CN111342570A - 一种车载无线充电器异物识别方法 - Google Patents

一种车载无线充电器异物识别方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种车载无线充电器异物识别方法，其特征在于：包括如下步骤，S1、通过温度传感器定时检测发射端各个区域的温度，得到各个区域的温度检测值，将温度检测值与充电持续时间关联，获取各区域在最近一个充电时间段内的温度变化值；S2、将各个区域的温度变化值分别与对应充电时间段的标定阈值比较，当温度变化值位于标定阈值范围之外时，则判定对应区域存在异物；当温度变化值位于标定阈值范围之内时，则判定对应区域不存在异物。本异物识别方法，误报率低，能够精准的识别小异物；通用性强且不需要增设专门的电路，节约了成本；本异物识别方法是直接针对温度问题提出的异物检测解决方案，利于提高产品的使用安全性。

Description

一种车载无线充电器异物识别方法
技术领域
本发明涉及无线充电技术领域，尤其涉及一种车载无线充电器异物识别方法。
背景技术
从用户的安全角度考虑，QI标准对无线充电器的异物检测功能给出了强制要求，目前市面上无线充电器的异物检测方法基本采用的是功率损失和Q值检测。但是，这两种方法在实际操作中有一定的局限性，并且还具有其本身无法克服的一些缺点，主要体现在：这两种方法无法有效区分有异物时接收端正对发射端和无异物时接收端放置在发射端边沿处这两种状态，这样就会导致接收端在行车过程中因为车辆颠簸而发生偏离时引起无线充电器误报异物的动作，影响用户体验。同时，这些方法在检测小尺寸异物方面具有很大的随机性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种识别精准的车载无线充电器异物识别方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种车载无线充电器异物识别方法，包括如下步骤，
S1、通过温度传感器定时检测发射端各个区域的温度，得到各个区域的温度检测值，将所述温度检测值与充电持续时间关联，获取各区域在最近一个充电时间段内的温度变化值；
S2、将各个区域的温度变化值分别与对应充电时间段的标定阈值比较，当所述温度变化值位于所述标定阈值范围之外时，则判定对应区域存在异物；当所述温度变化值位于所述标定阈值范围之内时，则判定对应区域不存在异物。
进一步的，当各个区域均被判定不存在异物时，返回步骤S1；当有至少一个区域被判定存在异物时，执行步骤S21，车载无线充电器停止充电。
进一步的，步骤S21中还包括步骤，车载无线充电器发出故障报警。
进一步的，步骤S21中“车载无线充电器发出故障报警”具体包括，根据被判定存在异物的区域发出该区域对应的特定的故障报警。
进一步的，步骤S1之前还包括步骤S01、检测发射端各个区域的温度传感器是否均能正常工作，当各个所述温度传感器均能正常工作时，车载无线充电器准备进入充电状态；当有至少一个所述温度传感器不能正常工作时，车载无线充电器不启动和/或车载无线充电器报告故障。
进一步的，步骤S01中，“当各个所述温度传感器均能正常工作时，车载无线充电器准备进入充电状态”之后还包括步骤S02、检测接收端是否符合QI标准，如果接收端符合QI标准，则车载无线充电器直接进入充电状态并执行步骤S1；如果接收端不符合QI标准，则车载无线充电器不启动和/或车载无线充电器报告故障。
进一步的，所述温度传感器包括用于检测充电线圈温度的第一温度传感器，所述标定阈值包括与所述充电线圈的温度变化值对应的第一标定阈值。
进一步的，所述温度传感器还包括用于检测各个区域对应面板温度的第二温度传感器，所述标定阈值还包括与所述面板的温度变化值对应的第二标定阈值。
进一步的，步骤S1中，温度传感器每隔5-15秒检测一次发射端各个区域的温度。
进一步的，步骤S1中，温度传感器每隔10秒检测一次发射端各个区域的温度。
本发明的有益效果在于：将车载无线充电器的发射端划分为多个区域并分别获取各个区域在充电时间段内的温度变化并将该变化与标定阈值进行比较，当车载无线充电器的发射端与接收端之间存在异物时，异物对应的发射端区域会存在温度变化超过标定阈值的情况，如此便实现了异物识别。
1、发射端划分成多个区域后，车载无线充电器能够有效的区分有异物时接收端正对发射端和无异物时接收端放置在发射端边沿处这两种状态，不会发生误报异物的动作，使得车载无线充电器异物识别更为精准，极大的提高了用户体验。
