感應電力傳遞系統中的裝置對準及識別的製作方法

2023-09-22 11:40:05 2

感應電力傳遞系統中的裝置對準及識別的製作方法
【專利摘要】本發明提供用於無線電力傳遞且特別是到例如電動車輛等遠程系統的無線電力傳遞的系統、方法及設備。在一個方面中，一種無線電力接收器包含第一感應元件、電力供應器及通信接收器。所述第一感應元件經配置以從由包含第二感應元件的無線電力發射器所產生的第一電磁場接收無線電力。所述電力供應器經配置以將電流供應到所述第一感應元件以產生第二電磁場並在所述第二感應元件中感應電流。所述通信接收器經配置以基於所述第二感應元件中的所述感應電流來接收所述第一感應元件與所述第二感應元件之間的距離的指示。
【專利說明】感應電力傳遞系統中的裝置對準及識別

【技術領域】
[0001]本發明大體上涉及無線電力傳遞，且更具體來說，涉及用於到遠程系統(例如，包含電池的車輛)的無線電力傳遞及用於對準及識別無線電力傳遞裝置的裝置、系統及方法。

【背景技術】
[0002]已引進例如車輛的遠程系統，其包含從自例如電池的能量存儲裝置接收的電得到的移動電力。舉例來說，混合電動車輛包含使用來自車輛制動的電力的機載充電器及對車輛充電的傳統馬達。僅為電動的車輛通常從其它源接收電以用於對電池充電。電池型電動車輛(電動車輛)常常被提議經由某一類型的有線交流電(AC)(例如，家用或商用AC電力)來充電。有線充電連接需要電纜或物理連接到電力供應器的其它類似連接器。電纜及類似連接器可有時不方便或麻煩且具有其它缺點。能夠在自由空間中傳遞電力(例如，經由無線場)以用以對電動車輛充電的無線電力充電系統可克服有線充電解決方案的一些不足。因而，需要有效率且安全地傳遞電力以用於對電動車輛充電的無線電力充電系統及方法。
[0003]感應電力傳遞(IPT)系統為用於能量的無線傳遞的一種裝置。在IPT中，初級(或「基礎」)電力裝置將電力發射到次級(或「拾取」)電力接收器裝置。發射器電力裝置及接收器電力裝置中的每一者包含電感器，其通常為電流傳送媒體的線圈或繞組。初級電感器中的交流電產生波動電磁場。當次級電感器經放置成最接近初級電感器時，所述波動電磁場在次級電感器中感應電動勢(EMF)，藉此將電力傳遞到次級電力接收器裝置。


【發明內容】

[0004]在所附權利要求書的範圍內的系統、方法及裝置的各種實施方案各自具有若干方面，所述方面中無單一一個方面單獨地負責本文中所描述的合乎需要的屬性。在不限制所附權利要求書的範圍的情況下，本文中描述一些重要特徵。
[0005]本說明書中所描述的目標物的一或多個實施方案的細節在附圖及以下描述中予以闡述。其它特徵、方面及優點將從所述描述、所述圖式及權利要求書而變得顯而易見。應注意，以下各圖的相對尺寸可能未按比例繪製。
[0006]本發明的一個方面提供一種無線電力接收器，其包含第一感應元件、電力供應器及通信接收器。所述第一感應元件經配置以從由包括第二感應元件的無線電力發射器所產生的第一電磁場接收無線電力。所述電力供應器經配置以將電流供應到所述第一感應元件以產生第二電磁場並在所述第二感應元件中感應電流。所述通信接收器經配置以基於所述第二感應元件中的所述感應電流來接收所述第一感應元件與所述第二感應元件之間的距離的指示。
[0007]在另一方面中，本發明提供一種無線電力發射器，其包含第一感應元件、檢測器及通信發射器。所述第一感應元件經配置以產生第一電磁場以用於將無線電力傳遞到包括第二感應元件的無線電力接收器。所述檢測器經配置以檢測所述第一感應元件中的感應電流且基於所述感應電流來確定所述第一感應元件與所述第二感應元件之間的距離的指示。通過由所述第二感應元件中的電流所產生的第二電磁場在所述第一感應元件中感應所述感應電流。所述通信發射器經配置以將所述指示發射到所述無線電力接收器。
[0008]在再一方面中，本發明提供一種操作無線電力接收器的方法。所述方法包含:將電流供應到第一感應元件以產生電磁場並在第二感應元件中感應電流；及基於所述第二感應元件中的所述感應電流來接收所述第一感應元件與所述第二感應元件之間的距離的指示。
[0009]在又一方面中，本發明提供一種操作無線電力發射器的方法。所述方法包含:檢測第一感應元件中的感應電流，通過由第二感應元件中的電流所產生的電磁場在所述第一感應元件中感應所述感應電流，無線電力接收器包括所述第二感應元件；基於所述感應電流來確定所述第一感應元件與所述第二感應元件之間的距離的指示；及將所述指示發射到所述無線電力接收器。
[0010]在另一方面中，本發明提供一種無線電力接收器，其包括:用於從由包括第二感應元件的無線電力發射器所產生的第一電磁場接收無線電力的裝置；用於將電流供應到所述用於從所述第一電磁場接收無線電力的裝置以產生第二電磁場並在所述第二感應元件中感應電流的裝置；及用於基於所述第二感應元件中的所述感應電流來接收所述第一感應元件與所述第二感應元件之間的距離的指示的裝置。
[0011]在再一方面中，本發明提供一種無線電力發射器，其包括:用於產生第一電磁場以用於將無線電力傳遞到包括第二感應元件的無線電力接收器的裝置；用於檢測所述用於產生所述第一電磁場的裝置中的感應電流的裝置，通過由所述第二感應元件中的電流所產生的第二電磁場在所述用於產生所述第一電磁場的裝置中感應所述感應電流；用於基於所述感應電流來確定所述用於產生所述第一電磁場的裝置與所述第二感應元件之間的距離的指示的裝置；及用於將所述指示發射到所述無線電力接收器的裝置。
[0012]在另一方面中，本發明提供一種包括指令的非暫時性計算機可讀媒體，所述指令在被執行時致使處理器執行包括以下步驟的方法:將電流供應到第一感應元件以產生第一電磁場並在第二感應元件中感應電流；基於所述第二感應元件中的所述感應電流來接收所述第一感應元件與所述第二感應元件之間的距離的指示；及通過所述第一感應元件而從由所述第二感應元件所產生的第二電磁場接收無線電力。
[0013]在再一方面中，本發明提供一種包括指令的非暫時性計算機可讀媒體，所述指令在被執行時致使處理器執行包括以下步驟的方法:檢測第一感應元件中的感應電流，通過由第二感應元件中的電流所產生的第一電磁場在所述第一感應元件中感應所述感應電流，無線電力接收器包括所述第二感應元件；基於所述感應電流確定所述第一感應元件與所述第二感應元件之間的距離的指示；將所述指示發射到所述無線電力接收器；及產生第二電磁場以用於將無線電力傳遞到所述第二感應元件。
[0014]在又一方面中，本發明提供一種無線電力接收器，其包括第一感應元件及電力供應器。所述第一感應元件經配置以從由包括第二感應元件的無線電力發射器所產生的第一電磁場接收無線電力。所述電力供應器經配置以:將電流供應到所述第一感應元件以產生第二電磁場以在所述第二感應元件中感應電流，使得所述無線電力發射器確定所述無線電力接收器在適合於從所述無線電力發射器接收無線電力的位置中；及選擇性地從所述第一感應元件接收電力或將電力提供到所述第一感應元件。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為根據一示範性實施例的用於對電動車輛充電的一示範性無線電力傳遞系統的圖。
[0016]圖2為圖1的無線電力傳遞系統的示範性核心組件的示意圖。
[0017]圖3為展示圖1的無線電力傳遞系統的示範性核心組件及輔助組件的另一功能框圖。
[0018]圖4為根據一示範性實施例的無線電力傳遞系統的圖。
[0019]圖5為根據一示範性實施例的另一無線電力傳遞系統的圖。
[0020]圖6A為說明根據一示範性實施例的操作無線電力傳遞系統的方法的流程圖。
[0021]圖6B為說明根據一示範性實施例的操作無線電力傳遞系統的方法的流程圖。
[0022]圖7為根據一實施例的無線電力傳遞系統的示範性元件的示意圖。
[0023]圖8為根據另一實施例的無線電力傳遞系統的示範性元件的示意圖。
[0024]圖9為根據另一示範性實施例的無線電力傳遞系統的簡化示意圖。
[0025]圖10、圖11、圖12、圖13、圖14、圖15、圖16、圖17及圖18為根據其它示範性實施例的無線電力傳遞系統的示範性元件的示意圖。
[0026]圖19為操作無線電力接收器的示範性方法的流程圖。
[0027]圖20為示範性無線電力接收器的功能框圖。
[0028]圖21為操作無線電力發射器的示範性方法的流程圖。
[0029]圖22為示範性無線電力發射器的功能框圖。
[0030]圖式中所說明的各種特徵可能未按比例繪製。因此，為清楚起見，可任意擴大或縮小各種特徵的尺寸。另外，一些圖式可能未描繪給定系統、方法或裝置的所有組件。最後，相似參考數字可用以貫穿本說明書及各圖表示相似特徵。

【具體實施方式】
[0031]下文結合附圖而闡述的詳細描述意欲作為示範性實施例的描述，而並不意欲表示可實踐的唯一實施例。遍及此描述所使用的術語「示範性」是指「充當實例、例子或說明」，且未必應被解釋為比其它示範性實施例優選或有利。為了提供對示範性實施例的透徹理解，詳細描述包含特定細節。可在無這些特定細節的情況下實踐本發明的示範性實施例。在一些例子中，以框圖形式展示眾所周知的結構及裝置以便避免混淆本文中所呈現的示範性實施例的新穎性。
