用于对电动车辆充电的垂直无线电力传输系统的制作方法
【技术领域】
[0001]在此公开了自动无线电力传输系统。
【背景技术】
[0002]电池操作的车辆和混合动力电动车辆可连接到外部电源以进行电池充电。车辆还可使用用于电池充电的感应充电技术。这样的感应充电技术会需要车辆内的充电线圈与外部线圈对准。为了使电力在线圈之间被有效传输，线圈应彼此对准。
【发明内容】
[0003]一种车辆包括次级充电线圈和停车辅助系统，其中，所述停车辅助系统包括收发器和至少一个控制器。所述至少一个控制器在停车模式期间输出用于辅助驾驶员避免与车辆的附近区域内的对象接触的指令，并使次级充电线圈周期性地产生用于激励远程初级充电线圈的场。在基于对所述场的响应而发起的充电模式期间，所述至少一个控制器输出用于辅助驾驶员对次级充电线圈相对于初级充电线圈的位置进行定位的指令。
[0004]一种停车辅助系统包括至少一个控制器，其中，所述至少一个控制器响应于接收到触发信号而从停车模式转变为无线充电模式，其中，在停车模式下，用于辅助驾驶员避免与车辆的附近区域内的对象接触的指令被输出，在无线充电模式下，用于辅助驾驶员对车载次级充电线圈相对于非车载初级充电线圈的位置进行定位的指令被输出。
[0005]所述系统还可包括:多个超声波传感器，被配置为检测传感器的附近区域中的对象，其中，指令基于来自传感器的数据。
[0006]所述至少一个控制器还被编制为在停车模式期间使次级充电线圈周期性地产生用于激励初级充电线圈的场。
[0007]所述至少一个控制器还被编制为输出指示车辆是处于停车模式还是处于无线充电模式的警告。
[0008]所述触发信号指示初级充电线圈位于车辆的附近区域内。
[0009]一种用于对车辆的驾驶员提建议的方法包括:在停车模式期间，输出用于辅助驾驶员避免与车辆的附近区域内的对象接触的指令，并使充电线圈激励信号从车辆被广播；响应于接收到对充电线圈激励信号的答复而从停车模式转变为无线充电模式；在无线充电模式期间，输出用于辅助驾驶员对车辆相对于与车辆分开的充电源的位置进行定位的指令。
[0010]所述方法还可包括:在无线充电模式期间，输出指示车辆已到达相对于充电源的目标位置的警告。
[0011]无线充电模式期间的所述指令可包括这样的数据:所述数据指示车辆相对于充电源的位置的表示。
[0012]所述方法还可包括:输出指示车辆是处于停车模式还是处于无线充电模式的警生口 O
【附图说明】
[0013]图1示出示例性无线电力传输系统；
[0014]图2是无线传输系统的示例性外部电源的透视图；
[0015]图3是外部电源的示例性壳体部分的分解透视图；
[0016]图4是示例性壳体部分的透明前视图；
[0017]图5是外部电源的示例性支撑部分的透明前视图；
[0018]图6A至图6C是无线电力传输系统的示例性界面；
[0019]图7是用于无线电力传输系统的示例性流程图；
[0020]图8是用于无线电力传输系统的另一示例性流程图。
【具体实施方式】
[0021]根据需要，在此公开本发明的详细实施例；然而，将理解的是，所公开的实施例仅是本发明的可以以各种可替代的形式实现的示例。附图不必要是按比例的；一些附图可被夸大或最小化以示出特定组件的细节。因此，在此公开的特定结构和功能细节将不被解释为限制，而是仅作为用于教导本领域技术人员以各种方式采用本发明的代表性基础。
[0022]感应充电或无线充电可使用在两个线圈之间建立的电磁场来将能量从一个线圈传输到另一线圈。发送线圈和接收线圈可被感应地耦合，使得随着电流流过发送线圈，能量被发出并被传输到次级线圈。接收线圈可被连接到车辆内的电池，并且在接收线圈中接收到的电能可被用于对电池供电或充电。
