[发明专利]车辆无线充电器安全系统

说明书

本发明提供了一种包括电池和充电区域的车载式充电系统。该系统还包括在充电区域生成使电池充电的电充电信号的无线充电器以及安置为感测邻近充电区域的外物和生物的多个传感器。该系统进一步地包括当外物或生物邻近充电区域时控制充电器至少降低充电信号的控制器。控制器可以配置成当外物或生物邻近充电区域时终止充电信号和/或启动警报元件。

技术领域

本发明总体上涉及车辆无线充电系统，更具体地涉及降低充电系统生成的电信号对接近这些系统的外物和生物的暴露。

背景技术

比如手机这样的电池驱动的电子装置使用当电池电荷耗尽时必须再充电的可充电电池。电动和混合动力车辆在它们的驱动系统中也使用当电池电荷耗尽时必须再充电的可充电电池。典型地，电动或电子装置是通过导线连接物理地连接到电充电器的。混合动力和电动车辆中使用的电池也是通过导线连接典型地连接到充电器。最近，比如感应式充电器(inductive charger)这样的无线充电装置已经开发用于在电子接收器装置或车辆和发射器充电装置之间无任何物理导线连接时使这些电池充电。

通过使用电磁换能器，无线充电器生成电磁场形式的电信号以使电能从充电装置传送到电池或有被充电的电池的装置。通过使用电感线圈，感应式充电器生成磁场形式的电信号以使电能从充电装置传送到有被充电的电池的装置或车辆中的电池。已经提议将感应式充电器用在有电池的车辆的驾驶者座舱里面的各种各样的位置上供车辆使用，为了便于能够容易使用装置，典型地靠近驾驶者和其他乘客。还提议将感应式充电器供混合动力和电动车辆(例如，纯电动车辆(BEV)和插电式混合动力车辆(PHEV))的驱动系统中使用的充电电池使用。

由这些感应式充电器生成的电磁场(EMF)可以与车辆里面或者接近车辆的乘员、行人和/或外物重叠在一起。与使混合动力或电动车辆的驱动系统中使用的电池充电相联系的EMF可以是能量特别高。因此，以安全的方式提供车辆里面的无线充电器和与电动和混合动力车辆的驱动系统中使用的电池一起使用的无线充电系统是可取的。例如，使电磁场对比如车辆中的驾驶者和其他乘客这样的使用者和/或接近这些充电器和系统的外物或行人的暴露减到最少将是有利的。

在过去的十年里，贵金属(例如，铂、钯、铑和黄金)的价钱的上升已刺激了对车辆中使用的催化转换器的盗窃的增长。大部分汽车中使用的催化转换器包含贵金属。窃贼已经知道如何从停放的车辆的底部物理地移除催化转换器。对车辆经销商的威胁是严重的，因为许多经销商拥有数百辆停放在陈列室和户外停车场的车辆。卡车、厢式货车和运动型多用途车辆(SUV)特别易受催化转换器盗窃的侵害，因为这些车辆离地面较高。催化转换器的更换成本可以超过1000美元，不包括与车辆修理之前的不可操作性有关的损失。

制止和/或预防催化转换器的盗窃的已知方法依赖机械地使转换器固定到车辆的装置和组件。这些装置和组件可能由一系列旨在以不能被可能的窃贼容易地移除的配置使转换器连接到车辆的绳索、夹钳及类似物组成。这些组件和装置相当昂贵并且可能接近300美元，相当于催化转换器的更换成本的三分之一。此外，这些面向机械的催化转换器防盗装置和预防系统可以增加可感知的重量至车辆，伴随对燃油效率的不利影响。即使这些机械装置提供的保护阻止窃贼或其他可能的罪犯擅动和/或偷盗催化转换器，这些人在被阻止之前可能仍然对车辆造成显著损坏。因此，对系统造成这些损坏之前，提供可以在开始时阻止可能的罪犯损坏和/或偷盗这些催化转换器系统的催化转换器保护系统是可取的。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了无线充电系统。充电系统包括充电区域和在充电区域生成使装置充电的电充电信号的无线充电器。系统还包括邻近充电区域以感测物体的存在的接近传感器。系统进一步地包括当感测到物体时控制无线充电器至少降低电充电信号的控制器。

根据本发明的另一方面，提供了车载式无线充电系统。充电系统包括提供在车辆中的充电区域和在充电区域生成使装置充电的电磁场的无线充电器。系统还包括邻近充电区域以感测物体的存在的接近传感器。系统进一步地包括当感测到物体时控制无线充电器至少降低电磁场的控制器。