[0032]感應電力傳遞(IPT)系統可在初級電感器與次級電感器得以對準時最佳地傳遞電力。因此需要電動車輛無線電力充電系統包含用於在充電開始之前確保車輛經定位以使電感器的對準優化的系統。
[0033]同樣如次最佳電力傳遞，如果在次級電感器被正確地對準之前對初級電感器通電以用於充電，則可存在安全危險。舉例來說，電動車輛充電系統可包含容納有初級電感器的地面安裝型電力裝置，旁人可容易接近所述地面安裝型電力裝置且其可開放以用於使碎片或類似者擱置於裝置上或裝置附近。可存在人類或動物暴露於電磁場的危險(不管是感知的還是實際存在的)。而且，擱置於無線電力傳遞基礎裝置上的一些類型的材料可易被點燃。如果無拾取電力裝置的車輛被定位於通電的初級裝置的上方，則可發生車輛的若干部件的加熱，此可為危險的。因此，一些國家或地區可強加需要電動車輛充電系統在法律上遵守的安全標準。因此需要在無顯著花費及複雜性的情況下最小化無線電力傳遞系統的任何這些危險。
[0034]基礎充電裝置可配備有傳感器以用於檢測在裝置附近的碎片或移動物體的存在，且在做出肯定檢測時制止通電。然而，在一些情況下，傳感器傾向於發生錯誤且涉及額外組件的成本及複雜性。
[0035]電動車輛IPT系統可使用多種對準系統來對準電動車輛與充電裝置電感器且接著向充電裝置傳達已實現對準，因此使其能夠安全通電。舉例來說，對準系統可包含將反饋提供到司機或車輛導引系統的機械導引件、傳感器或無線通信鏈路(例如，RF通信、藍牙等)。一旦實現適當對準，便將信號發送回到充電裝置，所述充電裝置接著能夠安全地通電。然而，在一些情況下，這些對準機構由於對用於對準系統的額外元件的需求而將複雜性及成本添加到無線電力傳遞系統。
[0036]在車輛具有對充電裝置(從其接收電力)的選擇權的情形中，例如，在停車場(在每一停車位中具有充電裝置)中，可使用類似系統以選擇多個充電裝置中的哪一者通電。準確地確定車輛的位置可用以選擇正確的充電裝置通電，在一些情況下，可能難以使用一些通信裝置來完成此。
[0037]無線電力傳遞系統可使用無線電力鏈路以在發射器裝置與接收器裝置之間通信而不需要額外特定通信天線。舉例來說，控制器可實現以預先界定的間隔對無線電力路徑進行幅移鍵控，所述預先界定的間隔可通過接收器裝置檢測。基礎裝置可包含負載感測電路，所述負載感測電路受接收器裝置的存在的影響，因此檢測所述接收器裝置。然而，在一些情況下，這些系統涉及甚至當電動車輛不存在時仍使充電裝置周期性地通電到某一程度，此種情況從安全觀點來看可為不合意的。
[0038]圖1為根據一示範性實施例的用於對電動車輛112充電的示範性無線電力傳遞系統100的圖。當電動車輛112停放於基礎無線電力充電系統102a附近時，無線電力傳遞系統100實現電動車輛112的充電。說明了在停車區中用於待停放於對應的基礎無線電力充電系統102a及102b上方的兩個電動車輛的空間。在一些實施例中，區域分配中心130可連接到電力主幹132且經配置以經由電力鏈路110將交流(AC)或直流(DC)供電提供到基礎無線電力充電系統102a。基礎無線電力充電系統102a還包含用於無線地傳遞或接收電力的基本系統感應線圈104a。電動車輛112可包含電池單元118、電動車輛感應線圈116及電動車輛充電系統114。電動車輛感應線圈116可(例如)經由由基礎系統感應線圈104a所產生的電磁場的區域來與基礎系統感應線圈104a相互作用。
[0039]在一些示範性實施例中，當電動車輛感應線圈116位於由基礎系統感應線圈104a所產生的能量場中時，電動車輛感應線圈116可接收電力。所述場對應於可由電動車輛感應線圈116俘獲由基礎系統感應線圈104a所輸出的能量的區域。在一些狀況下，所述場可對應於基礎系統感應線圈104a的「近場」。近場可對應於存在由基礎系統感應線圈104a中的電流及電荷產生的強反應場的區域，所述強反應場不遠離基礎系統感應線圈104a輻射電力。在一些狀況下，近場可對應於在基礎系統感應線圈104a的約1/2JT波長內的區域(且對於電動車輛感應線圈116來說，反之亦然)。
[0040]地區配電網130可經配置以經由通信回程134而與外部源(例如，電網)通信且經由通信鏈路108而與基礎無線電力充電系統102a通信。
[0041]在一些實施例中，電動車輛感應線圈116可與基礎系統感應線圈104a對準且因此僅通過司機相對於基礎系統感應線圈104a正確地定位電動車輛112來安置於近場區域內。另外或替代地，可給予司機視覺反饋、聽覺反饋或其組合以確定電動車輛112何時被恰當地放置以用於無線電力傳遞。另外或替代地，可通過自動駕駛系統來定位電動車輛112，所述自動駕駛系統可來回移動電動車輛112 (例如，呈Z字形移動)，直至對準錯誤已達到容許值。此可在無司機幹涉的情況下或在具有最小司機幹涉的情況下(例如，如果電動車輛112配備有伺服方向盤、超聲波傳感器及智能設備以調整車輛)由電動車輛112自動地及自主地執行。另外或替代地，電動車輛感應線圈116、基礎系統感應線圈104a或其組合可具有用於使所述感應線圈116與104a相對於彼此移位及移動以更準確地將它們定向並在其間逐漸形成更有效率的耦合的功能性。
[0042]基礎無線電力充電系統102a可位於多種位置中。作為實例，一些合適位置包含在電動車輛112所有者的家中的停車區、為在常規的基於石油的加油站後模型化的電動車輛無線充電所保留的停車區及在例如購物中心及工作場所的其它位置的停車場。
[0043]以無線方式對電動車輛充電可提供眾多益處。舉例來說，可在實際上無司機幹涉及操縱的情況下自動地執行充電，藉此提高用戶的方便性。還可不存在暴露的電觸點且無機械磨損，藉此提高無線電力傳遞系統100的可靠性。可能不需要對電纜及連接器的操縱，且可不存在可在室外環境中暴露於溼氣及水的電纜、插塞或插座，藉此提高安全性。還可不存在看得見或可接近的插座、電纜及插頭，藉此減少對電力充電裝置的潛在破壞行為。另夕卜，由於可將電動車輛112用作分布式存儲裝置以使電網穩定，所以可使用對接至電網解決方案來增加針對車輛至電網(V2G)操作的車輛可用性。
[0044]如參看圖1所描述的無線電力傳遞系統100還可提供美學及非阻礙優點。舉例來說，可不存在可阻礙車輛及/或行人的充電柱及電纜。
[0045]作為車輛至電網能力的進一步解釋，無線電力發射及接收能力可經配置成互逆式，使得基礎無線電力充電系統102a將電力傳遞到電動車輛112且電動車輛112將電力傳遞到基礎無線電力充電系統102a(例如，在能量不足的時間)。此能力可用於通過在由可再生發電(例如，風或太陽能)中的過度需求或不足引起的能量不足時允許電動車輛將電力貢獻給整個分配系統來使配電網穩定。
[0046]圖2為圖1的無線電力傳遞系統100的示範性核心組件的示意圖。如圖2中所示，無線電力傳遞系統200可包含基礎系統發射電路206，所述基礎系統發射電路206包含具有電感L1的基礎系統感應線圈204。無線電力傳遞系統200進一步包含電動車輛接收電路222，所述電動車輛接收電路222包含具有電感L2的電動車輛感應線圈216。本文中所描述的實施例可使用電容負載型線迴路(即，多匝線圈)，從而形成能夠經由磁近場或電磁近場將能量從初級結構(發射器)有效率地耦合到次級結構(接收器)(如果初級結構與次級結構兩者經調諧到共同諧振頻率)的諧振結構。
[0047]諧振頻率可基於包含感應線圈(例如，基礎系統感應線圈204)的發射電路的電感及電容。如圖2中所示，電感可通常為感應線圈的電感，而可將電容添加到感應線圈以在所要的諧振頻率下產生諧振結構。作為一實例，可與感應線圈串聯地添加電容器以形成產生電磁場的諧振電路(例如，基礎系統發射電路206)。因此，對於較大直徑感應線圈來說，用於誘發諧振的電容值可隨線圈的直徑或電感增大而減小。電感還可取決於感應線圈的匝數。此外，隨著感應線圈的直徑增大，近場的有效能量傳遞面積可增大。其它諧振電路是可能的。作為另一實例，可將電容器並聯地放置於感應線圈的兩個端子之間(例如，並聯諧振電路)。此外，感應線圈可經設計成具有高質量(Q)因子以改進感應線圈的諧振。
[0048]可將線圈用於電動車輛感應線圈216及基礎系統感應線圈204。將諧振結構用於耦合能量可被稱為「磁耦合諧振」、「電磁耦合諧振」及/或「諧振感應」。將基於從基礎無線電力充電系統202到電動車輛112的電動車輛充電系統214的電力傳遞來描述無線電力傳遞系統200的操作，但所述操作並不限於此。舉例來說，電動車輛112可將電力傳遞到基礎無線電力充電系統202。
[0049]參看圖2，電力供應器208 (例如，AC或DC)將電力Psdc供應到基礎無線電力充電系統202以將能量傳遞到電動車輛112。基礎無線電力充電系統202包含基礎充電系統電力轉換器236。所述基礎充電系統電力轉換器236可包含例如以下各者的電路:AC/DC轉換器，其經配置以將電力從標準幹線AC轉換到處於合適電壓電平的DC電力；&DC/低頻(LF)轉換器，其經配置以將DC電力轉換到處於適合於無線高電力傳遞的操作頻率的電力。基礎充電系統電力轉換器236將電力P1供應到包含基本充電系統調諧電路205的基礎系統發射電路206，所述基礎充電系統調諧電路205可由與基礎系統感應線圈204呈串聯或並聯配置或串聯與並聯兩者的組合的電抗性調諧組件組成以在所要的頻率下發射電磁場。可提供電容器C1W與基礎系統感應線圈204形成在所要的頻率下諧振的諧振電路。
