本發(fā)明大體上涉及用于無線功率傳輸系統(tǒng)的車輛組件，且更具體地說，涉及用于無線功率傳輸系統(tǒng)的有源整流器、使用所述有源整流器的車輛組件及其操作方法，所述有源整流器可以在沒有與接地組件之間的額外無線通信的情況下控制通過無線功率傳輸來接收的功率的量。

背景技術(shù)：

隨著電動車（EV）和插電式混合動力車（PHEV）的研發(fā)的增加，用于高壓電池充電的車載充電器（OBC）已經(jīng)變成汽車行業(yè)中的必要部件。同時，已經(jīng)引入用于在沒有連接器的情況下對高壓電池充電的無線功率傳輸（WPT）技術(shù)，以作為通常使用連接器的傳導(dǎo)式充電的替代方案。

為了使用WPT系統(tǒng)來對此類車輛的高壓電池充電，應(yīng)根據(jù)電池的充電狀態(tài)來改變充電電壓和/或電流。常規(guī)的技術(shù)通常使用無線通信來將關(guān)于WPT系統(tǒng)的輸出的信息從車輛傳輸?shù)皆诔跫墏?cè)中的接地組件，同時所述接地組件控制初級側(cè)的開關(guān)頻率或電壓。常規(guī)的技術(shù)還包含一種用于根據(jù)電池的狀態(tài)來應(yīng)對電壓/電流的變化的方法，其中將額外的轉(zhuǎn)換器插入在WPT系統(tǒng)與高壓電池之間，以便根據(jù)車輛的高壓電池的充電狀態(tài)來改變電壓或電流。

然而，當(dāng)使用無線通信的常規(guī)方法被使用時，由于無線通信的時間延遲或通信故障，WPT系統(tǒng)的操作可能被停止，或者系統(tǒng)或電池的一部分可能被損害。并且，在將額外的轉(zhuǎn)換器插入在WPT系統(tǒng)和高壓電池之間的情況下，所述額外的轉(zhuǎn)換器可增加系統(tǒng)的大小，從而使得難以將系統(tǒng)安裝在車輛中并增加車輛的制造成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，提供本發(fā)明的示例實施例以基本上消除由于相關(guān)技術(shù)的局限和缺點而造成的一個或多個問題。

本發(fā)明的示例實施例提供有源整流器，其可以直接地控制車輛中的無線功率傳輸系統(tǒng)的輸出，而不使用通信裝置來在初級側(cè)（例如，接地組件）和次級側(cè)（例如，車輛組件）之間進行無線通信，也不使用在車輛的次級線圈和高壓電池之間的額外的轉(zhuǎn)換器。

本發(fā)明的示例實施例還提供使用上文描述的有源整流器的車輛組件，以及所述車輛組件的操作方法。

本發(fā)明的示例實施例還提供用于無線功率傳輸系統(tǒng)的車輛組件以及所述車輛組件的操作方法，所述操作方法可以通過初級和次級線圈之間的特意不對準（intentional misalignment）來控制無線功率系統(tǒng)的所需輸出。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，一種用于無線功率傳輸系統(tǒng)的有源整流器包含：第一整流電路；第二整流電路；第一開關(guān)電路以及第二開關(guān)電路。第一整流電路、第二整流電路、第一開關(guān)電路以及第二開關(guān)電路以橋接電路的形式布置在車輛的次級線圈與車輛的電池之間，且有源整流器根據(jù)電池的充電狀態(tài)或無線功率傳輸系統(tǒng)的輸出狀態(tài)來控制第一和第二開關(guān)電路，以便改變或維持電池的充電功率。

在第一整流電路的第一端子與第一開關(guān)電路的第一端子之間的第一連接節(jié)點，和在第二整流電路的第一端子與第二開關(guān)電路的第一端子之間的第二連接節(jié)點可以連接到次級線圈的兩端，且在第一整流電路的第二端子與第二整流電路的第二端子之間的第一共同端子，和在第一開關(guān)電路的第二端子與第二開關(guān)電路的第二端子之間的第二共同端子可以連接到電池的兩端。

有源整流器可以進一步包括控制器，所述控制器控制第一和第二開關(guān)電路，且基于從電池接收到的電池充電狀態(tài)信息來輸出用于第一開關(guān)電路和第二開關(guān)電路中的一個或多個的控制信號。

控制器可以根據(jù)在次級線圈中感生的電壓或電流的相位來控制第一開關(guān)電路和第二開關(guān)電路中的一個或多個的開關(guān)操作。

當(dāng)電池充電時，控制器可以根據(jù)在次級線圈中感生的電壓或電流的相位來選擇性地接通或斷開第一和第二開關(guān)電路中的一個，同時第一和第二開關(guān)電路中的另一個被斷開。

當(dāng)電池不充電時，控制器可以根據(jù)在次級線圈中感生的電壓或電流的相位來選擇性地接通或斷開第一和第二開關(guān)電路中的一個，同時第一和第二開關(guān)電路中的另一個被接通。

第一開關(guān)電路或第二開關(guān)電路可以包含半導(dǎo)體開關(guān)元件，其包含開關(guān)通道，在接通時電流流經(jīng)所述開關(guān)通道，且在斷開時電流流經(jīng)體二極管。

此外，根據(jù)本發(fā)明的實施例，一種用于無線功率傳輸系統(tǒng)的車輛組件包含：次級線圈，其裝配在車輛中且與外部初級線圈電感耦合；電池，其裝配在車輛中以用于驅(qū)動車輛；以及整流器，其包含第一整流電路、第二整流電路、第一開關(guān)電路以及第二開關(guān)電路，這些電路以橋接電路的形式布置在次級線圈與電池之間

在整流器中，在第一整流電路的第一端子與第一開關(guān)電路的第一端子之間的第一連接節(jié)點，和在第二整流電路的第一端子與第二開關(guān)電路的第一端子之間的第二連接節(jié)點可以連接到次級線圈的兩端，且在第一整流電路的第二端子與第二整流電路的第二端子之間的第一共同端子，和在第一開關(guān)電路的第二端子與第二開關(guān)電路的第二端子之間的第二共同端子可以連接到電池的兩端。

車輛組件可以進一步包括車輛組件控制器，其接收電池充電狀態(tài)信息并基于所述電池充電狀態(tài)信息來控制整流器。

車輛組件控制器可以根據(jù)在次級線圈中感生的電壓或電流的相位來控制第一開關(guān)電路和第二開關(guān)電路中的一個或多個的開關(guān)操作。

當(dāng)電池充電時，車輛組件控制器可以根據(jù)在次級線圈中感生的電壓或電流的相位來選擇性地接通或斷開第一和第二開關(guān)電路中的一個，同時第一和第二開關(guān)電路中的另一個被斷開。

