功率接收設(shè)備、功率接收設(shè)備的控制方法和功率饋送系統(tǒng)技術(shù)方案

一種功率接收設(shè)備，包括：功率接收線圈，配置為當(dāng)功率饋送設(shè)備經(jīng)由磁場提供功率時(shí)接收功率；交流電源，配置為對所述功率接收線圈施加交流電壓；異物檢測部分，配置為從對其施加交流電壓的所述功率接收線圈中感應(yīng)的電流和交流電壓生成所述功率接收線圈的阻抗的改變量，并且基于所述改變量檢測所述功率接收線圈和所述功率饋送設(shè)備之間的異物。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
功率接收設(shè)備、功率接收設(shè)備的控制方法和功率饋送系統(tǒng)
本技術(shù)涉及功率接收設(shè)備、功率接收設(shè)備的控制方法和功率饋送系統(tǒng)，具體地涉及用于以電非接觸方式饋送功率的非接觸功率饋送系統(tǒng)中的功率接收設(shè)備、該功率接收設(shè)備的控制方法和該功率饋送系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
現(xiàn)有技術(shù)中，用于以電非接觸方式饋送功率的非接觸功率饋送系統(tǒng)可以包括用于檢測功率饋送設(shè)備和功率接收設(shè)備之間的磁場中混入的、作為異物的對象的電路。這是因?yàn)楫?dāng)作為導(dǎo)體的異物混入磁場中時(shí)，在異物內(nèi)出現(xiàn)渦流，并且由于渦流導(dǎo)致的焦耳熱效應(yīng)，異物可能產(chǎn)生熱。異物產(chǎn)生的大量熱可能導(dǎo)致對非接觸饋送系統(tǒng)中的設(shè)備或外殼的損壞。在快速充電中，具體地，功率饋送設(shè)備輸出的磁場強(qiáng)度增加，使得異物產(chǎn)生的熱量也增加。因此，異物的存在通常變成問題。例如，已經(jīng)提出基于功率接收側(cè)感應(yīng)的電壓的幅度是否小于參考值確定是否存在異物的電路作為用于檢測異物的電路（例如，見日本專利申請公開No.2012-16125）。當(dāng)存在異物時(shí)，異物的渦流導(dǎo)致功率損失，并且減少功率傳輸效率。因此，當(dāng)功率接收側(cè)的電壓的幅度減少到小于參考值時(shí)，確定存在異物。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
然而，上述現(xiàn)有技術(shù)可能不能正確地檢測異物的存在。具體地，當(dāng)功率接收線圈的電壓幅度由于不同于異物的混入的原因而減少時(shí)，上述功率接收設(shè)備可能錯(cuò)誤地檢測異物。電壓幅度的減少不僅由于異物的混入導(dǎo)致，而且還由于例如功率饋送設(shè)備的故障、長期劣化等導(dǎo)致的饋送功率或功率饋送效率的減少導(dǎo)致。然而，上述功率接收設(shè)備沒有獲得饋送功率的量或功率傳輸效率。此外，上述功率接收設(shè)備沒有假設(shè)這樣的情況，其中功率饋送線圈和功率接收線圈相互移位。因此，當(dāng)電壓幅度減少時(shí)，不能確定該減少是由異物的混入導(dǎo)致或是由饋送功率或功率傳輸效率的減少導(dǎo)致。此外，當(dāng)電壓幅度減少時(shí)，不能確定該減少是由功率饋送線圈和功率接收線圈的相互位置移位導(dǎo)致或是由異物的混入導(dǎo)致。結(jié)果，當(dāng)由于不同于異物的混入的因素電壓幅度減少時(shí)，錯(cuò)誤的異物檢測可能出現(xiàn)。已經(jīng)考慮這樣的情況做出本技術(shù)，并且期望提供能夠正確地檢測異物的功率接收設(shè)備。根據(jù)本技術(shù)的第一實(shí)施例，提供了一種功率接收設(shè)備和功率接收設(shè)備的控制方法。所述功率接收設(shè)備包括：功率接收線圈，配置為當(dāng)功率饋送設(shè)備經(jīng)由磁場提供功率時(shí)接收功率；交流電源，配置為對所述功率接收線圈施加交流電壓；異物檢測部分，配置為從對其施加交流電壓的所述功率接收線圈中感應(yīng)的電流和交流電壓生成所述功率接收線圈的阻抗的改變量，并且基于所述改變量檢測所述功率接收線圈和所述功率饋送設(shè)備之間的異物。這產(chǎn)生基于功率接收線圈的阻抗的改變量檢測異物的效果。此外，在第一實(shí)施例中，所述功率接收設(shè)備還可以包括電源控制塊，配置為基于異物檢測的結(jié)果控制所述功率饋送設(shè)備。這產(chǎn)生基于異物檢測的結(jié)果控制功率饋送設(shè)備的效果。