[0050]包含基礎系統感應線圈204的基礎系統發射電路206與包含電動車輛感應線圈216的電動車輛接收電路222兩者可被調諧到實質上相同的頻率且可定位於由基礎系統感應線圈204及電動車輛感應線圈216中的一者所發射的電磁場的近場內。在此狀況下，基礎系統感應線圈204及電動車輛感應線圈216可變得彼此耦合，使得電力可傳遞到包含電動車輛充電系統調諧電路221及電動車輛感應線圈216的電動車輛接收電路222。可提供電動車輛充電系統調諧電路221以與電動車輛感應線圈216形成在所要的頻率下諧振的諧振電路。在線圈分離時產生的互耦係數由元素k(d)表示。等效電阻Rrai,2表示可為感應線圈204及216以及任何抗電抗電容器所固有的損耗，在一些實施例中，所述抗電抗電容器可分別提供於基礎充電系統調諧電路205及電動車輛充電系統調諧電路221中。包含電動車輛感應線圈216及電動車輛充電系統調諧電路221的電動車輛接收電路222接收電力己且將電力P 2提供到電動車輛充電系統214的電動車輛電力轉換器238。
[0051]電動車輛電力轉換器238可包含(例如)LF/DC轉換器，所述LF/DC轉換器經配置以按操作頻率將電力轉換回到處於與電動車輛電池單元218的電壓電平匹配的電壓電平的DC電力。電動車輛電力轉換器238可提供經轉換的電力Puic以對電動車輛電池單元218充電。電力供應器208、基礎充電系統電力轉換器236及基礎系統感應線圈204可為固定的且位於多種位置處，如在本發明中所論述。電池單元218、電動車輛電力轉換器238及電動車輛感應線圈216可包含於作為電動車輛112的部分或電池組(未圖示)的部分的電動車輛充電系統214中。電動車輛充電系統214還可經配置以經由電動車輛感應線圈216將電力以無線方式提供到基礎無線電力充電系統202，以將電反饋到電網。電動車輛感應線圈216及基礎系統感應線圈204中的每一者可基於操作模式而充當發射感應線圈或接收感應線圈。
[0052]雖未圖示，但無線電力傳遞系統200可包含負載斷開單元(LDU)以使電動車輛電池單元218或電力供應器208從無線電力傳遞系統200安全地斷開。舉例來說，在發生緊急情況或系統故障的情況下，可觸發LDU以使負載與無線電力傳遞系統200斷開。可提供LDU以作為對用於管理對電池的充電的電池管理系統的補充，或LDU可為電池管理系統的部分。
[0053]另外，電動車輛充電系統214可包含開關電路(未圖示)以用於選擇性地將電動車輛感應線圈216連接到電動車輛電力轉換器238及斷開電動車輛感應線圈216。斷開電動車輛感應線圈216可暫停充電且還可調整如由基礎無線電力充電系統202 (充當發射器)「看到」的「負載」，其可用以使電動車輛充電系統214(充當接收器)從基礎無線電力充電系統202去耦。如果發射器包含負載感測電路，則可檢測到負載改變。因此，發射器(例如，基礎無線電力充電系統202)可具有用於確定接收器(例如，電動車輛充電系統214)何時存在於基礎系統感應線圈204的近場中的機構。
[0054]在操作中，假定能量朝車輛或電池傳遞，提供來自電力供應器208的輸入電力使得基礎系統感應線圈204產生用於提供能量傳遞的場。電動車輛感應線圈216耦合到輻射場且產生輸出電力以供由電動車輛112的電動車輛充電系統214或電動車輛電池單元218存儲或消耗。如上文所描述，在一些實施例中，基礎系統感應線圈204及電動車輛感應線圈216是根據互諧振關係配置，使得當電動車輛感應線圈216的諧振頻率與基礎系統感應線圈204的諧振頻率非常接近或實質上相同時。當電動車輛感應線圈216位於基礎系統感應線圈204的近場中時，基礎無線電力充電系統202與電動車輛充電系統214之間的發射損耗最小。
[0055]可通過將在發射感應線圈的近場中的能量的大部分耦合到接收感應線圈而非將電磁波中的多數能量傳播到遠場而發生有效率的能量傳遞。當在近場中時，可在發射感應線圈與接收感應線圈之間建立耦合模式。本文中可將可發生此近場耦合的在感應線圈周圍的區稱作近場耦合模式區域。
[0056]雖未圖示，但基礎充電系統電力轉換器236及電動車輛電力轉換器238兩者可包含振蕩器、驅動器電路(例如，功率放大器)、濾波器及用於與無線電力感應線圈有效率地耦合的匹配電路。所述振蕩器可經配置以產生所要的頻率，所述所要的頻率可響應於調整信號而調整。振蕩器信號可由功率放大器按響應於控制信號的放大量放大。可包含所述濾波器及所述匹配電路以濾除諧波或其它不想要的頻率且使電力轉換模塊的阻抗匹配無線電力感應線圈。電力轉換器236及238還可包含整流器及開關電路以產生合適的電力輸出，以對一或多個電池充電。
[0057]可將電動車輛感應線圈216及基礎系統感應線圈204稱作或配置為「循環」天線，且更具體來說，多匝循環天線。本文中還可將所述感應線圈204及216稱作或配置為「磁性」天線。術語「線圈」意欲指代可無線地輸出或接收四次耦合到另一 「線圈」的能量的組件。還可將線圈稱作經配置以無線地輸出或接收電力的類型的「天線」。循環(例如，多匝循環)天線可經配置以包含空氣芯或物理芯(例如，鐵氧體芯)。空氣芯循環天線可允許將其它組件放置於芯區域內。包含鐵磁或亞鐵磁材料的物理芯天線可允許產生較強的電磁場及提尚的親合。
[0058]可在發射器與接收器之間的匹配或幾乎匹配的諧振期間發生發射器與接收器之間的有效率的能量傳遞。另外，甚至當發射器與接收器之間的諧振未匹配時，仍可以較低效率來傳遞能量。能量傳遞的發生是通過將能量從發射感應線圈的近場耦合到駐留於建立有此近場的區域內(例如，在諧振頻率的預定頻率範圍內，或在近場區域的預定距離內)的接收感應線圈而非將能量從發射感應線圈傳播到自由空間中。
[0059]根據一些實施例，揭示了將電力耦合於在彼此的近場中的兩個感應線圈之間。近場可對應於存在電磁場的在感應線圈周圍的區，但可不遠離感應線圈傳播或輻射。近場耦合模式區域可對應於在感應線圈的物理體積附近的體積，通常在波長的小分數內。根據一些實施例，將電磁感應線圈(例如，單匝循環天線及多匝循環天線)用於發射與接收兩者，這是因為在實際實施例中與電型天線(例如，小偶極)的電近場相比，磁型線圈的磁近場振幅趨向於較高。此允許所述對天線之間的潛在較高耦合。此外，可使用「電」天線(例如，偶極及單極)或磁天線及電天線的組合。
[0060]圖4及圖5分別為根據示範性實施例的無線電力傳遞系統400及500的圖。在圖4中，多個汽車停車位401各自具有與其相關聯的無線電力傳遞發射器裝置402，所述無線電力傳遞發射器裝置402 (例如)安裝於停車位內部的地面上。發射器裝置402連接到單一電力供應器403，所述電力供應器403耦合到通信裝置404。發射器裝置402適合於對與電動車輛406相關聯的無線電力傳遞接收器裝置405充電，例如，通過電動車輛406駕駛進入停車位401中的一者中以對準發射器裝置及接收器裝置的電感器，使得可通過感應電力傳遞來傳遞電力。
[0061]在圖5中所示的系統中，每一汽車停車位501具有與其相關聯的無線電力傳遞發射器裝置502且每一發射器裝置502連接到其自身的電力供應器503，所述電力供應器503中的每一者耦合到通信裝置504。
[0062]現將參看圖6A及圖6B來描述圖4及圖5中所示的無線電力傳遞系統的操作，圖6A及圖6B分別為說明根據示範性實施例的操作無線電力傳遞系統的方法600及610的流程圖。應理解，方法600及610包括操作無線電力傳遞接收器裝置及發射器裝置的方法。
[0063]在圖6A的方法600中，在框601處，電動車輛406或506a分別接近無線電力傳遞系統400或500的充電設備。在框602處，電動車輛或其司機可檢測充電設備的存在。司機可查看充電設備存在於停車位401或501中的視覺指示器(例如，電力發射器裝置402或502位於地面的記號或視域)。另外或替代地，無線通信可通知車輛406或506a充電系統的存在。這些無線通信可涉及確定以下各者中的任何一或多者:位置(例如，使用GPS);來自電力供應器通信裝置404或504的信號的信號長度；或確定接近性的任何其它此方法。在一實例中，車輛406或506a可能能夠與電力供應器通信裝置404或504無線地通信或替代地與與發射器裝置402或502相關聯的其它通信系統無線地通信。可使用任何適當的通信方式，例如，RF通信、藍牙、zigbee、蜂窩式及類似者。
[0064]當檢測到充電系統時，可使接收器裝置405或505a通電(例如，如在圖5中所示的車輛506b的接收器裝置505a的狀況下)。可對允許接收器裝置通電以及檢測適當的充電系統給予適當約束。舉例來說，車輛的速度、與充電系統的接近性或用戶幹預可操控車輛IPT裝置的通電以增加安全性且減少在危險情形中可由通電的IPT裝置所引起的潛在負面效應。如果經由自動化裝置檢測，則車輛可向司機指示充電系統的存在，例如，通過適當的視覺或音頻消息或指示器。
