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单点馈电多垫式无线充电

阅读：174发布：2020-05-11

专利汇可以提供单点馈电多垫式无线充电专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种用于多垫式无线充电的装置。该装置包括多个初级垫装置102。每个初级垫装置102被定位成将电力传输至车辆的次级垫装置。初级传输器垫装置102被间隔开足以使多个车辆中的每个车辆定位在多个初级垫装置102的一个初级垫装置102a1之上。该装置包括连接到该多个初级垫装置102中的每个初级垫装置的电力转换器装置104、向该电力转换器装置104提供电力的电力馈电件106、以及选择性地控制该多个初级垫装置102中的哪个初级垫装置将电力传输到次级垫装置和/或控制该初级垫装置102之间的电力共享的共享控制器 108。，下面是单点馈电多垫式无线充电专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种装置，包括：
多个初级垫装置，每个初级垫装置被定位成将电力传输到车辆的次级垫装置，所述多个初级传输器垫装置间隔开足以将多个车辆中的每个车辆定位在所述多个初级垫装置中的一个初级垫装置之上；
电力转换器装置，所述电力转换器装置连接到所述多个初级垫装置中的每个初级垫装置；
电力馈电件，所述电力馈电件向所述电力转换器装置提供电力；和
共享控制器，所述共享控制器中的一个或多个共享控制器选择性地控制所述多个初级垫装置中的哪个初级垫装置向次级垫装置传输电力并控制所述初级垫装置之间的电力共享。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述电力转换器装置包括：
直流(“DC”)总线，所述DC总线具有DC 电压；和
多个谐振转换器，所述多个谐振转换器中的每个谐振转换器连接至所述DC总线并连接至初级垫装置，
其中所述共享控制器控制所述多个谐振转换器中的每个谐振转换器以分别向所连接的初级垫装置提供电力，其中所述共享控制器选择所述初级垫装置中的哪个初级垫装置传输电力。
3.根据权利要求2所述的装置，其中所述电力转换器装置还包括交流(“AC”)至DC转换器，所述AC至DC转换器从所述电力馈电件接收电力并向所述DC总线提供电力。
4.根据权利要求3所述的装置，其中所述共享控制器调节所述DC总线的所述DC电压并调节所述谐振转换器中的每个谐振转换器的电力输出。
5.根据权利要求4所述的装置，其中所述共享控制器调节所述DC总线的所述DC电压以匹配从所述多个初级垫装置接收电力的车辆的总电力要求，并且其中所述共享控制器调节谐振转换器的电力输出以匹配从所述谐振转换器接收电力的车辆的电力要求。
6.根据权利要求3所述的装置，其中所述AC至DC转换器包括调节所述DC总线的所述DC电压的开关电力转换器。
7.根据权利要求3所述的装置，其中所述AC至DC转换器包括无源转换器。
8.根据权利要求2所述的装置，其中所述多个谐振转换器中的每个谐振转换器包括H桥和谐振部分，并且其中所述共享控制器分别控制每个谐振转换器的传导角。
9.根据权利要求1所述的装置，还包括连接到每个初级垫的开关装置，其中所述共享控制器通过所述开关装置选择性地连接所述初级垫中的每个初级垫以定制每个初级垫装置的电力递送能力。
10.根据权利要求9所述的装置，其中所述电力转换器装置包括多个谐振转换器，并且所述初级电力垫中的一个或多个初级电力垫包括多个初级垫。
11.根据权利要求10所述的装置，其中所述多个初级垫装置中的每个初级垫装置包括等于或小于所述电力转换器装置中的谐振转换器的数量的多个初级垫，并且所述初级垫装置中的至少一个初级垫装置包括两个或更多个初级垫。
12.根据权利要求9所述的装置，其中所述电力转换器装置包括调节所述电力转换器装置的谐振部分中的电容的量和电感的量中的一者或多者的可调节调谐装置，其中所述共享控制器控制所述可调节调谐装置以响应于初级垫的特定配置来调节所述电力转换器装置的电容和电感中的一者或多者。
13.根据权利要求1所述的装置，还包括电力模块，所述电力模块对每个初级垫装置调节电力以使充电时间段内的总电力成本最小化，其中所述多个初级垫装置中的两个或更多个初级垫装置具有带次级垫装置的车辆，所述次级垫装置被定位成从所述对应的初级垫装置接收电力。
14.根据权利要求13所述的装置，还包括多个电力转换器装置，每个电力转换器装置由单独的电力馈电件馈电，并且每个电力转换器装置向多个初级垫提供电力，所述单独的电力馈电件位于充电设施内，其中所述电力模块对从所述多个谐振转换器接收电力的每个初级垫装置调节电力以使所述充电设施的电力成本最小化。
15.一种系统，包括：
多个初级垫装置，每个初级垫装置被定位成将电力传输到车辆的次级垫装置，所述多个初级传输器垫装置间隔开足以将多个车辆中的每个车辆定位在所述多个初级垫装置中的一个初级垫装置之上；
多个电力转换器装置，每个电力转换器装置连接到所述多个初级垫装置中的两个或更多个初级垫装置；
多个电力馈电件，每个电力馈电件向所述多个电力转换器装置中的电力转换器装置提供电力；
共享控制器，所述共享控制器用于每个电力转换器装置，所述共享控制器中的一个或多个共享控制器选择性地控制所述多个初级垫装置中的哪个初级垫装置向次级垫装置传输电力并控制所述初级垫之间的电力共享；
电力模块，所述电力模块对每个初级垫装置调节电力以使充电时间段内的总电力成本最小化，其中所述多个初级垫装置中的两个或更多个初级垫装置具有带次级垫装置的车辆，所述次级垫装置被定位成从所述相应的初级垫装置接收电力，所述总电力成本针对由连接到计量位置的电力转换器装置所使用的电力的合并量。
16.根据权利要求15所述的系统，其中所述电力模块指导所述共享控制器中的一个或多个共享控制器停止向所述多个初级垫装置中的一个或多个初级垫装置提供电力达一定时间段，同时在所述充电时间段期间为所述多个初级垫装置中的其他初级垫装置提供电力以使所述总电力成本最小化。
17.根据权利要求15所述的系统，还包括充电型式模块，所述充电型式模块与具有跟初级垫装置相邻的次级垫装置的每个车辆通信以确定每个车辆的电池的电池状态信息，其中所述电池状态信息包括电池尺寸、电池类型、电池配置、电池充电状态和车辆重返服务时间中的一者或多者。
18.根据权利要求15所述的系统，其中对每个初级垫装置调节电力以使充电时间段内的总电力成本最小化包括：确定包括使用峰值需求的总电力成本、确定基本电价、以及确定充电时间段内的一个或多个分层电价。
19.根据权利要求15所述的系统，其中所述电力馈电件中的两个或更多个电力馈电件由不同的电源馈电，并且所述电源中的一个或多个电源包括可再生能源，并且其中考虑到来自包括所述可再生能源的所述电源的电力，所述电力模块对每个初级垫调节电力以使总电力成本最小化。
20.一种装置，包括：
多个初级垫装置，每个初级垫装置被定位成将电力传输到车辆的次级垫装置，所述多个初级传输器垫装置间隔开足以将多个车辆中的每个车辆定位在所述多个初级垫装置中的一个初级垫装置之上；
电力转换器装置，所述电力转换器装置连接到所述多个初级垫装置中的每个初级垫装置，所述电力转换器装置包括：
直流(“DC”)总线，所述DC总线具有DC电压；
交流(“AC”)至DC转换器，所述AC至DC转换器从所述电力馈电件接收电力并向所述DC总线提供电力；和
多个谐振转换器，所述多个谐振转换器中的每个谐振转换器连接至所述DC总线并连接至初级垫装置，
电力馈电件，所述电力馈电件向所述电力转换器装置提供电力；和
21.共享控制器，所述共享控制器中的一个或多个共享控制器选择性地控制所述多个初级垫装置中的哪个初级垫装置向次级垫装置传输电力并控制所述初级垫装置之间的电力共享，其中所述共享控制器控制所述多个谐振转换器中的每个谐振转换器以分别向所连接的初级垫装置提供电力，其中所述共享控制器选择所述初级垫装置中的哪个初级垫装置传输电力。