當(dāng)電池不充電時，車輛組件控制器可以根據(jù)在次級線圈中感生的電壓或電流的相位來選擇性地接通或斷開第一和第二開關(guān)電路中的一個，同時第一和第二開關(guān)電路中的另一個被接通。

第一開關(guān)電路或第二開關(guān)電路可以包含半導(dǎo)體開關(guān)元件，其包含開關(guān)通道，在接通時電流流經(jīng)所述開關(guān)通道，且在斷開時電流流經(jīng)體二極管。

車輛組件可以進一步包括以下各項中的至少一個：位于次級線圈和整流器之間的諧振電路，在次級線圈和整流器之間的阻抗匹配電路，位于次級線圈和整流器之間的濾波器，以及位于整流器和電池之間的阻抗轉(zhuǎn)換器。

此外，根據(jù)本發(fā)明的實施例，一種包含次級線圈和整流器的車輛組件的操作方法（其控制整流器的輸出以管理裝配在車輛中的電池的充電）包含：從電池接收電池充電狀態(tài)信息；根據(jù)電池充電狀態(tài)信息確定電池充電電平是否大于參考電平；且當(dāng)電池充電電平大于參考電平時，根據(jù)電池的充電狀態(tài)來控制整流器的第一開關(guān)電路和第二開關(guān)電路。第一整流電路、第二整流電路、第一開關(guān)電路以及第二開關(guān)電路以橋接電路的形式布置在整流器中。

所述控制可以包含，當(dāng)電池充電時，根據(jù)在次級線圈中感生的電壓或電流的相位來選擇性地接通或斷開第一和第二開關(guān)電路中的一個，同時斷開第一和第二開關(guān)電路中的另一個；以及當(dāng)電池不充電時，根據(jù)在次級線圈中感生的電壓或電流的相位來選擇性地接通或斷開第一和第二開關(guān)電路中的一個，同時斷開第一和第二開關(guān)電路中的另一個。

此外，根據(jù)本發(fā)明的實施例，一種包含次級線圈和整流器的車輛組件的操作方法（其控制整流器的輸出以管理裝配在車輛中的電池的充電）包含：從電池接收電池充電狀態(tài)信息；根據(jù)電池充電狀態(tài)信息確定電池充電電平是否大于參考電平；且當(dāng)電池充電電平大于參考電平時，移動次級線圈以使次級線圈在預(yù)定范圍內(nèi)與初級線圈不對準，所述初級線圈與次級線圈電感耦合。

所述方法可以進一步包括，在次級線圈的移動之后，檢測流經(jīng)次級線圈的電流；比較所述電流與參考電流；且通過進一步移動次級線圈來調(diào)整初級和次級線圈之間的不對準，使得電流落入在參考電流的誤差范圍內(nèi)。

所述方法可以進一步包括，在次級線圈的移動之后，根據(jù)電池的充電狀態(tài)或無線功率傳輸系統(tǒng)的輸出狀態(tài)來控制整流器的第一開關(guān)電路和第二開關(guān)電路，以便增加或減少電池的充電功率。第一整流電路、第二整流電路、第一開關(guān)電路以及第二開關(guān)電路以橋接電路的形式布置在整流器中。

使用上文描述的根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于無線功率傳輸系統(tǒng)的有源整流器、使用所述有源整流器的車輛組件以及所述車輛組件的操作方法，可以控制無線功率傳輸系統(tǒng)的輸出，使得可以簡單且高效地管理高壓電池的充電，而不使用通信裝置來在初級側(cè)（例如，接地組件）與次級側(cè)（例如，車輛組件）之間進行無線通信，也不使用在車輛的次級線圈和高壓電池之間的額外的轉(zhuǎn)換器。

與使用無線通信的常規(guī)技術(shù)相比，由于無線通信的時間延遲或偶然的通信故障而造成的無線功率傳輸?shù)牟僮魍Ｖ够蛘呦到y(tǒng)或電池的一部分的損害可以得到防止。

因為在無線功率傳輸系統(tǒng)和高壓電池之間添加轉(zhuǎn)換器變得不必要，所以由于轉(zhuǎn)換器的添加而造成的系統(tǒng)的大小或材料成本的增加可以得到防止。

通過特意地使初級與次級線圈不對準，或通過次級（或初級）線圈的移動來調(diào)整初級與次級線圈之間的磁感應(yīng)間隙，可以更有效地控制VA中的整流器的輸出且可以管理高壓電池的充電。

附圖說明

通過參考附圖詳細地描述本發(fā)明的示例實施例，本發(fā)明的示例實施例將變得更加清楚，在附圖中：

圖1是包含根據(jù)本發(fā)明的實施例的有源整流器的無線功率傳輸系統(tǒng)的概念圖；

圖2是解釋包含有源整流器的無線功率傳輸系統(tǒng)的示例的細節(jié)視圖；

圖3是用于解釋有源整流器的第一工作原理的電路圖；

圖4是用于解釋使用圖2的有源整流器的無線功率傳輸系統(tǒng)的功率流的時序圖；

圖5是用于解釋有源整流器的第二工作原理的電路圖；

圖6是用于解釋使用有源整流器的車輛組件的操作程序的視圖；

圖7是用于解釋可以使用根據(jù)本發(fā)明的實施例的有源整流器的無線功率傳輸系統(tǒng)的框圖；

圖8是用于解釋可以用于圖7的無線功率傳輸系統(tǒng)中的車輛組件控制器的框圖；

圖9是用于解釋根據(jù)本發(fā)明的實施例的車輛組件的操作方法的流程圖的流程圖；

圖10是用于解釋圖10的車輛組件操作方法的原理的平面視圖；以及

圖11是用于解釋圖10的車輛組件操作方法的變化形式的橫截面視圖。

具體實施方式

本文中揭示本發(fā)明的示例實施例。然而，本文中揭示的特定結(jié)構(gòu)和功能細節(jié)僅是代表性的，只是出于描述本發(fā)明的示例實施例的目的，然而，本發(fā)明的示例實施例可以許多替代形式實施且不應(yīng)被解釋為限于本文中所闡述的本發(fā)明的示例實施例。在描述代表圖時，相同的參考標號指定相同的元件。

應(yīng)理解，盡管術(shù)語“第一”、“第二”等可以在本文中用于描述不同部件，但這些部件不應(yīng)受限于這些術(shù)語。這些術(shù)語僅用于將元件彼此區(qū)分開。例如，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，第一部件可以被稱為第二部件，且類似地，第二部件可以被稱為第一部件。術(shù)語“和/或”包含相關(guān)聯(lián)的所列項中的一個的任何或所有組合。

應(yīng)理解，當(dāng)某一部件被稱為被“連接到”另一部件時，前者可以直接或間接地連接到另一部件。也就是說，例如，可以存在中間部件。相反，當(dāng)某一部件被稱為被“直接地連接到”另一部件時，應(yīng)理解，不存在中間部件。

