电系统的方法。
【具体实施方式】
[0031] 根据需要，在此公开了本发明的详细实施例；然而，将理解的是，公开的实施例仅 是本发明的示例，可多种和可选形式实施本发明。附图不一定按比例绘制，一些特征可 被夸大或最小化W示出特定组件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能细节不被解释 为限制，而仅作为用于教导本领域技术人员W不同方式应用本发明的代表性基础。 阳0巧车辆可由电池电力度EV)化及由包括电池电力的电源的组合来供电。例如，混合 动力电动车辆（肥V)被预期为在肥V中由电池和内燃发动机两者驱动动力传动系。在运些 构造中，电池是可再充电的，且车辆充电器提供电力W在电池放电后恢复电池。
[0033] 一些车辆和关联的充电站被配备为免手动无线充电。为了使用运种系统对车辆进 行充电，车辆必须相对于充电器精确地定位。车辆中的次级充电线圈必须位于初级充电线 圈的特定距离和方位内，W便有效地对车辆电池进行充电。
[0034] 一种可行的解决方案包括在车辆上设置传感器，传感器被配备为用于检测充电站 位置。然而，运种实施方式必须是足够鲁棒（robust)的，W在存在散乱的道路碎片（包 括轮胎推动的泥、冰或灰尘）时进行运作。能够承受运种道路危害的鲁棒传感器（robust sensor)可能是昂贵的。
[0035] 此外，通过初级充电线圈产生的电磁场可在初级充电线圈附近的区域中产生满 流。本发明人已意识到对改善在初级充电线圈的区域中检测不期望的物体的需要。在一些 示例中，与初级充电线圈有关的关注区域相对较小，通常与两倍的初级充电线圈的表面积 相似。在另一示例中，由于一些方法具有一些固有弱点，所W可期望具有多余的物体检测系 统。例如，本红外检测系统可与用于金属物体检测的磁共振式"金属检测器"、使用主发送器 检测不期望期望的物体的系统或二者的组合进行结合使用。
[0036] 现参照图1，W示意图的形式示出了根据本公开的用于插电式车辆的充电系统。充 电系统包括充电站10。充电站10被配置用于感应充电且包括封装在初级感应充电组件14 内的初级充电线圈12。初级充电线圈12经由电力转换器17电连接到电源16。电力转换 器17将来自电源16的电流转换为不同的电压和/或频率，并向初级充电线圈12提供电流。 初级充电线圈12在初级感应充电组件14周围产生电磁场15。当相应的次级线圈被置于接 近通电的初级感应充电组件14时，相应的次级线圈通过位于产生的电磁场内而接收电力。 在一些实施例中，初级感应充电组件14可设置有较链式的装置W使初级充电线圈相对于 车辆升高和降低，从而进行充电。
[0037] 无线充电站还包括外壳18。外壳被布置为接近初级感应充电组件14。优选地，外 壳18包括向驾驶员提供视觉引导的驾驶员目标辅助。驾驶员目标辅助可包括箭头、祀屯、 图、十字准线或使车辆能够对准相对于初级感应充电组件14的适当位置的任何其他适合 的指示符。无线充电站还包括传感器20。传感器20与外壳关联并通常朝向初级感应充电 组件14。传感器20被定向为接收在初级感应充电组件14附近发射的信号。在优选的实施 例中，传感器20为声波接收器。在一些实施例中，可使用其他类型的传感器，或者可使用声 波接收器和其他传感器的组合。当然也可使用另外的传感器。
[0038] 传感器20与处理器22进行通信。如将在下面讨论的，处理器22可被配置为响应 于来自传感器20的信号而计算车辆或不期望期望的物体的位置，其中，车辆或不期望的物 体的位置包括距离和横向偏移化orizontaloffset)。处理器22还与无线通信装置24进 行通信。处理器22被配置为经由无线通信装置24将车辆的位置信息发送到车辆。处理器 22和无线通信装置24可被容纳在外壳18、初级感应充电组件14内或其他适当的位置。通 信电缆可连接在外壳18与容纳在初级感应充电组件14内的组件之间。
[0039] 传感器组件25被设置为可包括超声波传感器和/或热敏传感器W感测充电组件 14附近的不期望的物体。传感器可重叠W提供对不期望的物体的存在、运动和位置的更精 确的检测。传感器组件可发出并检测从不期望的物体反射出的超声波信号。基于在传感器 组件25处感测的信号，可控制充电组件的操作，例如，降低电力或关闭充电信号，或者一旦 不期望的物体不再位于充电组件的初级线圈附近的区域中则重新开始充电。物体的接近度 取决于多个因素，所述多个因素包括从充电组件14到车辆的无线充电信号的强度、初级线 圈12附近的材料W及由来自充电组件的充电信号产生的电磁场的强度。传感器组件的红 外传感器可包括双级红外传感器（化al-stage in化ared sensor),双级红外传感器被配置 为在确定不期望的物体的存在和不期望的物体的运动的区域中检测不期望的物体的红外 福射。感测组件25可包括存在感测电路，该存在感测电路用于使用滤取的波长来确定不期 望的物体的存在。也就是说可基于充电信号强度W及没有不期望的物体的感测区域而创建 滤波器。该滤波器可被存储于充电站中。传感器组件25可包括被配置为基于来自超声波 传感器、红外传感器中的至少一个或两者的数据而调节充电信号的控制器或电路。传感器 组件25还可向将要在发送器组件处进行充电的车辆发送定位信号，W有助于车辆的次级 线圈与发送器组件的初级线圈对准。
[0040] 超声波感测可包括在发送器组件处向车辆发送定位信号，W有助于车辆相对于充 电站的初级线圈和任何检测到的不期望的物体定位。
[0041] 车辆30为电池电动车辆度EV)或插电式混合动力电动车辆（P肥V)。车辆30包括 电池32和次级感应线圈34。次级感应线圈34响应于由初级感应线圈12产生的电磁场而 产生电流。车辆30还包括AC到DC转换器36。转换器36将由次级感应线圈34产生的AC 电流转换为用于给电池32再充电的DC电流。
[0042] 车辆30还包括至少一个控制器38。虽然车辆控制器38被示出为单个控制器，但 是车辆控制器38可包括用于控制多个车辆系统的多个控制器。例如，车辆控制器38可为 车辆系统控制器/动力传动系控制模块（VSC/PCM)。就运点而言，VSC/PCM的车辆充电控制 部分可为嵌入在VSC/PCM内的软件，或者，可在单独的硬件装置中实现VSC/PCM的车辆充电 控制部分。车辆控制器38通常包括彼此相互协作的任意数量的微处理器、ASIC、1C、存储器 (例如，FLA甜、ROM、RAM、EPROM和/或EEPR0M)和软件代码，W执行一系列的操作。此外， 车辆控制器38通过使用公共总线协议（例如，CAN)的车辆硬线连接而与其他控制器和组 件进行通信。控制器包括用于处理各种电信号的电路W提供供在此描述的充电站或车辆使 用的结果。
[0043] 控制器38与车辆无线通信装置40进行电通信。车辆无线通信装置40与充电站 无线通信装置24进行无线通信。在优选的实施例中，充电站无线通信装置24和车辆无线 通信装置40均可为WiFi装置或蜂窝装置。当然也可使用诸如蓝牙度luetooth)的其他无 线通信方法。控制器38被配置为经由车辆无线通信装置40来接收位置信息。在车辆无线 通信装置