此外，在第一實(shí)施例中，在檢測提供功率的所述功率饋送設(shè)備和所述功率接收設(shè)備之間的異物時(shí)，所述電源控制塊可以在控制所述功率饋送設(shè)備以使得所述功率饋送設(shè)備停止提供功率之后，控制所述交流電源以使得所述交流電源施加交流電壓。這產(chǎn)生在檢測異物時(shí)，在停止功率的提供之后施加交流電壓的效果。此外，在第一實(shí)施例中，所述電源控制塊可以交替地重復(fù)用于控制所述功率饋送設(shè)備的功率饋送時(shí)段和用于檢測異物的監(jiān)視時(shí)段，并且在功率饋送時(shí)段中使得所述功率饋送設(shè)備提供功率、以及在監(jiān)視時(shí)段中使得所述交流電源施加交流電壓。這產(chǎn)生在功率饋送時(shí)段中提供功率并且在監(jiān)視時(shí)段中施加交流電壓的效果。此外，在第一實(shí)施例中，當(dāng)確定不存在異物時(shí)，所述電源控制塊可以在功率饋送時(shí)段中使得所述功率饋送設(shè)備提供功率。這產(chǎn)生當(dāng)確定不存在異物時(shí)提供功率的效果。此外，在第一實(shí)施例中，所述功率接收設(shè)備還可以包括控制量確定部分，配置為當(dāng)在異物檢測中確定存在異物時(shí)，基于改變量和感應(yīng)電流確定對于功率的控制量。當(dāng)確定控制量時(shí)，所述功率接收設(shè)備中的所述電源控制塊在功率饋送時(shí)段中根據(jù)所述控制量控制所述功率饋送設(shè)備。這產(chǎn)生當(dāng)確定存在異物時(shí)，根據(jù)控制量控制功率饋送設(shè)備的效果。此外，在第一實(shí)施例中，所述功率接收設(shè)備還可以包括控制信號(hào)發(fā)送電路，配置為發(fā)送用于控制所述功率饋送設(shè)備的控制信號(hào)到所述功率饋送設(shè)備。所述功率接收設(shè)備中的所述電源控制塊通過生成所述控制信號(hào)并使得所述控制信號(hào)發(fā)送電路發(fā)送所述控制信號(hào)，來控制所述功率饋送設(shè)備。這產(chǎn)生通過發(fā)送控制信號(hào)控制功率饋送設(shè)備的效果。此外，在第一實(shí)施例中，所述功率接收設(shè)備還可以包括充電控制電路，配置為基于異物檢測的結(jié)果控制對連接到所述功率接收設(shè)備的負(fù)載的充電電流。這產(chǎn)生基于異物檢測的結(jié)果控制充電電流的效果。此外，在第一實(shí)施例中，所述功率接收設(shè)備還可以包括控制結(jié)果發(fā)送電路，配置為發(fā)送充電電流的控制結(jié)果到所述功率饋送設(shè)備。這產(chǎn)生發(fā)送充電電流的控制結(jié)果到所述功率饋送設(shè)備的效果。此外，在第一實(shí)施例中，所述阻抗可以包括所述功率接收線圈的電阻和電抗的至少一個(gè)。這產(chǎn)生基于線圈的阻抗和電抗的至少一個(gè)的改變量檢測異物的效果。此外，在第一實(shí)施例中，當(dāng)所述改變量超過預(yù)定閾值時(shí)，所述異物檢測部分可以確定存在異物。這產(chǎn)生當(dāng)改變量超過閾值時(shí)確定存在異物的效果。此外，在第一實(shí)施例中，所述阻抗可以包括所述功率接收線圈的電阻，以及所述異物檢測部分可以從電阻的改變量和感應(yīng)電流生成異物的渦流損失，并且當(dāng)所述渦流損失超過預(yù)定閾值時(shí)確定存在異物。這產(chǎn)生當(dāng)渦流損失超過閾值時(shí)確定存在異物的效果。根據(jù)本技術(shù)的第二實(shí)施例，提供了一種功率饋送系統(tǒng)，包括：功率饋送設(shè)備，配置為經(jīng)由磁場提供功率；以及功率接收設(shè)備，配置為包括用于接收功率的功率接收線圈、用于對所述功率接收線圈施加交流電壓的交流電源以及異物檢測部分，所述異物檢測部分配置為從對其施加交流電壓的所述功率接收線圈中感應(yīng)的電流和交流電壓生成所述功率接收線圈的阻抗的改變量，并且基于所述改變量檢測所述功率接收線圈和所述功率饋送設(shè)備之間的異物。這產(chǎn)生基于功率接收線圈的阻抗的改變量檢測異物的效果。根據(jù)本技術(shù)，可以產(chǎn)生能夠正確地檢測異物的功率接收設(shè)備的優(yōu)異效果。