，EVSE与EV之间的所有通信和信令都必须是 无线的（例如，通过磁场、电磁场和/或光学通信）。除了多路径问题，无线信号还受到由于 吸收以及来自移动装置和固定装置的反射而产生的各种衰减和信号扰动的影响。因此，先 前所描述的SLAC信号电平衰减方法对于使用传统的RF信号和通信协议的无线充电板关联 而言工作并不可靠。
[0082] 此外，无线充电系统的通电充电板和接收充电板的对准对于高效的能量传递而言 是至关重要的。通常，行业考虑两种类型的对准：粗略和精细。粗略对准通常指的是彼此接 近地对准这些充电板，并且精细对准指的是对粗略地对准的充电板之间的耦合进行优化。 在本披露中，"对准"是指粗略对准和精细对准两者，除非特别地描述为粗略或精细。行业正 在试图设计对对准准确度较不灵敏或者以其他方式简化对准过程的充电板。许多类型的线 圈结构（例如，环状、螺旋状以及具有各种阵列拓扑的不同结构的组合）正在被评估并且可 能导致非常复杂的磁场图案。然而，无论所使用的充电板结构如何，这些充电板仍然必须在 物理上被对准。
[0083] 可以以多种方式来实现通电充电板和接收充电板的对准。一种方法是通过目视检 查，如通过在这些板之上驾驶并且遵循视觉提示（如对准目标）或物理提示（如车轮引导、 止轮块或停车表面内的压痕）。还可以使用RF位置技术（例如，如以上所披露的）和光学 位置技术非直接地指示如何对准充电板来实现对准。通过充电板之间的最大电力传递来确 定对充电板的最佳对准。出于安全（和计费）原因，直至对准过程和关联过程（以及可选 的确认过程）完成之后才对全充电电流通电，然而，充电板中的最小充电电流或通信电流 会创建可以用于对准充电板的磁场。这种方法提供了对数据的实时传递，该数据可以指示 针对如图10A中所示的EV的电流承载的最优对准562、但是没有关于如何对准这些充电板 的主动导向（例如，"向左移一英尺并向前移两英尺"）。
[0084] 这些实施例提供了用于与在无线充电系统中充电板对准、关联和确认相关联的问 题的解决方案。
[0085] 这些实施例中的一些实施例使用数字或模拟电子罗盘中的磁力计来感测从EVSE 到EV传递能量的通电充电板的磁场。在某些实施例中，EV知道相对于该EV的接收充电板 在哪里对通电充电板的磁场最灵敏而言该EV的电子罗盘传感器定位在哪里。当电子罗盘 检测到磁场极大值时，在某些实施例中，通过用户接口来通知用户如何引导该EV到适当的 对准。在一些实施例中，EV自主地引导其自身到适当的对准。在一些实施例中，EVSE充电 板、EV充电板或者两者自主地移动自身到适当的对准。可以将电子罗盘粘附到充电器、正 在被充电的装置（例如，EV)或两者上。
[0086] 如在图11A、图11B和图11C中所展示的，磁场强度在充电板570的表面上变化并 且还在距其表面的距离上变化。可以将其设计为具有多个线圈572并且因此具有多个磁场 极大值和灵敏度区域，其特性与电路的品质因数或"Q"相关。
[0087] 图11A展示了由EVSE充电器电流265通电的充电板570,其可能不同于图6中的 那些充电电流但是与其具有相同的功能。表示具有相等的场强度的多条线的磁场等高线图 在图11B中表示为从俯视图角度的圆形图案574以及如在侧视图578和端部视图580中所 示出的波纹状场强度值576。在交流充电电流的正峰值处表示这些场强度。注意，可以反转 通过线圈的电流的方向或者设计与其他线圈相反方向缠绕的线圈，从而使得在瞬间其表示 图11C中所示的相反场590、595。相反场可以用于帮助定向充电板并且改善对准。
[0088] 图12展示了使电子罗盘（EC)610在单线圈通电充电板（ECP)620之上穿过的一维 结果。曲线被示出为实线，但是磁力计以快的足以补偿装置的运动和磁场的频率的速率采 样。在电子罗盘横向穿过磁场时，场强度和方向（幅度和向量）（630、640和/或650)通过 电子罗盘（EC)来感测、通过电子接口（如I2C串行总线接口）通信至控制器、并且存储在 存储器中。峰值耦合效率η是在接收线圈板的最灵敏位置与通电板的Η场极大值对准时。 在EC610被粘附到正在被充电的装置（例如，EV)上的实施例中，峰值耦合效率是在EC 610 与ECP 620在本示例中的位置"Β"中对准时。充电板之间的距离（间隙）也是重要的。在 低间隙处，磁场可能无法适当地与接收板线圈对准并且导致如在间隙高度D、曲线650中所 示出的较低的耦合效率。存在间隙导致如在间隙高度Ε、曲线640中所示的最佳对准。如果 间隙变得太大，场强度如由间隙高度F、曲线630所示出的那样被减小。可以使用各种方法 来调整间隙高度，包括调整胎压、修改变化的板的磁场特性、或者相对于彼此机械地移动充 电板。
[0089] 在一些实施例中，接收充电板上的电子罗盘使用2-D(二轴）磁场强度方向来定位 和跟踪通电充电板的磁场最大值或极大值的位置。这提供了更好的信息，用来生成对准数 据的（例如X轴和Υ轴）信息。在一些实施例中，3-D (三轴）电子罗盘的磁力计包括竖直 的" Ζ "轴磁强度数据以提供磁场强度的三维。
