CN111845417A - 用于控制无线电力传输的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于控制无线电力传输的方法和设备，该方法由从供应装置接收电力的电动车辆(EV)装置执行。该方法包括检查关于用于在供应装置和EV装置之间进行精细定位和配对的至少一种方法的服务细节并选择服务。根据与选择的服务相关联的配对方法，与供应装置执行精细定位。此外，基于选择的服务执行LF配对；使用预充电电力传输执行初始对准检查；并且基于选择的服务和初始对准检查的结果执行LPE配对。

Description

用于控制无线电力传输的方法和设备
相关申请的交叉引用
本申请要求向美国专利商标局于2019年4月26日提交的美国临时专利申请第62/839,347号、2019年5月2日提交的美国临时专利申请第62/842,160号和2020年3月16日提交的美国临时专利申请第62/990,143号、以及2020年4月6日向韩国知识产权局(KIPO)提交的韩国专利申请第10-2020-0041422号的优先权的权益，其全部内容通过引用结合于此。
技术领域
本发明涉及一种用于控制无线电力传输的方法和设备，并且更具体地，涉及一种用于控制由电动车辆(EV)执行的无线电力传输的方法、用于控制无线电力传输的设备和供应装置。
背景技术
电动车辆(EV)通过电池的电力来驱动电动马达，并且与常规的汽油引擎车辆相比具有较少的空气污染源(诸如废气和噪声)、故障少、寿命长，并且有利地，简化了EV的操作。基于驱动源，将EV分为混合电动车辆(HEV)、插电式混合电动车辆(PHEV)和电动车辆(EV)。HEV以引擎为主要动力并且以马达为辅助动力。PHEV具有主动力马达和电池放电时使用的引擎。EV具有马达，但EV没有引擎。
电动车辆(EV)充电***可被定义为用于使用能量存储装置的电力或商用电源的电网对安装在EV内的高压电池进行充电的***。EV充电***根据EV的类型可具有各种形式。例如，EV充电***可分类为使用充电电缆的导电类型或非接触无线电力传输(WPT)类型(也称为“电感类型”)。
可经由EV与充电站之间的通信协议来执行EV充电控制。因此，对EV充电会话的控制应该由充电站或EV执行。此时，要求用户检查EV的充电状态或控制充电进度。
发明内容
本公开提供了一种用于控制由电动车辆(EV)执行的无线电力传输的方法和一种用于控制无线电力传输的设备。本公开还提供一种由供应装置执行的用于无线电力传输(WPT)的方法。
根据本公开的示例性实施方式，一种用于控制无线电力传输(WPT)的方法，由从供应装置接收电力的电动车辆(EV)装置执行，该方法可包括：检查关于在供应装置和EV装置之间进行精细定位和配对的至少一种方法的服务细节，并且选择服务；基于与选择的服务相关联的配对方法，与供应装置执行精细定位；基于选择的服务执行低频(LF)配对；使用预充电电力传输执行初始对准检查；以及基于选择的服务和初始对准检查的结果执行低功率激励(LPE)配对。
使用预充电电力传输执行初始对准检查可包括：基于从供应装置接收的预充电电力来确定是否执行WPT精细定位和配对重新协商。基于从供应装置接收的预充电电力来确定是否执行WPT精细定位和配对重新协商可包括：确定预充电电力的最小电力传输效率是否大于或等于参考值；当最小电力传输效率小于参考值时，确认发生了未对准；并且根据未对准确定执行WPT精细定位和配对重新协商。
由供应装置提供的用于检查服务细节的服务发现响应消息可包括指示是否可进行服务重新协商的参数。服务重新协商可在充电期间通过供应装置的充电回路(chargingloop)消息或通过EV装置的电力输送请求(PowerDeliveryReq)消息而触发。当供应装置和EV装置从充电暂停时段醒来时，也可触发服务重新协商。
方法还可包括：响应于确定WPT精细定位和配对重新协商，重新执行以下步骤：检查服务细节并且选择服务、执行精细定位、以及执行LF配对。另外，方法可包括：在执行LF配对之后，在EV装置和供应装置之间执行授权。当确定最小电力传输效率大于或等于参考值时，可执行基于选择的服务和初始对准检查的结果执行LPE配对。
此外，根据本公开的示例性实施方式，一种用于控制电动车辆(EV)装置中的无线电力传输(WPT)的设备可包括至少一个处理器和被配置为存储可由至少一个处理器执行的至少一条指令的存储器。该至少一条指令在由至少一个处理器执行时被配置为：检查关于用于在供应装置和EV装置之间进行精细定位和配对的方法的服务细节，并且选择服务；基于与选择的服务相关联的配对方法，与供应装置执行精细定位；基于选择的服务执行低频(LF)配对；使用预充电电力传输执行初始对准检查；以及基于选择的服务和初始对准检查的结果执行低功率激励(LPE)配对。
用于控制WPT的设备还可包括：EV通信控制器(EVCC)，被配置为使用无线通信与供应装置进行通信；以及EV装置P2PS控制器，使用低频(LF)信号与供应装置形成P2PS连接。由供应装置提供的用于检查服务细节的服务发现响应消息可包括指示是否可进行服务重新协商的参数。
服务重新协商可在充电期间通过供应装置的充电回路消息或通过EV装置的电力输送请求(PowerDeliveryReq)消息触发，或者在供应装置和EV装置从充电暂停时段醒来时被触发。至少一条指令还可被配置为基于从供应装置接收的预充电电力来确定是否执行WPT精细定位和配对重新协商。
另外，至少一条指令被配置为：确定预充电电力的最小电力传输效率是否大于或等于参考值；当最小电力传输效率小于参考值时，确认发生了未对准；并且根据未对准，确定执行WPT精细定位和配对重新协商。至少一条指令还被配置为：响应于确定WPT精细定位和配对重新协商，重新执行检查服务细节并且选择服务、执行精细定位、以及执行LF配对。
此外，根据本公开的示例性实施方式，一种由向电动车辆(EV)装置供应电力的供应装置执行的无线电力传输(WPT)方法可包括：响应于从EV装置接收到服务细节检查请求，检查关于用于在供应装置和EV装置之间进行精细定位和配对至少一种方法的服务状态并基于该检查发送响应；根据与EV装置选择的服务相关联的配对方法，与EV装置执行精细定位；基于选择的服务执行低频(LF)配对；将用于初始对准检查的预充电电力传输到EV装置；基于选择的服务和初始对准检查的结果执行低功率激励(LPE)配对；以及将电力传输到EV装置。
EV装置可基于预充电电力来确定WPT精细定位和配对重新协商。无线电力传输(WPT)方法还可包括：响应于确定WPT精细定位和配对重新协商，重新执行检查服务状态并发送响应、执行精细定位、以及执行LF配对的步骤。由供应装置提供的用于检查服务细节的服务发现响应消息可包括指示是否可进行服务重新协商的参数。服务重新协商可由供应装置或EV装置在充电期间触发，或者在供应装置和EV装置从充电暂停时段醒来时被触发。
根据本公开的示例性实施方式，通过基于预充电电力的传输效率执行无线电力传输(WPT)精细定位重新协商，可为无线电力传输提供改善的传输效率。
附图说明
通过参考附图详细描述本公开的示例性实施方式，本公开将变得更加显而易见，其中：
图1是示出可应用本公开的示例性实施方式的无线电力传输(WPT)的概念的概念图；
图2是用于描述根据本公开的示例性实施方式的与无线电力传输有关的元件的框图；
图3是根据本发明示例性实施方式的无线电力传输(WPT)的示意性流程图。