[0023]为了使接收线圈对装置进行充分地充电或供电，接收线圈可紧密地接近于发送线圈。线圈的彼此接近可影响电磁场的强度。也就是说，线圈越近，电磁场越强。在两个线圈之间建立了共振的情况下，所述两个线圈可被分隔较大距离但同时仍旧保持感应耦合。在车辆充电系统中，发送线圈可被包括在充电垫中，接收线圈可被包括在车辆中。次级线圈可位于车辆附近或底部。车辆可随后在充电垫上行驶，使得初级线圈和次级线圈对准。一旦被对准，初级线圈可将能量发送到次级线圈。能量可被转换并被用于对车辆电池充电。
[0024]然而，充电垫可能相对大。将接收线圈集成到车辆以与充电垫中的发送线圈匹配和对准可能较难，尤其是在车辆底面受限于尺寸的情况下。通常，在现代车辆(包括混合动力车辆)下方的合适安装位置可能受发动机、排气系统、电池组和底板限制。由于对车辆底面的空间限制，接收线圈的尺寸会减小。作为减小的线圈尺寸的结果，接收线圈和发送线圈之间的偏移容忍度或未对准会极大地削弱需要发送线圈和接收线圈被精确对准而获得的结果。定位系统可被用于帮助线圈对准，但是实现起来通常很昂贵。在此所描述的是使用车辆内的现有传感器(例如，超声波传感器等)的定位系统以将车辆内的接收线圈与垂直地安装的外部充电源对准。
[0025]参照图1，无线电力传输系统100可包括外部电源105和车辆115。车辆115可包括可再充电电池(未示出)和接收线圈(或次级线圈120)。车辆115还可包括如以下针对图6所描述的具有界面125的显示装置110。车辆115内的电池可被配置为经由感应充电而被充电。如以上所解释的，接收线圈120可在从外部源接收到电能时向电池发送电流。接收线圈120可从外部电源105内的发送线圈130接收能量。基架(pedestal) 105可被安装到现有墙面并可使用现有墙面的电力管道。基架105还可以是使用地下电源140的自立式(free-standing)基架以对发送线圈130供电。电源140可以是交流电(AC)电源,或者可便于连接到电网(未示出)。电源140还可直接或间接连接到可再生资源，诸如太阳能板或风力涡轮机。
[0026]接收线圈120可位于车辆的前牌照架或在车辆的前牌照架(license plateholder)上面。在需要前牌照(license plate)的状态下,接收线圈120可位于牌照的边上、顶部或下面。类似地，在车辆具有后牌照的情况下，处于车辆后面的任意接收线圈120可位于后牌照的边上、顶部或下面。接收线圈120可被置于非导电的保险杠罩或牌照罩下方。线圈120可被覆盖从而在不影响车辆115的美感的情况下从视野被隐藏。发送线圈130可被安装在外部电源105内并可被配置为沿X轴、y轴和z轴与接收线圈120 (例如，在保险杠高度上)对准。在其它配置中，线圈120、130可被配置为在车辆115的后面对准。通过将接收线圈120置于车辆115的前面或后面，传统上对车辆下方的配置强加的设计限制可被消除(例如，空间、位置、布局等)
[0027]此外，在接收线圈120和发送线圈130如在此所描述的时候，接收线圈120还可被配置作为发送线圈，发送线圈130还可被配置作为接收线圈。
[0028]显示装置110可被配置为向车辆115的驾驶员或其他用户显示界面125，诸如人机交互界面(HMI)。显示装置110可位于车辆的中央控制台中。它还可位于仪表盘上。显示器可以是诸如液晶显示器(LCD)或其它类型的平板显示器(包括，但不限于，等离子显示器、发光二极管(LED)显示器等)的视觉显示装置。显示装置110还可以是被配置为显示在车辆115的挡风玻璃上的平视显示器(HUD，heads up display)。经由显示装置110显示的界