用于无线充电系统的方法和设备技术方案

实施例是一种系统，该系统包括耦合至无线充电系统和能量源的第一无线充电板，该第一无线充电板被配置为用于通过磁场来传输能量。该系统进一步包括耦合至第二系统的第二无线充电板，该第二无线充电板被配置为用于接收来自该第一无线充电系统的能量的至少一部分用于操作该第二系统。进一步的实施例包括电子罗盘和接口中的至少一项，该电子罗盘被配置为用于提供该第一和第二无线充电板的对准数据，该接口被配置为用于接收该对准数据并且对该第一和第二无线充电板的对准产生影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上设及一种无线充电系统，并且更具体地设及一种方法和设备，该方 法和设备用于该无线充电系统与其所充电的装置之间的无线通信并且用于对准该无线充 电系统的多个充电板并且用于关联和确认运些充电板之间的关系。
技术介绍
包括通过电力进行供电的推进系统的可运输系统（如电动车辆巧V))已经变得更 普遍。用于EV的蓄电池或能量储存通常通过某种类型的有线交流（AC)或直流值C)(如家 用或商用能量源）来进行充电。运些有线充电系统可能会不方便和/或要求相当数量的人 工干预来进行利用。能够跨自由空间传递电力的用于电动车辆的无线充电系统可W克服有 线充电解决方案的某些缺陷。
技术实现思路
根据本公开的一个方面，提供了一种无线充电系统，包括： 禪合至主能量源的充电装置，所述主能量源被配置为用于W电力信号来驱动通电充电 板，所述充电装置进一步包括禪合至所述通电充电板的第一化C(电力线通信）节点；化及 电子装置，所述电子装置包括： 接收器充电板，所述接收器充电板被配置为用于从所述通电充电板接收所述电力信号 的至少一部分； 禪合至所述接收器充电板的第二PLC节点，所述第一PLC节点被配置为用于通过所述 通电充电板和所述接收器充电板与所述第二PLC节点通信PLC信号；W及 禪合至所述接收器充电板的电力转换器，所述电力转换器被配置为用于将所接收到的 电力信号转换为用于所述电子装置的充电能量。 根据本公开的另一方面，提供了一种系统，包括： 禪合至无线充电系统和能量源的第一无线充电板，所述第一无线充电板被配置为用于 通过磁场来传输能量； 禪合至第二系统的第二无线充电板，所述第二无线充电板被配置为用于接收来自所述 第一无线充电系统的所述能量的至少一部分用于操作所述第二系统；W及 至少一个电子罗盘，所述至少一个电子罗盘被配置为用于提供所述第一和第二无线充 电板的对准数据。 根据本公开的又一方面，提供了一种用于无线充电的方法，所述方法包括： 从充电器的通电充电板向正在被充电的装置的接收器充电板传递能量；化及 使用化C(电力线通信）进行在所述充电器与所述正在被充电的装置之间的通信。 根据本公开的又一方面，提供了一种用于无线充电的方法，所述方法包括： 使用来自一个或多个电子罗盘的对准数据来将第一无线充电板与第二无线充电板对 准；化及 将所述第一无线充电板通电W向所述第二无线充电板传递能量。【附图说明】 现在参考下面的说明并结合附图，W更完整地理解本专利技术及其优点，其中： 阳0化]图IA-B展示了一种现有技术有线充电过程流程图，每一个化mePlugGreenPHY vl. 1和IS0/IEC15118-3包括SLAC过程和确认过程； 图2展示了现有技术有线充电系统的架构； 图3展示了现有技术有线充电系统的框图； 阳00引图4展示了现有技术无线充电系统的框图； 图5展示了根据一些实施例的无线充电系统的框图； 图6展示了根据一些实施例的无线充电系统的无线充电器的框图； 图7是过程流程图，展示了根据一些实施例的一种发起无线充电过程的方法； 图8是过程流程图，展示了根据另一个实施例的一种发起无线充电过程的方法； 图9是过程流程图，展示了根据一些实施例的一种发起无线充电过程的方法； 图IOA-B展示了根据一些实施例使用电力线通信（PLC)信号来对准无线充电系统 的多个线圈； 图IlA-C展示了根据一些实施例与多线圈充电板相关联的磁场强度； 图12展示了根据一些实施例在一维上的与充电板之间的相对位置相关的能量禪 合效率； 图13展示了根据一些实施例的带有嵌入在充电板组件中的多个电子罗盘的电动 车辆巧V)拟及[001引图14展示了根据一些实施例的磁体的磁极定向。 除非另外指出，在不同图中相应的数字和符号通常指代相应的部分。