用于多个充电线圈的车辆的电感性电源制造技术

动态无线充电系统可以包括协调多个充电基座垫以向沿着安装动态无线充电系统的距离移动的接收器提供经协调的连续的电力传送。这些动态系统可能需要可以作为基座阵列网络(BAN模块)中的部件的大量线圈(基座垫)。BAN模块可以提供简化的安装和系统设计，其中BAN模块可以是预先组装的自包含投入式单元。BAN模块的布局和设计为其包含充电基座垫、本地控制器、配电电路系统和开关控制。BAN模块的尺寸可以动态地影响这样的动态系统的可用性和实用性。BAN模块的尺寸可以取决于电动车辆上的车辆垫之间的间距以及BAN模块内的基座垫间距。

Inductive power supply for a vehicle comprising a plurality of charging coils shorter than a pickup coil

A dynamic wireless charging system may include coordinating a plurality of charging base pads to provide a coordinated continuous power transmission to a receiver moving along a distance of a dynamic wireless charging system. These dynamic systems may need to be used as a base array network (BAN module) in a large number of parts of the coil (base pad). The BAN module can provide simplified installation and system design, in which the BAN module can be a pre assembled self-contained input unit. The layout and design of the BAN module includes a charging seat cushion, a local controller, a distribution system and a switch control. The size of the BAN module can dynamically affect the availability and practicality of such a dynamic system. The size of the BAN module can be determined by the spacing between the pads on the electric vehicle and the pad spacing in the BAN module.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请总体上涉及可充电设备(诸如电动车辆)的无线电力充电。
技术介绍
已经引入了包括由从能量存储设备(诸如电池)接收的电能得到的动力电力的可充电系统(诸如车辆)。例如，混合动力电动车辆包括车载充电器，车载充电器使用来自车辆制动和传统电机的电力对车辆充电。纯电动的车辆通常从其他源来接收用于对电池充电的电能。通常建议电池电动车辆以通过某种类型的有线交流(AC)电(诸如家用或商用AC电源)来充电。有线充电连接需要在物理上连接至电源的线缆或者其他类似的连接器。线缆和类似的连接器有时可能不方便或者很麻烦，并且具有其他缺陷。所期望的是提供能够在自由空间中传送电力(例如经由无线场)的无线充电系统，以用于对电动车辆充电从而克服有线充电解决方案的一些缺陷。另外，无线充电系统应当能够协调多个基座垫，以便实际中在扩展的行进距离上适当地连续调整到移动的接收器的电力传送。
技术实现思路
