更清楚地表現(xiàn)，優(yōu)選實(shí)施例僅作為非限制性示例且結(jié)合附圖給出。
【附圖說明】
[0008]現(xiàn)在將參考附圖借助示例來描述本發(fā)明，在附圖中:
[0009]圖1是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的無線功率傳遞系統(tǒng)的示意圖；以及
[0010]圖2是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的包含無線功率傳遞系統(tǒng)的車輛的側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]本文提出了一種裝置，該裝置可被配置為與無線功率傳遞系統(tǒng)一起使用。無線功率傳遞系統(tǒng)包括無線功率發(fā)射器和無線功率接收器。無線功率傳遞系統(tǒng)通過經(jīng)由源諧振器產(chǎn)生交變磁場并經(jīng)由捕獲諧振器接收該交變磁場而在發(fā)射器和接收器之間傳輸功率。該裝置被配置為當(dāng)向捕獲諧振器提供交變磁場(下文中稱為磁信號)時(shí)，向無線功率接收器的控制器提供功率。無線功率系統(tǒng)的控制器可被激活而無需向該控制器提供備用功率。無線功率傳遞系統(tǒng)的用戶然后可使用該系統(tǒng)通過激活無線功率發(fā)射器來開始車輛的充電，即使無線功率接收器處于低功率或無功率待命模式。
[0012]圖1示出無線功率傳遞系統(tǒng)10的非限制性示例。無線功率傳遞系統(tǒng)10包括無線功率發(fā)射器12，該無線功率發(fā)射器12被配置為產(chǎn)生交變磁場14，下文中稱為磁信號14。無線功率傳遞系統(tǒng)10進(jìn)一步包括無線功率接收器16，該無線功率接收器16被配置為接收磁信號14并將磁信號14中的能量轉(zhuǎn)換為供應(yīng)給電負(fù)載18 (在此示例中，電動車輛的電池組)的電能量。
[0013]無線功率發(fā)射器12包括源諧振器20，該源諧振器20是配置為當(dāng)被由電源22供應(yīng)的交流(AC)電壓激勵(lì)時(shí)產(chǎn)生磁信號14的諧振電路。電源22被配置為將來自公共供電網(wǎng)(未示出)的電力(例如，60赫茲、240伏特的AC)轉(zhuǎn)換為被供應(yīng)給源諧振器20的不同電壓和頻率。無線功率發(fā)射器12還包括發(fā)射器控制器24，該發(fā)射器控制器24被配置為控制電源22并且由此控制由源諧振器20提供的磁信號14。無線功率發(fā)射器12進(jìn)一步包括第一收發(fā)器26，該第一收發(fā)器26與發(fā)射器控制器24通信并被配置為建立與無線功率接收器16的無線通信鏈路28。
[0014]根據(jù)圖2中示出的非限制性示例，電源22、發(fā)射器控制器24和第一收發(fā)器26可被包含在位于遠(yuǎn)離源諧振器20的獨(dú)立外殼30中。在這個(gè)示例中，該外殼30被安裝在車輛停車空間前方的標(biāo)桿(pylon) 32或柱子上，而源諧振器20位于車輛36下面的停車表面34上或內(nèi)。可預(yù)想其他的實(shí)施例，其中源諧振器20與電源22、發(fā)射器控制器24和第一收發(fā)器26共同位于停車表面34內(nèi)。
[0015]再次參見圖1，無線功率接收器16包括捕獲諧振器38，該捕獲諧振器38是配置為當(dāng)被源諧振器20所產(chǎn)生的磁信號14激勵(lì)時(shí)產(chǎn)生交變電流的諧振電路。無線功率接收器16還包括整流器電路40，該整流器電路40將捕獲諧振器38所提供的交流(AC)電力轉(zhuǎn)換(整流)為直流(DC)電力，該直流(DC)電力可被諸如為電動車輛(EV)或混合動力車輛(HEV)電池組之類的電負(fù)載18使用?？深A(yù)想可選實(shí)施例，其將從捕獲諧振器輸出的AC功率無變化地提供給AC電負(fù)載，諸如包括改變提供給AC負(fù)載的AC功率的頻率和電壓的電路的AC電動機(jī)。無線功率接收器16還包括電壓調(diào)節(jié)器電路52，該電壓調(diào)節(jié)器電路52連接到整流器電路40的輸出端和控制器50并且被配置為向控制器50提供電力。
[0016]電壓調(diào)節(jié)器電路52具有經(jīng)由整流器電路40電耦合到捕獲諧振器38的輸入端并且具有電耦合到控制器50的輸出端。每當(dāng)捕獲諧振器38正在提供電力時(shí)，電壓調(diào)節(jié)器電路52向控制器50提供電力。電壓調(diào)節(jié)器電路52被配置為以控制器50的正常操作所需的電壓而非整流器電路40所輸出的高電壓向控制器50供應(yīng)電力?？刂破?0被配置為當(dāng)電壓調(diào)節(jié)器電路52開始向控制器50提供功率時(shí)“喚醒”并開始運(yùn)行。電壓調(diào)節(jié)器電路52可包括若干電路，諸如12伏特調(diào)節(jié)器，將從整流器電路40輸出的高電壓調(diào)節(jié)為可被需要12伏特功率的裝置的其他電路使用的電壓；以及5伏特調(diào)節(jié)器，接收來自12伏特調(diào)節(jié)器的12伏特功率并且將經(jīng)調(diào)節(jié)的5伏特功率供應(yīng)給需要5伏特電力供應(yīng)的控制器50和其他電路。
[0017]控制器50可包括微處理器或?qū)Ｓ眉呻娐?ASIC)。對控制器50編程以控制無線功率接收器16的軟件指令被存儲在非易失性(