[发明专利]一种感应电能传输系统异物检测装置和方法

说明书

本发明公开了一种感应电能传输系统异物检测装置和方法，涉及感应电能传输技术领域，装置包括第一线圈组和检测电路，所述第一线圈组包括至少一个感应线圈对，所述感应线圈对的输出端连接所述检测电路的输入端，所述感应线圈对包括第一感应线圈和第二感应线圈，所述第一感应线圈的外环呈环状，所述第一感应线圈的内环呈齿轮状，所述第二感应线圈的外环呈齿轮状，与所述第一感应线圈的内环齿合，所述第二感应线圈的内环呈环状，常态下所述第一感应线圈和第二感应线圈产生的磁场具有固定的矢量差。本发明使得当异物掉落到第一线圈组所在的充电磁场区域内时，检测电路能够通过电压的变化进行异物检测，解决了现有技术中充电区域存在异物而可能会造成安全隐患的问题，结构简单，使用方便。

技术领域

本发明涉及感应电能传输技术领域，尤其是一种感应电能传输系统异物检测装置和方法。

背景技术

感应电能传输(Inductive Power Transfer,IPT)技术利用电磁感应原理将电能以非接触的方式由电源端传送到用电设备端，从而实现无线电能传输，具有安全可靠、灵活便捷、环境友好、可全天候工作等优点，近年来受到了广泛关注。然而，当有异物(如金属碎片、硬币、易拉罐等)进入由发射线圈和接收线圈构成的能量传输区域时，将有可能阻碍能量传输或者降低能量传输效率，甚至由于金属异物被持续加热升温而引发燃烧事故。因此，为了使系统能够安全、高效的工作，有必要发明一种系统和方法，当有异物进入能量传输区域时，必须能够将异物准确地检测出来。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的是提供一种能够检测异物的一种感应电能传输系统异物检测装置。

为此，本发明的第二个目的是提供一种能够检测异物的一种感应电能传输系统异物检测的方法。

本发明所采用的技术方案是：

一种感应电能传输系统异物检测装置，应用于感应电能传输系统，包括：第一线圈组和检测电路，所述第一线圈组包括至少一个感应线圈对，所述感应线圈对的输出端连接所述检测电路的输入端，所述感应线圈对包括第一感应线圈和第二感应线圈，所述第一感应线圈的外环呈环状，所述第一感应线圈的内环呈齿轮状，所述第二感应线圈的外环呈齿轮状，与所述第一感应线圈的内环齿合，所述第二感应线圈的内环呈环状，常态下所述第一感应线圈和第二感应线圈产生的磁场具有固定的矢量差。

进一步地，所述第一感应线圈的外环为圆环。

进一步地，所述第一线圈组包括第一至第N感应线圈对，所述第一至第N线圈对沿所述圆环内径均匀分布。

进一步地，还包括第二线圈组，所述第二线圈组与所述第一线圈组在空间上位置重叠，所述第一线圈组与所述第二线圈的形状和大小相同，所述第二线圈组的输出端连接所述检测电路的输入端，所述第一线圈组与所述第二线圈组齿合的区域在空间上错开。

进一步地，所述检测电路包括多路电子开关和差分放大器，所述第一线圈组的输出端与所述多路电子开关的输入端连接，所述多路电子开关的输出端与所述差分放大器的输入端连接。

进一步地，所述第一感应线圈和所述第二感应线圈的形状、大小相同。

进一步地，所述第一线圈组与充电感应区域的形状相匹配。

第二方面，本发明提供一种感应电能传输系统异物检测方法，包括，采用检测电路检测所述第一线圈组的输出的电压是否超过预设值。

进一步地，还包括第二线圈组，所述方法还包括，使用检测电路检测第二线圈组的输出电压是否超过预设值。

进一步地，所述感应电能传输异物检测方法具体为：

采用多路电子开关控制所述第一线圈组内的感应线圈对依次导通；

采用检测电路检测所述线圈组的输出的电压是否超过预设值；