本文中公开的实施例每个具有若干革新的方面，这些方面中没有单独的任何一个仅负责本专利技术的期望属性。在不限制如随附权利要求表达的范围的情况下，这里简要地公开更多突出的特征。在考虑到本讨论之后，应当理解各种实施例的特征如何相对于当前动态无线充电系统提供若干优点。本专利技术的一个实施例包括一种用于对电动车辆充电的设备，设备包括：被配置成对电动车辆充电的多个充电线圈，多个充电线圈中的任意两个充电线圈之间的长度小于电动车辆的至少两个车辆垫之间的间距(pitch)；被配置成向充电线圈中的一个充电线圈选择性地分配电力的多个控制单元；以及被配置成将充电线圈中的一个充电线圈选择性地耦合到控制单元中的一个控制单元的多个充电线圈开关。本专利技术的另一实施例可以包括一种用于生成阵列的方法，方法包括：提供被配置成对电动车辆充电的多个充电线圈，多个充电线圈中的任意两个充电线圈之间的长度小于电动车辆的至少两个车辆垫之间的间距；提供被配置成向充电线圈中的一个充电线圈选择性地分配电力的多个控制单元；以及提供被配置成将充电线圈选择性地耦合到控制单元中的一个控制单元的多个充电线圈开关。另外的实施例可以包括一种用于对电动车辆充电的设备，设备包括：用于对电动车辆无线地充电的多个装置，多个无线充电装置中的任意两个无线充电装置之间的长度小于电动车辆的至少两个车辆垫之间的间距；用于向无线充电装置中的一个无线充电装置选择性地分配电力的多个装置；以及用于将无线充电装置中的一个无线充电装置选择性地耦合到配电装置中的一个配电装置的多个装置。附图说明现在将参考附图结合各种实施例来描述以上提及的方面以及本专利技术的其他特征、方面和优点。然而，图示的实施例仅是示例而非意图限制。遍及附图，相似的符号通常标识相似的部件，除非上下文另外指出。注意，以下附图的相对尺寸可能没有按比例绘制。图1是根据实施方式的一个示例的无线电力传送系统的功能框图。图2是根据实施方式的另一示例的无线电力传送系统的功能框图。图3是根据示例实施方式的包括发送或接收天线的图2的发送电路系统或接收电路系统的部分的示意图。图4图示沿着道路行进的具有至少一个车辆垫的电动车辆的示意性视图，其中动态无线充电系统的各种部件安装在道路下面。图5a图示在图4中描绘的基座阵列网络(BAN)模块的示意性视图。图5b示出了被包含在模块式壳体的示例内的在图4中描绘的基座阵列网络(BAN)模块的实施例。图6图示在连接至导管和壳体的同时在道路中的来自图5的多个BAN模块的安装的示例。图7图示图4的示意性视图，其中电动车辆包括具有车辆垫间距的两个车辆垫，其中还描绘了基座垫间距。图8描绘图4-图7中的BAN模块的实施例的两个连续示例的示意图和对应透视视图。图9描绘示例基座垫激活序列的各种基座垫激活序列步骤的透视视图。图10图示在基座垫上方行进的车辆垫情况下沿着道路的基座垫的交叠布局的示例的透视视图。图11a图示具有基座垫间距和车辆垫间距的关于在基座垫上方的车辆垫位置的每个基座垫与车辆垫之间的组合耦合的示例的图。图11b图示具有另外的基座垫间距和车辆垫间距的关于在基座垫上方的车辆垫位置的每个基座垫与车辆垫之间的组合耦合的另一示例的图。图11c图示具有示例基座垫间距和车辆垫间距的关于在基座垫上方的车辆垫位置的经由每个基座垫与车辆垫的到电动车辆的组合电力传送的第三示例的图。图12图示图4-8的基座阵列网络(BAN)模块的制造方法。具体实施方式在以下详细描述中，参考形成本公开的部分的附图。详细描述、附图和权利要求中描述的说明性实施例并非意在限制。可以使用其他实施例，并且可以做出其他变化而不偏离这里呈现的主题的精神或范围。应当很容易理解，本文中一般性描述并且在附图中图示的本公开的范围可以按照各种不同的配置来布置、替代、组合和设计，所有这些配置被明确地预期并且形成本公开的部分。无线电力传送可以指代在不使用物理导电体(例如电力可以通过无线空间传送)的情况下，将与电场、磁场、电磁场或其他方式相关联的任何形式的能量从发射器传送到接收器。输出到无线场(例如磁场或电磁场)中的电力可以通过“接收天线”来接收、捕获或耦合以实现电力传送。电动车辆在本文中用于描述远程系统，其示例是包括从可充电能量存储设备(例如，一个或多个可再充电的电化学电池或者其他类型的电池)得到的电能作为其运动能力的一部分的车辆。作为非限制性示例，一些电动车辆可以是混合动力电动车辆，其包括除电动机之外用于直接运动或者对车辆的电池充电的传统内燃机。其他电动车辆可以从电力源汲取所有的运动能力。电动车辆不限于汽车并且可以包括摩托车、手推车、小型摩托车等类似的。