[0065]在框603處，將接收器裝置405或505a移動到與所述停車位中的一者的發射器裝置402或502初步對準，司機可隨意地選擇停車位。此步驟可涉及司機將車輛406或506b駕駛進入選定駕駛空間中。司機可使用視覺或物理對準導引件以進行粗略對準(例如，與停車位401或501相關聯的標記、車輪導引件或類似者)。另外或替代地，車輛406或506a可包括用於自動地對準車輛的對準系統。在框603處的初步對準結束時，車輛406或506a可通常被定位於發射器裝置402或502上方，使得由於車輛而使接近發射器裝置受到限制。
[0066]在框604處，如果接收器裝置405或505a尚未通電，則使其通電。在無線電力傳遞接收器裝置405或505a的次級電感器中產生交流。所述電流由在系統的次級或接收器側上的電力供應器(例如，由車輛406或506a的機載電力供應器)產生。
[0067]如果在框603處充分執行初步對準的步驟以實現在發射器裝置402或502與接收器裝置405或505a之間的感應電力傳遞，則接收器裝置405或505a的次級電感器中的交流電在發射器裝置402或502的初級電感器中感應電流。
[0068]應理解，術語「發射器」、「接收器」、「初級」、「次級」及類似者在本文中用以指代無線電力傳遞系統的組件在用於將電力從電力供應器傳遞到電動車輛(例如，從發射器或初級裝置傳遞到接收器或次級裝置)時的正常使用。然而，本發明描述將這些組件在相反方向上傳遞一些電力(在一些實施例中，其可為少量的)用作(例如)提高發射器裝置與接收器裝置的對準或識別哪一發射器裝置被適當地放置以用於將電力傳遞到接收器裝置的過程的部分。因此，「發射器」還可用以接收電力且「接收器」還可用以發射電力。雖然為了易於理解，這些術語的使用指代系統的某些組件的操作的正常意義，但這些術語的使用並不將實施例限於這些組件的任一特定操作。
[0069]在電流產生於接收器裝置405或505a的電感器中之後，如果發射器裝置402或502的電感器合適地靠在一起，則將在電感器中感應電流。如果在框605處未在發射器電感器中檢測到感應電流，則可再次執行框603處的初步對準。舉例來說，可通知司機調整對準或可自動地啟動對準系統以再次嘗試初步對準。如果在框605處在發射器電感器中檢測到感應電流，則此指示所述電感器在適合於其間的無線電力傳遞的位置中。
[0070]在框606處，無線電力傳遞系統可執行對所述兩個電感器之間的對準的細調諧。此可為自動過程，且關於圖3來描述能夠使對準自動化的系統的實例。舉例來說，一旦對準已優化且已達到對準閾值或已達到初級電感器與次級電感器之間的閾值耦合水平，則可完成此步驟。優化所述兩個電感器之間的對準可對於優化電力從電力供應器到電動車輛的傳遞效率是合意的。在一些實施例中，可不執行框606處的進一步對準過程。
[0071]在框607處，起始從電力供應器到電動車輛的電力供應。在此步驟中，使用無線電力傳遞系統的正常充電操作來對電動車輛406或506a充電。
[0072]可看出，本文中所描述的方法可允許無線電力傳遞在無線電力傳遞系統中安全且有效率地操作，所述無線電力傳遞系統包含例如圖4中所示的系統(其涉及服務多個發射器裝置402的電力供應器403)或例如圖5中所示的系統(其涉及每個發射器裝置502 —電力供應器503)。
[0073]在圖4及圖5中所示的無線電力傳遞系統中，當電力接收器裝置405或505a在適合於在電力發射器裝置402或502與電力接收器裝置405或505a之間無線地傳遞電力的位置中時，可將電力供應到電力發射器裝置402或502。此位置可涉及車輛定位於發射器裝置上方，因此減少或消除行人或動物靠近發射器裝置並暴露於潛在有害的電磁場的可能性。
[0074]示範性方法600可允許車輛的司機選擇無論哪個其偏愛的停車位來停放，且系統可在選定停車位中使發射器裝置通電。在一些系統中，司機可被告知將停放哪一停車位(例如，因為所述停車位是與將被通電的發射器裝置相關聯的停車位)或可使許多發射器裝置通電以確定已選擇哪一停車位。
[0075]示範性方法600的另一益處可為可在不使用除電力傳遞設備自身之外的額外對準系統的情況下執行對準及發射器裝置檢測/選擇。此外，可在不使用額外對準系統(例如，GPS或RFID)的情況下一次對準多個車輛，所述額外對準系統可增加系統的成本或複雜性且在一些狀況下可為不準確的。
[0076]直到接收器裝置關於發射器裝置在適當位置才使發射器裝置通電的又一益處是，非IPT車輛可能能夠停放在發射器裝置附近而無由作用於車身的部分上的磁場所引起的局部化加熱的危險。由電動車輛不正確地停放於發射器裝置上所引起的類似危險也有所減少。
[0077]在一些實施例中(特別是其中多個車輛可同時與充電裝置對準的系統)，使系統能夠識別哪一車輛正接近哪一充電裝置或與哪一充電裝置相關聯可為有益的。為此，控制器可操作以控制接收器側上的電流的產生。舉例來說，可以某一方式調製、中斷或另外修改所產生的電流。反過來，發射器裝置中的感應電流將反映所述修改且允許系統識別哪一接收器裝置感應地耦合到哪一發射器裝置。每一接收器裝置可以唯一方式(例如，使用唯一調製籤名)來修改電流。此可允許基於對許多充電裝置與之相關聯的車輛的要求來正確地控制到所述充電裝置中的每一者的電力供應。
[0078]在圖6B的方法610中，在框611處，電動車輛406或506a分別接近無線電力傳遞系統400或500的充電設備。在框612處，車輛406或506a或其司機檢測充電設備的存在。司機可查看充電設備存在於停車位401或501中的視覺指示器(例如，電力發射器裝置402或502位於地面的記號或視域)。另外或替代地，無線通信可通知車輛406或506a充電系統的存在。這些無線通信可涉及確定以下各者中的任何一或多者:位置(例如，使用GPS);來自電力供應器通信裝置404或504的信號的信號長度；或確定接近性的任何其它此方法。在一個實例中，車輛406或506a可能能夠與電力供應器通信裝置404或504無線地通信或替代地與和發射器裝置402或502相關聯的其它通信系統無線地通信。可使用任何適當的通信手段，例如，RF通信、藍牙、zigbee、蜂窩式及類似者。
[0079]當檢測到充電系統時，可在接收器裝置405或505a的次級電感器中產生電流。在一些方面中，在接收器裝置405或505a的次級電感器被通電之前，車輛406或506a可通知發射器裝置402或502 (例如，經由電力供應器通信裝置404或504)車輛406或506a意欲使所述次級電感器通電。
[0080]在電流產生於接收器裝置405或505a的電感器中之後，如果接收器裝置405或505a的次級電感器合適地靠近發射器裝置402或502的初級電感器，則可在發射器裝置402或502的電感器中感應電流。在框613處，發射器裝置402或502可確定次級電感器相對於初級電感器的距離。例如，發射器裝置402或502可測量初級電感器中的感應電流的量值以確定次級電感器與初級電感器之間的距離的指示。所述指示可為指示感應電流的量值的值(例如，以安培計的電流測量值或電流相對於閾值電流的量或百分數)。另一方面，如果未檢測到感應電流或所檢測到的電流低於最小電流電平，則發射器裝置402或502可通知司機調整對準，或可自動地啟動對準系統以在確定次級電感器相對於初級電感器的位置之前嘗試更靠近的定位。
[0081]在框614處，發射器裝置402或502可將次級電感器與初級電感器之間的距離的指示發射到接收器裝置405或505a或在停車位附近的其它裝置或結構。在框615處，司機或對準系統可基於所述指示來調整車輛406或506a的位置以更緊密地對準接收器裝置405或505a與發射器裝置402或502，且具體來說，可對準次級電感器與初級電感器。車輛406或506a或在停車位附近的其它裝置或結構可進一步包含顯示器(例如，一或多個燈或顯示屏)，以促進向司機顯示基於所述指示的信息。所述顯示器可傳達車輛406或506a的行進方向(例如，向左、向右或向前及類似者前進)，以輔助對準接收器裝置405或505a與發射器裝置402或502。在一些方面中，顯示器可為車輛406或506a中所包含的圖形用戶接口，其用於執行或輔助車輛406或506a的其它功能。
[0082]在框616處，發射器裝置402或502可確定次級電感器與初級電感器是否經合適地對準。如果所述電感器未經合適地對準，則方法610移至框613，且發射器裝置402或502可再次確定次級電感器相對於初級電感器的距離。由於次級電感器可能已移動(因為車輛406或506a的接收器裝置405或505a可能已移動)，所以可從先前的距離確定來更新所確定的距離。在框614處，可將經更新的距離的指示發射到接收器裝置405或505a或在停車位附近的其它裝置或結構。在框615處，司機或對準系統可基於經更新的指示來調整車輛406或506a的位置。因此，發射器裝置402或502可連續地確定次級電感器與初級電感器之間的距離的指示且將所述指示發射到接收器裝置405或505a或在停車位附近的其它裝置或結構。反過來，接收器裝置405或505a或在停車位附近的其它裝置或結構可連續地接收指示，且車輛406或506a的對準可經調整使得接收器裝置405或505a與發射器裝置402或502更緊密地對準。