術(shù)語在本文中僅用于描述示例性實施例，而非限制本發(fā)明。除非在上下文中另外定義，否則單數(shù)表達包含復(fù)數(shù)表達。在本說明書中，術(shù)語“包括”或“具有”用于將在本說明書中揭示的特征、數(shù)字、步驟、操作、元件、部件或其組合指定為存在，但不排除存在或添加一個或多個其它特征、數(shù)字、步驟、操作、元件、部件或其組合的可能性。

另外，應(yīng)理解，以下方法或其方面中的一個或多個可以通過至少一個控制器執(zhí)行。術(shù)語“控制器”可以指代包含存儲器和處理器的硬件裝置。存儲器經(jīng)配置以存儲程序指令，且處理器經(jīng)專門編程以執(zhí)行程序指令以執(zhí)行下文進一步描述的一個或多個過程。此外，應(yīng)理解，以下方法可以通過包括結(jié)合一個或多個其它部件的控制器的設(shè)備來執(zhí)行，如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解。

除非另外定義，否則包含技術(shù)和科學(xué)術(shù)語的所有術(shù)語都具有與所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員通常所理解的相同的意義。應(yīng)理解，除非在本發(fā)明中另外明確地定義，否則在常用字典中定義的術(shù)語被解釋為包含與相關(guān)技術(shù)的上下文意義相同的意義，且不被解釋為觀念性的或過于正式的意義。

本發(fā)明中使用的術(shù)語如下定義。

‘電動車，EV’：一種汽車，如49CFR 523.3中所定義，其既定用于公路用途，由從車上能量儲存裝置（例如電池）汲取電流的電動機提供動力，所述車上能量儲存裝置可從車外來源（例如住宅或公共電氣設(shè)備維護）或車上燃料動力發(fā)電機重新充電。EV可以是經(jīng)制造主要在公共街道或公路上使用的四輪或多于四輪的車輛。

EV可以被稱為電動汽車（electric car）、電動車輛（electric automobile）、電動道路車（ERV）、插電式車輛（PV）、插電式車輛（xEV）等，且xEV可以被分類成插電式純電動車（BEV）、電池式電動車、插電式電動車（PEV）、混合動力電動車（HEV）、混合插電式電動車（HPEV）、插電式混合動力電動車（PHEV）等。

‘插電式電動車，PEV’：一種電動車，其通過連接到電網(wǎng)來對車上原電池重新充電。

‘插電式車輛，PV’：一種電動車，其可通過來自電動車供電設(shè)備（EVSE）的無線充電來重新充電而不使用物理插頭或物理插座。

‘重型車輛（heavy duty vehicle）；H.D.車輛’：如49CFR 523.6或49CFR 37.3中定義的任何四輪或多于四輪的車輛（公交車）。

‘輕型插電式電動車’：一種三輪或四輪車輛，其由從可重新充電的儲存電池或其它能量裝置汲取電流的電動機推進，主要在公共街道、公路或高速公路上使用且額定為小于4,545kg的總車重。

‘無線功率充電系統(tǒng)，WCS’：用于無線功率傳輸和在GA與VA之間的控制（包含對準和通信）的系統(tǒng)。此系統(tǒng)通過兩部分式松散耦合的變壓器以電磁方式將能量從供電網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)诫妱榆嚒?/p>

‘無線功率傳輸，WPT’：電功率通過無接觸方式從AC供電網(wǎng)絡(luò)到電動車的傳輸。

‘公用設(shè)施’：一組系統(tǒng)，其供應(yīng)電能且包含客戶信息系統(tǒng)（CIS）、高級計量基礎(chǔ)設(shè)施（AMI）、費率和收益系統(tǒng)等。所述公用設(shè)施可以通過費率表和離散事件將能量提供給EV。并且，公用設(shè)施可以提供關(guān)于EV的認證、功耗測量的間隔以及費率表的信息。

‘智能充電’：其中EVSE和/或PEV與電網(wǎng)通信以便通過反映電網(wǎng)的容量或使用費用來優(yōu)化EV的充電比或放電比的系統(tǒng)。

‘自動充電’：其中在車輛位于對應(yīng)于可以傳輸功率的主充電器組件的適當(dāng)位置中后自動地執(zhí)行感應(yīng)式充電的程序。自動充電可以在獲得必要的授權(quán)和權(quán)利后執(zhí)行。

‘互操作性’：其中系統(tǒng)的部件與系統(tǒng)的對應(yīng)的部件互相作用以便執(zhí)行系統(tǒng)意圖的操作的狀態(tài)。并且，信息互操作性可意指以下能力：兩個或多于兩個網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)、裝置、應(yīng)用或部件可以高效地共享且容易地使用信息而不會給用戶造成不便。

‘感應(yīng)式充電系統(tǒng)’：通過兩部分式帶間隙的磁芯變壓器將能量從電源引導(dǎo)至EV的系統(tǒng)，其中變壓器的兩個半部，初級線圈和次級線圈，彼此物理地分開。在本發(fā)明中，感應(yīng)式充電系統(tǒng)可以對應(yīng)于EV功率傳輸系統(tǒng)。

‘電感耦合器’：通過GA線圈中的線圈和VA線圈中的線圈形成的變壓器，其允許在電流隔離的情況下傳輸功率。

‘電感耦合’：兩個線圈之間的磁耦合。在本發(fā)明中，在GA線圈和VA線圈之間的耦合。

‘接地組件，GA’：在基礎(chǔ)設(shè)施側(cè)上由GA線圈、功率/頻率轉(zhuǎn)換單元和GA控制器，以及來自電網(wǎng)的和在每一單元之間的布線、濾波電路、外殼等組成的組件，其必需用作無線功率充電系統(tǒng)的電源。GA可以包含在GA和VA之間的通信所必需的通信元件。

‘車輛組件，VA’：在車輛上由VA線圈、整流器/功率轉(zhuǎn)換單元和VA控制器，以及到車輛電池的和在每一單元之間的布線、濾波電路、外殼等組成的組件，其必需用作無線功率充電系統(tǒng)的車輛部分。VA可以包含在VA和GA之間的通信所必需的通信元件。

GA可以被稱為初級裝置（PD），且VA可以被稱為次級裝置（SD）。

‘初級裝置’：一種提供到次級裝置的無接觸耦合的設(shè)備。也就是說，初級裝置可以是在EV外部的設(shè)備。當(dāng)EV在接收功率時，初級裝置可以充當(dāng)待傳輸功率的來源。初級裝置可以包含外殼和所有覆蓋物。

‘次級裝置’：一種安裝在EV上的設(shè)備，其提供到初級裝置的無接觸耦合。也就是說，次級裝置可以安裝在EV中。當(dāng)EV在接收功率時，次級裝置可以將功率從初級裝置傳輸?shù)紼V。次級裝置可以包含外殼和所有覆蓋物。