通过示例而非限制的方式，本文中以电动车辆(EV)的形式描述了远程系统。另外，还预期了可以使用可充电的能量存储设备来至少部分供电的其他远程系统(例如电子设备，诸如个人计算设备等类似的)。本文中使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，而非意在限制本公开。本领域技术人员应当理解，如果意图在于具有编号的权利要求元素，则这样的意图将在权利要求中明确叙述，并且在不存在这样的叙述的情况下，则不存在这样的意图。例如，如本文中使用的，单数形式的“一个(a)”、“一个(an)”和“该(the)”意图也包括复数形式，除非上下文另外清楚地指出。如本文中使用的，术语“和/或”包括相关联的列出项中的任何一个以及一个或多个的所有组合。还应当理解，术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包括(includes)”和“包括(including)”当在本说明书中使用时规定所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或添加。诸如“至少一个”的表达当在元件的列表前面时修改元素的整个列表，但是不修改列表的各个元素。图1是根据一个示例实施方式的无线电力传送系统100的功能框图。输入电力102可以从电力源(本附图中未示出)提供给发射器104以生成无线(例如磁或电磁)场105用于执行能量传送。接收器108可以耦合到无线场105并且生成输出电力110用于由耦合至输出电力110的设备(本附图中未示出)来存储或消耗。在实施方式的一个示例中，发射器104和接收器108根据互谐振关系配置。当接收器108的谐振频率和发射器10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对电动车辆充电的设备，所述设备包括：多个充电线圈，被配置成对所述电动车辆充电，所述多个充电线圈中的任意两个充电线圈之间的长度小于所述电动车辆的至少两个车辆垫之间的间距；多个控制单元，被配置成向所述充电线圈中的一个充电线圈选择性地分配电力；以及多个充电线圈开关，被配置成将所述充电线圈中的一个充电线圈选择性地耦合到所述控制单元中的一个控制单元。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.18 US 61/981,429;2014.06.18 US 14/308,1971.一种用于对电动车辆充电的设备，所述设备包括：多个充电线圈，被配置成对所述电动车辆充电，所述多个充电线圈中的任意两个充电线圈之间的长度小于所述电动车辆的至少两个车辆垫之间的间距；多个控制单元，被配置成向所述充电线圈中的一个充电线圈选择性地分配电力；以及多个充电线圈开关，被配置成将所述充电线圈中的一个充电线圈选择性地耦合到所述控制单元中的一个控制单元。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述充电线圈中的特定充电线圈还被配置成：向形成所述电动车辆的车辆垫的一个或多个线圈提供电力，其中形成所述车辆垫的所述一个或多个线圈被配置成同时操作。3.根据权利要求2所述的设备，其中所述充电线圈中的特定充电线圈向形成所述电动车辆的所述车辆垫的多个线圈同时提供电力。4.根据权利要求1所述的设备，其中所述多个充电线圈开关中的每个充电线圈开关被配置成：将所述多个充电线圈中的指定充电线圈耦合到所述多个控制单元中的一个控制单元。5.根据权利要求1所述的设备，其中所述设备的所述长度小于2.5米。6.根据权利要求1所述的设备，其中如果所述多个充电线圈中的所述充电线圈以线性模式被安装成彼此相邻，则所述设备的所述长度是所述充电线圈中的每个充电线圈的长度之和。7.根据权利要求1所述的设备，其中所述多个充电线圈中的特定充电线圈被配置成与所述设备内的在先的充电线圈和在后的充电线圈交叠。8.根据权利要求7所述的设备，其中所述设备的所述长度是所述多个充电线圈中的每个充电线圈的长度之和减去多对交叠充电线圈中的每对交叠充电线圈之间的交叠的长度。9.根据权利要求1所述的设备，其中所述多个控制单元中的每个控制单元还被配置成：从配电控制器接收信号并且基于接收到的所述信号经由所述开关中的一个开关向所述充电线圈中的一个充电线圈选择性地分配电力。