说明书全文

单点馈电多垫式无线充电

技术领域

[0001] 本发明涉及无线电力传输，并且更具体地涉及使用无线对从单一源馈电的多个充电垫进行无线电力传输。

背景技术

[0002] 无线电力传输(“WPT”)是在许多情况下更频繁使用的新兴技术。无线电力传输的一种用途是用于电动车辆。电动车辆能够期望用于减少噪音和污染。然而，插电式电动车辆是麻烦的、不便的，并且具有可磨损的机械部件。

[0003] 一些电动车辆诸如公共汽车、叉车、卡车等处于可以在中央设施处对它们进行充电的车队中或处于一次可以对多个车辆充电的地点。通常，充电设施由公共设施馈电，或者可具有次级电源，诸如太阳能电源。其他充电设施可具有来自风力涡轮、太阳能面板、小型水力电源、发电机等的自生电力。通常，期望调节从电源汲取的电力。

发明内容

[0004] 本发明公开了一种用于多垫式无线充电的装置。该装置包括多个初级垫装置。每个初级垫装置被定位成将电力传输至车辆的次级垫装置。该初级传输器垫装置间隔开足以将多个车辆中的每个车辆定位在多个初级垫装置中的一个初级垫装置上。该装置包括连接到该多个初级垫装置中的每个初级垫装置的电力转换器装置、向该电力转换器装置提供电力的电力馈电件、以及选择性地控制该多个初级垫装置中的哪个初级垫装置将电力传输到次级垫装置和/或控制该初级垫装置之间的电力共享的共享控制器。

[0005] 一种用于多垫式无线充电的系统包括多个初级垫装置。每个初级垫装置被定位成将电力传输至车辆的次级垫装置。该初级传输器垫装置间隔开足以将多个车辆中的每个车辆定位在多个初级垫装置中的一个初级垫装置上。该系统包括多个电力转换器装置，其中每个电力转换器装置连接至多个初级垫装置中的两个或更多个初级垫装置。该系统包括多个电力馈电件。每个电力馈电件向该多个电力转换器装置中的电力转换器装置提供电力。该系统包括用于每个电力转换器装置的共享控制器，该共享控制器选择性地控制该多个初级垫装置中的哪个初级垫装置将电力传输到次级垫装置和/或控制该初级垫之间的电力共享。该系统包括电力模块，该电力模块对每个初级垫装置调节电力以使充电时间段内的总电力成本最小化。该多个初级垫装置中的两个或更多个初级垫装置具有带次级垫装置的车辆，该次级垫装置被定位成从对应的初级垫装置接收电力。总电力成本针对由连接到计量位置的电力转换器装置所使用的电力的合并量。

[0006] 用于多垫式无线充电的另一装置包括多个初级垫装置。每个初级垫装置被定位成将电力传输至车辆的次级垫装置。该初级传输器垫装置间隔开足以将多个车辆中的每个车辆定位在多个初级垫装置中的一个初级垫装置上。该装置包括连接至该多个初级垫装置中的每个初级垫装置的电力转换器装置。该电力转换器装置包括具有DC 电压的直流(“DC”)总线、从电力馈电件接收电力并向该DC总线提供电力的交流(“AC”)至DC转换器、以及多个谐振转换器。该谐振转换器中的每个谐振转换器连接至该DC总线并连接至初级垫装置。该装置包括向电力转换器装置提供电力的电力馈送件、以及选择性地控制该多个初级垫装置中的哪个初级垫装置将电力传输到次级垫装置和/或控制初级垫装置之间的电力共享的共享控制器，其中该共享控制器控制该多个谐振转换器中的每个谐振转换器以分别向所连接的初级垫装置提供电力，并且其中该共享控制器选择该初级垫装置中的哪个初级垫装置传输电力。附图说明

[0007] 为了使本发明的优点易于理解，通过参考附图中所示的具体实施方案来更具体地说明上文简要描述的本发明。应理解这些附图仅示出了本发明的典型实施方案而不该视为对其范围的限制，通过使用附图将更为具体详尽地描述和阐明本发明，其中：

[0008] 图1是示出用于向多个车辆进行无线电力传输的系统的一个实施方案的示意性框图；

[0009] 图2是示出用于向多个车辆进行无线电力传输的电力转换器装置的一个实施方案的示意性框图；

[0010] 图3是示出对多个初级垫装置进行馈电的电力转换器装置的一个实施方案的示意性框图；

[0011] 图4是示出对初级垫装置进行馈电的谐振转换器的一个实施方案的示意性框图；

[0012] 图5是示出通过开关装置对若干初级垫装置进行馈电的谐振转换器的一个实施方案的示意性框图；

[0013] 图6是示出用于无线电力充电的方法的一个实施方案的示意性流程图；并且[0014] 图7是示出用于无线电力充电的方法的另一实施方案的示意性流程图。

具体实施方式

[0015] 在整个本说明书中所提到的“一个实施方案”、“实施方案”或类似语句意是指结合该实施方案所述的具体特征、结构或特性包括在至少一个实施方案中。因此，在整个本说明书中，短语“在一个实施方案中”、“在实施方案中”和类似语句的出现可(但不一定)全部指同一实施方案，但是指“一个或多个(但不是所有)实施方案”，除非另外明确地指出。术语“包括”、“包含”、“具有”及其变型形式是指“包括但不限于”，除非另外明确地指出。枚举的项目的列表并非暗示项目中的任何或所有项目互相排斥和/或互相包含，除非另外明确地指出。术语“一个”、“一种”和“该”也指“一个或多个”，除非另外明确地指出。

[0016] 此外，实施方案的所述特征、优点和特性可以任何合适的方式组合。相关领域的技术人员应认识到实施方案可在没有具体实施方案的一个或多个特定特征或优点的情况下实施。在其它情况下，可能认识到某些实施方案中额外的特征和优点可能并不存在于所有实施方案中。

