无线充电系统以及控制该无线充电系统的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线充电系统及其控制方法，且更具体地说，涉及无线充电系统及其控制方法，其中由多个传输线圈配置的传输器使用具有最高充电效率的传输线圈，从而能够无线地传输功率。
【背景技术】
[0002]近来，与插电式混合车及电动车相关的技术已迅速发展。如本领域已知的，这些车辆的一些或所有驱动力源自电能。为进行充电，已开发出多种技术，例如将连接到充电器的电线插头插入到插座中，或无线地进行充电。关于后者，当前存在使得车辆识别出附近的无线充电器以作为车辆充电方法的多种技术，其中作为实例，经识别的无线充电器可以配置在与基于磁共振的无线充电相关的充电垫处。
[0003]为增加无线充电效率，有必要准确地配置安装在车辆中的接收线圈的位置(例如在接收垫中)，以及包含充电器中的传输线圈的位置(例如在传输垫中)。对于这一点，图1为示出取决于传输线圈与接收线圈的中心点之间的距离的功率传输效率的图。参看图1，可以了解到随着传输线圈Tx_线圈与接收线圈Rx_线圈的中心点之间的间隔“a”增加，功率传输效率相应地降低。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供无线充电系统及其控制方法，其能够通过将充电功率仅施加于与接收线圈的中心点在垂直方向上彼此重合的传输线圈而进行功率传输，以增加功率传输效率。
[0005]根据本发明的实施方式，提供一种无线充电系统，其包含:功率传输器，其具有多个传输线圈；及控制器，其配置成测量多个传输线圈中每一个的电流和电压，并基于多个传输线圈中每一个的电流及电压的幅度将充电功率仅施加于多个传输线圈的子集。
[0006]功率传输器可以包含多个连接部，连接部各自配置在多个传输线圈中的每一个与配置成将充电功率供应到多个传输线圈中的每一个的多个供电单元之间。
[0007]控制器还可以配置成将充电功率仅施加于多个传输线圈中的在多个传输线圈的各个中具有最大电压幅度的传输线圈。
[0008]控制器还可以配置成将充电功率仅施加于多个传输线圈中的在多个传输线圈的各个中具有最小电流幅度的传输线圈。
[0009]控制器还可以配置成将充电功率仅施加于多个传输线圈中的电压幅度大于预设阈值电压幅度的一个或多个传输线圈。
[0010]控制器还可以配置成将充电功率仅施加于多个传输线圈中的电流幅度小于预设阈值电流幅度的一个或多个传输线圈。
[0011]控制器还可以配置成基于多个传输线圈的电压或电流的变化来检测多个接收线圈相对于从多个传输线圈接收功率的多个传输线圈的位置的位置。
[0012]控制器还可以配置成基于检测到的多个接收线圈与多个传输线圈的相对位置将充电功率仅施加于多个传输线圈的子集。
[0013]控制器还可以配置成将幅度比充电信号的幅度小的感测信号传输到多个传输线圈，以测量多个传输线圈的电压及电流。
[0014]控制器还可以配置成促成多个连接部中的与多个传输线圈中的在在多个传输线圈的各个中具有最大电压幅度的传输线圈连接的连接部与多个供电单元中的供电单元之间的连接。
[0015]控制器还可以配置成促成多个连接部中的与多个传输线圈中的在多个传输线圈的各个中具有最小电流幅度的传输线圈连接的连接部与多个供电单元中的供电单元之间的连接。
[0016]控制器还可以配置成将充电功率仅施加于多个传输线圈中的在多个传输线圈的各个中具有最大电压变化或电流变化的传输线圈。
[0017]控制器还可以配置成控制多个连接部中的连接部以形成多个传输线圈中的未施加有充电功率的至少一个传输线圈的闭合电路。
[0018]此外，根据本发明的实施方式，提供一种用于控制无线充电系统的方法，方法包括以下步骤:由控制器测量多个传输线圈的电压和电流；以及由控制器基于所测量的多个传输线圈中每一个的电流和电压的幅度将充电功率仅施加于多个传输线圈的子集。
[0019]充电功率的施加步骤可以包括:由控制器促成多个连接部中的与多个传输线圈中的传输线圈连接的连接部与多个供电单元中的供电单元之间的连接，其中多个连接部中的每一个配置在多个传输线圈的每一个与配置成将充电功率供应到多个传输线圈的多个供电单元之间。