附圖說明圖1是第一實(shí)施例中的功率饋送系統(tǒng)的配置示例的一般視圖；圖2是幫助說明第一實(shí)施例中的功率接收線圈中的參數(shù)改變的原因的圖；圖3是示出第一實(shí)施例中的非接觸功率饋送系統(tǒng)的等效電路的示例的電路圖；圖4是示出第一實(shí)施例中的功率饋送控制部分的配置示例的框圖；圖5是示出第一實(shí)施例中的充電控制部分的配置示例的框圖；圖6是示出第一實(shí)施例中的電源控制塊的配置示例的框圖；圖7是示出第一實(shí)施例中的功率饋送設(shè)備控制部分和交流電源控制部分的操作示例的圖；圖8是示出第一實(shí)施例中的異物檢測部分的配置示例的框圖；圖9是第一實(shí)施例中的功率饋送控制處理的示例的流程圖；圖10是第一實(shí)施例中的充電控制處理的示例的流程圖；圖11是第一實(shí)施例中的異物檢測處理的示例的流程圖；圖12是示出第一實(shí)施例中的7mm的鐵的溫度和功率接收線圈的電阻值之間的關(guān)系的示例的曲線圖；圖13是示出第一實(shí)施例中的13mm的鐵的溫度和功率接收線圈的電阻值之間的關(guān)系的示例的曲線圖；圖14是示出第一實(shí)施例中的20mm的鐵的溫度和功率接收線圈的電阻值之間的關(guān)系的示例的曲線圖；圖15是示出第二實(shí)施例中的異物檢測部分的配置示例的框圖；圖16是第二實(shí)施例中的異物檢測處理的示例的流程圖；圖17是示出第三實(shí)施例中的異本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種功率接收設(shè)備，包括：功率接收線圈，配置為當(dāng)功率饋送設(shè)備經(jīng)由磁場提供功率時(shí)接收功率；交流電源，配置為對所述功率接收線圈施加交流電壓；異物檢測部分，配置為從對其施加交流電壓的所述功率接收線圈中感應(yīng)的電流和交流電壓生成所述功率接收線圈的阻抗的改變量，并且基于所述改變量檢測所述功率接收線圈和所述功率饋送設(shè)備之間的異物。

【技術(shù)特征摘要】
2012.04.10 JP 2012-0890531.一種功率接收設(shè)備，包括：功率接收線圈，配置為當(dāng)功率饋送設(shè)備經(jīng)由磁場提供功率時(shí)接收功率；交流電源，配置為對所述功率接收線圈施加交流電壓；異物檢測部分，配置為從對其施加交流電壓的所述功率接收線圈中感應(yīng)的電流和交流電壓生成所述功率接收線圈的阻抗的改變量，并且基于所述改變量檢測所述功率接收線圈和所述功率饋送設(shè)備之間的異物。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率接收設(shè)備，還包括電源控制塊，配置為基于異物檢測的結(jié)果控制所述功率饋送設(shè)備。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率接收設(shè)備，其中，在檢測提供功率的所述功率饋送設(shè)備和所述功率接收設(shè)備之間的異物時(shí)，所述電源控制塊在控制所述功率饋送設(shè)備以使得所述功率饋送設(shè)備停止提供功率之后，控制所述交流電源以使得所述交流電源施加交流電壓。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的功率接收設(shè)備，其中，所述電源控制塊交替地重復(fù)用于控制所述功率饋送設(shè)備的功率饋送時(shí)段和用于檢測異物的監(jiān)視時(shí)段，并且在功率饋送時(shí)段中使得所述功率饋送設(shè)備提供功率以及在監(jiān)視時(shí)段中使得所述交流電源施加交流電壓。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的功率接收設(shè)備，其中，當(dāng)確定不存在異物時(shí)，所述電源控制塊在功率饋送時(shí)段中使得所述功率饋送設(shè)備提供功率。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的功率接收設(shè)備，還包括控制量確定部分，配置為當(dāng)在異物檢測中確定存在異物時(shí)，基于改變量和感應(yīng)電流確定對于功率的控制量，其中，當(dāng)確定控制量時(shí)，所述電源控制塊在功率饋送時(shí)段中根據(jù)所述控制量控制所述功率饋送設(shè)備。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率接收設(shè)備，還包括控制信號(hào)發(fā)送電路，配置為發(fā)送...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：有澤繁，
申請(專利權(quán))人：索尼公司，
類型：發(fā)明
國別省市：