图4A至图4B是根据本公开的示例性实施方式的无线电力传输中的服务细节检查过程的流程图；
图5A至图5B是根据本公开的示例性实施方式的无线电力传输中的服务选择过程的流程图；
图6A至图6B是根据本公开的示例性实施方式的无线电力传输中的精细定位建立(setup)过程的流程图；
图7A至图7B是根据本公开的示例性实施方式的无线电力传输中的精细定位过程的流程图；
图8A至图8D是根据本公开的示例性实施方式的无线电力传输中的LF配对过程的流程图；
图9A至图9C是根据本公开的示例性实施方式的无线电力传输中的LF配对保持过程的流程图；
图10A至图10B是根据本公开的示例性实施方式的无线电力传输中的授权过程的流程图；
图11A至图11B是根据本公开的示例性实施方式的初始对准检查建立过程的流程图；
图12A至图12E是根据本公开的示例性实施方式的初始对准检查过程的流程图；
图13A至图13D是根据本公开的示例性实施方式的LPE配对过程的流程图。
图14A至图14C是根据本公开的示例性实施方式的LPE配对停止过程的流程图；
图15是根据本公开的示例性实施方式的与无线电力传输(WPT)中的服务重新协商有关的流程图；
图16A至图16B是根据本公开的另一实施方式的无线电力传输中的服务细节检查过程的流程图；
图17A至图17D是根据本公开的另一实施方式的无线电力传输中的服务选择和精细定位建立的流程图；
图18A至图18D是根据本公开的另一实施方式的无线电力传输中的精细定位过程和配对过程的流程图；
图19A至图19E是根据本公开的另一实施方式的无线电力传输中的LF配对保持和初始对准检查建立的流程图；
图20A至图20E是根据本公开的另一实施方式的无线电力传输中的初始对准检查和LF配对停止过程的流程图；
图21是根据本公开的示例性实施方式的电力传输控制设备的框图；以及
图22是根据本公开的示例性实施方式的无线电力传输设备的框图。
应当理解，以上参考的附图不一定按比例绘制，呈现了示出本公开的基本原理的各种特征的稍微简化的表示。本公开的特定设计特征，包括例如特定尺寸、方向、位置和形状，将部分地由具体的预期应用和使用环境来确定。
具体实施方式
本文所使用的术语仅出于描述具体实施方式的目的，并不旨在限制本公开。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”也意图包括复数形式，除非上下文另外明确指出。还将理解，术语“包括”和/或“包含”在本说明书中使用时，指定存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组。如本文所使用的，术语“和/或”可包括一个或多个相关联的所列项目的任何和所有组合。
应当理解，本文所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语通常包括机动车辆，例如包括运动型多用途车(SUV)的乘用车、公共汽车、卡车、各种商用车辆、包括各种船只的水上交通工具、飞机等，并且可包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆和其他替代燃料车辆(例如，除石油以外的其他资源所产生的燃料)。如本文所指，混合动力车辆是具有两种或更多种动力源的车辆，例如汽油动力车辆和电动动力车辆。
除非特别说明或从上下文中显而易见，否则如本文所用，术语“约”应理解为在本领域的正常公差范围内，例如在平均值的2个标准偏差之内。“约”可理解为在所述值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％之内。除非上下文另有明确说明，否则本文提供的所有数值均由术语“约”修饰。
本文公开了本公开的示例性实施方式。然而，本文所公开的具体结构和功能细节仅出于描述本公开的示例性实施方式的目的而具有代表性；然而，本公开的示例性实施方式可以许多替代形式来体现，并且不应被解释为限于这里阐述的本公开的示例性实施方式。在描述各个附图时，相同的附图标记表示相同的元件。
将理解，尽管术语“第一”、“第二”等在本文中可用于描述各种组件，但是这些组件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分开。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，可将第一组件指定为第二组件，并且类似地，可将第二组件指定为第一组件。术语“和/或”包括相关列出的项目之一的任何和所有组合。
将理解，当组件被称为“连接到”另一组件时，该组件可直接或间接地连接到另一组件。换句话说，例如，可存在中间组件。相反，当组件被称为“直接连接到”另一个组件时，则不存在中间组件。
术语在本文中仅用于描述示例性实施方式，而不用于限制本公开。除非上下文中另外定义，否则单数表达包括复数表达。在本说明书中，术语“包括”或“具有”用于指定说明书中公开的特征、数量、步骤、操作、元件、组件或其组合是存在的，但不排除存在或增加一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、元件、组件或其组合的可能性。
除非另外定义，否则包括技术或科学术语在内的所有术语具有本领域普通技术人员通常理解的相同含义。除非在本说明书中另外明确定义，否则通常使用的词典中定义的术语被解释为包括与现有技术的上下文含义相同的含义，而不被解释为理想的或过于正式的含义。
另外，可由至少一个控制器执行以下方法或其方面中的一种或多种。术语“控制器”可指代可包括存储器和处理器的硬件装置。存储器被配置为存储程序指令，并且处理器被特别编程为执行程序指令以执行一个或多个将在下面进一步描述的处理。如本文所述，控制器可控制单元、模块、部件、装置等的操作。此外，如本领域普通技术人员将理解的，以下方法可由包括控制器与一个或多个其他组件结合的设备来执行。
此外，本公开的控制逻辑可体现为计算机可读介质上的非暂时性计算机可读介质，该计算机可读介质包含由处理器、控制器/控制单元等执行的可执行程序指令。计算机可读介质的实例包括但不限于ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡和光学数据存储装置。计算机可读记录介质还可分布在网络耦合的计算机***中，从而以分布式方式存储和执行计算机可读介质，例如通过远程信息处理服务器或控制器局域网(CAN)。
根据本公开的示例性实施方式，EV充电***可被定义为用于使用能量存储装置的电力或商用电源的电网对安装在EV中的高压电池进行充电的***。EV充电***根据EV的类型可具有各种形式。例如，EV充电***可被分类为使用充电电缆的导电类型或非接触无线电力传输(WPT)类型(也称为“电感类型”)。电源可包括住宅或公共电力服务或利用车载燃料的发电机等。
本公开中使用的附加术语定义如下。
“电动车辆(EV)”：49CFR 523.3中定义的供公路使用的汽车，由电动马达驱动，该电动马达从诸如电池的车载能量存储装置吸取电流，而该能量存储装置可从诸如住宅或公共电力服务或车载燃料电力发电机的车外来源再充电。EV可以是主要在公共街道或道路上使用的四轮或更多轮车辆。
