[发明专利]电力发送单元(PTU)的用于确定电力接收单元(PRU)的位置的方法和采用该方法的PTU

说明书

一种电力发送单元(PTU)，基于电力接收单元(PRU)的位置来无线地发送电力。PTU基于与在PTU的谐振器的电学特性的曲线上检测到的拐点相应的频率信息来确定PRU是否位于PTU的充电区域内。

技术领域

下面的描述涉及在无线电力传输中电力发送单元(PTU)确定电力接收单元(PRU)的位置的技术。

背景技术

关于无线电力传输的研究已在进行中以越来越多地减轻由有线供电造成的常见不便和由各种移动装置(诸如，电动车和移动电子装置)的爆炸性增加而导致的有限的电池容量。一种无线电力传输技术使用射频(RF)装置的谐振特性。使用谐振特性的无线电力传输系统可包括供应电力的PTU和接收电力的PRU。

发明内容

技术方案

提供本发明内容以便以简化的形式介绍对于以下还在具体实施方式中描述的构思的一种选择。本发明内容并不意图确认要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意图用作对于确定要求保护的主题的范围的帮助。

在一个总的方面，电力发送单元(PTU)包括：谐振单元，包括谐振器并被配置为将电力发送到在谐振器的谐振频率下与谐振器互相谐振的电力接收单元(PRU)；控制器，被配置为基于与谐振器的电学特性的曲线上的拐点相应的频率信息来确定PRU是否位于PTU的充电区域内。

谐振单元可还被配置为响应于控制器确定PRU位于充电区域内而将充电电力发送到PRU。

谐振器的电学特性可包括以下项中的任一个或任何组合：谐振器的电压增益、电流增益和功率增益。

控制器可还被配置为响应于与第一拐点相应的频率小于或等于预设参考频率而确定PRU位于充电区域内，其中，第一拐点是通过扫描曲线上的预定频带而检测到的。

控制器可包括：电学特性计算器，被配置为基于从PRU接收到的信息来计算谐振器的电学特性；拐点检测器，被配置为通过扫描计算出的电学特性的曲线上的预定频带来检测所述曲线的拐点；比较器，被配置为将与检测到的第一拐点相应的频率与预设参考频率相比较；确定器，被配置为基于所述比较的结果来确定PRU是否位于充电区域内。

谐振器可包括电容器，控制器可包括：电学特性计算器，被配置为基于从PRU接收到的信息来计算谐振器的电学特性；拐点检测器，被配置为通过扫描计算出的电学特性的曲线上的预定频带来检测所述曲线的拐点；耦合系数检测器，被配置为基于谐振器的电容器的电压来检测谐振器与PRU之间的耦合系数的改变；确定器，被配置为基于与检测到的曲线的拐点中的第一拐点相应的耦合系数和检测到的所述耦合系数的改变来确定PRU是否位于充电区域内。

谐振器可具有二维(2D)贴片的形状；控制器可还被配置为确定PRU是否位于2D贴片上的充电区域内。

谐振器可具有被配置为项三维(3D)空间辐射电力的形状；控制器可还被配置为确定PRU是否位于3D空间中的充电区域内。

PTU可还包括：通信单元，被配置为与PRU通信以接收与由PRU接收到的电力有关的信息和与将由PRU使用的电力有关的信息。

PRU可包括接收谐振器，被配置为接收电力；谐振单元的谐振器可以是串联谐振器或并联谐振器；接收谐振器可以是串联谐振器或并联谐振器。

在另一个总的方面，一种电力发送单元(PTU)，包括：谐振单元，包括谐振器，其中，谐振器包括电容器，谐振单元被配置为将电力发送到在谐振器的谐振频率下与谐振器互相谐振的电力接收单元(PRU)；控制器，被配置为检测电容器的电压的改变，基于检测到的电压的改变来计算PRU与电容器之间的耦合系数的改变，并基于所述耦合系数的改变来确定PRU是否位于PTU的充电区域内。

谐振单元可还被配置为基于所述确定的结果来将电力发送到被确定为位于充电区域内的PRU。