一次電流h驅(qū)動時，接收線圈618的短路電流 I2sc將使得不等式I2sc>Ithresh/l.li3得到滿足。更特定來說，控制器電路638可界定接收線圈 618的操作區(qū)內(nèi)相對于發(fā)射線圈614的位置以維持不等式I 2sc；>Ithre3sh/l. 1β的滿足。相比來 說，接收線圈618的其中不滿足所述不等式的位置在操作區(qū)之外。因此，一些實施方案可允 許在沒有車輛或充電系統(tǒng)的特性的任何預(yù)先了解的情況下建立用于接收線圈618的操作 區(qū)。
[0079] 在另一實施方案中，可能需要確定發(fā)射器604是否能夠提供至少所需閾值充電電 壓Vthresh到處于特定對準的電池組。電壓Vthresh可為與特定電池組或車輛系統(tǒng)相關(guān)的預(yù)定或 已知電流。為進行此類確定，控制器電路638可根據(jù)以下不等式來比較開路電壓V。。與除以 1 · 1倍的比率β的電壓Vthresh:
[0080] Voc>Vthresh/l.lP
[0081 ] 如果V。。大于電壓Vthrestvl. 1β，則控制器電路638確定發(fā)射器604可能夠使用電流對 準而提供至少所需閾值充電電壓到電池組636。控制器電路638可引導(dǎo)通信電路639經(jīng)由通 信鏈路619發(fā)射起始對通信電路629的充電的指示。控制器電路638可進一步提供在所述電 流對準中適當充電為可能的指示到車輛401的驅(qū)動器及/或到一或多個其它系統(tǒng)?？刂破麟?路638接著可引導(dǎo)切換電路630從接收線圈618移除開路連接。切換電路630可將接收線圈 618連接到匹配電路632。接收線圈618現(xiàn)可提供電力到電池組636及可開始充電。
[0082] 如果V。。小于電壓Vthrestvl. 1β，則控制器電路638確定發(fā)射器604可能不能夠在現(xiàn)有 對準情況下提供至少所需閾值充電電壓到電池組636?？刂破麟娐?38可引導(dǎo)通信電路639 經(jīng)由通信鏈路619發(fā)射不起始對通信電路629的充電的指示?？刂破麟娐?38可進一步提供 在所述電流對準中適當充電為不可能的指示到車輛401的驅(qū)動器及/或到一或多個其它系 統(tǒng)。在此類情況下，接收線圈618將不提供電力到電池組636及充電將不開始。以此方式，發(fā) 射器604可接收系統(tǒng)600在用于提供額定能力的可接受對準或操作區(qū)之外的指示，類似于上 文關(guān)于以上短路電流I 2s。所揭示。
[0083]根據(jù)以上描述，控制器電路638可確定用于接收線圈618的相對于發(fā)射線圈614的 任何位置的最大可能輸出電流或電壓?？刂破麟娐?38可在供應(yīng)電流到電池組636之前進行 此類確定。在另一實施方案中，控制器電路638可在電池組636的充電期間進行此類確定。在 另一實施方案中，控制器電路638可在車輛401的驅(qū)動器正驅(qū)動車輛401到用于充電的空間 中時進行此類確定。此類實施方案可提供安全機制以確保在充電循環(huán)期間充電電流及/或 電壓保持在安全限制內(nèi)。
[0084] 舉例來說，在某些條件下，發(fā)射線圈614與接收線圈618之間的過耦合可致使發(fā)射 器604及接收器608中的一或兩者中的非所要應(yīng)力。接收器608中的控制器電路638或發(fā)射器 604中的控制器電路628中的任一者可檢測此類過耦合。接收器608中的控制器電路638或發(fā) 射器604中的控制器電路628中的任一者可響應(yīng)于檢測到過耦合而采取校正動作。此類校正 動作可包含減少耦合K 12，減少驅(qū)動電流，經(jīng)由用戶接口 650提供指示以調(diào)整對準，關(guān)閉接 收器608側(cè)上到電池組636的電力，及/或關(guān)閉發(fā)射器604側(cè)上到發(fā)射線圈614的電力。