EV可包括电动车辆、电动自动车、电动道路车辆(ERV)、插电式车辆(PV)、插电式车辆(xEV)等，并且xEV可被分类为插电式纯电动车辆(BEV)、电池电动车辆、插电式电动车辆(PEV)、混合动力电动车辆(HEV)、混合动力插电式电动车辆(HPEV)、插电式混合动力电动车辆(PHEV)等。
“插电式电动车辆(PEV)”：一种EV，通过连接到电网为车载初级电池再充电。
“插电式车辆(PV)”：一种电动车辆，无需使用物理插头或物理插座，可经由无线充电从电动车辆供应设备(EVSE)再充电。
“重型车辆(H.D.车辆)”：49CFR 523.6或49CFR 37.3(公共汽车)中定义的任何四轮或更多轮的车辆。
“轻型插电式电动车辆”：由电动马达推动的三轮或四轮车辆，电动马达从可再充电存储电池或其他能源装置中吸取电流，主要用于公共街道、道路和公路，并且车辆总重量额定小于4,545千克。
“无线充电***(WCS)”：用于包括对准和通信的GA和VA之间的无线电力传输和控制的***。该***经由两部分的松耦合变压器将电能从供电网络传输到电动车辆。
“无线电力传输(WPT)”：将电力从交流(AC)供应网络无接触地传输到电动车辆。
“公用设施”：一组提供电能的***，并且可包括客户信息***(CIS)、高级计量基础设施(AMI)、费率和收入***等。公用设施可基于费率表和离散事件向EV提供能源。另外，公用设施可提供有关EV认证、功耗测量间隔和价目表的信息。
“智能充电”：一种***，其中EVSE和/或PEV与电网通信，以通过反映电网的容量或使用费用来优化EV的充电率或放电率。
“自动充电”：一种过程，在该过程中，在车辆位于与可以传输电力的初级充电器组件相对应的适当位置之后，自动执行感应充电。自动充电可在获得必要的授权和权利之后执行。
“互操作性”：***的各个组件与***的对应组件互相作用以执行***所针对的操作的状态。此外，信息互操作性可指两个或多个网络、***、装置、应用程序或组件可有效地共享并轻松使用信息而不会给用户带来不便的能力。
“感应充电***”：一种经由两部分有间隙的铁芯变压器将能量从电源传输到EV的***，其中变压器的两个半部(即初级线圈和次级线圈)在物理上彼此分开。在本公开中，感应充电***可对应于EV电力传输***。
“电感耦合器”：由GA线圈中的线圈和VA线圈中的线圈形成的变压器，允许通过电气隔离传输电力。
“电感耦合”：两个线圈之间的磁耦合。在本公开中，GA线圈和VA线圈之间的耦合。
“地面组件(GA)”：在基础设施方面的组件，包括用作无线充电***的电源所必须的GA线圈、电源/频率转换单元和GA控制器以及电网和各单元之间的布线、滤波电路、至少一个壳体等。GA可包括GA和VA之间的通信所必需的通信元件。
“车辆组件(VA)”：在车辆上的组件，包括用作无线充电***的车辆部件所必需的VA线圈、整流器/电源转换单元和VA控制器以及车辆电池和各单元之间的布线、滤波电路、至少一个壳体等。VA可包括在VA和GA之间进行通信所必需的通信元件。GA可被称为供应装置，而VA可被称为EV装置。
“供应装置”：一种提供与EV装置的非接触式耦合的设备。换句话说，供应装置可以是EV外部的设备。当EV正在接收电力时，供应装置可操作为要被传输的电力的来源。供应装置可包括壳体和所有盖。
“EV装置”：安装在EV上的设备，提供至供应装置的非接触式耦合。换句话说，EV装置可以安装在EV中。当EV正在接收电力时，EV装置可将电力从初级电池传输到EV。EV装置可包括壳体和所有盖。
“GA控制器”：GA的一部分，该部分基于来自车辆的信息调节到GA线圈的输出电力水平。
“VA控制器”：VA的一部分，该部分在充电过程中监视特定的车载参数，并启动与GA的通信以调节输出电力水平。GA控制器可被称为供应电力电路(SPC)，并且VA控制器可被称为电动车辆(EV)电力电路(EVPC)。
“磁隙”：对准时绞线顶部或GA线圈中磁性材料顶部的较高平面与绞线底部或VA线圈中的磁性材料的较低平面之间的垂直距离。
“环境温度”：在所考虑的子***而不是在直射阳光下测得的空气的地面温度。
“车辆离地间隙”：地面与车辆底盘最低部分之间的垂直距离。
“车辆磁性离地间隙”：绞合线底部下部的平面或安装在车辆上的VA线圈中磁性材料与地面之间的垂直距离。
“VA线圈磁性表面距离”：安装时最接近的磁性或导电组件表面的平面与VA线圈的下部外表面之间的距离。此距离可包括可以包装在VA线圈外壳中的任何保护性覆盖物和其他物品。VA线圈可被称为次级线圈、车辆线圈或接收线圈。类似地，GA线圈可被称为初级线圈或发射线圈。
“裸露的导电组件”：电气设备(例如，电动车辆)的导电组件，可被触摸并且通常不通电，但是在发生故障时可通电。
“危险的带电组件”：带电的组件，在某些条件下可能会产生有害的电击。
“带电组件”：打算在正常使用时带电的任何导体或导电组件。
“直接接触”：人与带电组件的接触。(请参阅IEC61440)
“间接接触”：人与由于绝缘故障而带电的裸露的、导电和通电的组件的接触。(请参阅IEC 61140)
“对准”：找到用于指定的有效电力传输的供应装置与EV装置的相对位置和/或找到EV装置与供应装置的相对位置的过程。在本公开中，对准可指无线电力传输***的精细定位。
“配对”：将车辆与专用供应装置关联的过程，该车辆位于该专用供应装置上并从该专用供应装置传输电力。配对可包括使充电点的VA控制器和GA控制器相关联的过程。相关/关联过程可包括两个对等通信实体之间的关系的关联过程。
“高级通信(HLC)”：HLC是一种特殊的数字通信。对于命令和控制通信未涵盖的其他服务，必须使用HLC。HLC的数据链路可使用电力线通信(PLC)，但是HLC的数据链路不限于PLC。
“低功率激励(LPE)”：LPE是指激活供应装置以进行精细定位和配对以使EV检测供应装置的技术，反之亦然。
“服务集标识符(SSID)”：SSID是唯一的标识符，由32个字符组成，这些字符附加到在无线LAN上传输的数据包的报头中。SSID标识无线装置尝试连接的基本服务集(BSS)。SSID可区分多个无线LAN。因此，所有要使用特定无线LAN的接入点(AP)和所有终端/站装置都可使用相同的SSID。不使用唯一SSID的装置无法加入BSS。由于SSID显示为纯文本，因此SSID可能不会为网络提供任何安全功能。
“扩展服务集标识符(ESSID)”：ESSID是希望连接到的网络的名称。ESSID与SSID类似，但概念更扩展。
“基本服务集标识符(BSSID)”：由48位组成的BSSID用于区分特定的BSS。利用基础设施BSS网络，可将BSSID配置为用于AP设备的媒体访问控制(MAC)。对于独立的BSS或自组织网络，可使用任何值生成BSSID。
此外，充电站可包括至少一个GA和被配置为管理至少一个GA的至少一个GA控制器。GA可包括至少一个无线通信装置。充电站可指的是具有至少一个GA的地方或位置，其安装在家庭、办公室、公共场所、道路、停车场等中。根据本公开的示例性实施方式，“快速充电”可指的是一种将电力***的交流(AC)电直接转换为直流(DC)电、并将转换后的DC电力提供给安装在EV上的电池的方法。具体而言，DC电力的电压可以是DC 500伏(V)或更小。
根据本公开的示例性实施方式，“慢速充电”可指使用供应给普通家庭或工作场所的AC电力为安装在EV上的电池充电的方法。每个家庭或工作场所中的插座或设置在充电台中的插座可提供AC电力，并且AC电力的电压可为AC 220V以下。EV还可包括车载充电器(OBC)，该车载充电器被配置为升压AC电力以进行缓慢充电、将AC电力转换为DC电力、并将转换后的DC电力提供给电池。