2、本车载无线充电器异物识别方法还可以有效解决小尺寸异物问题，克服了通用的功率损失和Q值检测方法带来的解决小异物无力的问题。
3、无线充电最危险的地方就在于有异物时温升过高的问题，本车载无线充电器异物识别方法是直接针对温度问题提出了异物检测解决方案，从而可以很好的控制无线充电器因异物异常升温，避免对用户造成伤害，利于提高产品的使用安全性。
4、解决了异物检测的功率损失策略无法有效针对所有接收端，同时，也不需要像Q值检测需要额外增加专门的电路，节约了成本。
附图说明
图1为本发明实施例一的车载无线充电器异物识别方法的流程图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
请参照图1，一种车载无线充电器异物识别方法，包括如下步骤，
S1、通过温度传感器定时检测发射端各个区域的温度，得到各个区域的温度检测值，将所述温度检测值与充电持续时间关联，获取各区域在最近一个充电时间段内的温度变化值；
S2、将各个区域的温度变化值分别与对应充电时间段的标定阈值比较，当所述温度变化值位于所述标定阈值范围之外时，则判定对应区域存在异物；当所述温度变化值位于所述标定阈值范围之内时，则判定对应区域不存在异物。
本发明的工作原理简述如下：将车载无线充电器的发射端划分为多个区域并分别获取各个区域在充电时间段内的温度变化并将该变化与标定阈值进行比较，当车载无线充电器的发射端与接收端之间存在异物时，异物对应的发射端区域会存在温度变化超过标定阈值的情况，如此便实现了异物识别。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：1、发射端划分成多个区域后，车载无线充电器能够有效的区分有异物时接收端正对发射端和无异物时接收端放置在发射端边沿处这两种状态，不会发生误报异物的动作，使得车载无线充电器异物识别更为精准，极大的提高了用户体验。2、本车载无线充电器异物识别方法还可以有效解决小尺寸异物问题，克服了通用的功率损失和Q值检测方法带来的解决小异物无力的问题。3、无线充电最危险的地方就在于有异物时温升过高的问题，本车载无线充电器异物识别方法是直接针对温度问题提出了异物检测解决方案，从而可以很好的控制无线充电器因异物异常升温，避免对用户造成伤害，利于提高产品的使用安全性。4、解决了异物检测的功率损失策略无法有效针对所有接收端，同时，也不需要像Q值检测需要额外增加专门的电路，节约了成本。
进一步的，当各个区域均被判定不存在异物时，返回步骤S1；当有至少一个区域被判定存在异物时，执行步骤S21，车载无线充电器停止充电。
由上述描述可知，当发射端有区域被判定存在异物时，车载无线充电器立即停止工作，利于避免意外事故的发生，有效地保证了用户的人身安全和财产安全。
进一步的，步骤S21中还包括步骤，车载无线充电器发出故障报警。
由上述描述可知，车载无线充电器发出故障报警能够提醒用户及时清理发射端与接收端之间的异物，避免出现因车辆无电而影响用户行程安排的情况的出现，利于进一步增强用户体验。
进一步的，步骤S21中“车载无线充电器发出故障报警”具体包括，根据被判定存在异物的区域发出该区域对应的特定的故障报警。
由上述描述可知，发射端各个区域具有特定的故障报警，利于让用户更快速的知晓异物位置并清理异物，增强了用户体验。特定的故障报警可以是不同的声音报警、不同的灯光报警等。
进一步的，步骤S1之前还包括步骤S01、检测发射端各个区域的温度传感器是否均能正常工作，当各个所述温度传感器均能正常工作时，车载无线充电器准备进入充电状态；当有至少一个所述温度传感器不能正常工作时，车载无线充电器不启动和/或车载无线充电器报告故障。
由上述描述可知，步骤S01的存在能够确保发射端各个区域均可以准确地被检测，利于进一步提高异物识别的精准性。
进一步的，步骤S01中，“当各个所述温度传感器均能正常工作时，车载无线充电器准备进入充电状态”之后还包括步骤S02、检测接收端是否符合QI标准，如果接收端符合QI标准，则车载无线充电器直接进入充电状态并执行步骤S1；如果接收端不符合QI标准，则车载无线充电器不启动和/或车载无线充电器报告故障。
由上述描述可知，当接收端不符合QI标准时，车载无线充电器不工作，如此，可以进一步保证用户的人身安全及财产安全。
进一步的，所述温度传感器包括用于检测充电线圈温度的第一温度传感器，所述标定阈值包括与所述充电线圈的温度变化值对应的第一标定阈值。