[0085] 如先前所描述，控制器電路638可分別根據(jù)上述等式1(12 = 123。/11及1(12 = ￥。。八1而利 用短路電流I2s?；蜷_路電壓V。。的測量值來確定用于每一接收線圈618的耦合因數(shù)Κ 12。在其 它實施方案中，根據(jù)上述DC電流到短路電流轉(zhuǎn)換方程式I2sc=Idc/l. 1，控制器電路638可確 定在充電期間的耦合因數(shù)K12。因為控制器電路638可確定在充電的前校準期間及在充電期 間兩者的耦合因數(shù)Κ 12，所以控制器電路638可持續(xù)監(jiān)視耦合因數(shù)Κ12?？刂破麟娐?38接著可 根據(jù)以下不等式來比較所確定耦合因數(shù)Κ 12與最大耦合因數(shù)K12max:
[0086] Kl2>Kl2max
[0087] 控制器電路638可確定最大耦合因數(shù)K12max。在替代例中，控制器電路638可存取存 儲于控制器電路638可存取的存儲器(未圖示）中的K 12max的值。如果以上不等式得到滿足，則 控制器電路638可確定過耦合的狀態(tài)?？刂破麟娐?38接著致使執(zhí)行上述校正性動作中的一 者。
[0088] 圖7為根據(jù)本發(fā)明的例示性實施方案的圖6的接收電路的一部分的示意圖。圖7展 示電連接到切換電路630的接收線圈618。切換電路630可包含開關(guān)731及開關(guān)732。開關(guān)731 的第一端子電連接到接收線圈618的第一端子及電連接到匹配電路632。開關(guān)731的第二端 子電連接到傳感器電路。開關(guān)732的第一端子電連接到接收線圈618的第二端子及電連接到 傳感器電路。開關(guān)732的第二端子電連接到匹配電路。盡管接收線圈618經(jīng)展示為連接到切 換電路630,但一或多個諧振電路組件可連接于接收線圈618與切換電路630之間，如虛線所 表示。閉合開關(guān)731使接收線圈618的端子經(jīng)由傳感器電路635而短路連接。斷開開關(guān)732有 效地使接收線圈618與匹配電路632斷開。斷開開關(guān)732也有效地使位于下行的電池組636 (未圖示）與匹配電路632斷開。當測量短路電流I 2s。將不指示電力供應(yīng)電位時，傳感器電路 635可測量接收線圈618的端子上的開路電壓。在此類實施方案中，可斷開開關(guān)731及開關(guān) 732兩者，使得切換電路630可測量接收線圈618的第一端子及第二端子上的開路電壓。盡管 切換電路630經(jīng)展示為位于接收線圈618與匹配電路632之間，但本申請案并不如此限制。舉 例來說，對于特定調(diào)諧拓撲，切換電路630可位于匹配電路632之后，只要可進行或推斷短路 電流I 2sc或開路電壓V。。的有效測量即可。
[0089] 圖8說明根據(jù)例示性實施方案的用于無線電力傳送系統(tǒng)的對準及兼容性檢測的方 法的流程圖。本文參考無線電力傳送系統(tǒng)600來描述流程圖800的方法，如先前關(guān)于圖6所描 述。在一實施方案中，可通過例如圖6的控制器電路638的控制器來執(zhí)行流程圖800中的步驟 中的一或多者。盡管在本文參考特定次序來描述流程圖800的方法，但在各種實施例中，本 文中的步驟可以不同次序來執(zhí)行，或可省略，且可添加額外步驟。
[0090] 在步驟802處，方法開始。在步驟804處方法通過使無線電力接收器的接收線圈與 無線充電發(fā)射器的發(fā)射線圈對準來繼續(xù)。舉例來說，車輛401可經(jīng)對準而使得接收器408的 接收線圈418實質(zhì)上在發(fā)射器404的發(fā)射線圈414上對準，如先前關(guān)于圖5所描述。