另外，根据本公开的示例性实施方式，可将频率调谐用于性能优化。具体而言，频率调谐可由供应装置执行，而可不由EV装置执行。另外，可能需要所有供应装置在整个范围内提供频率调谐。电动车辆电力控制器(EVPC)可被配置为在约81.38kHz和90.00kHz之间的频率范围内操作。磁场无线电力传输(MF-WPT)的标称频率(以下称为目标频率、设计频率或谐振频率)可为约85kHz。电力供应电路可提供频率调谐。
在下文中，将参照附图详细解释本公开的示例性实施方式。图1是示出可应用本公开的示例性实施方式的无线电力传输(WPT)的概念的概念图。
如图1所示，WPT可由电动车辆(EV)10和充电站20的至少一个组件执行，并且可用于将电力无线地传输到EV 10。具体而言，EV 10通常可被定义为这样的车辆，该车辆提供存储在包括电池12的可再充电能量存储装置中的电力作为电动马达的能量源，电动马达是EV10的电力传动***。
然而，根据本公开的示例性实施方式的EV 10可包括具有电动马达和内燃引擎的混合动力电动车辆(HEV)，并且可包括汽车以及摩托车、手推车、踏板车和电动自行车。另外，EV 10可包括电力接收垫11，该电力接收垫11具有用于对电池12进行无线充电的接收线圈，并且可包括用于对电池12进行导线充电的插头连接器。具体而言，被配置对电池12进行导线充电的EV 10可称为插电式电动车辆(PEV)。
充电站20可连接至电网30或电力主干，并且可经由电力链路将交流(AC)电力或直流(DC)电力提供给具有发射线圈的电力发射垫21。另外，充电站20可被配置为经由有线/无线通信与管理电网30或电力网络的基础设施管理***或基础设施服务器通信，并且执行与EV 10的无线通信。无线通信可以是蓝牙、ZigBee、蜂窝、无线局域网(WLAN)等。例如，充电站20可位于各种位置，包括附接到房屋的停车场、用于在加油站为EV充电的停车场、在购物中心或工作场所的停车场，但是本公开不限于这样的地点。
对EV 10的电池12进行无线充电的过程可开始于首先将EV 10的电力接收垫11布置在由电力发射垫21产生的能量场中，并且将接收线圈和发射线圈彼此耦合。作为相互作用或耦合的结果，可在电力接收垫11中感应出电动势，并且可通过感应的电动势对电池12充电。
充电站20和发射垫21可整体上或部分地称为地面组件(GA)，其中GA可指先前定义的含义。EV 10的内部组件和接收垫11的全部或部分可被称为车辆组件(VA)，其中VA可指先前定义的含义。电力发射垫或电力接收垫可被配置为非极化的或极化的。
当垫是非极化的时，一个极(例如第一极)可以布置在垫的中心，而相反的极(例如第二极)可以布置在外周。具体而言，可形成从垫的中心离开并返回到垫的外部边界的磁通。当垫被极化时，可将相应的极布置在垫的任一端部。具体而言，可基于垫的取向来形成磁通量。在本公开中，发射垫21或接收垫11可被统称为“无线充电垫”。
图2是用于描述根据本公开的示例性实施方式的与无线电力传输有关的元件的框图。EV的磁场无线电力传输(MF-WPT)可定义为在初级装置和次级装置之间经由电场和/或磁场或波从供应网络传输电能，而无需电流通过电流连接流动。参照图2，可在供应装置100和EV装置200之间执行MF-WPT。具体地，供应装置100可连接到供应网络，并且EV装置200可与可再充电能量存储***(RESS)相关联。
更具体地，供应装置100可包括供应电力电路(SPC)130、供应装置通信控制器(SECC)140和供应装置点对点信号(P2PS)控制器150。供应电力电路130可包括初级装置131和供应电力电子设备132。EV装置200可包括EV电力电路(EVPC)230、EV通信控制器(EVCC)240和EV装置P2PS控制器250。EV电力电路230可包括次级装置231和EV电力电子设备232。
如图2所示，无线电力流(a)可存在于初级装置131和次级装置231之间。换句话说，可以发生从初级装置131到次级装置231的无线电力传输。另外，可在供应装置P2PS控制器150和EV装置P2PS控制器250之间形成无线P2PS接口(b)，并且可在供应装置通信控制器140和EV通信控制器240之间形成无线通信接口c。可基于IEEE Std 802.11来执行供应装置通信控制器与EV通信控制器之间的无线通信。另外，可基于LF信令来实现在供应装置P2PS控制器150和EV装置P2PS控制器250之间形成的P2PS接口。
图3是根据本公开的示例性实施方式的无线电力传输(WPT)的示意性流程图。参考图3，根据本公开的无线电力传输方法可包括以下步骤：服务细节和服务选择(S310)、精细定位建立和精细定位(S320)、LF配对和LF配对保持(S330)、授权(S340)、初始对准检查建立和初始对准检查(S350)、LPE配对和LPE配对停止(S360)。
根据本公开的无线电力传输可由供应装置和EV装置执行。更具体地，根据本公开的无线电力传输可由供应装置中的供应装置通信控制器(SECC)140、供应电力电路(SPC)130和供应装置P2PS控制器150之一、以及EV装置200中的EV通信控制器(EVCC)240、EV电力电路230和EV装置P2PS控制器250执行。
供应电力电路130可包括SD WPT控制器和SD低功率激励(LPE)控制器。SD P2PS控制器150可包括SD低频(LF)控制器和SD LF天线。另外，EV电力电路230可包括EV WPT控制器和EV LPE控制器。EV装置P2PS控制器250可包括EV LF控制器和EV LF天线。
下面将参考图4A至图14C描述图3中指示的每个步骤的细节。为了便于说明，将图4A至图14C描述为其中供应装置100作为与供应装置通信控制器(SECC)140、供应电力电路(SPC)130和供应装置P2PS控制器150分开的块。然而，应该理解的是，供应装置可包括供应装置通信控制器(SECC)140、供应电力电路(SPC)130和供应装置P2PS控制器150。此外，图4A至图14C所示的供应装置100还可理解为根据本公开的被配置为执行无线电力传输的供应装置的主处理器。
在相同的上下文中，EV装置200还可包括EV通信控制器(EVCC)240、EV电力电路230和EV装置P2PS控制器250。此外，图4A至图14C中所示的EV装置200还可被理解为根据本公开的被配置为执行无线电力传输的EV装置的主处理器。
图4A至图4B是根据本公开的示例性实施方式的无线电力传输中的服务细节检查过程的流程图。参照图4A至图4B，在服务细节检查过程中，响应于来自EV装置的服务细节检查请求，EV电力电路230、EV装置P2PS控制器250、供应电力电路130和供应装置P2PS控制器150可配置为检查EV LPE的状态、EV LF的状态、供应装置(SD)LPE的状态和SD LF的状态，并将每个状态信息返回给EV装置(例如，将状态信息的信息发送到EV装置)。
图5A至图5B是根据本公开的示例性实施方式的无线电力传输中的服务选择过程的流程图。参照图5A至图5B，EV装置200可被配置为基于通过服务细节检查确认的EV LPE的状态、EV LF的状态、SD LPE的状态和SD LF的状态来比较EV装置能够提供的服务和供应装置能够提供的服务(S510)。