[0017] 根据以下的说明和所附的权利要求书，实施方案的这些特征和优点将变得更完全地显而易见，或可通过下文所述的实施方案的实施进行了解。如本领域技术人员将会理解，本发明的方面可以呈现为系统、方法和/或计算机程序产品。因此，本发明的方面可采取完全硬件实施方案、完全软件实施方案(包括固件、常驻软件、微代码等)或组合软件和硬件方面的实施方案的形式，软件和硬件在本文中全可统称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，本发明的方面可呈现在其上呈现有程序代码的一个或更多个计算机可读介质中实现的计算机程序产品的形式。

[0018] 为了更具体地强调实施独立性，将在本说明书中描述的许多功能单元称作模块。例如，模块可实现为包括定制的VLSI电路或门阵列，成品半导体(诸如逻辑芯片、晶体管或其它分立部件)的硬件电路。模块还可在可编程硬件设备中实现，例如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑器件等。

[0019] 模块还可在软件中实现，以供各种类型的处理器执行。例如，程序代码的一个所标识的模块可例如包括例如可组织为对象、过程或功能的计算机指令的一个或多个物理或逻辑块。然而，所标识的模块的可执行文件不必物理上位于一起，而是可包括存储在不同位置的完全不同的指令，当在逻辑上连接在一起时，这些指令构成模块并实现模块的规定目标。

[0020] 实际上，程序代码模块可为单一指令或多个指令，并且甚至可分布在若干不同代码段上，分布在不同程序中和多个存储器设备上。相似地，在此，操作数据可在模块内标识和说明，且可被呈现为任何合适的形式，并被组织在任何适当类型的数据结构中。操作数据可聚集为单个数据集，或者可分布在不同位置上(包括在不同的存储设备上)，并且可至少部分地仅作为系统或网络上的电信号存在。在模块或模块的部分在软件中实现的情况下，程序代码可存储在一个或多个计算机可读介质中并且/或者在一个或多个计算机可读介质上传播。

[0021] 计算机程序产品可包括计算机可读存储介质，其上具有计算机可读程序指令，使处理器执行本发明的多个方面。

[0022] 计算机可读存储介质可以是实体设备，可保留与存储指令执行设备所用的指令。计算机可读存储介质可以是例如但不限于电子存储设备、磁性存储设备、光学存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备，或前述设备的任意合适组合。计算机可读存储介质的更具体示例的非详尽列表包括以下：便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(“RAM”)、只读存储器(“ROM”)、可擦可编程只读存储器(“EPROM”或闪存)、静态随机存储器(“SRAM”)、便携式小型光盘只读存储器(“CD ROM”)、数字多功能光盘(“DVD”)、记忆棒、软盘、诸如在其上刻录了指令的凹槽中的穿孔卡或凸起结构的机械编码设备、以及前述设备的任意合适组合。如本文所用，计算机可读存储介质不应理解为是暂态信号本身，诸如无线电波或其它自由传播的电磁波、通过波导或其它传输介质传播的电磁波(例如，穿过光纤电缆的光脉冲)、或通过导线传输的电信号。

[0023] 本文所述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到相应的计算/处理设备中，或者经由网络，例如，互联网、局域网、广域网和/或无线网络，下载到外部计算机或外部存储设备。网络可包括铜传输电缆、光纤传输光纤、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机、和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配器卡或网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发计算机可读程序指令，用于存储在相应计算/处理设备内的计算机可读存储介质中。

[0024] 用于执行本发明操作的计算机可读程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微码、固件指令、状态设置数据、或以一种或多种编程语言的任意组合(包括面向对象的编程语言，诸如Smalltalk、C++、等等)所写的源代码或对象代码、以及常规的程序编程语言(诸如，“C”编程语言、或类似编程语言)。计算机可读程序指令可以作为单机软件包完全在用户的计算机上运行、部分地在用户的计算机上运行，可以部分地在用户的计算机上运行以及部分地在远程计算机上运行或者完全在远程计算机或服务器上运行。在后一种情形下，远程计算机可以通过任何类型的网络连接到用户的计算机，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，或者(例如利用因特网服务提供商通过因特网)可以连接到外部计算机。在一些实施方案中，为了执行本发明的多个方面，包括(例如)可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)、或可编程逻辑阵列(PLA)的电子电路可利用计算机可读程序指令的状态信息来执行计算机可读程序指令，以使电子电路个性化。

[0025] 本文参考根据本发明实施方案的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程插图和/或框图，来描述本发明的各个方面。应当理解，流程插图和/或框图的每个方框、以及流程插图和/或框图中的方框组合可以通过计算机可读程序指令来实现。

[0026] 这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机、或其它可编程数据处理装置的处理器以生成机器，使得经由计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行的指令创建用于实现流程图和/或一个或多个框图方框中所指定的功能/动作的装置。这些计算机可读程序指令还可以存储在计算机可读存储介质中，计算机可读存储介质可以指示计算机、可编程数据处理装置、和/或其它设备，以特定方式运行，使得其中存储了指令的计算机可读存储介质包括制造制品，此制品包括实现流程图和/或一个或多个框图方框中指定的功能/动作方面的指令。

[0027] 计算机可读程序指令还可以被加载到计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备上，以使得一系列操作步骤在计算机、其他可编程装置或其他设备上执行来产生计算机实现的过程，使得在计算机、其他可编程装置或其他设备上运行的指令实现流程图和/或一个或多个框图方框中所指定的功能/动作。

[0028] 为了更具体地强调实施独立性，将在本说明书中描述的许多功能单元称作模块。例如，模块可实现为包括定制的VLSI电路或门阵列，成品半导体(诸如逻辑芯片、晶体管或其它分立部件)的硬件电路。模块还可在可编程硬件设备中实现，例如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑器件等。

[0029] 模块还可在软件中实现，以供各种类型的处理器执行。比如，所标识的程序指令模块可(比如)包括(例如)可组织成对象、过程或功能的计算机指令的一个或多个物理或逻辑块。然而，所标识的模块的可执行文件不必物理上位于一起，而是可包括存储在不同位置的完全不同的指令，当在逻辑上连接在一起时，这些指令构成模块并实现模块的规定目标。

[0030] 附图中的示意性流程框图和/或示意性框图示出了根据本发明多个实施方案的装置、系统、方法和计算机程序产品的可能实现方式的架构、功能性和操作。就此而言，示意性流程框图和/或示意性框图中的每个方框可代表包括程序代码的一个或多个用于实现所指定逻辑功能的可执行指令的代码模块、代码段或代码部分。

[0031] 还应该指出的是，在一些可选的具体实施中，方框中所标记的功能可以以不同于附图中所标记的顺序来进行。例如，连续示出的两个方框事实上可以基本上同时地执行，或者这些方框有时可以以相反的顺序来执行，这取决于所涉及的功能性。可以想到其他步骤和方法在功能、逻辑或效果方面等效于附图中所示的一个或多个方框或其部分。

