[發(fā)明專利]用于在預(yù)先確定空間中檢測鐵磁性外來物體的系統(tǒng)、方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580069683.9
• 申請日: 2015-12-03
• 公開（公告）號: CN107107766B
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: H·P·威德默;L·西伯;A·戴特維勒
• 申請（專利權(quán)）人: 韋特里西提公司
• 主分類號: B60L3/00
• 分類號: B60L3/00;B60L3/04;G01V3/10;H02J5/00;H02J7/02;H02J50/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 王茂華

提供了一種用于檢測物體的存在的裝置(1150)。該裝置包括可配置為生成第一磁場的電感性感測線圈(1102)。電感性感測線圈(1102)被配置為具有在生成第一磁場時可檢測的電特性。電特性根據(jù)同時向物體施加的第二時變磁場而變化。該裝置包括被配置為檢測電特性的變化并且基于電特性的檢測到的變化來確定物體的存在的控制器(1140)。電特性包括電感性感測線圈的等效電阻、等效電感、等效阻抗和脈沖響應(yīng)中的一項或多項。該物體包括鐵磁性物體、金屬膜和金屬箔中的一種或多種。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開總體上涉及無線功率傳送，更具體地涉及用于在預(yù)先確定空間中檢測鐵磁性外來物體的設(shè)備、系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

已經(jīng)引入了諸如車輛等遠程系統(tǒng)，其包括從諸如電池等能量存儲裝置接收的電力汲取的運動能量。這樣的能量存儲裝置需要定期充電。例如，混合電動車輛包括車載充電器，其使用來自車輛制動和傳統(tǒng)電機的電力對車輛充電。電池電動車輛(電動車輛)通常被提出通過某些類型的有線交流電(AC)(諸如家用或商業(yè)AC電源)來充電。有線充電連接需要物理連接到電源的電纜或其他類似的連接器。電纜和類似的連接器有時可能不方便或很麻煩，并且具有其他缺點。能夠在自由空間(例如，經(jīng)由電磁場)中傳送功率以用于對電動車輛充電的無線充電系統(tǒng)可以克服有線充電解決方案的一些缺陷。然而，使用電磁場可能在位于場內(nèi)的良好導(dǎo)電(例如，金屬或鐵磁性)的物體中導(dǎo)致渦流，這可能導(dǎo)致物體升溫、振動或使附近物體熔化或著火。因此，期望有效且安全地傳送功率用于對電動車輛充電的無線充電系統(tǒng)和方法。

發(fā)明內(nèi)容

在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的系統(tǒng)、方法和裝置的各種實現(xiàn)每個具有幾個方面，其中沒有一個單獨的方面僅對本文中描述的期望屬性負責。在不限制所附權(quán)利要求的范圍的情況下，本文中描述了一些突出特征。

本說明書中描述的主題的一個或多個實現(xiàn)的細節(jié)在附圖和下面的描述中闡述。其他的特征、方面和優(yōu)點將從描述、附圖和權(quán)利要求中變得顯而易見。注意，以下附圖的相對尺寸可能未按比例繪制。

本公開的一方面提供了一種用于檢測物體的裝置。該裝置包括電感性感測線圈，其可配置為生成第一磁場電感性感測。電感性感測線圈被配置為具有在生成第一磁場時可檢測的電特性。電特性被配置為根據(jù)同時向物體施加的第二時變磁場而變化。該裝置還包括控制器，其被配置為檢測電特性中的變化并且基于電特性中的所檢測到的變化來確定物體的存在。

本公開的另一方面提供了一種用于檢測物體的存在的方法的實現(xiàn)。該方法包括檢測電感性感測線圈的電特性中的變化，其中電特性在電感性感測線圈生成第一磁場可檢測并且電特性被配置為根據(jù)同時向物體施加的第二時變磁場而變化。該方法還包括基于電特性中的所檢測到的變化來確定物體的存在。

本公開的另一方面提供了一種非暫態(tài)計算機可讀介質(zhì)，其包括代碼，該代碼在被執(zhí)行時，引起用于檢測物體的裝置檢測電感性感測線圈的電特性中的變化，其中電特性在電感性感測線圈生成第一磁場時可檢測并且電特性被配置為根據(jù)同時向物體施加的第二時變磁場來變化。該代碼在被執(zhí)行時還引起裝置基于電特性中的所檢測到的變化來確定物體的存在。

本公開的另一方面提供了一種用于檢測物體的存在的裝置。該裝置包括用于檢測電感性感測線圈的電特性中的變化的部件，其中電特性在電感性感測線圈生成第一磁場時可檢測并且電特性被配置為根據(jù)同時向物體施加的第二時變磁場而變化。該裝置還包括用于基于電特性中的所檢測到的變化來確定物體的存在的部件。

附圖說明

圖1是根據(jù)一些實現(xiàn)的用于對電動車輛充電的無線功率傳送系統(tǒng)的圖。

圖2是圖1的無線功率傳送系統(tǒng)的核心部件的示意圖。

圖3是示出圖1的無線功率傳送系統(tǒng)的核心和輔助部件的另一功能的框圖。

圖4是根據(jù)一些實現(xiàn)的用于使用電感性感測線圈來檢測鐵磁性外來物體的簡化電路的圖，其中物體的導(dǎo)電性和磁導(dǎo)率是到偏置靜態(tài)磁場的暴露的函數(shù)。