‘GA控制器’：GA的一部分，其基于來自車輛的信息調(diào)節(jié)GA線圈的輸出功率電平。

‘VA控制器’：VA的一部分，其在充電期間監(jiān)視特定的車上參數(shù)并開始與GA的通信以控制輸出功率電平。

GA控制器可以被稱為初級裝置通信控制器（PDCC），且VA控制器可以被稱為電動車通信控制器（EVCC）。

‘磁隙’：在對準時，GA線圈中的李茲線（litz wire）的頂部或磁性材料的頂部中的較高者的平面到VA線圈中的李茲線的底部或磁性材料的底部中的較低者的平面的豎直距離。

‘環(huán)境溫度’：在考慮中的且不受陽光直射的子系統(tǒng)處測得的地面氣溫。

‘車輛離地間隙’：地面與車輛底盤的最低部分之間的豎直距離。

‘車輛磁性離地間隙’：安裝在車輛上的VA線圈中的李茲線的底部或磁性材料的底部中的較低者的平面與地面之間的豎直距離。

‘VA線圈磁表面距離’：在已安裝時，最靠近的磁性或?qū)щ姴考钠矫媾cVA線圈的較低外部表面之間的距離。此距離包含可以被封裝在VA線圈殼體中的任何保護層和額外的物品。

VA線圈可以被稱為次級線圈、車輛線圈或接收線圈。類似地，GA線圈可以被稱為初級線圈或發(fā)送線圈。

‘暴露的導(dǎo)電部件’：電氣設(shè)備（例如，電動車）的導(dǎo)電部件，其可以被觸碰到，且正常情況下并不通電，而是可能在故障的情況下通電。

‘危險的帶電部件’：一種帶電部件，其在某些條件下可能施加有害的電擊。

‘帶電部件’：既定在正常使用時通電的任何導(dǎo)體或?qū)щ姴考?/p>

‘直接接觸’：人與帶電部件之間的接觸。（見IEC 61440）

‘間接接觸’：人與通過絕緣故障而帶電的暴露的導(dǎo)電通電部件之間的接觸。（見IEC 61140）

‘對準’：一種為了指定的高效功率傳輸而尋找初級裝置與次級裝置的相對位置和/或?qū)ふ掖渭壯b置與初級裝置的相對位置的過程。在本發(fā)明中，對準可以涉及無線功率傳輸系統(tǒng)的精定位。

‘配對’：一種關(guān)聯(lián)車輛與唯一專用的初級裝置的過程，所述車輛位于所述初級裝置處，且將從所述初級裝置傳輸功率。配對可以包含關(guān)聯(lián)VA控制器和充電點的GA控制器的過程。關(guān)聯(lián)/相關(guān)聯(lián)過程可以包含在兩個對等通信實體之間建立關(guān)系的過程。

‘命令和控制通信’：EV供電設(shè)備和EV之間的通信交流開始、控制以及終止WPT的過程所必需的信息。

‘高級通信（HLC）’：HLC是一種特殊的數(shù)字通信。HLC是未被命令和控制通信所覆蓋的額外服務(wù)所必需的。HLC的數(shù)據(jù)鏈路可以使用電力線通信（PLC），但并不限于此。

‘低功率激勵（LPE）’：LPE意指一種激活初級裝置以用于精定位和配對使得EV可以檢測到初級裝置（反之亦然）的技術(shù)。

充電站可以包括至少一個GA和管理所述至少一個GA的至少一個GA控制器。GA可以包括至少一個無線通信裝置。充電站可以意指具有至少一個GA的場所，其安裝在家中、辦公室、公共場所、公路、停車場等。

在下文中，將通過參考附圖詳細解釋根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選示例實施例。

圖1是包含根據(jù)本發(fā)明的實施例的有源整流器的無線功率傳輸系統(tǒng)的概念圖。

如圖1中所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例的無線功率傳輸系統(tǒng)可以包括：接地組件（GA），其為電源；車輛組件（VA），其為功率接收器；以及位于VA中的有源整流器34。

GA可以包括用于功率轉(zhuǎn)換和控制的功率傳輸部件10，以及用于充電控制和通信的第一通信部件18。第一通信部件18可以被稱為GA控制器。GA可以轉(zhuǎn)換電網(wǎng)或公用電源的商用功率，且將經(jīng)轉(zhuǎn)換的功率傳輸?shù)匠跫壘€圈16。

VA可以包括用于功率轉(zhuǎn)換和控制的功率接收部件30，以及用于充電控制和通信的第二通信部件38。第二通信部件38可以被稱為VA控制器。VA可以轉(zhuǎn)換經(jīng)由磁耦合從初級線圈16傳輸?shù)酱渭壘€圈36的功率，且將經(jīng)轉(zhuǎn)換功率存儲在電池50中。電池50可以是HEV或EV的牽引用電池，其包含高壓電池。

有源整流器34可以是控制在車輛側(cè)中的無線功率傳輸系統(tǒng)的輸出或執(zhí)行對應(yīng)的操作的部件。有源整流器34可以根據(jù)整流器的類型或結(jié)構(gòu)而實施為具有不同形式。

例如，在有源整流器34經(jīng)配置以具有兩個二極管和兩個開關(guān)（所述二極管和開關(guān)以位于次級線圈36和電池50之間的橋接電路的形式布置）的情況下，有源整流器34可以根據(jù)電池50的充電狀態(tài)來控制兩個開關(guān)，使得將對或不對電池50充電。因此，通過有源整流器，VA可以根據(jù)高壓電池的充電狀態(tài)，高效地解決保護高壓電池和控制高壓電池的充電電流的問題以實現(xiàn)可靠操作。

作為另一示例，在有源整流器34經(jīng)配置以具有四個開關(guān)（所述二開關(guān)以位于次級線圈36和電池50之間的橋接電路的形式布置）的情況下，有源整流器34可以根據(jù)電池50的充電狀態(tài)來控制四個開關(guān)當(dāng)中的兩個開關(guān)以與兩個二極管一起操作，且控制四個開關(guān)中剩余的兩個開關(guān)以對或不對電池50充電。為此，與二極管一起操作的半導(dǎo)體開關(guān)元件可以被包含于整流器中。

上文描述的橋接電路可以包含全橋整流電路。橋接電路可以包含使用金屬氧化物硅場效晶體管（MOSFET）或互補金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）的交叉耦合整流電路。

在以下描述中，為便于解釋，將解釋具有兩個二極管和兩個開關(guān)的有源整流器。

圖2是解釋包含有源整流器的無線功率傳輸系統(tǒng)的示例的細節(jié)視圖。

如圖2中所示，根據(jù)實施例的無線功率傳輸系統(tǒng)可以包括GA和VA，且VA可以包含有源整流器34。

GA可以包括整流器12a，功率因數(shù)校正（PFC）轉(zhuǎn)換器12b，以及直流到直流（DC到DC）轉(zhuǎn)換器15。GA可以連接到商用電源，例如電網(wǎng)。