[0032] 虽然在流程图和/或框图中可能使用了多种箭头类型和线条类型，但是他们不被理解为对相应实施方案的范围进行限制。实际上，一些箭头或其它连接符可能是用来仅仅表明所示实施方案的逻辑流。例如，箭头可能表明所示实施方案的所枚举的步骤之间未明确指出的持续时间的等待或监测时间段。还应该注意到，框图和/或流程框图的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框组合可以通过执行所指定功能或动作的基于专用硬件的系统、或者专用硬件与程序代码的组合来实现。

[0033] 本发明公开了一种用于多垫式无线充电的装置。该装置包括多个初级垫装置。每个初级垫装置被定位成将电力传输至车辆的次级垫装置。该初级传输器垫装置间隔开足以将多个车辆中的每个车辆定位在多个初级垫装置中的一个初级垫装置上。该装置包括连接到该多个初级垫装置中的每个初级垫装置的电力转换器装置、向该电力转换器装置提供电力的电力馈电件、以及选择性地控制该多个初级垫装置中的哪个初级垫装置将电力传输到次级垫装置和/或控制该初级垫装置之间的电力共享的共享控制器。

[0034] 在一些实施方案中，电力转换器装置包括具有DC电压的直流(“DC”)总线以及多个谐振转换器，其中该多个谐振转换器中的每个谐振转换器连接至该DC总线并连接至初级垫装置。该共享控制器控制多个谐振转换器中的每个谐振转换器以分别向所连接的初级垫装置提供电力，其中该共享控制器选择该初级垫装置中的哪个初级垫装置来传输电力。在其他实施方案中，该电力转换器装置包括交流(“AC”)至DC转换器，该AC至DC转换器从电力馈电件接收电力并向DC总线提供电力。在其他实施方案中，该共享控制器调节DC总线的DC电压并调节该谐振转换器中的每个谐振转换器的电力输出。在其他实施方案中，该共享控制器调节DC总线的DC电压以匹配从多个初级垫装置接收电力的车辆的总电力要求，并且该共享控制器调节谐振转换器的电力输出以匹配从谐振转换器接收电力的车辆的电力要求。在其他实施方案中，该AC至DC转换器包括调节DC总线的DC电压的开关电力转换器。在其他实施方案中，该AC至DC转换器包括无源转换器。在其他实施方案中，多个谐振转换器中的每个谐振转换器包括H桥和谐振部分，并且该共享控制器分别控制每个谐振转换器的传导角。

[0035] 在一些实施方案中，该装置包括连接到每个初级垫的开关装置，其中该共享控制器通过该开关装置选择性地连接该初级垫中的每个初级垫以定制每个初级垫装置的电力递送能力。在其他实施方案中，该电力转换器装置包括多个谐振转换器，并且该初级电力垫中的一个或多个初级电力垫包括多个初级垫。在其他实施方案中，该多个初级垫装置中的每个初级垫装置包括等于或小于电力转换器装置中的谐振转换器的数量的多个初级垫，并且该初级垫装置中的至少一个初级垫装置包括两个或更多个初级垫。在其他实施方案中，电力转换器装置包括调节电力转换器装置的谐振部分中的电容的量和/或电感的量的可调节调谐装置，其中该共享控制器控制该可调节调谐装置以响应于初级垫的特定配置来调节电力转换器装置的电容和电感中的一者或多者。

[0036] 在一些实施方案中，该装置包括电力模块，该电力模块对每个初级垫装置调节电力以使充电时间段内的总电力成本最小化，其中该多个初级垫装置中的两个或更多个初级垫装置具有带次级垫装置的车辆，该次级垫装置被定位成从对应的初级垫装置接收电力。在其他实施方案中，该装置包括多个电力转换器装置，其中每个电力转换器装置由单独的电力馈电件来馈电，并且每个电力转换器装置向多个初级垫提供电力。单独的电力馈电件位于充电设施内，其中该电力模块对从该多个谐振转换器接收电力的每个初级垫装置调节电力，以使充电设施的电力成本最小化。

[0037] 一种用于多垫式无线充电的系统包括多个初级垫装置。每个初级垫装置被定位成将电力传输至车辆的次级垫装置。该初级传输器垫装置间隔开足以将多个车辆中的每个车辆定位在多个初级垫装置中的一个初级垫装置上。该系统包括多个电力转换器装置，其中每个电力转换器装置连接至多个初级垫装置中的两个或更多个初级垫装置。该系统包括多个电力馈电件。每个电力馈电件向该多个电力转换器装置中的电力转换器装置提供电力。该系统包括用于每个电力转换器装置的共享控制器，该共享控制器选择性地控制该多个初级垫装置中的哪个初级垫装置将电力传输到次级垫装置和/或控制该初级垫之间的电力共享。该系统包括电力模块，该电力模块对每个初级垫装置调节电力以使充电时间段内的总电力成本最小化。该多个初级垫装置中的两个或更多个初级垫装置具有带次级垫装置的车辆，该次级垫装置被定位成从对应的初级垫装置接收电力。总电力成本针对由连接到计量位置的电力转换器装置所使用的电力的合并量。

[0038] 在一些实施方案中，电力模块指导该共享控制器中的一个或多个共享控制器停止向该多个初级垫装置中的一个或多个初级垫装置提供电力达一定时间段，同时在充电时间段期间为多个初级垫装置中的其他初级垫装置提供电力以使总电力成本最小化。在其他实施方案中，该系统包括充电型式模块，该充电型式模块与具有跟初级垫装置相邻的次级垫装置的每个车辆通信以确定每个车辆的电池的电池状态信息，其中该电池状态信息包括电池尺寸、电池类型、电池配置、电池充电状态和/或车辆重返服务时间。

[0039] 在其他实施方案中，对每个初级垫装置调节电力以使充电时间段内的总电力成本最小化包括：确定包括使用峰值需求的总电力成本、确定基本电价、以及确定充电时间段内的一个或多个分层电价。在其他实施方案中，该电力馈电件中的两个或更多个电力馈电件由不同的电源馈电，并且该电源中的一个或多个电源包括可再生能源。考虑到来自包括可再生能源的电源的电力，该电力模块对每个初级垫调节电力以使总电力成本最小化。

[0040] 用于多垫式无线充电的另一装置包括多个初级垫装置。每个初级垫装置被定位成将电力传输至车辆的次级垫装置。该初级传输器垫装置间隔开足以将多个车辆中的每个车辆定位在多个初级垫装置中的一个初级垫装置上。该装置包括连接至该多个初级垫装置中的每个初级垫装置的电力转换器装置。该电力转换器装置包括具有DC电压的直流(“DC”)总线、从电力馈电件接收电力并向该DC总线提供电力的交流(“AC”)至DC转换器、以及多个谐振转换器。该谐振转换器中的每个谐振转换器连接至该DC总线并连接至初级垫装置。该装置包括向电力转换器装置提供电力的电力馈送件、以及选择性地控制该多个初级垫装置中的哪个初级垫装置将电力传输到次级垫装置和/或控制初级垫装置之间的电力共享的共享控制器，其中该共享控制器控制该多个谐振转换器中的每个谐振转换器以分别向所连接的初级垫装置提供电力，并且其中该共享控制器选择该初级垫装置中的哪个初级垫装置传输电力。