具体地，在该步骤中，EV装置200可被配置为检查或确定EV装置(EVD)能够提供的服务是LPE、LF、或LPE和LF两者，检查或确定供应装置(SD)能够提供的服务是LPE、LF、或LPE和LF两者，并比较EV装置和供应装置的可用服务。响应于确定能够由EV装置提供的服务类型和能够由供应装置SD提供的服务类型不同，可终止服务会话或者可执行重新关联过程(S520)。响应于确定EV装置和供应装置(SD)都能够提供相同类型的一项或多项服务，EV装置可被配置为选择该一项或多项服务(S530)并通过EVCC 240将服务选择结果发送或传输到供应装置100。
图6A至图6B是根据本公开的示例性实施方式的无线电力传输中的精细定位建立过程的流程图。在精细定位建立过程(S610)中，EV装置可被配置为检查或确定通过服务细节检查和服务选择过程选择的精细定位方法。取决于EV装置是使用LF、LPE或者LF和LPE两者进行精细定位，EV装置可将精细定位初始化请求(FinePositioningInitializationReq.)发送到EV LPE控制器和/或EV装置P2PS控制器，并从控制器接收对初始化请求的响应(FinePositioningInitializationRes)。
EV装置200可被配置为当完成用于精细定位的LPE和/或LF的确认时，将精细定位建立请求(FinePositioningSetupReq.)发送到供应装置。供应装置100可被配置为通过基于供应装置是使用LF、LPE还是LF和LPE这两个方法进行精细定位来向SD LPE控制器或SDP2PS控制器发送精细定位初始化请求(FinePositioningInitializationReq.)并且从控制器接收响应(FinePositioningInitializationRes.)，来执行精细定位建立过程(S620)。
图7A至图7B是根据本公开的示例性实施方式的无线电力传输中的精细定位过程的流程图。当精细定位建立过程完成时，EV装置可被配置为将精细定位等待请求信号(FinePositioningAwaitReq.)发送到EV电力电路230和EV装置P2PS控制器250，并从控制器接收响应信号(S710)。供应装置还可被配置为向SD电力电路130和供应装置P2PS控制器150发送精细定位等待请求信号，并从控制器接收响应信号(S720)。在配对过程中，可根据由EV装置和供应装置提供的精细定位方法来执行LF配对或LPE配对，并且当使用这两种定位方法时，可执行LF配对和LPE配对。
图8A至图8D是根据本公开的示例性实施方式的无线电力传输中的LF配对过程的流程图。如图8A至图8D所示，在LF配对过程中，EV装置P2PS控制器250可被配置为基于来自EV装置的LF配对开始请求(LFParingStartReq.)，使用EV LF天线发送磁场(S810)。供应装置100可被配置为使用SD LF天线检测磁场并且向EV装置答复已经接收到LF配对数据(S820)，该磁场(即，LF信号)由EV LF天线发送。
图9A至图9C是根据本公开的示例性实施方式的无线电力传输中的LF配对保持过程的流程图。LF配对可通过配对保持请求来保持，如图9A至图9C所示。
图10A至图10B是根据本公开的示例性实施方式的无线电力传输中的授权过程的流程图。如图10A至图10B所示，授权过程可跟随LF配对之后，当正在进行的过程是WPT精细定位重新协商过程时(S1010中为“是”)，可省略该授权过程。
可基于来自EV装置的授权请求(EVDAuthorizationReq.)在EV装置200与供应装置100之间执行授权。另外，授权过程可包括标识细节检查过程。可执行标识细节检查过程，使得EV装置将标识细节请求(EVDIdentificationDetailReq；IdentificationDetailReq)发送到供应装置，并从供应装置接收响应(SDIdentificationDetailRes；IdentificationDetailRes)。
图11A至图11B是根据本公开的示例性实施方式的初始对准检查建立过程的流程图。在初始对准检查建立过程中，EV装置可被配置为向供应装置100发送初始对准检查建立请求，并且请求EV电力电路230执行预充电初始化和预充电等待(S1110)。响应于从EV装置接收到请求，供电装置100可被配置为请求供应电力电路130的SD WPT控制器执行预充电初始化和预充电等待(S1120)。
图12A至图12E是根据本公开的示例性实施方式的初始对准检查过程的流程图。在初始对准检查建立过程之后，EV装置200可被配置为向供应装置100发送初始对准检查开始请求(InitialAlignmentCheckStartReq.)。响应于接收到该请求，供应装置可被配置为请求SD WPT控制器发送预充电电力。EV装置的EV电力电路230可被配置为接收由供应装置发送的预充电电力，并且EV装置可被配置为基于接收到的预充电电力来确定是否重新协商WPT精细定位(S1200)。
更具体地，在确定是否重新协商WPT精细定位时(S1200)，EV装置可被配置为确定从供应装置接收的预充电电力的最小电力传输效率是否大于或等于参考值。当最小电力传输效率大于或等于参考值时，可执行LF配对停止过程和LPE配对过程，而无需重新协商WPT精细定位。具体地，与电力传输效率有关的参考值可为约85％。
另一方面，响应于确定最小电力传输效率小于参考值，EV装置可被配置为确定发生了未对准并且确定是否再次执行WPT配对(例如，是否重复WPT配对)。如果不再次执行WPT配对，则可停止对准，可执行安全监视和诊断检查，并且可终止V2G通信会话或可执行重新关联。相反，当重复WPT配对时，可确定WPT配对被重新执行的次数是否大于或等于关于WPT配对重复的次数的阈值。响应于确定WPT配对重新执行的次数小于阈值，可执行另一WPT配对过程。
另外，响应于确定WPT配对重新执行的次数大于或等于WPT配对重复的阈值，可检查EV装置和供应装置的LF服务和/或LPE服务，并且可继续进行WPT精细定位重新协商。继续进行WPT精细定位重新协商表示当前过程进行到图5A和图5B的示例性实施方式中描述的服务选择步骤，并且可重复精细定位建立和精细定位、LF配对和LF配对保持过程。同时，如通过图10A和图10B所描述的，可在WPT精细定位重新协商过程中省略授权步骤。
图13A至图13D是根据本公开的示例性实施方式的LPE配对过程的流程图。当初始对准检查完成时，供应装置可被配置为从EV装置接收LPE配对请求，并且操作初级装置以通过SD WPT控制器发送磁场，即LPE信号。对于LPE配对，EV装置的次级装置可配置为接收SDWPT控制器的初级装置发送的LPE信号。
图14A至图14C是根据本公开的示例性实施方式的LPE配对停止过程的流程图。在LPE配对期间，EV装置可被配置为将供应装置的公差区域与EV装置的位置值进行比较，将供应装置的中心对准点与EV装置的位置值进行比较，以及确定是继续还是停止配对。响应于确定停止LPE配对，供应装置的SD WPT控制器可配置为指示初级装置停止发送磁场(即LPE信号)。在LPE配对停止之后，可在初级装置和次级装置之间执行实际的电力传输。
同时，在实际的电力传输过程开始之后，可停止充电过程(或者可中断充电会话)。根据本公开的示例性实施方式，如下所述，当需要用于WPT精细定位和配对的服务重新协商时，可停止充电会话。