整流器12a可以包括交流到直流（AC到DC）轉(zhuǎn)換器，其中四個二極管D1、D2、D3和D4以橋接電路的形式布置。整流器12a可以位于電源（例如電網(wǎng)）與PFC轉(zhuǎn)換器12b之間。

PFC轉(zhuǎn)換器12b是校正由整流器12a輸出的功率的功率因數(shù)的轉(zhuǎn)換器。功率因數(shù)可以被定義為有效功率與視在功率的比值。PFC轉(zhuǎn)換器12b可以以下形式實施：其中開關(guān)和電阻器的串聯(lián)電路連接到并聯(lián)連接到一對電力線，且開關(guān)的開關(guān)操作得到控制。在此情況下，用于控制開關(guān)的操作的優(yōu)選功率因數(shù)控制器可以被包含于PFC轉(zhuǎn)換器12b中。

DC到DC轉(zhuǎn)換器15可以轉(zhuǎn)換由PFC轉(zhuǎn)換器12b輸出的功率，且將經(jīng)轉(zhuǎn)換功率傳輸?shù)匠跫墘|板17。DC到DC轉(zhuǎn)換器15可以包含四個開關(guān)元件SW1、SW2、SW3以及SW4，這些開關(guān)元件以橋接電路的形式布置。盡管解釋了包括四個開關(guān)元件的DC到DC轉(zhuǎn)換器15將功率供應(yīng)到初級墊板17的初級線圈，但各種實施例并不限于此。也就是說，AC到DC轉(zhuǎn)換器（整流器）、DC到AC轉(zhuǎn)換器、AC到AC轉(zhuǎn)換器或其組合可以進一步用于將功率供應(yīng)到初級線圈。

初級墊板（pad）17可以包括初級線圈。并且，根據(jù)實施方案，初級墊板17可以進一步包括阻抗匹配電路、絕緣材料或用于圍封它們的外殼。初級線圈可以被包含于GA中。

有源整流器34是經(jīng)配置以根據(jù)電池50的充電狀態(tài)，通過使用供應(yīng)自GA的功率來對或不對電池50充電的部件。有源整流器34可以包括至少一個半導(dǎo)體元件。

在本發(fā)明的實施例中，有源整流器34可以包括第一整流電路341、第二整流電路342、第一開關(guān)電路343以及第二開關(guān)電路344，這些電路以橋接電路的形式布置在次級墊板37的次級線圈與電池50之間。

第一和第二整流電路341和342各自可以用二極管實施。然而，在不限于此的情況下，所述整流電路中的每一個可以使用多個二極管、用作二極管的至少一個開關(guān)元件或至少一個二極管和至少一個開關(guān)元件的組合來實施。

第一開關(guān)電路343或第二開關(guān)電路344可以用功率半導(dǎo)體元件或?qū)?yīng)于其的開關(guān)元件來實施。然而，在不限于此的情況下，所述開關(guān)電路中的每一個可以使用多個開關(guān)元件來實施。并且，所述開關(guān)電路中的每一個可以具有以下結(jié)構(gòu)：其中在接通時，電流可以流經(jīng)每一開關(guān)電路的開關(guān)通道，且在斷開時，電流可以流經(jīng)每一開關(guān)電路的體二極管。為此，所述開關(guān)電路中的每一個可以具有至少一個開關(guān)元件和至少一個二極管組合成的結(jié)構(gòu)。

上文描述的開關(guān)元件可以包含雙極結(jié)型晶體管（BJT）、場效應(yīng)晶體管（FET）、可控硅整流器（SCR）、柵極可關(guān)斷晶閘管（GTO）、絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）、三極管AC控制器（TRIAC）、靜電感應(yīng)晶閘管（SITH）、靜電感應(yīng)晶體管（SIT）、MOS控制晶閘管（MCT）、光激可控硅整流器（LASCR）、金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管（MOSFET）、反向?qū)ňчl管（RCT）、柵極輔助關(guān)斷晶閘管（GATT）、MOS控制晶閘管（MCT）、硅對稱開關(guān)（SSS）、硅單向開關(guān)（SUS）、硅雙向開關(guān)（SBS）、光激開關(guān)（LAS）、可控硅開關(guān)（SCS），或光激可控硅開關(guān)（LASCS）。

使用有源整流器34，可以根據(jù)電池50的充電狀態(tài)來控制供應(yīng)到電池50的充電功率，使得可以執(zhí)行對高壓電池的高效且穩(wěn)定的充電。此處，電池充電功率的控制可以包含以下程序：當(dāng)電池50的充電狀態(tài)等于或高于第一參考電平時，用于具有第二強度的電壓或電流替代具有第一強度的先前電壓或電流，所述第二強度低于第一強度。當(dāng)然，根據(jù)實施方案，即使是對于第二參考電平低于第一參考電平的情況，具有低于第一參考電平的情況的強度的強度的電壓和/或電流的充電功率可以被供應(yīng)到電池50以用于電池50的充電。

同時，對于根據(jù)電池50的充電狀態(tài)來控制電池50的充電功率，VA可以將主動（特意）不對準控制用于初級和次級線圈。在此情況下，主動不對準控制可以與上文描述的充電功率控制組合來執(zhí)行。

電池50可以是EV或HEV的牽引用電池。并且，電池50可以是高壓電池，其額定電壓高于低壓電池的額定電壓（例如，少于60V）。此電池50可以包含至少一個電池組或模塊，其中的每一個包括多個電池、用于冷卻電池組或模塊的冷卻系統(tǒng)，以及控制器，其控制電池組或模塊以及冷卻系統(tǒng)，并支持車載通信。

圖3是用于解釋有源整流器的第一工作原理的電路圖。

如圖3中所示，當(dāng)希望增加無線功率傳輸系統(tǒng)的輸出時，根據(jù)實施例的VA的有源整流器34可以根據(jù)在次級墊板37的次級線圈中感生的電壓和/或電流的相位或定向，在1A模式下，選擇性地接通或斷開第二開關(guān)電路344，同時第一開關(guān)電路343被斷開，且可以在1B模式下，選擇性地接通或斷開第一開關(guān)電路343，同時第二開關(guān)電路344被斷開。

在1A模式下，在接通時，電流可以流經(jīng)第二開關(guān)電路344的開關(guān)通道，且在斷開時，電流可以流經(jīng)第二開關(guān)電路的體二極管。類似地，在1B模式下，在接通時，電流可以流經(jīng)第一開關(guān)電路343的開關(guān)通道，且在斷開時，電流可以流經(jīng)第一開關(guān)電路的體二極管。

通過上文描述的對第一和第二開關(guān)電路343和344的控制，每當(dāng)在次級線圈中感生的電壓的相位改變時，就可以交替地執(zhí)行1A模式和1B模式，使得可以將無線功率傳輸系統(tǒng)的增加的輸出傳輸?shù)诫姵?0。