[0041] 图1是示出用于向多个车辆进行无线电力传输的系统100的一个实施方案的示意性框图。系统100包括：多个初级垫装置102a1、102a2…102dn(统称或一般地为“102”)，电力转换器装置104a-104n(统称或一般地为“104”)，电力馈电件106a-106n(统称或一般地为“106”)，共享控制器108，公共设施连接件110，停车位112，电力模块114和充电型式模块116，它们在下文有所描述。

[0042] 系统100包括多个初级垫装置102，每个初级垫装置被定位成将电力传输至车辆(未示出)的次级衬垫装置(未示出)。初级垫装置102各自间隔开足以将多个车辆中的每个车辆定位在多个初级垫装置102中的一个初级垫装置(例如，102a1)之上。

[0043] 每个初级垫装置102包括一个或多个初级垫。初级垫是用于以无线方式将电力传输到对应的次级垫的设备。在一个实施方案中，每个初级垫装置102包括一个初级垫。在另一个实施方案中，每个初级垫装置102包括两个或更多个初级垫。例如，初级垫装置102包括两个初级垫，该两个初级垫彼此相邻地定位并装配在尺寸设定成适配在车辆的次级垫装置之下的区域内。每个初级垫被配置为以无线方式将电力传输到次级垫。例如，每个初级垫可连接到电力转换器装置104，该电力转换器装置生成交流(“AC”)电力以传输到所附接的初级垫。每个初级垫可包括一个或多个线圈并还可包括一个或多个磁性部件。在一个实施方案中，每个初级垫被配置为将电磁波形聚焦在次级垫被期望定位用于无线电力传输的方向上。

[0044] 在一个实施方案中，初级垫接地安装，使得车辆可在初级垫之上驱动。例如，初级垫可与车辆行进的地面齐平，并且可被配置为支撑在该初级垫之上驱动的车辆。在另一个实施方案中，车辆的次级垫装置中的每个次级垫安装在车辆的下侧。在一个实施方案中，每个次级垫附连到车辆并与车辆一起移动，这在初级垫和在初级垫上驱动的车辆的次级垫之间产生间隙。该间隙可为若干英寸。在一个实施方案中，该间隙在6英寸-14英寸的范围内，并且可为10英寸。在另一个实施方案中，次级垫装置的一个或多个次级垫相对于车辆移动，诸如更靠近初级垫装置102的一个或多个初级垫向下移动以及移动远离该次级垫附接的车辆，并且/或者相对于车辆和初级垫侧向移动。

[0045] 每个车辆的次级垫装置被配置为从初级垫装置102的初级垫接收电力以及将所接收的电力传输至负载，诸如电动马达、电池、电子器件等。每个次级垫通常被调谐至所接收的电力的特定频率并且可具有与初级垫装置102的初级垫的部件类似的部件。

[0046] 初级垫和次级垫之间的间隙以及次级垫与初级垫的水平对准有助于电磁耦合，该电磁耦合可以耦合系数来表示。通常，电力传输的效率随着耦合系数的增大而提高。可使用各种方法来确定初级垫和次级垫之间或初级垫装置102和次级垫装置之间的对准。在一个实施方案中，该耦合系数用于确定对准，并且可在初级垫或次级垫中生成信号并在相应的次级垫或初级垫中检测该信号以确定垫之间的耦合系数，以试图确定初级垫和次级垫之间的耦合系数来确定对准。

[0047] 使用耦合系数来确定对准更详细地描述于以下专利申请中：Hunter H.Wu等人的于2017年12月3日提交的题为“Determining Physical Alignment Between Magnetic Couplers for Wireless Power Transfer(确定用于无线电力传输的磁性耦合器之间的物理对准)”的美国专利申请号14/559,817；Patrice Lethellier等人的于2016年5月27日提交的题为“Checking Alignment of Inductive Charge Pads in Motion(检查运动中的感应充电垫的对准)”的美国专利申请号62/342,484；以及Marcellus Harper等人的于2016年8月29日提交的题为“Identification Using Signals from a Secondary Device Before Wireless Power Transfer(在无线电力传输之前使用来自次级设备的信号的识别)”的美国专利申请号15/250,024，这些专利申请以引用方式并入本文。在其他实施方案中，其他垫、传感器等可用于确定对准，诸如光学传感器，红外传感器等。

[0048] 系统100包括一个或多个电力转换器装置104，其中每个电力转换器装置(例如，104a)连接到多个初级垫装置(例如，102a1-102d1)。每个电力转换器装置104向所连接的初级垫装置102提供电力。在一个实施方案中，每个电力转换器104向所连接的初级垫装置102提供AC电力，并且可以提供处于特定频率的AC电力。例如，电力转换器装置104可包括以谐振频率产生AC电力的一个或多个谐振转换器。谐振转换器与初级垫装置102的初级垫的元件组合可调谐至特定谐振频率。

[0049] 在另一个实施方案中，电力转换器装置104可包括其他元件，诸如直流(“DC”)总线和/或AC至DC转换器，其可为无源的或有源的。在一个实施方案中，有源AC至DC转换器包括开关部件，其中无源转换器可包括二极管、电容器、电感器和其他无源部件。

[0050] 在一个另选实施方案中，电力转换器装置104是将一个频率的AC电力转换为另一个频率的AC电力的矩阵转换器或其他拓扑结构。例如，电力转换器装置104可从公共设施、可再生能源或具有60赫兹(“Hz”)、50Hz、400Hz等的基本频率的其他电源接收AC电力。然后，电力转换器装置104可产生不同频率的AC输出电力信号，诸如谐振频率或者高于或低于输入电力的频率的频率。

[0051] 系统100包括向电力转换器装置104提供电力的电力馈电件106。在一个实施方案中，单个电力馈电件106向单个电力转换器装置104提供电力，该电力转换器装置对多个初级垫装置102馈电。例如，单个电力馈电件106和单个电力转换器装置104可服务若干个初级垫装置102，并且系统100能够被配置为向初级垫装置102提供不同的负载水平。例如，第一电力转换器装置(例如，102a1)可包括四个初级垫，并且系统100可包括连接到第一电力转换器装置104a的四个初级垫装置(例如，102a1-102d1)。在将单个车辆停放在第一初级电力装置102a1之上的情况下，该车辆可以以与在第一初级电力装置102a1中具有四个初级垫一致的速率充电。在存在两个或更多个车辆停放在初级垫装置102a1-102d1之上的情况下，每个初级垫装置102a1-102d1可以以比单个车辆在第一初级垫装置102a1之上的情况低的速率充电。系统100可以以比另一个系统低的成本为车辆充电提供灵活性，在另一个系统中每个初级垫装置可同时提供最大量的电力。