图15是根据本公开的示例性实施方式的与无线电力传输(WPT)中的服务重新协商有关的流程图。根据本公开的示例性实施方式，在无线电力传输期间在服务重新协商中考虑的过程可包括以下步骤：会话建立(S1510)、服务发现(S1520)、服务选择(S1530)、充电回路(S1540)、电力输送(S1550)和会话停止(S1560)。
如上所述，EV可能需要服务重新协商过程以选择不同的服务集或相同服务的不同参数值，该过程是EVCC或SECC重新考虑当前服务选择的过程。服务改变的实例可包括从计划的控制改变为动态控制，反之亦然，在AC充电和DC充电之间改变，以及添加或删除增值服务(VAS)。
在充电会话中，SECC可配置为通过第一服务发现响应(ServiceDiscoveryRes)消息指示会话期间是否可进行服务重新协商。ServiceDiscoveyRes消息可能包含具有以下特征的参数：
-参数名称：ServiceRenegotiationAllowed
-类型：布尔
-包含：强制
可在第一ServiceDiscoveryRes消息中包括并设置“ServiceRenegotiationAllowed”，并且在整个会话期间都不得改变。如果EVCC或SECC违反了该参数做出的决定，则会话可以结束。
在图15的示例性实施方式中，示出了发生服务重新协商的两种情况。第一种情况是在充电过程中或充电期间触发服务重新协商。例如，可在诸如AC_EnergyTransferLoop、DC_EnergyTransferLoop和WPT_EnergyTransferLoop的充电回路消息的交换期间(S1540)触发服务重新协商。当SECC触发服务重新协商时，SECC可被配置为通过在要从SECC发送的充电回路消息中设置“EVSENotification.EVSEStatus”＝“ServiceRenegotiation”来指示其服务重新协商的意图。但是，如果将ServiceRenegotiationAllowed”参数设置为“False”，则EV可以忽略此参数。
当EVCC触发服务重新协商时，可将ChargeProgress参数被设置为“Stop”的PowerDeliveryReq消息发送到SECC，并且当前序列继续直到会话停止为止。另外，EVCC可被配置为发送其中ChargingSession设置为“ServiceRenegotiation”的SessionStopReq消息。如果SessionStopRes消息的ResponseCode是“OK”，则EVCC可被配置为将ServiceDiscoveryReq消息发送到SECC以选择其后的选择服务。
如果SessionStopRes消息的ResponseCode指示不允许服务重新协商(例如，“FAILED_NoServiceRenegotiationSupported”)，则会话可以结束。例如，如果将ServiceRenegotiationAllowed设置为“False”，则SECC可被配置为发送ResponseCode设置为“FAILED_NoServiceRenegotiationSupported”的SessionStopRes消息。
与服务重新协商有关的第二种情况是在从暂停时段醒来时触发了服务重新协商。暂停时段是会话的一段持续时间，其中没有能量传输并且EVCC和SECC之间没有通信处于活动状态。在醒来时，由EVCC或SECC触发，EVCC和SECC可以遵循从会话建立(S1510)到充电回路(S1540)的完整序列。
为了使SECC触发服务重新协商，SECC可在ServiceDiscoveryRes消息和/或ServiceDetailRes消息中提供一组不同的服务和参数。同时，ServiceDiscoveryRes消息和ServiceDetailRes消息是SEC根据来自EV装置的服务细节检查请求而对其响应的消息，并且可被理解为具有相同或相似的含义或功能。为了使EVCC触发服务重新协商，无论是否SECC首先触发，EVCC可被配置为选择与之前不同的服务和/或参数。如果在不允许服务重新协商时SECC没有提供相同的服务/参数，则EVCC可以停止会话。如果EVCC选择与其先前选择的服务/参数不同的服务/参数，则SECC可配置为发送响应代码“FAILED_NoServiceRenegotiationSupported”。
图16A至图20E示出了根据本公开的另一示例性实施方式的无线电力传输方法的流程图。根据本公开的另一示例性实施方式的无线电力传输方法可包括以下步骤：服务细节检查、服务选择、精细定位建立、精细定位、LF配对、LF配对保持、初始对准检查建立以及LF配对停止。
图16A至图16B是根据本公开的另一示例性实施方式的无线电力传输中的服务细节检查过程的流程图。在服务细节检查过程中，响应于EV装置的服务细节检查请求，EV电力电路230、EV装置P2PS控制器250、供应电力电路130和供应装置P2PS控制器150可被配置为检查EV LPE的状态、EV LF的状态、供应装置(SD)LPE的状态和SD LF的状态，并将每个状态信息返回给EV装置。
图17A至图17D是根据本公开的另一示例性实施方式的无线电力传输中的服务选择和精细定位建立的流程图。参照图17A至图17D，在服务选择过程中，EV装置200可被配置为基于通过服务细节检查确认的EVLPE的状态、EV LF的状态、SD LPE的状态、以及SD LF的状态来比较EV装置能够提供的服务和供应装置能够提供的服务。
具体地，在该步骤中，EV装置200可被配置为检查EV装置(EVD)能够提供的服务是LPE、LF还是LPE和LF两者，检查供应装置(SD)能够提供的服务是LPE、LF还是LPE和LF两者，并且比较EV装置和供应装置的可用服务。响应于确定EV装置能够提供的服务的类型和供应装置SD能够提供的服务的类型不同，可以终止服务会话或可执行重新关联过程。响应于确定EV装置和供应装置(SD)两者均能够提供相同类型的一项或多项服务，EV装置可被配置为选择该一项或多项服务并通过EVCC240将服务选择结果发送到供应装置100。
在服务选择过程之后的精细定位建立过程中，EV装置首先可被配置为通过服务细节检查和服务选择过程检查选择的精细定位方法。根据EV装置是使用LF、LPE还是同时使用LF和LPE进行精细定位，EV装置可被配置为向EV LPE控制器和/或EV装置P2PS控制器发送精细定位初始化请求(FinePositioningInitializationReq.)，并从这些控制器接收对初始化请求的响应(FinePositioningInitializationRes)。EV装置可被配置为在用于精细定位的LPE和/或LF的确认完成时，将精细定位建立请求(FinePositioningSetupReq.)发送到供应装置。供应装置可被配置为执行精细定位建立过程(S620)，通过基于供应装置是使用LF、LPE还是这两个方法进行精细定位来向SD LPE控制器或SD P2PS控制器发送精细定位初始化请求(FinePositioningInitializationReq.)，并且从它们接收响应(FinePositioningInitializationRes.)。