由上述描述可知，当某个充电线圈对应的发射端区域存在异物时，该充电线圈升温会比较严重，超出标定阈值，第一温度传感器直接检测充电线圈的温度，利于进一步提高异物识别的准确性。
进一步的，所述温度传感器还包括用于检测各个区域对应面板温度的第二温度传感器，所述标定阈值还包括与所述面板的温度变化值对应的第二标定阈值。
由上述描述可知，第二温度传感器检测面板温度，能够辅助识别异物，利益进一步提高异物识别的准确性。
进一步的，步骤S1中，温度传感器每隔5-15秒检测一次发射端各个区域的温度。
进一步的，步骤S1中，温度传感器每隔10秒检测一次发射端各个区域的温度。
实施例一
请参照图1，本发明的实施例一为：一种车载无线充电器异物识别方法，包括如下步骤，
S1、通过温度传感器定时检测发射端各个区域的温度，得到各个区域的温度检测值，将所述温度检测值与充电持续时间关联，获取各区域在最近一个充电时间段内的温度变化值；
S2、将各个区域的温度变化值分别与对应充电时间段的标定阈值比较，当所述温度变化值位于所述标定阈值范围之外时，则判定对应区域存在异物；当所述温度变化值位于所述标定阈值范围之内时，则判定对应区域不存在异物。当各个区域均被判定不存在异物时，返回步骤S1；当有至少一个区域被判定存在异物时，执行步骤S21，车载无线充电器停止充电。
为了让用户快速知道车载无线充电器因异物而停止充电，步骤S21中还包括步骤，车载无线充电器发出故障报警。为让用户准确的知道异物存在的位置，步骤S21中“车载无线充电器发出故障报警”具体包括，根据被判定存在异物的区域发出该区域对应的特定的故障报警。
优选的，步骤S1之前还包括步骤S01、检测发射端各个区域的温度传感器是否均能正常工作，当各个所述温度传感器均能正常工作时，车载无线充电器准备进入充电状态；当有至少一个所述温度传感器不能正常工作时，车载无线充电器不启动和/或车载无线充电器报告故障。
进一步优选，步骤S01中，“当各个所述温度传感器均能正常工作时，车载无线充电器准备进入充电状态”之后还包括步骤S02、检测接收端是否符合QI标准，如果接收端符合QI标准，则车载无线充电器直接进入充电状态并执行步骤S1；如果接收端不符合QI标准，则车载无线充电器不启动和/或车载无线充电器报告故障。
具体的，所述温度传感器包括用于检测充电线圈温度的第一温度传感器，所述标定阈值包括与所述充电线圈的温度变化值对应的第一标定阈值，可选的，所述第一温度传感器与所述充电线圈直接接触，如此，可以让第一温度传感器采集到的信息更为准确，从而进一步提高异物识别的精准性。
可选的，所述温度传感器还包括用于检测各个区域对应面板温度的第二温度传感器，所述标定阈值还包括与所述面板的温度变化值对应的第二标定阈值。采集各个区域的面板温度、获取各个区域在充电时间段内面板温度变化值，并将面板温度变化值与第二标定阈值比较，可以用来辅助识别异物。
步骤S1中，温度传感器每隔5-15秒检测一次发射端各个区域的温度，可选的，步骤S1中，温度传感器每隔10秒检测一次发射端各个区域的温度。
为让阅者更清楚的理解本技术方案，接下来申请人举例说明，车载无线充电器的发射端的发射端包括左、中、右三个区域，分别命名为第一区域、第二区域和第三区域，第一区域内设有相接触的第一充电线圈和一号第一温度传感器，第二区域内设有相接触的第二充电线圈和二号第一温度传感器，第三区域内设有相接触的第三充电线圈和三号第一温度传感器，一号第一温度传感器用于检测第一充电线圈的温度，二号第一温度传感器用于检测第二充电线圈的温度，三号第一温度传感器用于检测第三充电线圈的温度；第一、二、三区域对应的第一标定阈值既可以是相同的，也可以是不相同的。
一、二、三号第一温度传感器检测第一、二、三充电线圈的时间间隔均为10秒，当车载充电器开启工作后，第32秒有异物进入第一区域时，一号第一温度传感器在第30秒检测到的第一充电线圈的温度为T1，一号第一温度传感器在第40秒检测到的第一充电线圈的温度为T2，温度变化值△T＝T2-T1。由于最近一个充电时间段为30-40秒，因此，第一标定阈值应当为理论温升值T30-40，比较△T与T30-40，会发现T30-40小于△T，即第一区域的温度变化值位于标定阈值范围之外，因此便可判定第一区域存在异物。当用户清理第一区域存在的异物解除故障后，无线充电器才会重新恢复工作。
