JP2020522222A - 無線電力伝送システムにおける異物検出 - Google Patents
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Abstract
Description
無線電力伝送に伴う潜在的な問題は、電力が、例えば、偶然に電力送信機の近傍にある金属物体に意図せずに伝送される可能性があることである。例えば、コイン、キー、指輪等のような異物が、電力受信機を受け入れるように配置された電力送信機プラットフォーム上に置かれた場合、送信機コイルによって生成された磁束は、金属物体に渦電流を導入し、物体を加熱させる。熱の増加は、非常に重大であり得、非常に不利であり得る。
−(典型的には、フレンドリー金属を含む)電力受信機による予想される電力損失;
−予想される(最小の)Qファクター;および/または
−予想される最大共振周波数。
Claims (15)
- 誘導電力伝送信号を介して電力受信機に電力を無線で供給する電力送信機であって、
前記電力伝送信号を生成する送信機コイル、
前記送信機コイルのための駆動信号を生成するドライバであって、電力伝送フェーズの間、少なくとも電力伝送時間間隔及び異物検出時間間隔を有する反復時間フレームを採用する前記駆動信号を生成するように構成されるドライバ、
前記電力受信機からメッセージを受信する受信機、
電磁試験信号を生成する試験コイル、
前記異物検出時間間隔の間に前記電磁試験信号を提供するために前記試験コイルのための試験駆動信号を生成するように構成された試験生成器、
前記試験駆動信号に対する測定されたパラメータに応じて異物検出試験を実行するように構成された異物検出器、
前記電力伝送フェーズに入る前に、少なくとも前記電力受信機から受信された第1のメッセージに応じて前記試験駆動信号の信号パラメータの好ましい値が決定される異物検出初期化モードで動作するように前記電力送信機を制御するアダプタ、
を有し、
前記試験生成器が、前記異物検出時間間隔の間、前記試験駆動信号の前記信号パラメータを前記好ましい値に設定するように構成される、電力送信機。 - 前記第1のメッセージが、前記電力受信機の特性の指標を有する、請求項1に記載の電力送信機。
- 前記第1のメッセージが、基準電磁試験信号に対する前記電力受信機の予想される影響の指標を有する、請求項1または請求項2に記載の電力送信機。
- 前記第1のメッセージが、前記試験駆動信号の前記信号パラメータに対する制約の指標を有する、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の電力送信機。
- 前記第1のメッセージが、現在の電力受信機動作値と試験基準電力受信機動作値との間の差分の指標を有する、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の電力送信機。
- 前記アダプタが、前記異物検出器の異物検出試験の制約に応じて前記好ましい値を決定するように構成される、請求項1に記載の電力送信機。
- 前記制約が、前記試験駆動信号の最小信号レベルおよび周波数の制約のうちの少なくとも1つである、請求項6に記載の電力送信機。
- 前記試験生成器が、前記電力伝送フェーズ前の初期試験インターバルにおいて前記好ましい値に適応された前記試験駆動信号の前記駆動パラメータで前記試験駆動信号を生成するように構成され、前記異物検出器が、前記初期試験インターバルにおいて前記異物検出試験を実行するように構成される、請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の電力送信機。
- 前記異物検出時間間隔における異物検出試験が異物が存在することを示す場合、前記異物検出器が、前記電力送信機を前記異物検出初期化モードに再び入れる、請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の電力送信機。
- 前記アダプタが、前記好ましい値が基準を満たさない場合に前記電力送信機が前記電力伝送フェーズに入ることを防止するように構成される、請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の電力送信機。
- 前記異物検出器が、前記異物検出初期化モードにあるときに前記駆動信号の測定された値に応じて前記異物検出試験のパラメータを適応させるように構成される、請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の電力送信機。
- 前記アダプタが、前記異物検出時間間隔の間の前記試験駆動信号の測定に応じて前記電力伝送時間間隔の間の前記電力伝送信号のための最大レベルを設定するように構成される、請求項1から請求項11のいずれか一項に記載の電力送信機。
- 誘導電力伝送信号を介して電力受信機に電力を無線で供給するための電力送信機を有する無線電力伝送システムであって、
前記電力送信機は、
前記電力伝送信号を生成する送信機コイル、
前記送信機コイルのための駆動信号を生成するドライバであって、電力伝送フェーズの間、少なくとも電力伝送時間間隔及び異物検出時間間隔を有する反復時間フレームを採用する前記駆動信号を生成するように構成され、前記電力伝送信号の電力が、前記電力伝送時間間隔に対して前記異物検出時間間隔の間低減される、ドライバ、
前記電力受信機からメッセージを受信する受信機、
電磁試験信号を生成する試験コイル、
前記異物検出時間間隔の間に前記電磁試験信号を提供するために前記試験コイルのための試験駆動信号を生成するように構成された試験生成器、
前記試験駆動信号に対する測定されたパラメータに応じて異物検出試験を実行するように構成された異物検出器、
前記電力伝送フェーズに入る前に、少なくとも前記電力受信機から受信された第1のメッセージに応じて前記試験駆動信号の信号パラメータの好ましい値が決定される異物検出初期化モードで動作するように前記電力送信機を制御するアダプタ、
を有し、
前記試験生成器が、前記異物検出時間間隔の間、前記試験駆動信号の前記信号パラメータを前記好ましい値に設定するように構成され、
前記電力受信機が、
前記電力伝送信号から電力を抽出するための電力受信コイル、
前記異物検出時間間隔の間前記電力受信機の負荷を低減するための異物検出コントローラ、
前記電力送信機に前記第1のメッセージを送信するメッセージ送信機、
を有する、無線電力伝送システム。 - 前記電力受信機が、前記電力受信機における基準状態を引き起こすように前記試験駆動信号をバイアスするために少なくとも1つのメッセージを前記電力送信機に前記電力受信機が送信する異物検出初期化モードで動作するよう前記電力受信機を制御するように構成される電力受信機コントローラを有する、請求項13に記載の無線電力伝送システム。
- 誘導電力伝送信号を介して電力受信機に電力を無線で供給する前記電力送信機の動作方法であって、前記電力送信機が、
前記電力伝送信号を生成する送信機コイル、
電磁試験信号を生成する試験コイル、
前記電力受信機からメッセージを受信する受信機、
を有し、前記方法は、
前記送信機コイルのための駆動信号を生成するステップであって、前記駆動信号は、電力伝送フェーズの間、少なくとも電力伝送時間間隔及び異物検出時間間隔を有する反復時間フレームを採用する、ステップと、
前記異物検出時間間隔の間前記電磁試験信号を供給する前記試験コイルのための試験駆動信号を生成するステップと、
前記試験駆動信号に対する測定されたパラメータに応じて異物検出試験を実行するステップと、
前記電力伝送フェーズに入る前に、前記電力受信機から受信される少なくとも第1のメッセージに応じて前記試験駆動信号の信号パラメータの好ましい値が決定される異物検出初期化モードで動作するように前記電力送信機を制御するステップ、
を有し、
前記試験駆動信号が、異物検出時間間隔の間前記好ましい値に設定された前記信号パラメータにより生成される、方法。
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