图18A至图18D是根据本公开的另一示例性实施方式的无线电力传输中的精细定位过程和配对过程的流程图。当精细定位建立过程完成时，EV装置可被配置为将精细定位等待请求信号(FinePositioningAwaitReq.)发送到EV电力电路230和EV装置P2PS控制器250，并从控制器接收响应信号。供应装置还可被配置为将精细定位等待请求信号发送到SD电力电路130和供应装置P2PS控制器150，并且从控制器接收响应信号。
在精细定位建立过程之后的LF配对过程中，EV装置P2PS控制器250可配置为根据来自EV装置的LF配对开始请求(LFPairingStartReq.)使用EV LF天线发射磁场。供应装置100可被配置为使用SD LF天线检测磁场，该磁场(即，LF信号)由EV LF天线发射，并且向EV装置答复已经接收到LF配对数据。
图19A至图19E是根据本公开的另一示例性实施方式的无线电力传输中的LF配对保持和初始对准检查建立的流程图。在配对期间，EV装置可被配置为将供应装置的公差区域与EV装置的位置值进行比较，并且将供应装置的中心对准点与EV装置的位置值进行比较以确定是继续还是停止WPT配对。换句话说，可通过配对保持请求将LF配对(LF paring)保持如图19A所示所需的时间段。
在初始对准检查建立过程中，EV装置可被配置为向供应装置100发送初始对准检查建立请求，并且请求EV电力电路230执行预充电初始化和预充电等待。响应于从EV装置接收到请求，供应装置100可被配置为请求供应电力电路130的SD WPT控制器执行预充电初始化和预充电等待。
图20A至图20E是根据本公开的另一示例性实施方式的无线电力传输中的初始对准检查和LF配对停止过程的流程图。在初始对准检查建立过程之后，EV装置200可被配置为向供应装置100发送初始对准检查开始请求(InitialAlignmentCheckStartReq.)。响应于接收到该请求，供应装置可被配置为请求SD WPT控制器传输预充电电力。EV装置的EV电力电路230可被配置为接收由供应装置发送的预充电电力，并且EV装置可被配置为基于接收到的预充电电力来确定是否重新协商WPT精细定位。
更具体地，在确定是否重新协商WPT精细定位时，EV装置可被配置为确定从供应装置接收的预充电电力的最小电力传输效率是否大于或等于参考值。响应于确定最小电力传输效率大于或等于参考值，LF配对可停止过程，并且LPE配对过程可被执行而无需重新协商WPT精细定位。与电力传输效率有关的参考值可为约85％。
另一方面，响应于确定最小电力传输效率小于参考值，EV装置可被配置为确定发生了未对准并且确定是否再次执行WPT配对。如果不再次执行WPT配对，则可停止对准，可执行安全监视和诊断检查，并且可终止V2G通信会话或可执行重新关联。相反，当再次执行WPT配对时，可确定重新执行WPT配对的次数是否大于或等于关于WPT配对重复次数的阈值。响应于确定重新执行WPT配对的次数小于阈值，可执行另一WPT配对过程。
另外，响应于确定重新执行WPT配对的次数大于或等于WPT配对重复的阈值，可检查EV装置和供应装置的LF服务和/或LPE服务，并且可执行WPT精细定位重新协商。继续进行WPT精细定位重新协商表示当前过程可进行到图17A至图17D的示例性实施方式中描述的服务选择步骤，并且可再次执行精细定位建立和精细定位、LF配对、以及LF配对保持过程。同时，一旦完成初始对准检查过程，就可停止LF配对，并且可执行初级装置和次级装置之间的实际电力传输、充电控制和重新调度。
图21是根据本公开的示例性实施方式的电力传输控制设备的框图。图21所示的电力传输控制设备200可以是EV装置。换句话说，本说明书中的电力传输控制设备200的配置不限于名称，并且可由其功能来定义。另外，可由一个组件执行多个功能，并且可由一个组件执行多个功能。电力传输控制设备200可包括存储器220和至少一个处理器210，该存储器220被配置为存储用于通过处理器执行上述操作的至少一条指令。
至少一个处理器可以是中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)或专用处理器，在该处理器上执行根据本公开的示例性实施方式的方法。存储器可包括易失性存储介质和非易失性存储介质中的至少一种。例如，存储器可包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)中的至少一种。
至少一条指令可使至少一个处理器检查与用于在供应装置和EV装置之间进行精细定位和配对的方法有关的服务细节，并且选择服务；根据与选择的服务相关联的配对方法，与供应装置执行精细定位；基于选择的服务执行LF配对；使用预充电电力传输执行初始对准检查；并且基于选择的服务和初始对准检查的结果执行LPE配对。
电力传输控制设备200还可包括：EV电力电路230，被配置为接收由供应装置供应的电力；EV通信控制器(EVCC)240，被配置为使用无线通信与供应装置进行通信；以及EV装置P2PS控制器250，使用低频(LF)信号与供应装置形成P2PS连接。具体地，EV电力电路可被配置为接收由供应装置发送的低功率激励(LPE)信号。在最小电力传输效率大于或等于参考值的情况下，至少一条指令还可使至少一个处理器基于所选择的服务和执行初始对准检查的结果来执行LPE配对。
由供应装置提供的用于检查服务细节的服务发现响应消息可包括指示是否可以进行服务重新协商的参数。服务重新协商可在充电期间由供应装置或EV装置触发，或者在供应装置和EV装置从充电暂停时段醒来时被触发。
至少一条指令还可使至少一个处理器基于从供应装置接收的预充电电力来确定是否执行WPT精细定位和配对重新协商。至少一条指令还可使至少一个处理器确定预充电电力的最小电力传输效率是否大于或等于参考值；当最小电力传输效率小于参考值时，确认发生了未对准；并且根据未对准确定执行WPT精细定位和配对重新协商。至少一条指令还可使至少一个处理器响应于确定WPT精细定位和配对重新协商而重新执行检查服务细节和选择服务、执行精细定位、以及执行LF配对。
图22是根据本公开的示例性实施方式的无线电力传输设备的框图。图22所示的示例性实施方式中所示的无线电力传输设备100可以是供应装置。换句话说，本说明书中的无线电力传输设备100的配置不限于名称，并且可由其功能来定义。另外，可由一个组件执行多个功能，并且可由一个组件执行多个功能。无线电力传输设备100可包括存储器120和至少一个处理器110，存储器120被配置为存储用于通过处理器执行上述操作的至少一条指令。
至少一个处理器可以是中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)或专用处理器，在处理器上执行根据本公开的示例性实施方式的方法。存储器可包括易失性存储介质和非易失性存储介质中的至少一种。例如，存储器可包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)中的至少一种。
至少一条指令可使至少一个处理器：响应于来自EV装置的服务细节检查请求，检查与用于在供应装置与EV装置之间进行精细定位和配对的至少一种方法有关的服务状态，并基于检查发送响应；根据与EV装置选择的服务相关联的配对方法，与EV装置执行精细定位；基于选择的服务执行LF(低频)配对；将用于初始对准检查的预充电电力传输到EV装置；基于选择的服务和初始对准检查的结果执行低功率激励(LPE)配对；以及将电力传输到EV装置。无线电力传输装置100还可包括被配置为向EV装置传输电力的电力电路(SPC)130，被配置为使用无线通信与EV装置通信的供应装置通信控制器140以及使用LF信号与EV装置形成P2PS连接的供应装置P2PS控制器150。