[0091] 在步驟806處，所述方法包含經(jīng)由第一通信鏈路接收與充電發(fā)射器的至少一個特 性相關(guān)聯(lián)的信息。舉例來說，通信電路639可經(jīng)由通信鏈路619接收來自發(fā)射器604的通信電 路629的電流h及電壓W中的至少一者的值。在另一實施方案中，可經(jīng)由通信鏈路619接收表 示電流I:或電壓Vi的值中的至少一者的信息。可基于信息信號(例如經(jīng)由存儲器中的查找表 或查詢數(shù)據(jù)服務(wù)(未圖示））來確定電流I:的值及電壓Vi的值中的至少一者。
[0092]在步驟808處，所述方法包含經(jīng)由第一通信鏈路獲得β的值。舉例來說，通信電路 639可經(jīng)由通信鏈路619接收來自發(fā)射器604的通信電路629的比率β。通信鏈路619可為任何 類型的通信鏈路，包含(但不限于)藍牙、紫蜂或蜂巢式通信鏈路。在另一實施方案中，比率β 可已為已知的，如標準化值。在此類實施方案中，通信電路639可不經(jīng)由通信鏈路619接收所 述比率β，但實際上可從存儲器或來自已知數(shù)據(jù)服務(wù)的查詢(未圖示)來確定β。
[0093]方法可在步驟810處繼續(xù)，其包含測量與接收線圈618相關(guān)聯(lián)的操作參數(shù)的值。舉 例來說，傳感器電路635可測量經(jīng)過接收線圈618的短路電流I2s。，如先前關(guān)于圖6及7所描 述。在另一實施方案中，傳感器電路635可測量接收線圈618上的開路電壓V。。，如先前關(guān)于圖 6及7所描述。
[0094]在步驟812處，方法通過比較參數(shù)的值與足以對負載充電的閾值充電參數(shù)而繼續(xù)。 控制器電路638可執(zhí)行電流I2SC與除以1.1倍的β的所需閾值充電電流Ithresh之間的比較。如 果I2SC；大于閾值充電電流Ithrestvl . 1β，則發(fā)射器604可能能夠通過電流對準而提供至少最小 所需充電電流到電池組636。在此狀況下，方法可繼續(xù)到步驟814，其包含經(jīng)由第一通信鏈路 發(fā)射起始充電的指示。舉例來說，通信電路639可經(jīng)由通信鏈路619發(fā)射起始對通信電路629 的充電的指示。此時方法可以結(jié)束步驟818結(jié)束。
[0095] 返回到?jīng)Q策塊812,如果I2sc不大于所需閾值充電電流Ithresh/Ι.?β，則接收器608可 被視為在電流對準中與發(fā)射器604不兼容。發(fā)射器604可能不能夠通過電流對準來提供至少 最小所需充電電流到電池組636。在此狀況下，方法可繼續(xù)到步驟816，其包含經(jīng)由第一通信 鏈路發(fā)射不起始充電的指示。舉例來說，通信電路639可經(jīng)由通信鏈路619發(fā)射不起始對通 信電路629的充電的指示。在另一實施方案中，通信電路639可不發(fā)射無論任何指示，且充電 將不開始。在另一實施方案中，通信電路639可發(fā)射接收線圈618在可接受對準或操作區(qū)之 外及/或?qū)⒉荒芴峁╊~定電力的指示。此時方法可以結(jié)束步驟818結(jié)束。
[0096] 在另一實施方案中，其中測量開路電壓V。。而非短路電流I2sc，步驟812可包含控制 器電路638執(zhí)行電壓V。。與除以1 . 1倍的β的所需閾值充電電壓Vthresh之間的比較。如果￥。。大 于閾值充電電壓Vthrestvl.lfi，則發(fā)射器604可能能夠通過電流對準而提供至少最小所需充 電電壓到電池組636。如果V。。小于所需閾值充電電壓Vthresh/1. 1β，則接收器608可被視為在 電流對準中與發(fā)射器604不兼容。發(fā)射器604可能不能夠通過電流對準來提供至少最小所需 充電電壓到電池組636。
[0097] 圖9說明根據(jù)例示性實施方案的用于無線電力傳送系統(tǒng)的對準及兼容性檢測的另 一方法的流程圖。本文參考無線電力傳送系統(tǒng)600來描述流程圖900的方法，如先前關(guān)于圖6 所描述。在一實施方案中，可通過例如圖6的控制器電路628的控制器來執(zhí)行流程圖900中的 步驟中的一或多者。盡管在本文參考特定次序來描述流程圖900的方法，但在各種實施例 中，本文中的步驟可以不同次序來執(zhí)行，或可省略，且可添加額外步驟。
