[发明专利]对于有源调谐电动车辆充电系统使用无功功率注入的设备、系统和方法

权利要求书

1.一种用于在无线功率传输系统中经由磁场来无线地传输功率的装置，所述系统包括具有被配置为经由所述磁场来感应地耦合功率的谐振接收电路的接收器，所述接收器的功率转换电路被配置为响应于由于耦合变化引起的接收功率的变化而调节所述无线功率传输系统中的无功功率的量以维持输出功率实质上恒定，所述装置包括：

逆变器电路，被配置为输出交流电流；

谐振发射电路，包括电连接到电容性元件的线圈，所述谐振发射电路可操作地耦合到所述逆变器电路并且被配置为响应于通过所述交流电流被驱动而生成所述磁场；以及

控制器，被配置为：

接收指示所述逆变器电路的电气特性的值；以及

调节所述逆变器电路的操作特性以触发所述接收电路中的电流的变化，所述逆变器电路的所述操作特性的调节量由所述控制器选择，以基于响应于所述谐振接收电路中的电流的变化而自动发生以维持所述输出功率实质上恒定的所述功率转换电路中的变化，来引起所述无线功率传输系统中的无功功率的量的调节。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述控制器进一步被配置为基于所述逆变器电路的所述电气特性和以下信息来确定所述无线功率传输系统中的无功功率的量，所述信息有关于所述无功功率如何基于所述逆变器电路的所述电气特性经由所述功率转换电路在所述接收器处被调节。

3.根据权利要求2所述的装置，其中关于所述无功功率如何在所述接收器处被调节的所述信息包括与所述接收器的所述功率转换电路相关联的切换网络的占空比的阈值极限。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述操作特性包括所述逆变器电路的占空比。

5.根据权利要求4所述的装置，其中所述控制器进一步被配置为减小所述逆变器电路的占空比，以减小所述接收电路中的电流并且减小所述无线功率传输系统中的无功功率。

6.根据权利要求1所述的装置，其中所述逆变器电路的所述电气特性包括所述逆变器电路的负载角。

7.根据权利要求6所述的装置，其中所述控制器进一步被配置为基于所述逆变器电路的负载角与参考负载角的比较来确定所述无线功率传输系统中的无功功率的量。

8.根据权利要求7所述的装置，其中所述参考负载角是预定义的值或位于查找表中的值。

9.根据权利要求7所述的装置，其中所述控制器进一步被配置为当所述逆变器电路的负载角与所述参考负载角之间的差满足阈值时调节所述逆变器电路的负载角。

10.根据权利要求6所述的装置，其中所述逆变器电路的负载角包括所述谐振发射电路的电压与电流之间的相位角的指示。

11.根据权利要求1所述的装置，其中所述谐振发射电路被串联调谐。

12.根据权利要求6所述的装置，其中所述负载角包括所述逆变器电路的切换状态变化命令的时间与由电流传感器检测的过零电流检测时刻的时间之间的差。

13.根据权利要求1所述的装置，其中所述控制器进一步被配置为基于向所述谐振发射电路提供的所述交流电流的阈值极限来调节所述逆变器电路的所述操作特性。

14.根据权利要求1所述的装置，其中所述控制器进一步被配置为调节增加所述逆变器电路的电压以增加所述无线功率传输系统中的无功功率的量。