[0052] 系统100包括一个或多个共享控制器108，该一个或多个共享控制器108选择性地控制多个初级垫装置102中的哪个初级垫装置将电力传输到次级垫装置和/或控制初级垫之间的电力共享。例如，共享控制器108可接收关于哪个初级垫装置102中的哪个初级垫装置具有定位在初级垫上方的车辆、该车辆的一个或多个电池的充电状态、每个车辆的充电能力等的信息，并且可选择性地控制多个初级垫装置102中的哪个初级垫装置将电力传输到处于充电位置的车辆的次级垫装置。共享控制器108还可控制初级垫装置102之间的电力共享。例如，共享控制器108可控制电力共享，使得一个初级垫装置(例如102a1)接收一半电力，而另一个初级垫装置(例如102b1)接收四分之一电力，并且第三初级垫装置(例如102c1)接收四分之一电力。

[0053] 在一个实施方案中，系统100包括用于每个电力转换器装置104的共享控制器108。在另一个实施方案中，系统100包括一个或多个共享控制器108，其中每个共享控制器108与两个或更多个电力转换器装置104相关联，并且系统100可包括单个共享控制器108。

[0054] 在一个实施方案中，共享控制器108从一个或多个传感器接收信息。例如，共享控制器108可从对准系统接收信息。在另一个实施方案中，共享控制器108从一个或多个车辆以无线方式接收信息。在另一个实施方案中，共享控制器108从收集车辆信息的中央通信设施接收信息，车辆信息诸如电池充电状态、车辆充电能力、车辆次级垫配置等。本领域的技术人员将认识到共享控制器108可接收信息以控制哪个连接的初级垫装置102获得电力以及初级垫装置102之间的电力共享的其他方式。

[0055] 系统100包括公共设施连接件110，该公共设施连接件可为电力馈电件106的连接点并且可连接到电力公共设施，诸如市政电力设施。在一个实施方案中，公共设施110由公共设施计量，并且电力成本基于该计量。例如，该计量可包括千瓦时跟踪、峰值需求跟踪等，并且监测该计量的公共设施可基于千瓦时、峰值需求、分层电力水平、当日时间电价、电力因数等进行电力收费。该公共设施连接件110可包括变压器、开关设备、电气面板等典型的进户端。在进户端装备中可包括过流保护和其他安全特征。

[0056] 系统110示出了表示车辆停放位置的停车位112。每个停车位112可包括初级垫装置102并且可被间隔开，使得车辆可停放在每个初级垫装置102之上。在一个实施方案中，初级垫装置102与在其上驱动车辆的表面齐平。在另一个实施方案中，初级垫装置102被升高高于该表面或下凹低于该表面。在另一个实施方案中，每个车辆包括位于车辆的一侧诸如车辆的前部上的次级垫装置，该初级垫装置在停车位112的一端竖直取向。本领域的技术人员将认识到初级垫装置102可相对于停车位112取向的其他方式。

[0057] 如图1所示，系统100可包括用于对多个电力转换器装置104a-n进行馈电的多个电力馈电件106a-n。系统100可位于充电设施或其他位置内，其中一个或多个仪表促成单个电力账单或发送至一个实体的多个电力账单。实体(诸如所有者，公司等)可能希望使公共设施电力成本最小化。

[0058] 系统100包括电力模块114，该电力模块对每个初级垫装置102调节电力以使充电时间段内的总电力成本最小化。在一个实施方案中，充电时间段是两个或更多个车辆停放在初级垫装置102之上的时间。在一个示例中，当车辆在车辆已完成一天的服务之后返回设施时，充电时间段开始，直到车辆离开设施以重返服务时。在另一个实施方案中，充电时间段是将使电力成本最小化的时间内的每日、每周或每月时间段。例如，充电时间段可为计费周期。在另一个实施方案中，一天可包括两个或更多个充电时间段，其中在每个充电时间段期间，车队的一部分在充电设施处。

[0059] 当多个初级垫装置102中的两个或更多个初级垫装置具有带被定位成从对应的初级垫装置102接收电力的次级垫装置的车辆时，电力模块114对初级垫装置102调节电力。在另一个实施方案中，总电力成本针对由连接到计量位置的电力转换器装置所使用的电力的合并量。例如，总电力成本可针对若干电力转换器装置104，如图1所示，例如在公共设施连接件110处。在一些实施方案中，系统100包括多个电源，使得公共设施110和一个或多个可再生资源组合以向一个或多个电力馈电件106a-n提供电力。在一些实施方案中，考虑到来自包括可再生能源的电源的电力，电力模块114对每个初级垫调节电力以使总电力成本最小化。例如，电力模块114可控制太阳能面板以提供电力，而公共设施110提供任何附加电力。然后，电力模块114可对每个初级垫装置102控制电力以保持公共设施电力低于电力水平，以使峰值需求最小化等。在另一个实施方案中，电力模块114用于将来自风力涡轮的电力与公共设施电力组合。本领域的技术人员将认识到电力模块114利用来自可再生资源的电力同时对每个初级垫装置102控制电力以使公共设施电力成本最小化的其他方式。

[0060] 在一个实施方案中，电力模块114指导该共享控制器108中的一个或多个共享控制器停止向该多个初级垫装置102中的一个或多个初级垫装置102提供电力达一定时间段，同时在充电时间段期间为多个初级垫装置中的其他初级垫装置102提供电力以使总电力成本最小化。

[0061] 在一些实施方案中，电力转换器装置104a-n中的一个或多个电力转换器装置为双向的，使得存储在初级垫装置102之上的车辆的电池中的电力可馈入到系统100中。在此类实施方案中，电力模块114可使用来自车队的一个或多个空闲车辆的电力，以例如在峰值能量成本时间段期间使公共设施电力最小化。然后，电力模块114可在较低的能量成本时间段期间对每个空闲车辆的电池再充电。在一些实施方案中，电力模块114可使用来自可再生资源的电力对一个或多个空闲车辆的电池再充电。在其他实施方案中，电力模块114可在轮流的基础上管理哪些车辆被视为空闲车辆，并且可使用来自可再生资源的多余电力来对空闲车辆的电池充电。

[0062] 系统100包括充电型式模块116，该充电型式模块与具有跟初级垫装置102相邻的次级垫装置的每个车辆通信，以确定每个车辆的电池的电池状态信息。例如，充电型式模块116可无线地链接到每个车辆以确定该车辆的一个或多个电池的当前电池充电状态。在另一个实施方案中，充电型式模块116连接到包括车辆充电信息的数据库，车辆充电信息诸如车辆的电池容量、次级垫装置容量、充电历史等。在一个实施方案中，电池状态信息包括电池尺寸、电池类型、电池配置、电池充电状态和/或车辆重返服务时间。电力模块114可基于电池状态信息、车辆重返服务时间等来指导一个或多个共享控制器108，以命令初级垫装置
102之间的电力共享和/或命令对一些车辆的充电同时延迟对其他车辆的充电。