[0098]在步驟902處，方法開始。在步驟904處，方法通過將發(fā)射線圈的電流設(shè)定為相對于 最大發(fā)射線圈電流的比率β來繼續(xù)。舉例來說，發(fā)射電路606及/或控制器電路628可設(shè)定電 流1:使得其具有與最大電流I lmax的預(yù)定比率β。在一個實施方案中，傳感器電路(未圖示)可 測量施加到發(fā)射線圈614的電流。傳感器電路可將測量值傳達到控制器電路628。在另一 實施方案中，可將發(fā)射線圈上的電壓設(shè)定為相對于最大發(fā)射線圈電壓的比率β。舉例來說， 發(fā)射電路606及/或控制器電路628可設(shè)定電壓VHi得其具有與最大電壓V lmax的預(yù)定比率β。 傳感器電路(未圖示)可測量施加到發(fā)射線圈614的電壓h。傳感器電路可將測量值傳達到 控制器電路628。
[0099]在步驟906處，方法通過經(jīng)由第一通信鏈路發(fā)射發(fā)射線圈電流的值而繼續(xù)。舉例來 說，控制器電路628可引導(dǎo)通信電路629以將電流I!的值傳達到通信電路629。在另一實施方 案中，可經(jīng)由第一通信鏈路發(fā)射發(fā)射電壓的值。舉例來說，控制器電路628可引導(dǎo)通信電路 629以將電壓值傳達到通信電路。
[0100]在步驟908處，方法通過經(jīng)由第一通信鏈路提供比率β而繼續(xù)。舉例來說，控制器電 路628可引導(dǎo)通信電路629經(jīng)由通信鏈路619將比率β發(fā)射到通信電路639。
[0101]在流程圖900此處，方法可包含決策塊910,其與如上文所描述的流程圖800的決策 塊812相關(guān)。如果確定I2s。大于Ithrestvl.lfi，則方法可繼續(xù)到步驟912,其包含經(jīng)由第一通信 鏈路接收起始充電的指示。舉例來說，通信電路629可經(jīng)由通信鏈路619接收從通信電路639 起始充電的此類指示。在此狀況下，方法可以步驟914繼續(xù)，其可包含起始充電。舉例來說， 控制器電路628可引導(dǎo)發(fā)射電路606以將電流1!增加到最小所需充電電流以開始充電。此時 方法可以結(jié)束步驟920結(jié)束。
[0102] 返回到?jīng)Q策塊910,如果I2sc不大于Ithrestvl.lK則方法可繼續(xù)到步驟916,其包含 經(jīng)由通信鏈路接收不起始充電的指示。舉例來說，通信電路629可經(jīng)由通信鏈路619接收不 起始從通信電路639充電的指示。在此狀況下，方法可以步驟920繼續(xù)，其可包含不起始充 電。舉例來說，控制器電路628可引導(dǎo)發(fā)射電路606繼續(xù)以最大電流I lmax的先前分數(shù)來產(chǎn)生 電流h，其可低于最小所需充電電流。在另一實施方案中，控制器電路628可引導(dǎo)發(fā)射電路 606完全停止產(chǎn)生電流h。在另一實施方案中，通信電路639可發(fā)射接收線圈618在可接受對 準區(qū)之外及/或?qū)⒉荒芴峁┳钚∷璩潆婋娏鞯闹甘尽４藭r方法可以結(jié)束步驟920結(jié)束。
[0103] 在其中測量V。。而非I2sc的另一實施方案中，決策塊910可確定V。。是否大于Vthresh/ 1. 1β。如果是，則方法可繼續(xù)到步驟912，其包含經(jīng)由第一通信鏈路接收起始充電的指示。方 法接著可如上文所描述而前進。如果V。。小于Vthrestvl.lP，則方法可繼續(xù)到步驟916,如上文 所描述。
[0104] 圖10展示根據(jù)例示性實施方案的包括電力發(fā)射器系統(tǒng)1002及電力接收器系統(tǒng) 1004的無線電力傳送系統(tǒng)1000。在本文所描述的各種實施例的一個方面中，無線電力傳送 系統(tǒng)1000可提供