[0020]在充电功率的施加中，可以将充电功率仅施加于多个传输线圈中的在多个传输线圈的各个中具有最大电压幅度的传输线圈。
[0021 ] 在充电功率的施加中，可以将充电功率仅施加于多个传输线圈中的在多个传输线圈的各个中具有最小电流幅度的传输线圈。
[0022]方法还可以包括:由控制器检测多个传输线圈的子集相对于从多个传输线圈的子集接收功率的一个或多个接收线圈的位置的位置。
[0023]在电流和电压的测量中，可以基于幅度比充电信号的幅度小的感测信号来测量电流及电压，其中感测信号被传输到多个传输线圈。
[0024]此外，根据本发明的实施方式，提供一种含有用于控制无线充电系统的程序指令的非瞬时性计算机可读介质，计算机可读介质包含:测量多个传输线圈的电压和电流的程序指令；及基于所测量的多个传输线圈中每一个的电流和电压的幅度将充电功率仅施加于多个传输线圈的子集的程序指令。
【附图说明】
[0025]基于以下结合附图的详细描述，将更清楚地理解本发明的上述及其他目的、特征及优势，其中:
[0026]图1为说明取决于传输线圈与接收线圈的中心点之间的距离的功率传输效率的图；
[0027]图2为说明取决于接收线圈与传输线圈之间配置的施加于传输线圈的电压和电流的幅度变化的曲线图；
[0028]图3A到图3D为说明取决于传输线圈相对于接收线圈位置的位置的施加于传输线圈的电压和电流的幅度变化的图；
[0029]图4和图5为示意性地说明根据本发明的实施方式的无线充电系统的图；
[0030]图6为示意性地说明控制根据本发明的实施方式的用于控制无线充电系统的方法的流程图；及
[0031]图7A和图7B为说明根据本发明的实施方式的无线充电系统中连接部的连接状态的图。
【具体实施方式】
[0032]本说明书中公开的特定结构及功能被说明，仅用于描述以描述本发明的实施方式。因此，本发明的实施方式可以以多种形式实施，而不应解释为仅限于本文中所公开的实施方式。本发明的实施方式可以修改并具有各种形式。因此，特定实施方式在附图中说明，并在本说明书中详细地描述。然而，应理解本发明不限于所公开的实施方式，而是包含本发明的精神及范围所包含的所有修改、等效物及替代。
[0033]除非另外指出，应理解用于说明书中的包括技术及科学术语的所有术语具有与本领域技术人员所理解的含义相同的含义。必须理解词典所定义的术语与相关领域的上下文内的含义相同，且其不应被理想化地或过于正式地定义，除非上下文另外明确指出。
[0034]术语例如“第一”、“第二”等可以用于描述各种组件，但组件不应解释为限于术语。术语仅用于将一个组件与另一组件进行区分。举例来说，“第一”组件可被称为“第二”组件，且“第二”组件也可类似地被称为“第一”组件，而不脱离本发明的范围。
[0035]应理解，当一个元件被称作与另一元件“连接”或“接合”时，其可以与另一元件直接连接或直接接合，或以其他元件介于其间的形式与另一元件连接或接合。另一方面，应理解，当一个元件被称作与另一元件“直接连接”或“直接接合”时，其可以与另一元件连接或接合，而无其他元件介于其间。应类似地解读描述组件之间关系的其他表述，即，“之间”、“直接在……之间”、“相邻于”、“直接相邻于”等。
[0036]用于本说明书中的术语仅用于描述实施方式而不是限制本发明。单数形式意在包含复数形式，除非上下文另外明确指出。还将理解，用于本说明书中的术语“包括、包含、含有”、“具有”等是指存在所述特征、数字、步骤、操作、组件、部分或其组合，但不排除一个或多个其他特征、数字、步骤、操作、组件、部分或其组合的存在或添加。
[0037]应理解，本文使用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语包括通常的机动车，例如，包括多功能运动车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商务车的客车，包括各种船只和船舶的水运工具，飞行器等等，并且包括混合动力车、电动车、插入式混合电动车、氢动力车和其他代用燃料车(例如，来源于石油以外