[0063] 图2是示出用于向多个车辆进行无线电力传输的电力转换器装置104的一个实施方案200的示意性框图。电力转换器装置104包括：谐振转换器(例如202a-202d，统称地或一般地为“202”)、AC至DC转换器204和DC总线206，它们在下文中有所描述。图2仅为一种可能的电力转换器装置104，并且其他电力转换器装置是可能的，如上文关于图1的系统100所述。

[0064] 电力转换器装置104包括两个或更多个谐振转换器202。例如，电力转换器装置104可包括如图2所示的四个谐振转换器202a-d，但其他电力转换器104可包括或多或少的谐振转换器202。在该实施方案中，每个谐振转换器连接至DC总线206，该DC总线从AC至DC转换器204接收电力。在一个实施方案中，DC总线206包括一个或多个电容器(未示出)，该一个或多个电容器可为低通滤波器的一部分或可用于在瞬态期间保持DC总线206上的DC电压。当AC至DC转换器204未提供电力时，电容器也可使用达保持时间以提供一段时间的电力。在另一个实施方案中，一个或多个电容器是AC至DC转换器204的一部分。

[0065] 谐振转换器202将DC电力转换为适于传输到初级垫装置102的AC电力。例如，每个谐振转换器202可产生具有与谐振转换器202和所连接的初级垫装置102的谐振频率对应的频率的AC输出电压。具有多个谐振转换器202a-d提供了若干优点。例如，每个谐振转换器202可对单独的初级垫装置102馈电。又如，每个谐振转换器202可具有比单个较大的谐振转换器小的部件。例如，在电力输出为250千瓦(“kW”)的情况下，每个谐振转换器202的电力可设定为62.5kW。又如，具有多个谐振转换器202提供冗余，使得如果一个谐振转换器(例如，
202a)失效，则剩余的谐振转换器202b-d可继续提供电力。

[0066] 电力转换器装置104包括AC至DC转换器204，该AC至DC转换器接收AC电力并且为DC总线206产生DC电力。在一个实施方案中，AC至DC转换器204为有源转换器。例如，AC至DC转换器204可为包括开关元件并调节输出DC电压的开关电力转换器。有源AC至DC转换器204还可包括无源元件，诸如整流器、低通滤波器等，该无源元件将输入AC电力转换为中间DC电压，并且然后DC至DC转换器将中间DC电压转换为DC总线206的稳定DC电压。在一个实施方案中，AC至DC转换器204包括电力因数校正和谐波减小。例如，AC至DC转换器204可将AC至DC转换器204的输入处的电力因数维持在高于特定水平诸如90％。AC至DC转换器204还可减少由AC至DC转换器204和/或谐振转换器202内的开关所引起的谐波。

[0067] 在另一个实施方案中，AC至DC转换器204是无源的，并且不包括有源开关部件。例如，AC至DC转换器204可包括半桥或全桥整流器，并且还可包括滤波部件，诸如电感器和电容器。在该实施方案中，DC总线206上的DC电压206可基于来自谐振转换器202的电力需求而变化。

[0068] 在一个实施方案中，AC至DC转换器204调节DC总线206的DC电压以控制电力转换器装置104的电力输出。在该实施方案中，谐振转换器202可运行开放回路并且可保持恒定的导通角、恒定占空比等，使得当DC总线206上的DC电压上升时，输出到初级垫装置102的电力增大。在另一个实施方案中，AC至DC转换器204将DC总线206处的DC电压保持在恒定值，并且每个谐振转换器202改变开关(即，传导角、占空比等)以改变电力输出。

[0069] 在另一个实施方案中，AC至DC转换器204改变DC总线206的DC电压，并且谐振转换器202改变开关以控制谐振转换器202之间的电力共享。升高DC总线206的DC电压可增加电力容量，同时谐振转换器202中的变化的开关可随后改变谐振转换器202之间的电力共享。共享控制器108可确定总体电力需求并且可控制AC至DC转换器204，以及可命令谐振转换器
202进行电力共享。

[0070] 在一个实施方案中，共享控制器108控制哪个谐振转换器202提供电力。在另一个实施方案中，可终止特定谐振转换器(例如，202a)的开关以阻止谐振转换器202a产生电力。共享控制器108可将信号发送至谐振转换器202以停止开关。

[0071] 在一个实施方案中，每个谐振转换器(例如，202a)包括用于控制谐振转换器202a的输出的反馈回路。例如，谐振转换器202可以是通过调节谐振转换器202的传导角来控制输出电流的电流馈电转换器。在一个实施方案中，谐振转换器202为电感器-电容器-电感器(“LCL”)负载谐振转换器。其他实施方案可包括其他谐振转换器拓扑结构。

[0072] 图3是示出对多个初级垫装置102进行馈电的电力转换器装置104的一个实施方案300的示意性框图。图3中所示的电力转换器装置104基本上类似于图2中的电力转换器装置
104。每个初级垫装置102包括一个或多个初级垫(统称或一般地为“302”)。例如，第一初级垫装置102a和第二初级垫装置102b各自包括四个初级垫302a1-302d1、302a2-302d2。第三初级垫装置102c包括两个初级垫302a3、302b3，并且第四初级垫装置102d包括单个初级垫
302a4。不同数量的初级垫102示出了充电设施可包括不同类型的初级垫装置102。初级垫装置102的初级垫302可在形状、配置、电力容量等方面变化。

[0073] 开关装置304将谐振转换器202连接到各种初级垫302。在所示的示例中，开关装置304为矩阵开关器，其具有将每个谐振转换器202连接到每个初级垫302的能力。开关可以是机械接触器、半导体开关、继电器等或它们的组合，并且可由连接到电力转换器装置104的共享控制器108控制。在其他实施方案中，开关装置304可包括较少的开关以限制可能的连接件的数量。

[0074] 开关装置304允许基于从初级垫302接收能量的各种车辆的需要来重新配置谐振转换器202。例如，第一和第二初级垫装置102a、102b可用于具有四个次级垫以用于完全充电的车辆，而第三和第四初级垫装置102c、102d可被配置用于较小的车辆或可用于具有较高充电容量的车辆以用于以低于该车辆的最大充电能力的速度充电。在一个实施方案中，电力模块114将车辆引导至适于各种车辆的充电需要的停车位112。

[0075] 图4是示出对初级垫装置102a进行馈电的谐振转换器202的一个实施方案400的示意性框图。谐振转换器202基本上类似于上文关于图2和图3的电力转换器装置104所述的谐振转换器202。在图4所示的实施方案中，谐振转换器202为LCL负载谐振转换器并且包括开关模块402和调谐部分404。开关模块402包括连接到DC总线206的正极连接件和连接到地或另一个参考点的负极连接件。开关模块402是具有四个开关S1、S2、S3和S4的典型H桥开关部分。通常，当开关S1和S3闭合时，整个调谐部分404上的电压具有第一极性，并且当开关S2和S4闭合时，整个调谐部分404上的电压具有相反极性。