[0083]或者，在框616處，如果所述電感器經合適地對準，則方法610移至框617，且起始從發射器裝置402或502的電力供應器到車輛406或506a的電力供應。在此步驟中，使用無線電力傳遞系統的正常充電操作來對車輛406或506a充電。
[0084]在一些方面中，可使用一或多個發射器裝置402或502來執行方法610的一或多個步驟(例如，框613或616)。舉例來說，在框613處，可使用無線電力傳遞系統400或500的兩個發射器裝置402或502來確定到車輛406或506a的兩個距離以用於輔助在框615處進行的車輛對準。另外，在一些方面中，方法610可有利地使接收器裝置405或505a能夠不直接確定或測量其相對於發射器裝置402或502的距離或位置，而是經由與發射器裝置402或502的通信來間接地確定其距離或位置。或者，方法610可有利地使接收器裝置405或505a能夠從發射器裝置402或502接收補充的距離或位置信息以輔助對準接收器裝置405或505a與發射器裝置402或502。
[0085]現在將論述無線電力傳遞系統的示範性組件，在所述無線電力傳遞系統中，可自動地執行發射器電感器及接收器電感器的對準。
[0086]圖3為展示圖1的無線電力傳遞系統100的示範性核心組件及輔助組件的功能框圖。無線電力傳遞系統300說明通信鏈路376、導引鏈路366及用於基礎系統或發射器電感器304及電動車輛或接收器電感器316的對準系統352、354。如上文參看圖2且參照在能量流朝向電動車輛時系統的使用所描述，在圖3中，基礎充電系統電力接口 334可經配置以將電力從電源(例如AC或DC電力供應器)提供到充電系統電力轉換器336。所述基礎充電系統電力轉換器336可從基礎充電系統電力接口 334接收AC或DC電力以在基礎系統感應線圈304的諧振頻率處或附近激發所述基礎系統感應線圈304。電動車輛電感器316在處於近場耦合模式區域中時可從所述近場耦合模式區域接收能量以在諧振頻率處或附近振蕩。電動車輛電力轉換器338將來自電動車輛感應線圈316的振蕩信號轉換到適合於經由電動車輛電力接口 340對電池充電的電力信號。
[0087]基礎無線電力充電系統302包含基本充電系統控制器342且電動車輛充電系統314包含電動車輛控制器344。基礎充電系統控制器342可包含到其它系統(例如，計算機及配電中心或智能電網)的基礎充電系統通信接口 360。電動車輛控制器344可包含到其它系統(例如，車輛上的機載計算機、其它電池充電控制器、車輛內的其它電子系統及遠程電子系統)的電動車輛通信接口 368。
[0088]基礎充電系統控制器342及電動車輛控制器344可包含用於具有單獨通信信道的特定應用的子系統或模塊。這些通信信道可為單獨的物理信道或單獨的邏輯信道。作為實例，基礎充電對準系統352可經由對準鏈路356而與電動車輛對準系統354通信以提供用於自主地及/或在操作者輔助下更緊密地對準基礎系統感應線圈304與電動車輛感應線圈316的反饋機制。類似地，基礎充電導引系統362可經由導引鏈路366而與電動車輛導引系統364通信以提供反饋機制，以在對準基本系統感應線圈304與電動車輛感應線圈316的過程中自主地及/或在操作者輔助下導引電動車輛。另外，可存在由基礎充電通信系統372及電動車輛通信系統374支持的單獨通用通信鏈路(例如，信道)，以用於在基礎無線電力充電系統302與電動車輛充電系統314之間傳達其它信息。此信息可包含關於電動車輛特性、電池特性、充電狀態及基礎無線電力充電系統302與電動車輛充電系統314兩者的電力能力的信息以及電動車輛的維修及診斷數據。這些通信信道可為單獨物理通信信道(例如，藍牙、zigbee、蜂窩式及類似者)。
[0089]電動車輛控制器344還可包含:基於微波或超聲波雷達原理的停車輔助系統；制動系統，其經配置以執行半自動停車操作；及方向盤伺服系統，其經配置以輔助可提供較高停車準確度的較大程度自動化的停車「按線停車」，因此減少對基礎無線電力充電系統302及電動車輛充電系統314中的機械水平感應線圈對準的需求。另外，電動車輛控制器344可經配置以與電動車輛112的電子器件通信。舉例來說，電動車輛控制器344可經配置以與以下各者通信:視覺輸出裝置(例如，儀錶板顯示器)、聲學/音頻輸出裝置(例如，蜂鳴器、揚聲器)、機械輸入設備(例如，鍵盤、觸控螢幕幕，及例如操縱杆、軌跡球及類似者的指向裝置)，及音頻輸入設備(例如，具有電子語音辨識的麥克風)。
[0090]此外，無線電力傳遞系統300可包含檢測及傳感器系統。舉例來說，無線電力傳遞系統300可包含用於供系統使用以將司機或車輛恰當地導引到充電地點的傳感器、通過所需的分離/耦合來互相對準感應線圈的傳感器、檢測可阻礙電動車輛感應線圈316移至特定高度及/或位置以實現耦合的物體的傳感器及用於供系統使用以執行系統的可靠、無損害且安全的操作的安全傳感器。舉例來說，安全傳感器可包含用於以下用途的傳感器:檢測接近無線電力發射器裝置304/接收器裝置316超過安全半徑的動物或兒童的存在、檢測可變熱(例如，歸因於感應加熱)的在基礎系統感應線圈304附近的金屬物體、檢測危險事件(例如，基礎系統電感器304上的預熱發光物體)及對基礎無線電力充電系統302及電動車輛充電系統314組件進行溫度監控。
[0091]為在基礎無線電力充電系統302與電動車輛充電系統314之間進行通信，無線電力傳遞系統300可使用頻帶內信令與RF數據數據機(例如，在未經許可的頻帶中的經由無線電的乙太網)兩者。頻帶外通信可提供足夠帶寬以用於將增值服務分配給車輛用戶/擁有者。無線電力載波的低深度振幅或相位調製可充當具有最小幹擾的頻帶內信令系統。
[0092]另外，可在不使用特定通信天線的情況下經由無線電力鏈路來執行一些通信。舉例來說，無線電力電感器304及316還可經配置以充當無線通信發射器。因此，基礎無線電力充電系統302的一些實施例可包含用於實現在無線電力路徑上的鍵控型協議的控制器(未圖示)。通過以預先界定的時間間隔用預先界定的協議來鍵控發射電力電平(幅移鍵控)，接收器可檢測來自發射器的串行通信。基礎充電系統電力轉換器336可包含負載感測電路(未圖示)以用於檢測在由基礎系統感應線圈304所產生的近場附近的作用中電動車輛接收器的存在或不存在。舉例來說，負載感測電路監控流到功率放大器的電流，其受在由基礎系統感應線圈304所產生的近場附近的作用中接收器的存在或不存在影響。對功率放大器上的負載的改變的檢測可由基礎充電系統控制器342來監控以用於在確定是否啟用振蕩器以用於發射能量、是否將與作用中接收器通信或其組合過程中使用。
[0093]現在將描述根據示範性實施例的適合於在無線電力傳遞系統中使用的許多示範性電路。
[0094]圖7為根據一實施例的無線電力傳遞系統700的示範性組件的示意圖。電力供應器701將電力提供到負載，在圖7的實施例中所述負載由可充電電池704表示。電力藉助於無線電力傳遞發射器裝置702與無線電力傳遞接收器裝置703之間的感應電力傳遞而被傳遞到負載，所述無線電力傳遞發射器裝置702及所述無線電力傳遞接收器裝置703中的每一者分別包括感應元件705及706 (例如，感應線圈)。接收器裝置703中的電路為並聯調諧型諧振電路，其包括跨越次級電感器706而並聯連接的電容性元件707。整流器708將次級電感器706中所感應的交流轉換到直流，所述直流電被供應到電池704。還可將直流電感應元件709耦合於整流器708與電池704之間。
[0095]無線電力傳遞系統700進一步包括輔助電路710，所述輔助電路710包括接收器側輔助電力供應器711。輔助電力供應器711可包括(例如)12V電池。輔助電力供應器711可操作以通過藉助於變流器712將電流供應或注入到電力接收器裝置703中的電路中而在次級電感器706中產生電流，所述變流器712與次級電感器706串聯連接。裝置(例如，如所說明的H型橋接器713)連接於變流器712與輔助電力供應器711之間，以用於允許電力供應器711選擇性地接收或提供電力。
[0096]在對電池704充電期間，電力從發射器裝置702傳遞到接收器裝置703且接著傳遞到電池704。電力還可經由變流器712而傳遞到輔助電力供應器711，例如，以對輔助電力供應器711充電或以提供用於輔助系統(例如，無線電力傳遞接收器裝置703的內部電子器件)的電力。
[0097]當將接收器裝置703用於實現對準或裝置檢測/識別目的時，可從輔助電力供應器711供應電力以將電流注入到調諧電路中且藉此使次級電感器706通電。此誘發到發射器裝置702的初級電感器705中的電流，其可由電力供應器701檢測且可使電感器對準或裝置檢測/識別能夠發生。適當地選擇變流器712的匝數比允許從具有低電壓的輔助電力供應器711 (例如，12V電池)提供電力，以用於實現在發射器裝置702中產生小額電流的目的。