尽管已经在设备的上下文中描述了本公开的一些方面，但是本公开还可表示根据对应的方法的描述，其中，框或设备对应于方法步骤或方法步骤的特征。类似地，在方法的上下文中描述的方面也可由对应的框或项目或对应的装置的特征来表示。方法步骤中的一些或全部可通过(或使用)硬件装置(诸如例如微处理器、专门编程的计算机或电子电路)来执行。在各种示例性实施方式中，最重要的方法步骤中的一个或多个可由这样的设备执行。
在示例性实施方式中，可编程逻辑装置(例如，现场可编程门阵列(FPGA))可用于执行本文描述的方法的一些或全部功能。另外，FPGA可被配置为与微处理器结合操作以执行本文描述的方法之一。通常，方法由某些硬件装置执行。
前面的描述已经指向本公开的示例性实施方式。然而，将显而易见的是，可实现所描述的示例性实施方式的其他变型、替代和修改，并获得其某些或全部优点。因此，该描述将仅以实例的方式进行，并且不以其他方式限制本文中示例性实施方式的范围。因此，所附权利要求的目的是覆盖落入本文示例性实施方式的真实精神和范围内的所有此类变型和修改。

Claims (20)

1.一种用于控制无线电力传输的方法，由从供应装置接收电力的电动车辆装置来执行，所述方法包括：
检查关于在所述供应装置和所述电动车辆装置之间进行精细定位和配对的至少一种方法的服务细节，并且选择服务；
基于与选择的所述服务相关联的配对方法，与所述供应装置执行精细定位；
基于选择的所述服务执行低频配对；
使用预充电电力传输执行初始对准检查；以及
基于选择的所述服务和所述初始对准检查的结果执行低功率激励配对。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，使用预充电电力传输执行所述初始对准检查包括：基于从所述供应装置接收的所述预充电电力来确定是否执行无线电力传输精细定位和配对重新协商。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，基于从所述供应装置接收的所述预充电电力来确定是否执行无线电力传输精细定位和配对重新协商包括：
确定所述预充电电力的最小电力传输效率是否大于或等于参考值；
当所述最小电力传输效率小于参考值时，确认发生了未对准；和
基于所述未对准，确定执行所述无线电力传输精细定位和配对重新协商。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，由所述供应装置提供的用于检查所述服务细节的服务发现响应消息包括指示是否能够进行服务重新协商的参数。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述服务重新协商在充电期间通过所述供应装置的充电回路消息或所述电动车辆装置的电力输送请求(PowerDeliveryReq)消息而触发。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述服务重新协商在所述供应装置和所述电动车辆装置从充电暂停时段醒来时被触发。
7.根据权利要求2所述的方法，还包括：响应于确定所述无线电力传输精细定位和配对重新协商，重新执行以下步骤：检查所述服务细节并且选择所述服务、执行所述精细定位、以及执行所述低频配对。
8.根据权利要求1所述的方法，还包括：在执行所述低频配对之后，在所述电动车辆装置和所述供应装置之间执行授权。
9.根据权利要求3所述的方法，其中，响应于确定所述最小电力传输效率大于或等于所述参考值而执行：基于选择的所述服务和所述初始对准检查的结果执行所述低功率激励配对。
10.一种用于控制电动车辆装置中的无线电力传输的设备，包括存储器和至少一个处理器，所述存储器被配置为存储能够由所述至少一个处理器执行的至少一条指令，其中，所述至少一条指令在由所述至少一个处理器执行时被配置为：
检查关于用于在供应装置和所述电动车辆装置之间进行精细定位和配对的方法的服务细节，并且选择服务；
根据与选择的所述服务相关联的配对方法，与所述供应装置执行精细定位；
基于选择的所述服务执行低频配对；
使用预充电电力传输执行初始对准检查；以及
基于选择的所述服务和所述初始对准检查的结果执行低功率激励配对。
11.根据权利要求10所述的设备，还包括：
电动车辆通信控制器，被配置为使用无线通信与所述供应装置进行通信；和
电动车辆装置点对点信号控制器，使用低频信号与所述供应装置形成点对点信号连接。
12.根据权利要求10所述的设备，其中，由所述供应装置提供的用于检查所述服务细节的服务发现响应消息包括指示是否能够进行服务重新协商的参数。
13.根据权利要求12所述的设备，其中，所述服务重新协商由所述供应装置或由所述电动车辆装置在充电期间触发，或者在所述供应装置和所述电动车辆装置从充电暂停时段醒来时被触发。
14.根据权利要求10所述的设备，其中，所述至少一条指令还被配置为基于从所述供应装置接收的所述预充电电力来确定是否执行无线电力传输精细定位和配对重新协商。
15.根据权利要求14所述的设备，其中，所述至少一条指令还被配置为：
确定所述预充电电力的最小电力传输效率是否大于或等于参考值；
当所述最小电力传输效率小于参考值时，确认发生了未对准；并且
根据所述未对准，确定执行所述无线电力传输精细定位和配对重新协商。
16.根据权利要求14所述的设备，其中，所述至少一条指令还被配置为：响应于确定所述无线电力传输精细定位和配对重新协商，重新执行检查所述服务细节并且选择所述服务、执行所述精细定位、以及执行所述低频配对。
17.一种无线电力传输方法，由向电动车辆装置供应电力的供应装置执行，所述方法包括：
响应于从所述电动车辆装置接收到服务细节检查请求，检查关于用于在所述供应装置和所述电动车辆装置之间进行精细定位和配对的至少一种方法的服务状态，并基于检查发送响应；
根据与所述电动车辆装置选择的服务相关联的配对方法，与所述电动车辆装置执行精细定位；
基于选择的所述服务执行低频配对；
将用于初始对准检查的预充电电力传输到所述电动车辆装置；
基于选择的所述服务和所述初始对准检查的结果执行低功率激励配对；以及
将电力传输到所述电动车辆装置。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，由所述电动车辆装置基于所述预充电电力来确定无线电力传输精细定位和配对重新协商。
19.根据权利要求18所述的方法，还包括：响应于确定所述无线电力传输精细定位和配对重新协商，重新执行检查所述服务状态并发送所述响应、执行所述精细定位、以及执行所述低频配对的步骤。
20.根据权利要求17所述的方法，其中，由所述供应装置提供的用于检查服务细节的服务发现响应消息包括指示是否能够进行服务重新协商的参数，并且其中，所述服务重新协商由所述供应装置或由所述电动车辆装置在充电期间触发，或者在所述供应装置和所述电动车辆装置从充电暂停时段醒来时被触发。
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