圖4是用于解釋使用圖2的有源整流器的無線功率傳輸系統(tǒng)的功率流的時序圖。

參考圖2和圖4，如圖4的（a）中所說明，當(dāng)整流器12a的輸出電壓Vo為約385V時，DC到DC轉(zhuǎn)換器15可以將約400V的AC電壓V_Bridge供應(yīng)到初級線圈，如圖4的（b）中所說明。在此情況下，對應(yīng)于具有約17A的AC電流強度的初級電流It1的具有約12A的AC電流強度的次級電流It2，可以流經(jīng)與初級線圈耦合的次級線圈，如圖4的（d）中所說明。因此，可以將約400V的AC電壓傳輸?shù)竭B接到次級線圈的有源整流器34，如圖4的（d）中所說明。

如圖4的（e）中所說明，有源整流器34可以通過對在次級線圈中感生的功率進行有源整流，將包含具有約9A的平均電流強度的輸出電流（Io或I_bat）的充電功率供應(yīng)到電池50。當(dāng)輸出電流大于通過將約0.7071乘以在次級線圈中感生的電流的最大值而獲得的均方根（RMS）值時，可識別出充電電流已經(jīng)著實得到增強。然而，即使輸出電流類似于或略小于在次級線圈中感生的電流，與通過常規(guī)整流器整流的功率相比，通過有源整流器34整流的功率也可以得到相當(dāng)?shù)脑黾印?/p>

如圖4的（f）中所說明,為產(chǎn)生輸出電流Io，有源整流器34可以通過控制第一開關(guān)電路343（MOS7）和第二開關(guān)電路344（MOS8），將在次級線圈中感生的且對應(yīng)于負相位部分的電壓或電流轉(zhuǎn)換成具有正相位的電壓或電流。

此處，可以基于VA中包含的控制器的第一和第二控制信號V_sec_gate1和V_sec_gate2來控制第一和第二開關(guān)電路343和344。第一控制信號可以具有約1V的信號電平，且第二控制信號可以具有比第一控制信號的信號電平更高的信號電平。例如，第二控制信號的信號電平可以是通過將預(yù)定值（例如，1.2）乘以第一控制信號的信號電平而獲得的值。也就是說，第二控制信號的信號電平可以是約1.2V。

如圖4的（g）中所說明，第一和第二開關(guān)電路343和344可以用于相比于其輸入增加有源整流器34的輸出，其方法為,根據(jù)并不彼此重疊且彼此間具有時隙的第一和第二控制信號V_sec_gate1和V_sec_gate2，將在次級線圈中感生的AC電壓或電流的負相位部分轉(zhuǎn)換成具有正相位的部分。

圖5是用于解釋有源整流器的第二工作原理的電路圖。

如圖5中所示，當(dāng)希望減少無線功率傳輸系統(tǒng)的輸出時，根據(jù)實施例的VA的有源整流器34可以根據(jù)在次級墊板37的次級線圈中感生的電壓和/或電流的相位或定向，在2A模式下，選擇性地接通或斷開第二開關(guān)電路344，同時第一開關(guān)電路343被斷開，且可以在2B模式下，選擇性地接通或斷開第一開關(guān)電路343，同時第二開關(guān)電路344被斷開。

在2A模式下，在接通時，電流可以流經(jīng)第二開關(guān)電路344的開關(guān)通道，且在斷開時，電流可以流經(jīng)第二開關(guān)電路的體二極管。類似地，在2B模式下，在接通時，電流可以流經(jīng)第一開關(guān)電路343的開關(guān)通道，且在斷開時，電流可以流經(jīng)第一開關(guān)電路的體二極管。

通過上文描述的對第一和第二開關(guān)電路343和344的控制，每當(dāng)在次級線圈中感生的電壓的相位改變時，就可以交替地執(zhí)行2A模式和2B模式，使得可以將無線功率傳輸系統(tǒng)的減少的輸出傳輸?shù)诫姵?0。

圖6是用于解釋使用有源整流器的車輛組件的操作程序的視圖。

參考圖2和圖6，如圖6的（a）中所說明，當(dāng)整流器12a的輸出電壓Vo下降至約305V時，DC到DC轉(zhuǎn)換器15可以將約400V的AC電壓V_Bridge供應(yīng)到初級線圈，如圖6的（b）中所說明。在此情況下，對應(yīng)于具有約13A的AC電流強度的初級電流It1的具有約10A的AC電流強度的次級電流It2，可以流經(jīng)與初級線圈耦合的次級線圈。因此，可以將約350V的AC電壓傳輸?shù)竭B接到次級線圈的有源整流器34，如圖6的（c）中所說明。

有源整流器34可以通過對在次級線圈中感生的功率進行有源整流，將包含具有約9A的平均電流強度的輸出電流（Io或I_bat）的充電功率供應(yīng)到電池50，如圖6的（d）中所說明。

為產(chǎn)生上文描述的輸出電流Io，如圖6的（f）中所說明，有源整流器34可以控制第一開關(guān)電路343（MOS7）和第二開關(guān)電路344（MOS8）以執(zhí)行零電壓開關(guān)操作，使得在從每一零相位點開始的預(yù)定時間段期間，流經(jīng)第一開關(guān)電路的第一電流IMOS7和流經(jīng)第二開關(guān)電路的第二電流IMOS8具有抵消（偏移）區(qū)（例如，參考P1的部分）。

此處，可以基于VA中包含的控制器的第一和第二控制信號V_sec_gate1和V_sec_gate2來控制第一和第二開關(guān)電路343和344。第一控制信號可以具有約1V的信號電平，且第二控制信號可以具有比第一控制信號的信號電平更高的信號電平。例如，第二控制信號的信號電平可以是通過將預(yù)定值（例如，1.2）乘以第一控制信號的信號電平而獲得的值。也就是說，第二控制信號的信號電平可以是約1.2V。

并且，如圖6的（g）中所說明，第一控制信號V_sec_gate1的上升沿可以與第二控制信號V_sec_gate2的下降沿重疊預(yù)定的寬度，且第二控制信號V_sec_gate2的上升沿可以與第一控制信號V_sec_gate1的下降沿重疊預(yù)定的寬度。

根據(jù)當(dāng)前實施例，即使無線功率傳輸系統(tǒng)的輸出增加或降低，也可以通過有源整流器34將恒定電流的充電功率供應(yīng)到電池50。當(dāng)然，通過有源整流器34的控制，充電功率或充電功率的充電電流也可以基于根據(jù)電池50（其為高壓電池）的充電狀態(tài)所需的充電功率來逐漸減少。