10.根据权利要求9所述的设备，其中所述配电控制器还被配置成：基于所述电动车辆的位置和所述电动车辆的行进向量来生成用于所述控制单元的第一子集的配电信号，并且向控制单元的所述第一子集传达所述配电信号。11.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制单元还被配置成生成开关信号，并且所述充电线圈开关还被配置成接收所述开关信号并且基于所述开关信号将所述充电线圈耦合到所述控制单元。12.根据权利要求1所述的设备，其中所述多个控制单元被配置成以交织方式向所述多个充电线圈选择性地分配电力，其中所述多个充电线圈中的每个充电线圈从不同于和该充电线圈交叠的充电线圈的控制单元接收电力，使得没有控制单元向连续的充电线圈分配电力。13.根据权利要求1所述的设备，其中所述电动车辆的至少两个车辆垫之间的所述间距等于所述设备中所包括的所述多个充电线圈中的所述充电线圈的数目乘以所述多个充电线圈中的连续的充电线圈之间的间距再加上所述连续的充电线圈之间的间距的一半。14.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制单元被配置成：从所述多个充电线圈中选择至少充电线圈的第一子集；向来自所述多个充电线圈的至少充电线圈的第一子集提供电力；以及确定流过充电线圈的所述第一子集中的充电线圈中的每个充电线圈的电流的方向。15.根据权利要求14所述的设备，其中对至少充电线圈的所述第一子集的选择基于所述电动车辆的位置。16.根据权利要求14所述的设备，其中所述控制单元还被配置成基于所述电动车辆的行进向量：从所述多个充电线圈中连续地选择至少充电线圈的第二子集；向充电线圈的所述第二子集提供电力；以及确定流过充电线圈的所述第二子集中的充电线圈中的每个充电线圈的电流的方向。17.根据权利要求14所述的设备，其中对至少充电线圈的所述第一子集的选择以及对电流流动的方向的所述确定基于所述电动车辆上的至少一个车辆垫的类型。18.一种用于生成阵列的方法，所述方法包括：提供多个充电线圈，所述多个充电线圈被配置成对电动车辆充电，所述多个充电线圈中的任意两个充电线圈之间的长度小于所述电动车辆的至少两个车辆垫之间的间距；提供多个控制单元，所述多个控制单元被配置成向所述充电线圈中的一个充电线圈选择性地分配电力；以及提供多个充电线圈开关，所述多个充电线圈开关被配置成将所述一个充电线圈选择性地耦合到所述控制单元中的一个控制单元。19.根据权利要求18所述的方法，其中所述充电线圈中的特定充电线圈还被配置成：向形成所述电动车辆的车辆垫的一个或多个线圈提供电力，其中形成所述车辆垫的所述一个或多个线圈被配置成同时操作。20.根据权利要求19所述的方法，其中所述充电线圈中的特定充电线圈向形成所述电动车辆的所述车辆垫的多个线圈同时提供电力。21.根据权利要求18所述的方法，其中所述多个充电线圈开关中的每个充电线圈开关被配置成：将所述多个充电线圈中的指定充电线圈耦合到所述多个控制单元中的一个控制单元。22.根据权利要求18所述的方法，其中所述阵列的所述长度小于2.5米。23.根据权利要求18所述的方法，其中所述阵列的所述长度是所述多个充电线圈中的每个充电线圈的长度之和减去多对交叠充电线圈中的每对交叠充电线圈之间的交叠的长度。24.根据权利要求18所述的方法，还包括以线性模式将所述多个充电线圈中的每个充电线圈放置成紧接着所述多个充电线圈中的另一充电线圈。25.根据权利要求18所述的方法，还包括以交叠方式放置所述多个充电线圈中的每个充电线圈，使得每个充电线圈与所述多个充电线圈中的至少一个其他充电线圈交叠。26.根据权利要求25所述的方法，其中所述设备的所述长度是所述多个充电线圈中的每个充电线圈的长度之和减去多对交叠充电线圈中的每对交叠充电线圈之间的交叠的长度。27.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·A·科凌，CY·黄，M·L·G·基辛，M·B·布迪亚，J·贝亚弗，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US