[發明專利]感應電力傳遞系統的拾取裝置

有效

• 申請號: 200780020724.0
• 申請日: 2007-05-02
• 公開（公告）號: CN101461114A
• 公開（公告）日: 2009-06-17
• 發明（設計）人: J·T·博伊斯;G·A·考維克;G·A·J·埃利奧特
• 申請（專利權）人: 奧克蘭聯合服務有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 高 青

技術領域

本發明涉及感應電力傳遞(IPT)系統中使用的電力拾取裝置。

背景技術

在地面或軌道上使用水平拾取的現有感應電力傳遞(IPT)應用 中，常用的有兩種拾取幾何結構。

第一種布局用于自動導航車輛(AGV)，它對初級導體(通常稱 為軌道導體)中的電流所產生的磁通量的垂直分量敏感。理想情況下 它直接坐在軌道導體之上，當拾取線圈在軌道導體之間完全對齊時給 出最大的輸出。拾取線圈的任何未對齊都會減少拾取線圈的輸出，當 未對齊大約是軌道導體之間的距離的一半時輸出下降到零。

第二種布局對軌道中的電流所產生的磁通量的水平分量敏感，并 且當線圈直接在軌道導體的任何一條之上時給出最大輸出。當線圈大 約在導體之間的中間時輸出下降到零。

當IPT應用是移動車輛時，這兩種拾取幾何結構都不理想，因為 相對小的對齊誤差就會導致輸出下降，使得車輛失去電力。

發明內容

本發明的目標是，提供一種較少受對齊誤差影響的改進的IPT拾 取裝置，或者至少為公眾提供一種有用的選擇。

所以在一個方面，本發明可以廣泛地說成構成感應電力傳遞 (IPT)拾取裝置，包括：

導磁芯；

第一線圈，布置在所述磁芯周圍以便對磁通量的第一方向分量最 敏感；

第二線圈，布置在所述磁芯周圍以便對磁通量的第二方向分量最 敏感；

其中，所述第一方向分量實質上正交于所述第二方向分量。

優選情況下，所述第一方向分量是磁通量的垂直分量，而所述第 二方向分量是磁通量的水平分量。

優選情況下，所述第一和第二線圈彼此正交地纏繞，使得一個線 圈對磁通量的所述第一方向分量最敏感，而另一個線圈對磁通量的所 述第二方向分量最敏感。

作為替代，所述第一線圈可以由第一對半線圈組成，而所述第二 線圈可以由第二對半線圈組成。

優選情況下，所述磁芯以倒下的E形截面構成。

優選情況下，所述磁芯由導磁的鐵材料構成，最優選情況下是鐵 氧體。

優選情況下，每個線圈都與一個或多個電容器獨立地調諧。

優選情況下，所述裝置包括獨立地整流每個線圈中感應的電流的 電路。

優選情況下，所述裝置包括對線圈的整流輸出求和以及調整的電 路，使得在所述裝置相對于所述磁通量源橫向大范圍運動時，總的輸 出功率實質上不變。

在進一步的方面中，本發明可以廣泛地說成構成感應電力傳遞拾 取裝置，包括：

E形磁芯，具有至少三條實質上平行的芯柱以及彼此連接相鄰芯 柱的連接區域，所述連接部分具有正交于所述芯柱軸的軸；

第一組部分線圈和第二組部分線圈，所述第一組被安排為對實質 上平行于所述芯柱軸的磁通量方向分量敏感，而所述第二組被安排為 對實質上平行于所述連接部分軸的磁通量方向分量敏感。

優選情況下，在所述連接區域之一上提供所述第一組部分線圈的 至少一個以及所述第二組部分線圈的至少一個，以及在一個或多個其 他連接部分上提供每組部分線圈的至少一個。

優選情況下，為每個線圈組都提供一個或多個單獨的調諧電容 器。

在進一步的方面中，本發明廣泛構成IPT系統，所述系統包括正 如在本發明上述陳述的任何一條中所闡述的拾取裝置以及具有一條或 多條初級導體的軌道，所述一條或多條初級導體能夠提供所述磁通量。

根據以下描述，本發明的另外方面將變得顯而易見。

附圖說明

現在將參考附圖介紹本發明的許多實施例，其中：

圖1是根據本發明一個實施例的IPT拾取裝置的截面圖解；

圖2是圖1中拾取結構的一種可能的調諧和功率控制電路；

圖3是圖1中拾取結構的功率分布；

圖4是與圖1所示拾取裝置相同的拾取裝置，不過安置在兩對單 相軌道之上；

圖5是圖4中拾取結構的功率分布；

圖6是根據本發明第二個實施例的截面；

圖7是圖6中拾取結構的一個可能的調諧和功率控制電路。

具體實施方式

相同標號將在本說明書中至始至終用于指不同實施例中的相同 特征。