[0076] 通常控制开关的定时以使效率最大化并控制电力输出。在一个实施方案中，开关模块402是通过调节传导角来控制的。在一个实施方案中，传导角为与开关时间段有关的当开关断开时的时间量。通常，传导角在0-180度的范围内变化。随着传导角的增加，电力输出降低。在零度的传导角下，开关S1和S3在开关S2和S4接通的同时断开，反之亦然。在180度的传导角下，开关均保持断开。单独地调节每个开关的定时也可用于实现零电压开关或其他更高效率的条件。开关部分的输出近似于正弦AC输出。

[0077] 虽然描述了通用开关，但开关S1-S4可为半导体开关，诸如绝缘栅双极晶体管(“IGBT”)、金属氧化物半导体场效应晶体管(“MOSFET”)、半导体闸流管等。此外，开关模块402可包括其他部件，诸如二极管、阻尼器、控制电路等。

[0078] 调谐部分404包括串联电感器L1a、L1b。在另一个实施方案中，串联电感器L1a和L1b可组合以形成单个串联电感器L1。调谐部分404包括并联电容器C1和可选的串联电容器C2。一些实施方案可包括多个并联电容器C1。一些实施方案可不包括串联电容器C2。在其他实施方案中，串联电容器C2被分割，使得在每个支路中存在串联电容器C2，如串联电感器L1a、L1b。还可包括其他部件，诸如有助于确保相等共享的耦合电感器等。

[0079] 初级垫装置102a包括具有由电感Lp表示的充电线圈的初级垫，并且可任选地包括串联电容器C3。在一个实施方案中，串联电容器位于调谐部分404中或初级垫102中，但不同时在这两者中。在另一个实施方案中，该设计包括位于调谐部分404中和初级垫C3中的串联电容器C2。在另一个实施方案中，谐振转换器202不包括串联电容器C3。本领域的技术人员将认识到用于谐振转换器202的其他拓扑结构和用于LCL负载谐振转换器的其他部件。

[0080] 图5是示出通过开关装置304对若干初级垫装置202进行馈电的谐振转换器202的一个实施方案500的示意性框图。谐振转换器202基本上类似于图4的谐振转换器202，不同的是调谐装置404被可调节调谐装置502替换，其中每个元件可被改变。例如，串联电感器L1a和L1b现在被标记为L1a1和L1b1。附加的电感器L1a2、L1a3、L1a4、L1b2、L1b3、L1b4可与串联电感器L1a1、L1b1并联设置，以减小总体串联电感。同样，可通过添加与并联电容器C1a并联的电容器C1b、C1c和/或C1d来改变并联电容。可通过在并联电容器C2b、C2c和/或C2d与串联电容器C2a中进行开关来增加串联电容。初级垫装置102中的串联电容也可以类似的方式受到影响。

[0081] 利用可调谐谐振转换器202和初级垫装置102，开关装置304可用于并联地连接初级垫(例如，302)和/或初级垫装置102，这将影响谐振频率。在一个实施方案中，改变可调节调谐部分502和/或初级垫装置102的电感和电容可用于补偿并联初级垫302以将谐振频率保持在特定值或特定范围内。

[0082] 也可调节反馈回路以补偿并联初级垫302。例如，一个初级垫(例如，302a1)可用作参考，并且可包括反馈回路，其中其他并联的初级垫(例如，302a2、302a3、302a4)可输出与被控制的初级垫302a1类似量的电力。在其他实施方案中，可使用附加的反馈回路来更紧密地控制平行初级垫302之间的电流共享。虽然在图4和图5的电力转换器装置104中示出可调节调谐部分502和调谐部分404，但该可调节调谐部分502和调谐部分404也可与初级垫302和/或初级垫装置102定位在一起。

[0083] 图6是示出用于无线电力充电的方法600的一个实施方案的示意性流程图。方法600开始无线地感测602被定位用于充电的车辆，并且感测604被定位用于充电的每个车辆的充电要求。方法600为每个被定位用于充电的车辆确定606重返服务时间，并计算608使充电时间段内的电力成本最小化的充电时间表。方法600基于该充电时间表开始610充电，同时错开和/或改变被定位用于充电的车辆的充电，并且方法600结束。在一个实施方案中，方法600在电力模块114中实现。

[0084] 计算608使电力成本最小化的充电时间表可考虑到峰值需求、每个车辆的充电状态、电价等。例如，如果特定充电时间段为10小时，并且四个车辆被定位用于充电，并且每个车辆需要两个小时充电，则电力模块114可一次对一个车辆充电，或者可减缓四个车辆的充电，以使每个车辆在2.5小时内完全充电。

[0085] 图7是示出用于无线电力充电的方法700的另一实施方案的示意性流程图。方法700开始感测702车辆与初级垫装置102对准并建立704与车辆的无线通信。方法700感测706车辆的充电要求并确定708车辆的重返服务时间。例如，电力模块114可与每个车辆无线通信以确定电池的充电状态、电池健康等。电力模块114还可确定车辆的标识符并可查询数据库以确定车辆的充电能力、服务时间表等。在另一个实施方案中，电力模块114在车辆与初级垫装置102对准702之前与车辆通信，以将车辆引导至具有适当的充电资源的特定初级垫
302。

[0086] 方法700计算与初级垫装置102对准的车辆的充电时间表。在另一个实施方案中，电力模块114确定车辆预期何时到达以进行充电的时间表，并计算初步充电时间表，然后基于与初级垫装置102实际对准的车辆来调节充电时间表。方法700基于充电时间表开始712对所选车辆(与初级垫装置102对准的一些或全部车辆)的充电，并确定714车辆的充电是否完成。如果方法700确定车辆714的充电完成，则方法700返回并重新计算710充电时间表，然后基于该充电时间表开始712对车辆进行充电。

[0087] 如果方法700确定车辆的充电未完成，则方法700确定716时间是否已达到车辆的重返服务状态。理想情况下，车辆在重返服务时间之前将完全充电。如果方法700确定时间已经达到车辆的重返服务时间，则方法700返回重新计算710充电时间表，其中不包括重返服务车辆。如果方法700确定716时间尚未达到车辆的重返服务时间，则方法700确定718是否存在与初级垫装置102对准的新车辆。

[0088] 如果方法700确定718不存在与初级垫装置102对准的新车辆，则方法700再次返回以重新计算710充电时间表。需注意，重新计算710该充电时间表可包括在不重新计算充电时间表的情况下确定该充电时间表上的充电状态或进度。其他条件可以信号通知重新计算充电时间表，诸如充电提前终止、充电耗时比计划时间长、断电等。如果方法700确定存在与初级垫装置102对准的新车辆，则方法700返回并感测702该车辆的对准，建立704与该车辆的无线通信等。

[0089] 在不脱离本发明实质或本质特性的情况下，本发明可以其他具体形式呈现。无论从哪个方面来看，都应将所述实施方案视为仅为例示性的而非限制性的。因此，本发明的范围由所附权利要求书指明而非上述说明内容指明。落入权利要求等同物的意义和范围内的所有变化都包括在其范围内。方法700的步骤中的一个或全部步骤可在电力模块114、充电型式模块116、共享控制器108或图1的系统100的其他元件中实现。

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