[0098]H型橋接器713中的開關可在兩個狀態及對應的兩個操作模式之間切換以使得能夠在所要的方向上施加電壓。開關可由適當的控制系統(未圖示)控制。
[0099]圖8為根據一實施例的無線電力傳遞系統800的示範性組件的示意圖。圖8展示根據一實施例的無線電力傳遞發射器裝置801的組件。在操作的初步對準階段期間，可以與已關於圖7描述的方式類似的方式由電流使電力接收器裝置802中的感應元件803通電。因此在電力發射器裝置801的感應元件804中感應電流。發射器裝置801包含諧振感應電路，所述諧振感應電路可(例如)通過將調諧電容器805置於與感應元件804串聯而形成。調諧電路可(例如)藉助於由四個MOSFET 808形成的H型橋接器806而耦合到電力供應器807。
[0100]電流測量裝置809耦合到調諧電路，所述電流測量裝置809可以任何適當的方式(例如，如在圖8中所示的實施例中藉助於變流器810)耦合。
[0101]無線電力傳遞系統800使電力發射器裝置801中由接收器感應元件803中的電流感應的電流能夠被測量。一旦由電流測量裝置809測量，便將適當的信號發送到系統控制器裝置，所述系統控制器裝置可(例如)根據關於圖6A所論述的示範性方法600來起始對準增強過程或開始充電。
[0102]有利的是，可將圖8中所示的電力發射器裝置801的部分用於現有無線電力傳遞系統中。為使感應電流能夠被測量，可添加電流測量裝置809，其可涉及簡單修改。對於感應電流流動，可關閉MOSFET 808中的兩者以產生短路電流路徑，例如，可關閉電晶體808a及808b，或可關閉電晶體808c及808d。系統控制器可因此控制H型橋接器806的配置。
[0103]圖7及圖8中所說明的系統及電路展示可藉以實踐本發明中所描述的系統及方法且可實現其優點的實例。使用變流器712將輔助電力供應器711連接到電力接收器電路的優點在於，還可將變流器用於其它目的(例如，電流感測)。在發生主電力故障的情況下，輔助電力供應器還可為有用的，使得某一電力可用於電力接收器裝置的控制系統且系統可以受控制的方式關機。
[0104]在一些實施例中，可使圖7中所示的整流器708短路以減輕將電流注入到接收器電路中的複雜性。舉例來說，可跨越整流器708放置短接開關或可在「短接」模式中使用可控制的整流器。如果使整流器708短路，則調諧電容器707將也短路且所得等效電路展示於圖9中，圖9為根據另一示範性實施例的無線電力傳遞系統700的簡化示意圖。在系統900中，電路路徑901使圖7中所示的整流器與調諧電容器兩者短路。
[0105]使調諧電容器短路影響對諧振感應電路的調諧，其可影響在發射器裝置902與接收器裝置903中的感應元件之間的電力傳遞的效率。為了補償，可在輔助電路908中將調諧電路904連接於變流器905與H型橋接器907之間。所述調諧電路904可包括電抗性元件配置以將短接電路合適地調諧回接近諧振且因此實現高效率水平。在一些實施例中，調諧電路904的元件可經選擇以將接收器電路調諧到原始、非短接電路的操作頻率。使系統的操作頻率在不同模式中保持為相同但在正常操作期間繞過調諧電路904(例如，使用短接或斷路開關)可為有利的。在其它實施例中，調諧電路904的元件可將接收器電路調諧成在不同的操作頻率下諧振。不同諧振頻率的優點在於，調諧電路904可對電力傳遞系統的正常操作具有較少影響(例如，當如圖7中所示電力正從電力供應器701傳遞到負載704時)。
[0106]圖10為根據另一實施例的無線電力傳遞系統1000的示範性組件的示意圖。系統1000類似於圖7中所示的電力傳遞系統700且可以相似的方式操作。現在將描述可能與系統700不同的那些特徵。
[0107]在系統1000中，輔助電力供應器1011藉助於與調諧電容器1007並聯連接的變壓器1012而耦合到電力接收器電路1003的諧振電路。變壓器1012由H型橋接器1013驅動以在對準或檢測/識別模式期間將電流注入到接收器裝置1003中。再次，變壓器1012的匝數比可經選擇以允許從具有低電壓的輔助電力供應器1011 (例如，12V電池)提供電力，以用於在發射器裝置1002中產生小額電流的目的。
[0108]在一些情形中，使用變壓器來耦合輔助電力供應器以將電流注入到電力接收器裝置中可具有優點。一些電路拓撲可涉及可由輔助電路輸出的相對較低的電壓範圍。輸出電流可隨負載而變化，而輸出電壓通常與輔助電池電壓成比例，所述輔助電池電壓與輸出電流的變化相比可僅稍微變化(歸因於典型電池類型的化學性質)。此可使包括變壓器的實施例更合適。
[0109]圖11為根據另一實施例的無線電力傳遞系統1100的示範性元件組件的示意圖。在系統1100中，用於在接收器裝置1103的感應元件1106中產生電流的裝置包括電動車輛電池1104且可能不存在如在圖7及圖10中所示的系統中的輔助電力供應器。可逆整流器1115將電池1104耦合到諧振接收器電路以整流接收器電感器1106中被感應的交流。可逆整流器1115可呈H型橋接器的形式，使得電池1104可選擇性地從接收器感應元件1106接收電力或將電力提供到接收器感應元件1106。在圖11中所示的實施例中，H型橋接器1115由四個MOSFET 1116形成。在其它實施例中，可使用其它開關元件。
[0110]圖11中所示的無線電力傳遞接收器裝置1103的電路與圖8中所示的無線電力傳遞發射器裝置801的電路相似。接收器裝置1103的電路可在兩個方向上進行電力傳遞，以既對電池1104充電還將電力從電池1104傳遞迴到電網中。然而，根據示範性方法，電池1104還能夠將電力供應回到發射器裝置1102以用於實現對準及發射器檢測/識別的目的。
[0111]在一個實施例中，當在對準/識別模式期間電池1104將電流注入到接收器電感器1106中時，連接於H型橋接器1115與電池1104之間的DC電感器1109可能能夠與電路斷開。舉例來說，MOSFET或其它短接開關可跨越DC電感器1109連接且通過系統控制器裝置(未圖示)來控制。
[0112]圖11中所示的接收器裝置1103的實施例的一個優點在於，與可能不能夠執行本文中所揭示的示範性方法的其它接收器裝置相比，接收器裝置1103可能需要極少的額外組件。舉例來說，圖11的系統1100可使用車輛電池1104來提供到次級電感器1106中的電流注入，且因此，在一些方面中，可避免輔助電力供應器的複雜性及成本。
[0113]在圖7、圖10及圖11中所論述的系統中，在執行對準或發射器檢測/識別時被傳遞迴到發射器裝置的電力的量可顯著少於在將可用電力傳遞迴到電力供應器中的過程期間將被傳遞的電力的量。僅小的可檢測信號而非可用電力可被傳遞。因而，可與在將系統的組件用以在反向上傳遞電力的情況不同地評定用於這些目的的所述系統組件，其使得能夠使用像電晶體及/或二極體等較便宜的組件。
[0114]圖12、圖13及圖14分別為根據另外實施例的無線電力傳遞系統1200、1300及1400的示範性組件的示意圖。系統1200、1300及1400分別類似於圖7、圖10及圖11中所示的系統700、1000及1100，但系統1200、1300及1400說明使用串聯調諧而非並聯調諧的諧振電路。因而，電力接收器電路1203、1303及1403各自包括調諧電容器1207、1307及1407，所述調諧電容器1207、1307及1407分別與電力接收器電路1203、1303及1403的感應元件1206、1306及1406串聯。
[0115]圖15、圖16及圖17分別為根據另外實施例的無線電力傳遞系統1500、1600及1700的示範性組件的示意圖。系統1500與系統700及1200的類似之處在於，輔助電力供應器藉助於變流器1512而連接到接收器裝置1503。系統1600與系統1000及1300的類似之處在於，輔助電力供應器藉助於變壓器1612而連接到接收器裝置1603。系統1700與系統1100及1400的類似之處在於，電池1704可用以經由可逆整流器1715而將電流注入回到接收器電路1703中。系統1500、1600及1700與類似的系統的不同之處在於，接收器裝置中的諧振電路為LCL調諧電路，其中次級電路的調諧是使用電容器1507、1607、1707及AC調諧電感器1520、1620、1720(分別與接收電感器1506、1606、1706並聯及串聯連接)來實現。
[0116]圖18為根據一替代性實施例的無線電力傳遞系統1800的示範性組件的示意圖。與圖8中所示的系統800類似，系統1800展示無線電力傳遞發射器裝置1801的示範性組件，所述無線電力傳遞發射器裝置1801具有藉助於變流器1810而耦合到諧振電路的電流測量裝置1809。發射器裝置1801中的諧振電路包括LCL調諧供應諧振電感器1804，其中所述電感器1804與調諧電容器1821及AC調諧電感器1820並聯連接。
[0117]圖19為操作無線電力接收器的示範性方法1900的流程圖。舉例來說，可使用圖7的無線電力傳遞接收器裝置703及圖3的電動車輛充電系統314來執行方法1900。儘管下文涉及圖3的無線電力傳遞系統300及圖7的無線電力傳遞系統700的元件來描述方法1900，但可使用其它組件來實施所述步驟中的一或多者。