一種用于通過控制有源整流器的輸出來管理車載電池的充電的VA（其包含次級線圈和有源整流器）的操作方法可以如下解釋。

首先，可以從電池接收電池充電狀態(tài)信息。

隨后，基于電池充電狀態(tài)信息，可以確定電池的充電電平是否等于或高于第一參考電平。

隨后，當(dāng)電池的充電電平小于第一參考電平時，可以根據(jù)電池的充電狀態(tài)來控制在第一和第二整流電路以及第一和第二開關(guān)電路（這些電路以橋接電路的形式布置在有源整流器中）當(dāng)中的第一和第二開關(guān)電路，使得將對電池充電或不對電池充電。

在對第一和第二開關(guān)電路的控制中，為根據(jù)電池50的充電狀態(tài)來供應(yīng)均勻地或逐漸地減少的穩(wěn)定功率，可以根據(jù)在無線功率傳輸系統(tǒng)的輸出增加時在次級線圈中感生的電壓或電流的相位，選擇性地接通或斷開第一和第二開關(guān)電路中的一個，同時第一和第二開關(guān)電路中的另一個被斷開。并且，可以根據(jù)在無線功率傳輸系統(tǒng)的輸出降低時在次級線圈中感生的電壓或電流的相位，選擇性地接通或斷開第一和第二開關(guān)電路中的一個，同時第一和第二開關(guān)電路中的另一個被接通。

圖7是用于解釋可以使用根據(jù)本發(fā)明的實施例的有源整流器的無線功率傳輸系統(tǒng)的框圖。

如圖7中所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例的無線功率傳輸系統(tǒng)100可以包括GA 110和VA 130。

GA 110可以包括具有功率因數(shù)校正（PFC）功能的交流到直流（AC到DC）轉(zhuǎn)換器112、DC到AC轉(zhuǎn)換器114，濾波器/阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)（IMN）116，以及GA線圈118。

VA 130可包括與GA線圈118形成耦合電路的VA線圈138、IMN/濾波器136、整流器134以及阻抗轉(zhuǎn)換器132。阻抗轉(zhuǎn)換器132可以連接到電池。此處，整流器134可以對應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的實施例的有源整流器（圖2的34）。

VA 130可以進一步包括VA控制器140。VA控制器140可以經(jīng)由無線通信鏈路來執(zhí)行與包含于GA 110中的GA控制器120的命令和控制通信和/或高級通信。當(dāng)然，VA控制器140可以經(jīng)由車載網(wǎng)絡(luò)（例如以太網(wǎng)、CAN或FlexRay）來與電子控制單元160（例如車輛的發(fā)動機控制單元）連接。

無線功率傳輸系統(tǒng)100的操作程序可以如下解釋。

首先，在VA 130中確定用于對電池150充電的電流。

隨后，經(jīng)由無線通信鏈路將功率請求從VA 130傳輸?shù)紾A 110。

隨后，GA 110可以識別來自VA 130的功率請求，將供應(yīng)自電網(wǎng)的功率轉(zhuǎn)換成高頻AC功率，且將經(jīng)轉(zhuǎn)換AC功率傳輸?shù)紾A線圈118。

隨后，高頻AC功率可以經(jīng)由耦合從GA線圈118傳輸?shù)絍A線圈138，通過VA 130中的整流器134整流，且最后用于對電池充電。

上文描述的程序繼續(xù)，直到電池充滿電，且VA 130將指示充電完成的信號發(fā)送到GA 110。

圖8是用于解釋可以用于圖7的無線功率傳輸系統(tǒng)中的車輛組件控制器的框圖。

如圖8中所示，根據(jù)當(dāng)前實施例的VA控制器140可以包括接收部件141、比較部件142、次級線圈移動部件143以及整流器主動控制部件144。

接收部件141可以連接到用于測量在次級線圈中感生的電壓或電流的傳感器。也就是說，接收部件141可以從傳感器接收關(guān)于在無線功率傳輸系統(tǒng)的輸出側(cè)中感生的功率的信息。

并且，接收部件141可以從電池接收電池相關(guān)的信息。也就是說，接收部件141可以從管理車輛的高壓電池的電池管理系統(tǒng)（BMS）或電池充電控制器接收電池相關(guān)的信息，例如電池充電狀態(tài)信息。

比較部件142可以比較在次級線圈中感生的電壓或電流的強度與預(yù)定參考值或預(yù)配置第一參考電平。并且，比較部件142可以比較從電池充電狀態(tài)信息獲得的電池的當(dāng)前充電電平與預(yù)定參考值或預(yù)配置第一參考電平。

所述參考值或第一參考電平可以對應(yīng)于針對在次級線圈中感生的電壓、電流或功率預(yù)定的正常操作電平的上限或下限。并且，根據(jù)實施方案，參考值或第一參考電平可以指示以下充電電平：其中根據(jù)高壓電池的充電特性，將第一電流供應(yīng)到電池的狀態(tài)應(yīng)被轉(zhuǎn)變成將小于第一電流的第二電流供應(yīng)到電池的狀態(tài)。

次級線圈移動部件143可以基于比較部件142的比較結(jié)果來移動次級線圈，使得供應(yīng)到電池的功率或?qū)?yīng)于所述功率的VA中的整流器的輸出可以維持不變。如果次級線圈移動部件143移動次級線圈，那么在VA的次級線圈中感生的功率或整流器的輸出可能改變。

例如，從初級線圈無線地傳輸?shù)酱渭壘€圈的功率可能由于電網(wǎng)或GA的問題而增加。在此情況下，為可靠地以恒定功率對電池充電，VA可以通過移動次級線圈且因此特意地使初級線圈與次級線圈在預(yù)定范圍內(nèi)不對準，來將在次級線圈感生的功率減少至所需電平。

并且，例如，從初級線圈無線地傳輸?shù)酱渭壘€圈的功率可能由于電網(wǎng)或GA的問題而減少。在此情況下，為可靠地以恒定功率對電池充電，VA可以通過移動次級線圈且因此特意地在預(yù)定范圍內(nèi)降低初級線圈與次級線圈之間的不對準程度，來將在次級線圈感生的功率增加至所需電平。

因為無線功率傳輸系統(tǒng)通?；诳梢詫崿F(xiàn)最佳或最大效率的對準位置來操作，所以可能并不容易地意識到降低不對準的程度。然而，初級和次級線圈的實際類型和大小是不同的，且因此可存在用于最佳對準位置的邊際值，且所述邊際值可以根據(jù)不同的無線功率傳輸環(huán)境（例如天氣、溫度、外物等）而容易地改變。因此，可以通過在無線功率傳輸?shù)谋O(jiān)視期間將初級和次級線圈中的一個移動到更好或更壞的對準位置，來執(zhí)行對不對準程度的控制。

通過上文描述的次級線圈移動部件143，在執(zhí)行無線功率傳輸時可以改變次級線圈的不對準程度，使得可以根據(jù)無線功率傳輸系統(tǒng)的輸出或電池的充電狀態(tài)的變化來維持電池的充電功率不變或?qū)⑵涓淖冎了桦娖??？梢詧?zhí)行次級線圈移動部件143的功能以與通過上文描述的有源整流器來控制電池的充電功率的功能互補。