进一步的，第一区域内设有相接触的第一面板和一号第二温度传感器，第二区域内设有相接触的第二面板和二号第二温度传感器，第三区域内设有相接触的第三面板和三号第二温度传感器，一号第二温度传感器用于检测第一面板的温度，二号第二温度传感器用于检测第二面板的温度，三号第二温度传感器用于检测第三面板的温度；第一、二、三区域对应的第二标定阈值既可以是相同的，也可以是不相同的。
一、二、三号第二温度传感器检测第一、二、三面板的时间间隔均为10秒，当车载充电器开启工作后，第32秒有异物进入第一区域时，一号第二温度传感器在第30秒检测到的第一面板的温度为T1’，一号第二温度传感器在第40秒检测到的第一面板的温度为T2’，温度变化值△T’＝T2-T1。由于最近一个充电时间段为30-40秒，因此，第二标定阈值应当为理论温升值T30-40’，比较△T’与T30-40’，会发现T30-40’小于△T’，即第一区域的温度变化值位于标定阈值范围之外，因此便可判定第一区域存在异物。本技术方案不仅检测各个区域的充电线圈，还检测各个区域的面板的原因在于，进一步提高异物识别的精准性，当仅有用于检测充电线圈温度的第一温度传感器时，当充电线圈的电压不稳时或出现其他因素影响时，有极小的概率会出现温度变化值△T超出对应充电时间段的第一标定阈值的情况，在设置用于检测面板温度的第二温度传感器后，当△T超过第一标定阈值和△T’超过第二标定阈值同时发生时，则判定该区域存在异物，如此，可进一步提高识别异物的精准性。
综上所述，本发明提供的车载无线充电器异物识别方法，误报率极低，能够精准的识别异物，尤其是小型异物；通用性强且不需要增设专门的电路，有效地节约了成本；本车载无线充电器异物识别方法是直接针对温度问题提出的异物检测解决方案，可以很好的控制无线充电器因异物异常升温，避免对用户造成伤害，利于提高产品的使用安全性。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种车载无线充电器异物识别方法，其特征在于：包括如下步骤，
S1、通过温度传感器定时检测发射端各个区域的温度，得到各个区域的温度检测值，将所述温度检测值与充电持续时间关联，获取各区域在最近一个充电时间段内的温度变化值；
S2、将各个区域的温度变化值分别与对应充电时间段的标定阈值比较，当所述温度变化值位于所述标定阈值范围之外时，则判定对应区域存在异物；当所述温度变化值位于所述标定阈值范围之内时，则判定对应区域不存在异物。
2.根据权利要求1所述的车载无线充电器异物识别方法，其特征在于：当各个区域均被判定不存在异物时，返回步骤S1；当有至少一个区域被判定存在异物时，执行步骤S21，车载无线充电器停止充电。
3.根据权利要求2所述的车载无线充电器异物识别方法，其特征在于：步骤S21中还包括步骤，车载无线充电器发出故障报警。
4.根据权利要求3所述的车载无线充电器异物识别方法，其特征在于：步骤S21中“车载无线充电器发出故障报警”具体包括，根据被判定存在异物的区域发出该区域对应的特定的故障报警。
5.根据权利要求1所述的车载无线充电器异物识别方法，其特征在于：步骤S1之前还包括步骤S01、检测发射端各个区域的温度传感器是否均能正常工作，当各个所述温度传感器均能正常工作时，车载无线充电器准备进入充电状态；当有至少一个所述温度传感器不能正常工作时，车载无线充电器不启动和/或车载无线充电器报告故障。
6.根据权利要求5所述的车载无线充电器异物识别方法，其特征在于：步骤S01中，“当各个所述温度传感器均能正常工作时，车载无线充电器准备进入充电状态”之后还包括步骤S02、检测接收端是否符合QI标准，如果接收端符合QI标准，则车载无线充电器直接进入充电状态并执行步骤S1；如果接收端不符合QI标准，则车载无线充电器不启动和/或车载无线充电器报告故障。
7.根据权利要求1所述的车载无线充电器异物识别方法，其特征在于：所述温度传感器包括用于检测充电线圈温度的第一温度传感器，所述标定阈值包括与所述充电线圈的温度变化值对应的第一标定阈值。
8.根据权利要求7所述的车载无线充电器异物识别方法，其特征在于：所述温度传感器还包括用于检测各个区域对应面板温度的第二温度传感器，所述标定阈值还包括与所述面板的温度变化值对应的第二标定阈值。
9.根据权利要求1所述的车载无线充电器异物识别方法，其特征在于：步骤S1中，温度传感器每隔5-15秒检测一次发射端各个区域的温度。
10.根据权利要求9所述的车载无线充电器异物识别方法，其特征在于：步骤S1中，温度传感器每隔10秒检测一次发射端各个区域的温度。
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