[0118]在框1905處，將電流供應到無線電力接收器的一個感應元件以產生電磁場且在無線電力發射器的另一感應元件中感應電流。無線電力發射器可經配置以基於所述另一感應元件中的感應電流來確定所述一個感應元件與所述另一感應元件之間的距離的指示。輔助電路710可經配置以供應電流。次級電感器706可對應於所述一個感應元件，且初級電感器705可對應於另一感應元件。
[0119]在框1910處，在無線電力接收器處從無線電力發射器接收所述感應元件之間的距離的指示。可經由導引鏈路366及/或對準鏈路356來接收所述指示。
[0120]圖20為示範性無線電力接收器2000的功能框圖。所述無線電力接收器2000包含電力供應器2005、感應元件2010及通信接收器2015。電力供應器2005可經配置以執行關於圖19的框1905所論述的功能中的一或多者。例如，電力供應器2005可對應於圖7的輔助電路710。例如，感應元件2010可對應於圖7的次級電感器706。通信接收器2015可經配置以執行關於圖19的框1910所論述的功能中的一或多者。例如，通信接收器2015可對應於圖3的電動車輛導引系統364或電動車輛對準系統354。
[0121]此外，在一個方面中，用於供應電流的裝置可包括電力供應器2005。在另一方面中，用於從電磁場接收無線電力的裝置可包括感應元件2010。在再一方面中，用於接收電感器之間的距離的指示的裝置可包括通信接收器2015。
[0122]圖21為操作無線電力發射器的示範性方法2100的流程圖。舉例來說，可使用圖8的無線電力傳遞發射器裝置801或圖3的基礎無線電力充電系統302來執行方法2100。儘管下文涉及圖3的無線電力傳遞系統300及圖8的無線電力傳遞系統800的元件來描述方法2100，但可使用其它組件來實施所述步驟中的一或多者。
[0123]在框2105處，在無線電力發射器的一個感應元件中檢測到感應電流。通過由無線電力接收器的另一感應元件中的電流所產生的電磁場而在所述一個感應元件中感應所述感應電流。電流測量裝置809可經配置以檢測所述一個感應元件中的感應電流。感應元件804可對應於所述一個感應元件，且感應元件803可對應於另一感應元件。
[0124]在框2110處，基於所述一個感應元件中的感應電流來確定所述一個感應元件與所述另一感應元件之間的距離的指示。舉例來說，基礎充電系統控制器342可經配置以確定距離的指示。
[0125]在框2115處，將所述指示發射到無線電力接收器。舉例來說，所述指示可由基礎充電導引系統362或基礎充電對準系統352經由導引鏈路366或對準鏈路356來發射。
[0126]圖22為示範性無線電力發射器2200的功能框圖。所述無線電力發射器2200包含檢測器2205、感應元件2210、控制器2215及通信發射器2220。檢測器2005可經配置以執行關於圖21的框2105所論述的功能中的一或多者。檢測器2205可對應於圖8的電流測量裝置809。感應元件2210可對應於圖8的感應元件804。控制器2215可經配置以執行關於圖21的框2110所論述的功能中的一或多者。控制器2215可對應於圖3的基礎充電系統控制器342。通信發射器2220可經配置以執行關於圖21的框2115所論述的功能中的一或多者。通信發射器2220可對應於圖3的基礎充電導引系統362或基礎充電對準系統 352。
[0127]此外，在一個方面中，用於檢測感應元件中的感應電流的裝置可包括檢測器2205。在另一方面中，用於產生電磁場的裝置可包括感應元件2210。在進一步的方面中，用於確定電感器之間的距離的指示的裝置可包括控制器2215。在又一方面中，用於發射所述指示的裝置可包括通信發射器2220。
[0128]將理解，可取決於期望相應無線電力傳遞系統操作的情形而在替代性實施例中使用適當的電路。本發明並不限於結合感應電力傳遞電路所使用的調諧電抗性元件的任何特定配置，且本文中僅作為實例而提供並聯調諧型、串聯調諧型及LCL調諧型諧振電路。此夕卜，本發明並不限於在接收器電感器中產生電流的任何特定接收器側方式，且本文中僅作為實例而論述變壓器、變流器及可逆整流器技術。
[0129]無線地傳遞電力可指代在不使用物理電導體的情況下將與電場、磁場、電磁場或其它者相關聯的任何形式的能量從發射器傳遞到接收器(例如，可經由自由空間來傳遞電力)。輸出到無線場(例如，磁場)中的電力可由「接收線圈」接收、俘獲或耦合以實現電力傳遞。
[0130]本文中使用電動車輛來描述遠程系統，所述遠程系統的實例為包含(作為其移動能力的部分)從可充電的能量存儲裝置(例如，一或多個可再充電電化學電池或其它類型的電池)得到的電力的車輛。作為實例，一些電動車輛可為混合電動車輛，其包含用於直接移動或對車輛的電池充電的傳統內燃機。其它電動車輛可從電力取得所有移動能力。電動車輛並不限於汽車，且可包含摩託車、搬運車、小型摩託車及類似者。舉例來說且非限制，本文中以電動車輛(EV)的形式來描述遠程系統。此外，還預料到可使用可充電的能量存儲裝置至少部分地供電的其它遠程系統(例如，例如個人計算裝置及類似者的電子裝置)。
[0131]上文所描述的方法的各種操作可由能夠執行所述操作的任何合適裝置(例如，各種硬體及/或軟體元件、電路及/或模塊)來執行。通常，各圖中所說明的任何操作可由能夠執行所述操作的對應的功能裝置來執行。
[0132]可使用多種不同技藝及技術中的任一者來表示信息及信號。舉例來說，可由電壓、電流、電磁波、磁場或磁粒子、光場或光粒子或其任何組合來表示可貫穿以上描述所提及的數據、指令、命令、信息、信號、位、符號及碼片。
[0133]結合本文中所揭示的實施例而描述的各種說明性邏輯塊、模塊、電路及算法步驟可被實施為電子硬體、計算機軟體或兩者的組合。為了清楚地說明硬體與軟體的此可互換性，上文已通常在功能性方面描述了各種說明性元件、塊、模塊、電路及步驟。將此功能性實施為硬體還是軟體取決於特定應用及強加於整個系統的設計約束而定。可針對每一特定應用以變化的方式來實施所描述的功能性，但這些實施決策不應解釋為造成脫離所述實施例的範圍。
[0134]可通過通用處理器、數位訊號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現場可編程門陣列(FPGA)或經設計以執行本文中所描述的功能的其它可編程邏輯裝置、離散門或電晶體邏輯、離散硬體元件或其任何組合來實施或執行結合本文中所揭示的實施例而描述的各種說明性邏輯塊、模塊及電路。通用處理器可為微處理器，但在替代方案中，處理器可為任何常規的處理器、控制器、微控制器或狀態機。處理器還可經實施為計算裝置的組合，例如，DSP與微處理器的組合、多個微處理器的組合、一或多個微處理器與DSP核心的聯合或任一其它此配置。
[0135]結合本文中所揭示的實施例而描述的方法或算法的框或步驟及功能可直接以硬體、以由處理器執行的軟體模塊或以所述兩者的組合來體現。如果以軟體實施，則所述功能可作為一或多個指令或程序代碼而存儲於有形、非暫時性計算機可讀媒體上或經由有形、非暫時性計算機可讀媒體傳輸。軟體模塊可駐留於隨機存取存儲器(RAM)、快閃記憶體、只讀存儲器(ROM)、電可編程ROM(EPROM)、電可擦除可編程ROM(EEPROM)、緩衝器、硬碟、可移除式磁碟、CD-ROM或此項技術中已知的任何其它形式的存儲媒體中。將存儲媒體耦合到處理器使得所述處理器可從所述存儲媒體讀取信息及將信息寫入到所述存儲媒體。在替代方案中，存儲媒體可整合到處理器。如本文中所使用，磁碟及光碟包含壓縮光碟(CD)、雷射光碟、光碟、數字多功能光碟(DVD)、軟性磁碟及藍光光碟，其中磁碟通常以磁性方式再現數據，而光碟通過雷射以光學方式再現數據。以上各者的組合還應包含於計算機可讀媒體的範圍內。處理器及存儲媒體可駐留於ASIC中。所述ASIC可駐留於用戶終端中。在替代方案中，處理器及存儲媒體可作為離散元件而駐留於用戶終端中。
[0136]出於概括本發明的目的，已在本文中描述本發明的某些方面、優點及新穎特徵。應了解，根據本發明的任何特定實施例未必可實現所有這些優點。因此，可以實現或優化如本文中所教示的一個優點或一群優點而不必須實現如本文中可能教示或提出的其它優點的方式來體現或進行本發明。
[0137]上文所描述的實施例的各種修改將容易顯而易見，且可在不脫離本發明的精神或範圍的情況下將本文中所界定的一般原理應用於其它實施例。因此，本發明無意限於本文中所展示的實施例，而是將被賦予與本文中所揭示的原理及新穎特徵相一致的最廣範圍。
【權利要求】
1.一種無線電力接收器，其包括: 第一感應元件，其經配置以從由包括第二感應元件的無線電力發射器所產生的第一電磁場接收無線電力； 電力供應器，其經配置以將電流供應到所述第一感應元件從而產生第二電磁場並在所述第二感應元件中感應電流；及 通信接收器，其經配置以基於所述第二感應元件中的所述感應電流來接收所述第一感應元件與所述第二感應元件之間的距離的指示。