整流器主動控制部件144可以通過將第一和第二控制信號傳輸?shù)桨谝缓偷诙_關(guān)電路的整流器來控制第一和第二開關(guān)電路，由此維持或改變VA中的整流器的輸出。整流器主動控制部件144的此功能可以在次級線圈移動部件143執(zhí)行其功能后額外執(zhí)行。然而，在不限于此的情況下，這兩個功能可以獨立地互補地執(zhí)行，或可以將優(yōu)先級給予相應(yīng)的功能，使得可以優(yōu)選地執(zhí)行這兩個功能中的一個以獲得特定的感測信息或事件信息。

同時，上文描述的接收部件141、比較部件142、次級線圈移動部件143以及整流器主動控制部件144可以實施為存儲在存儲器等存儲部件中的軟件模塊。在此情況下，VA控制器140可以執(zhí)行所述軟件模塊以有效地應(yīng)對環(huán)境變化或直接地管理無線功率傳輸環(huán)境。

并且，根據(jù)實施方案，執(zhí)行對應(yīng)于軟件模塊的功能的功能的部件可以位于VA控制器140中。在此情況下，上文描述的接收部件141、比較部件142、次級線圈移動部件143以及整流器主動（active）控制部件144可以實施為控制器38中的控制元件的至少一部分?？刂破?8可以包含于VA控制器140中。然而，在不限于此的情況下，控制器38還可以定位成與VA控制器140協(xié)作。

圖9是用于解釋根據(jù)本發(fā)明的實施例的車輛組件的操作方法的流程圖的流程圖。

如圖9中所示，在根據(jù)本發(fā)明的實施例的VA操作方法中，VA可以通過使用致動器移動次級線圈來增加或減少整流器的功率，由此控制電池的充電功率。

為此，VA控制器可以從電池接收電池充電狀態(tài)信息（S91）。電池充電狀態(tài)信息可以產(chǎn)生并接收自電池管理系統(tǒng)（BMS）或電池充電控制器，其管理電池的充電/放電或電池的狀態(tài)，例如溫度等。并且，電池充電狀態(tài)信息可以包含關(guān)于電池的荷電狀態(tài)（SOC）的信息。

隨后，基于電池充電狀態(tài)信息，可以確定電池的充電電平是否高于第一參考電平（S92）。第一參考電平可以包含電壓電平或電流電平。VA控制器可以基于確定結(jié)果來維持、減少或增加電池的充電電流。

隨后，當(dāng)電池充電電平高于第一參考電平時，可以通過使用連接到次級墊板的致動器來移動次級線圈（S93）。這是為了特意地使初級和次級線圈在預(yù)定范圍內(nèi)不對準。通過上文描述的特意不對準，無線功率傳輸系統(tǒng)的輸出可以減少，且因此整流器的輸出也可以減少。

并且，在初級和次級線圈的不對準中，可以確定是否實現(xiàn)整流器的輸出的所需減少，且可以基于確定結(jié)果進一步調(diào)整不對準（S94）。

例如，不對準調(diào)整程序可以在不對準之后包括以下步驟：檢測流經(jīng)次級線圈的電流的步驟，比較檢測到的電流與參考電流的步驟，以及進一步移動次級線圈使得檢測到的電流從參考電流下降到預(yù)定范圍內(nèi)的步驟。

另一方面，為了通過上文描述的次級線圈移動來執(zhí)行對整流器的輸出和電池的充電功率的控制，可以進一步檢測無線功率傳輸?shù)妮敵鍪欠裣陆档筋A(yù)定范圍外（S95），且根據(jù)檢測結(jié)果，可以通過上文描述的對有源整流器的控制來維持、減少或增加有源整流器的輸出（S96）。因為參考圖2到圖8詳細解釋了對有源整流器的此控制，所以省略對其的重復(fù)解釋。

同時，當(dāng)電池充電電平低于第一參考電平（S97）時，VA控制器可以跳過步驟S93或步驟S94，且隨后直接地執(zhí)行步驟S95以用于監(jiān)視在無線功率傳輸系統(tǒng)的輸出中是否存在較大變化。

根據(jù)當(dāng)前實施例，無線功率傳輸系統(tǒng)的VA可以根據(jù)電池的充電狀態(tài)通過機械操作來控制供應(yīng)到電池的充電功率，且維持有源整流器的輸出，使得即使存在各種環(huán)境變化也可維持電池的充電功率。

圖10是用于解釋圖10的車輛組件操作方法的原理的平面視圖，且圖11是用于解釋圖10的車輛組件操作方法的變化形式的截面視圖。

在根據(jù)實施例的VA操作方法中，如圖10的（a）中所說明，VA控制器可以將包括次級線圈的次級墊板37移動至某一位置，所述位置位于與包括初級線圈的初級墊板17的中心（例如，磁場的中心）在x軸和/或y軸上相距預(yù)定距離處。

并且，如圖10的（b）中所說明，VA控制器可以將次級墊板37旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度，將初級墊板17的中心（例如，磁場的中心）用作旋轉(zhuǎn)中心。

并且，如圖11中所說明，VA控制器可以改變包含于次級墊板37中的次級線圈36與包含于初級墊板17中的初級線圈16的相對距離L1。相對距離L1可以用初級墊板17與次級墊板37之間的間隙L2替換。在初級墊板17中，初級線圈16可以由支撐元件17a（例如磁芯或鐵氧體）支撐，且由外殼17b圍封。類似地，在次級墊板37中，次級線圈36可以由支撐元件37a支撐，且由外殼37b圍封。次級墊板37可以具有適合于用于車輛充電的耐久性。

為通過上文描述的次級線圈的移動來實現(xiàn)無線功率傳輸?shù)妮敵龅乃铚p少，VA控制器可以在開始無線功率傳輸前從GA獲得關(guān)于初級線圈的類型或形狀的信息。

同時，盡管解釋了VA控制器通過使用基礎(chǔ)地裝配于車輛中的致動器來移動次級線圈，但本發(fā)明的實施例并不限于此。例如，VA控制器可以將關(guān)于初級線圈的移動的位移信息提供給GA控制器，且GA控制器可以基于所述位移信息移動初級線圈。并且，還可以使用上述兩種方法（即，初級線圈或次級線圈的移動）的組合。

并且，盡管主要解釋了無線功率傳輸?shù)妮敵龅臏p少，但實施例并不限于此。也就是說，為增加無線功率傳輸?shù)妮敵?，可以通過移動次級線圈（或初級線圈）來增強對準的程度。并且，通過次級（或，初級）線圈的移動，可以穩(wěn)定維持電池的充電功率，而不管無線功率傳輸?shù)妮敵龅淖兓?/p>

盡管上文已經(jīng)詳細描述本發(fā)明的示例實施例及其優(yōu)點，但應(yīng)理解，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以做出各種改變、替換或替代。