[0090] 图12进一步展示了在电子罗盘（如STM微电子LSM303DLH)穿过通电充电板上方 时的磁强度数据并且其测量并记录了 1轴、2轴或3轴中的磁场强度。其可以将磁场数据 作为位置的函数来存储。可以通过多种方法来确定这些充电板相对于彼此的相对位置和 移动，包括EV车轮转动、GPS、光学和无线电三角测量、到达时间、和/或其他测距和定位方 法。如果确定在电子罗盘的后方、左侧、右侧、上方和/或下方的场强度更强，将相对位置数 据发送至接口以指示如何对准这些充电板。
[0091] 在一些实施例中，移动充电板（例如，EV的充电板）可能包含呈阵列状的多于一 个电子罗盘。来自这些多个电子罗盘的数据可以用于跨比单电子罗盘大得多的区域上映射 磁场强度并且可以提供更好的对准信息。这在当充电板的磁场具有多个极大值或者接收充 电板具有多个峰值灵敏度极大值时是特别有用的。例如，通过具有六个电子罗盘的阵列可 以最佳地检测具有六个线圈（六个极大值）的充电板。
[0092] 在一些实施例中，电子罗盘包括加速度计。加速度计可以包括1轴、2轴或3轴加 速度数据。当结合来自电子罗盘的磁力计的数据时，系统可以提供附加信息（如对最佳对 准位于何处的航位推算并且计算对准调整所需要的距离和方向）。
[0093] 例如，图13展示了 EV 710,其采用位于充电板730的相对端上的电子罗盘装置 715和720(例如，在充电板的前置缓冲器（装置"A"715)和后置缓冲器（装置"B"720)侧 上）。电子罗盘对当电子罗盘传感器"A"在第一点处穿过通电板732的磁场735极大值740 并且电子罗盘传感器"B" 720在第二点处穿过充电板732的磁场735极大值740时的峰值 磁场数据进行检测、测量和存储。加速度数据以及传感器在EV 710上的相对于接收充电板 730的位置的已知位置、板特性、以及第一和第二点与由控制器提供的时间信息结合使用来 计算通电充电板732的磁场极大值740相对于接收充电板730的精确位置以及对准它们所 需要进行的调整。此数据通过用户接口向用户或EV提供了精确的对准指令。此外，加速度 计数据可以用于计算电子罗盘的倾斜并且用于校正磁场计算和磁场图。
[0094] 在一些实施例中，加速度计可以是系统的一部分，该系统还包括陀螺仪以向系统 提供惯性导航定位数据。这种配置提供了用于计算如何对准这些充电板的附加信息。
[0095] 在一些实施例中，使用陀螺仪提供1轴、2轴或3轴信息，该陀螺仪可以取代或与加 速度计结合使用。陀螺仪可以是电子罗盘的一部分或者在其外部。与加速度计和磁力计一 样，数据可以是模拟格式的或数字格式的。
[0096] 在6-D电子罗盘实施例中，电子罗盘可以利用磁力计、陀螺仪、加速度计等中的任 两种，如，例如电子罗盘包括磁力计和陀螺仪。在9-D电子罗盘实施例中，电子罗盘可以利 用磁力计、陀螺仪、加速度计等中的任三种，如，例如电子罗盘包括磁力计、陀螺仪和加速度 计。
[0097] 在一些实施例中，通过电子罗盘阵列来测量磁场强度。该数据用于对磁场进行映 射。如果通电板的磁场的形状与接收充电板的配置不兼容，充电系统访问磁场图（假设在 本示例中将在EV中进行测量和存储）、将其与内部存储的关于其自身充电板特性的数据相 结合并且计算最佳的可能对准。在一些实施例中，磁场图信息用于切换充电板的线圈拓扑 以优化能量传递效率。可以通过在多个共同定位的充电板之间进行切换、切换哪些感应线 圈用于线圈阵列拓扑充电板中以便改变磁场极大值的数量和/或位置、将电流引至针对最 大能量传递而最佳对准的那些线圈、或者改变充电板的表面上的磁场灵敏度的其他方法来 实现切换拓扑。
[0098] 在一些实施例中，充电板不必是电气通电的。相反，磁体或磁体阵列被制造为EVSE 充电板的一部分。这些磁体可以是永磁体或电磁体。对于电磁体，其电流不必是对准、通信 或电力传递充电电流的一部分并且可以被设计为单独地受到控制。电子罗盘把对准指令建 立在检测磁场的位置的基础上。为节约能量，可以响应于检测EV的存在而接通或关断电磁 体。
[0099] 如在图14中所展示的，一些实施例可以使用磁体或磁体阵列810并且对它们的磁 场820A、830B和840C进行定向以提供对准数据。例如，在图14中，磁体A 820以其北极指 向+Y轴被极化。另一个磁体（如磁体B 830)被定向为使得其北磁极指向沿着X轴，并且 另一个磁体C 840被定向为使得其磁北极被定向为从图中向上从页面中出来的Z轴。电子 罗盘检测磁体定向以便计算充电板的定向以及它们的相对位置。此数据作为对准指令被提 供给用户接口。
[0100] 在一些实施例中，磁极定向提供了用于确定充电板的定向并且/或者表示关于充 电板的一些其他信息的编码图案。因为磁体的数量可以很大并且每一个磁体的磁极的定向 可以指向围合磁体的球面上的任何点（即，是向量±X、土Y、土Z轴的任何组合），可能的编 码图案的数量是相当大的。这些图案还可以用于对板的类型、制造商或型