2.根據權利要求1所述的無線電力接收器，其進一步包括對準控制器，所述對準控制器經配置以在所述無線電力發射器起始到所述無線電力接收器的無線電力傳遞之前基於所述指示來對準所述無線電力接收器與所述無線電力發射器。
3.根據權利要求1或2所述的無線電力接收器，其中所述指示包括指示所述感應電流的量值的值。
4.根據權利要求1到3中任一權利要求所述的無線電力接收器，其進一步包括通信發射器，所述通信發射器經配置以在所述電力供應器將所述電流供應到所述第一感應元件以產生所述第二電磁場之前通知所述無線電力發射器。
5.根據權利要求1到4中任一權利要求所述的無線電力接收器，其進一步包括經配置以顯示所述指示的顯示器。
6.根據權利要求5所述的無線電力接收器，其中所述顯示器包括用戶接口，所述用戶接口經配置以輔助對準所述無線電力接收器與所述無線電力發射器。
7.根據權利要求1到6中任一權利要求所述的無線電力接收器，其中所述通信接收器進一步經配置以從所述無線電力發射器連續地接收所述指示。
8.一種無線電力發射器，其包括: 第一感應元件，其經配置以產生第一電磁場以用於將無線電力傳遞到包括第二感應元件的無線電力接收器； 檢測器，其經配置以檢測所述第一感應元件中的感應電流且基於所述感應電流來確定所述第一感應元件與所述第二感應元件之間的距離的指示，通過由所述第二感應元件中的電流所產生的第二電磁場在所述第一感應元件中感應所述感應電流；及 通信發射器，其經配置以將所述指示發射到所述無線電力接收器。
9.根據權利要求8所述的無線電力發射器，其中所述檢測器進一步經配置以測量所述感應電流的量值，且所述指示包括指示所述感應電流的所述所測量的量值的值。
10.根據權利要求8或9所述的無線電力發射器，其進一步包括通信接收器，所述通信接收器經配置以從所述無線電力接收器接收通知，所述通知在所述電流被供應到所述第二感應元件以產生所述第二電磁場之前通知所述無線電力發射器。
11.根據權利要求8到10中任一權利要求所述的無線電力發射器，其中所述通信發射器進一步經配置以將所述指示連續地發射到所述無線電力接收器。
12.—種操作無線電力接收器的方法，所述方法包括: 將電流供應到第一感應元件以產生電磁場並在無線電力發射器的第二感應元件中感應電流；及 基於所述第二感應元件中的所述感應電流來接收所述第一感應元件與所述第二感應元件之間的距離的指示。
13.根據權利要求12所述的方法，其進一步包括在所述無線電力發射器起始到所述無線電力接收器的無線電力傳遞之前基於所述指示來對準所述無線電力接收器與所述無線電力發射器。
14.根據權利要求12或13所述的方法，其中所述指示包括指示所述感應電流的量值的值。
15.根據權利要求12到14中任一權利要求所述的方法，其進一步包括在將所述電流供應到所述第一感應元件以產生所述電磁場之前通知所述無線電力發射器。
16.根據權利要求12到15中任一權利要求所述的方法，其進一步包括顯示所述指示。
17.根據權利要求16所述的方法，其中所述顯示所述指示包括在用戶接口上顯示所述指示以輔助對準所述無線電力接收器與所述無線電力發射器。
18.根據權利要求12到17中任一權利要求所述的方法，其進一步包括從所述無線電力發射器連續地接收所述指示。
19.一種操作無線電力發射器的方法，所述方法包括: 檢測第一感應元件中的感應電流，通過由第二感應元件中的電流所產生的電磁場在所述第一感應元件中感應所述感應電流，無線電力接收器包括所述第二感應元件； 基於所述感應電流來確定所述第一感應元件與所述第二感應元件之間的距離的指示；及 將所述指示發射到所述無線電力接收器。
20.根據權利要求19的方法，其進一步包括測量所述感應電流的量值，其中所述指示包括指示所述感應電流的所述所測量的量值的值。
21.根據權利要求19或20所述的方法，其進一步包括從所述無線電力接收器接收通知，所述通知在所述電流被供應到所述第二感應元件以產生所述電磁場之前通知所述無線電力發射器。
22.根據權利要求19到21中任一權利要求所述的方法，其進一步包括將所述指示連續地發射到所述無線電力接收器。
23.一種無線電力接收器，其包括: 用於從由包括無線電力發射器的第二感應元件的無線電力發射器所產生的第一電磁場接收無線電力的裝置； 用於將電流供應到所述用於從所述第一電磁場接收無線電力的裝置以產生第二電磁場並在所述第二感應元件中感應電流的裝置；及 用於基於所述第二感應元件中的所述感應電流來接收所述用於接收無線電力的裝置與所述第二感應元件之間的距離的指示的裝置。
24.根據權利要求23所述的無線電力接收器，其進一步包括用於在所述無線電力發射器起始到所述無線電力接收器的無線電力傳遞之前基於所述指示來對準所述無線電力接收器與所述無線電力發射器的裝置。
25.根據權利要求23或24所述的無線電力接收器，其進一步包括用於顯示所述指示以輔助對準所述無線電力接收器與所述無線電力發射器的裝置。
26.一種無線電力發射器，其包括: 用於產生第一電磁場以用於將無線電力傳遞到包括第二感應元件的無線電力接收器的裝置； 用於檢測在所述用於產生所述第一電磁場的裝置中的感應電流的裝置，通過由所述第二感應元件中的電流所產生的第二電磁場在所述用於產生所述第一電磁場的裝置中感應所述感應電流； 用於基於所述感應電流來確定所述用於產生所述第一電磁場的裝置與所述第二感應元件之間的距離的指示的裝置；及 用於將所述指示發射到所述無線電力接收器的裝置。
27.根據權利要求26所述的無線電力發射器，其進一步包括用於測量所述感應電流的量值的裝置，其中所述指示包括指示所述感應電流的所述所測量的量值的值。
28.根據權利要求27所述的無線電力發射器，其進一步包括用於從所述無線電力接收器接收通知的裝置，所述通知在所述電流被供應到所述第二感應元件以產生所述第二電磁場之前通知所述無線電力發射器。
29.—種包括指令的非暫時性計算機可讀媒體，所述指令在被執行時致使處理器執行包括以下操作的方法: 將電流供應到第一感應元件以產生第一電磁場並在無線電力發射器的第二感應元件中感應電流； 基於所述第二感應元件中的所述感應電流來接收所述第一感應元件與所述第二感應元件之間的距離的指示；及 通過所述第一感應元件而從由所述第二感應元件所產生的第二電磁場接收無線電力。
30.—種包括指令的非暫時性計算機可讀媒體，所述指令在被執行時致使處理器執行包括以下操作的方法: 檢測第一感應元件中的感應電流，通過由第二感應元件中的電流所產生的第一電磁場在所述第一感應元件中感應所述感應電流，無線電力接收器包括所述第二感應元件； 基於所述感應電流確定所述第一感應元件與所述第二感應元件之間的距離的指示； 將所述指示發射到所述無線電力接收器；及 產生第二電磁場以用於將無線電力傳遞到所述第二感應元件。
31.一種無線電力接收器，其包括: 第一感應元件，其經配置以從由包括第二感應元件的無線電力發射器所產生的第一電磁場接收無線電力?』及 電力供應器，其經配置以: 將電流供應到所述第一感應元件以產生第二電磁場以在所述第二感應元件中感應電流，使得所述無線電力發射器確定所述無線電力接收器在適合於從所述無線電力發射器接收無線電力的位置中；及 選擇性地從所述第一感應元件接收電力或將電力提供到所述第一感應元件。
32.根據權利要求31所述的無線電力接收器，其進一步包括將所述電力供應器連接到所述第一感應元件的H型橋接器。
33.根據權利要求31或32所述的無線電力接收器，其中所述電力供應器包括電池，所述電池經配置以在從所述無線電力發射器到所述無線電力接收器的無線電力傳遞期間接收電力。
34.根據權利要求31到33中任一權利要求所述的無線電力接收器，其中所述電力供應器包括輔助電力供應器。
35.根據權利要求34所述的無線電力接收器，其進一步包括變換器，所述變換器經配置以將所述輔助電力供應器耦合到包括所述第一感應元件的電路。
36.根據權利要求35所述的無線電力接收器，其中所述變換器包括變壓器。
37.根據權利要求35所述的無線電力接收器，其中所述變換器包括變流器。
38.根據權利要求34所述的無線電力接收器，其中所述輔助電力供應器包括調諧電路。
39.一種無線電力接收器，其包括: 用於從由包括第二感應元件的無線電力發射器所產生的第一電磁場接收無線電力的裝置； 用於將電流供應到所述用於接收無線電力的裝置以產生第二電磁場以在所述第二感應元件中感應電流以使得所述無線電力發射器確定所述無線電力接收器在適合於從所述無線電力發射器接收無線電力的位置中的裝置；及 用於選擇性地從所述用於接收無線電力的裝置接收電力或將電力提供到所述用於接收無線電力的裝置的裝置。
40.根據權利要求39所述的無線電力接收器，其中所述用於選擇性地接收或提供電力的裝置包括H型橋接器。
41.根據權利要求39或40所述的無線電力接收器，其中所述用於供應所述電流的裝置包括輔助電力供應器。
【文檔編號】H02J7/34GK104471822SQ201380037536
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年6月20日 優先權日:2012年7月16日
【發明者】喬納森·比弗, 尼古拉斯·A·基林, 麥可·基辛, 博西門 E·L·范 申請人:高通股份有限公司