[发明专利]带异物检测及清除功能的车用无线充电装置及其控制方法

说明书

本发明涉及无线电能传输技术领域，具体公开了一种带异物检测及清除功能的车用无线充电装置及其控制方法，该装置包括安设于地面上的发射机构(1)；发射机构(1)包括固定在地面上的柔性层(11)，设置在柔性层(11)上的球形弧面层(13)，以及填充在柔性层(11)及球形弧面层(13)之间的刚性层(12)；刚性层(12)内设置有震动马达(121)。该装置将发射机构(1)的表面设置成球形弧面，一方面可降低异物附着在弧面上的几率，另一方面可使异物清除更容易；在地面上设置柔性层(11)，而在柔性层(11)、球形弧面层(13)之间设置刚性层(12)，并在刚性层(12)之间设置震动马达(121)，通过开启震动马达(121)，可使异物掉落。

技术领域

本发明涉及无线电能传输技术领域，尤其涉及带异物检测及清除功能的车用无线充电装置，及带异物检测及清除功能的车用无线充电装置的控制方法。

背景技术

现有车用无线充电装置多将能量发射线圈及其传输线路铺设于地面及以下，如申请号为201810272362.4的中国发明专利申请《一种电动汽车无线充电方法》，申请号为201810601707.6的中国发明专利申请《一种带有无线充电装置的智慧型停车位》。这些设计并未考虑到异物存在于能量发射线圈上方(即能量发射线圈与能量接收线圈之间，即耦合机构之间)所带来的不利影响。由于无线充电系统在充电时，其耦合机构之间存在高频交变磁场，这会给生物体的健康带来一定程度的损伤，而金属异物误入则会影响系统充电效率，或是由于涡流效应等因素发热导致安全隐患。

发明内容

本发明提供带异物检测及清除功能的车用无线充电装置及其控制方法，解决的技术问题在于：如何在为电动车进行无线充电之前检测出耦合机构之间是否存在异物，以及在存在异物时如何自动清除异物。

为解决以上技术问题，本发明首先提供一种带异物检测及清除功能的车用无线充电装置，包括安设于地面上的发射机构(1)；

所述发射机构(1)包括固定在地面上的柔性层(11)，设置在所述柔性层(11)上的球形弧面层(13)，以及填充在所述柔性层(11)及所述球形弧面层(13)之间的刚性层(12)；

所述球形弧面层(13)包括发射端磁芯层(131)以及嵌设在所述发射端磁芯层(131)上的能量发射线圈(132)；

所述刚性层(12)内设置有震动马达(121)。

优选的，所述能量发射线圈(132)适配所述发射端磁芯层(131)的弧度且等高地嵌设在所述发射端磁芯层(131)上。

优选的，所述发射端磁芯层(131)由交错分布的导磁块(1311)和非导磁刚性块(1312)构成。

优选的，以所述球形弧面层(13)的弧面顶点为圆心，所述导磁块(1311)和所述非导磁刚性块(1312)等圆心角扇形交错分布。

优选的，所述震动马达(121)横向安装于所述刚性层(12)的中心位置，其采用高电压横向震动马达。

带异物检测及清除功能的车用无线充电装置还包括安设于用电车辆(3)上的接收机构(2)；

所述接收机构(2)包括能量接收线圈(21)、接收端磁芯(22)，以及连接所述能量接收线圈(21)的接收电路(23)。

优选的，所述发射机构(1)还包括发射电路(14)、发射端控制器(15)；所述发射电路(14)包括顺序连接的高频逆变器(141)和二选一切换开关(142)，所述二选一切换开关(142)连接所述震动马达(121)及通过发射谐振网络(143)连接所述能量发射线圈(132)；所述发射端控制器(15)连接所述二选一切换开关(142)；

所述接收机构(2)还包括检测电路(24)，所述检测电路(24)包括接收端控制器(241)以及连接所述接收端控制器(241)的摄像头(242)、补光灯(243)；