[发明专利]使用能量注入的感应电力传输控制

说明书

本发明涉及感应电力传输(IPT)系统，并且对IPT系统的控制以及IPT系统初级电源的操作具有具体相关性。提供一种用于控制具有切换谐振电路的IPT系统初级电源的方法；该方法包括：确定系统的参数值；基于参数值确定具有持续时间的能量注入切换图案；根据所确定的能量注入切换图案控制谐振电路。

技术领域

本发明涉及感应电力传输(inductive power transfer，IPT)系统，并且对IPT系统控制以及IPT系统初级电源操作具有具体相关性。

背景技术

感应电力传输(IPT)系统是众所周知的。典型的IPT系统的一个示例在图1中示出，其中通常以转换器形式提供的电源1激励初级传导路径或轨道2。电源通常生成沿着轨道2的高频电流，其中轨道2通常是分离线圈，但是在其它实施例中可以包括单个回路。轨道2中生成的磁场使拾波(pick up)装置4的拾波线圈3能够感应地耦合到轨道。拾波器4包括调节接收的电力的控制电路5，以便提供合适的电源给负载6。

为了在轨道2中生成高频电流，电源1中的开关的工作频率通常等于实际的系统频率。这使得用于这些电源的控制器设计复杂并且昂贵。在实践中，控制可用于拾波器4的电力可能有问题，并且在现有系统中试图提供适当控制能够在负载瞬变或启动情况期间导致不可预测的电压和电流过冲。这些状况能够损害切换装置或系统中的其它组件。

发明内容

本发明的一个目的是提供改进的IPT系统控制方法或设备，或提供认可的IPT系统电源，或提供改进的IPT系统，该系统至少改善一个或更多个已知系统的缺点，或至少提供一种有用的替代方案。

相应地，在一个方面，本发明广泛地包括一种用于控制具有切换谐振电路(switched resonant circuit)的IPT系统初级电源的方法，该方法包括如下步骤：

1.)通过比较系统参数值与所需值确定误差；

2.)使用误差幅度确定用于切换谐振电路的能量注入切换序列(energyinjection switching sequence)，通过确定a)注入序列中能量注入事件的数量，和b)确定序列中的能量注入事件的分布。

在一个实施例中，参数指示电力输出或电力可用性。这可以是次级上的输出或负载电压。

在一个实施例中，参数是从初级电源可得到的电力。在一个示例中，这可以被测量为电压，或者可以使用其它参数来测量。类似地，在一个实施例中，初级电源的输出是从电源可得到的电力，但是可以可替代地是另一个参数。

在一个实施例中，误差包括误差信号。在其它实施例中，误差被计算并包括用于处理器中以实现控制算法的数据。

在一个实施例中，所需输出包括初级电源供给的IPT拾波器的所需输出。类似地，在一些实施例中，初级电源的输出包括初级电源正供给的IPT拾波器的输出。

优选地，处理器用于确定能量注入切换序列，和/或注入序列中的能量注入事件的数量，和/或序列中的能量注入事件的分布。

在另一个方面，本发明广泛地包括用于具有切换谐振电路的IPT系统初级电源的控制部件，该控制部件包括

1.通过比较系统参数值与所需值确定误差信号的部件。

2.通过使用误差信号的幅度确定能量注入序列以用于切换谐振电路的部件，通过确定a)注入序列中能量注入事件的数量，和b)确定序列中的能量注入事件的分布。

在一个实施例中，参数指示电力输出或电力可用性。

在一个实施例中，所需输出是从初级电源可得到的电力。在一个实例中，这可以被测量为电压，或者可以使用另一个参数测量。类似地，在一个实施例中，初级电源的输出是从电源可得到的电力，但是可以可替代地是另一个参数。