绘制附图W 清楚地展示本专利技术的实施例的相关方面而不一定按比例绘制。为了更清晰地展示某些实施 例，指示相同结构、材料或处理步骤的变化的字母可W跟在附图数字后面。【具体实施方式】 下面详细讨论实施例的制造和使用。然而，应当理解，本专利技术提供了可W在各种具 体上下文中实现的许多可应用的专利技术概念。例如，本披露可W应用于但不限于汽车行业W 及如移动电话等的消费者电子装置。所讨论的具体实施例仅说明制造和使用所披露的主题 的特定方式，而并不限制不同实施例的范围。 将关于具体上下文中的实施例来描述实施例，即无线充电系统W及操作无线充电 系统的方法。在此所描述的各个实施例中的一些实施例包括一种用于对准、关联、和/或确 认无线充电系统中的多个充电板的方法和设备。在一些实施例中，无线充电系统可用于对 电动车辆巧V)(如汽车、船舶、摩托车、基于空间的车辆等）进行充电/供电。在其他实施 例中，各个方面还可W应用于设及根据现有技术中已知的任何方式（如医疗装置和系统、 消费者电子产品等）的任何类型的无线充电系统的其他应用。 一般而言，本披露的实施例包括一种无线充电系统，该无线充电系统利用在用于 对待充电的装置进行充电的相同充电板之上的PLC通信。具体地，PLC通信是通过无线充 电器上的通电充电板与待充电装置上的接收器充电板之间的电磁场来传输的。在充电过程 期间，利用PLC通信来在正在被充电的装置与无线充电器之间传递信息。此信息可W包括 充电状态、计费信息、W及需要针对适当操作和有用应用交换的许多其他消息。此外，运些 充电板之间的PLC通信链路还可W用于对准运些充电板。例如，PLC通信链路可W利用编 码数据的正交频分复用（(FDM)方法，并且运些充电板可W至少部分地基于(FDM通信链路 的信道估计来进行对准。在一些实施例中，对准至少部分地基于PLC通信的信噪比。因为 PLC通信被施加到整个通电充电板（其可W包括较小充电板和/或线圈的阵列）上，PLC通 信的信道估计和/或信噪比基于整个充电板提供了对准度量而不需要运些充电板内的特 定对准结构。运种技术允许对运些充电板的对准进行精细调整，而不需要在运些充电板上 的或与其相邻的额外的对准结构。 另外，本披露的实施例包括一种无线充电系统，该无线充电系统被配置为用于优 化运些充电板的磁场对准W便实现运些充电板之间的最大能量传递而同时还确保适当的 关联和确认。具体地，该无线充电系统利用电子罗盘来提供无线充电板对准、关联和/或确 认信息。该电子罗盘可W是1-0(1维）、2-D、3-D、6-D或9-D(罗盘的1轴、2轴、3轴、6轴 或9轴信息）电子罗盘。该电子罗盘可W利用磁力计、加速度计、巧螺仪、电力线通信（PLC) 信号特性、固定磁体、电磁体或其组合。I-DJ-D或3-D电子罗盘可W利用磁力计、巧螺仪、 加速度计等中的任何一种。6-D电子罗盘可W利用磁力计、巧螺仪、加速度计等中的任何两 种。9-D电子罗盘可W利用磁力计、巧螺仪、加速度计等中的任何S种。在电子罗盘包括 磁力计的实施例中，该磁力计用于感测通电充电板的磁场并且找到接收充电板的最佳位置 W允许其从通电充电板接收最大能量传递。另外，无线充电系统可W使用电子罗盘数据或 HomePlugGreenPHYvl. 1规范中所规定的信号电平衰减表征（SLAC)协议W进一步增强关 联过程和确认过程。无线充电板对准信息可W被提供给接口，该接口提供用于控制运些充 电板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线充电系统，包括：耦合至主能量源的充电装置，所述主能量源被配置为用于以电力信号来驱动通电充电板，所述充电装置进一步包括耦合至所述通电充电板的第一PLC(电力线通信)节点；以及电子装置，所述电子装置包括：接收器充电板，所述接收器充电板被配置为用于从所述通电充电板接收所述电力信号的至少一部分；耦合至所述接收器充电板的第二PLC节点，所述第一PLC节点被配置为用于通过所述通电充电板和所述接收器充电板与所述第二PLC节点通信PLC信号；以及耦合至所述接收器充电板的电力转换器，所述电力转换器被配置为用于将所接收到的电力信号转换为用于所述电子装置的充电能量。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：O·洛格维诺夫，张波，J·D·艾伦，
申请(专利权)人：意法半导体公司，
类型：发明
国别省市：美国;US