[發明專利]無接觸式電能傳輸裝置及方法

有效

• 申請號: 200910166186.7
• 申請日: 2003-05-13
• 公開（公告）號: CN101699711A
• 公開（公告）日: 2010-04-28
• 發明（設計）人: 鄭嘉麗;詹姆士·韋斯特伍德·海;皮爾格林·賈爾斯·威廉·貝亞爾
• 申請（專利權）人: 捷通國際有限公司
• 主分類號: H02J17/00
• 分類號: H02J17/00;H02J7/00;H01F38/14
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

1.一種不需要直接電導接觸就可傳輸電能的系統，包括：

電能傳輸面，被形成和設置為使得當所述系統在使用中 時，次級裝置可以被配置到位于所述面上或靠近所述面的工作 配置以接收電能；

初級單元，具有場生成裝置，穿過位于所述電能傳輸面 處或基本上平行于所述電能傳輸面的生成區域沿二維分布，用 于在所述面的電能傳輸區域之上生成電磁場，當所述次級裝置 處于所述工作配置時，所述次級裝置能夠在所述面的電能傳輸 區域中有效地耦合磁通，所述電能傳輸區域基本上與所述生成 區域共同延伸；以及

次級裝置，與所述初級單元分離，包括至少一個電導體， 當所述次級裝置處于所述工作配置時，所述場生成裝置生成的 所述電磁場與所述至少一個電導體耦合，并感應出電流，在所 述導體中流動；

其中，所述場生成裝置被配置為使得：當預定電流被供 應到該場生成裝置且所述初級單元被有效地電磁隔離時，所述 場生成裝置生成的所述電磁場具有場線，當在平行于所述場線 的一個方向所測量的所述電能傳輸面的任何四分之一長度上 對所述場線取平均時，所述場線在接近所述電能傳輸面的地方 與所述電能傳輸面成45°角或更小的角度，并在所述電能傳輸 面上方以二維分布，所述長度平行于在所述電能傳輸區域上延 伸的所述場線的方向。

2.根據權利要求1所述的系統，其中，所述次級裝置被裝載入需 要電能的物體，當所述物體被放置在所述電能傳輸面上或靠近 所述電能傳輸面，以使得所裝載的次級裝置具有其所述工作配 置時，所述次級裝置能夠從所述初級單元接收電能。

3.根據權利要求2所述的系統，其中，所述物體包括至少一個電 池或電池單元，所述次級裝置為扁平適配器形式，所述扁平適 配器裝配在所述電池或電池單元之上，具有能夠插在所述電池 或電池單元的端子和所述物體的端子之間的薄電極。

4.根據權利要求1所述的系統，其中，所述次級裝置被裝載入可 再充電電池或電池單元，所述可再充電電池或電池單元被裝配 進或適于被裝配進需要電能的物體。

5.根據權利要求4所述的系統，其中，當所述電池或電池單元被 裝配進所述物體且所述物體被放置在所述電能傳輸面上或靠 近所述電能傳輸面，使得所述次級裝置具有其所述工作配置， 所述電池或電池單元可被再充電，而不用將所述電池或電池單 元從所述物體去除。

6.根據權利要求4或5所述的系統，其中，所述可再充電電池或 電池單元是工業標準尺寸的電池或電池單元。

7.根據權利要求4或5所述的系統，其中，所述可再充電電池或 電池單元的尺寸和/或形狀可為特定應用而專用或定制。

8.根據權利要求4或5所述的系統，其中，所述可再充電電池或 電池單元還包括能量儲存裝置和電能轉換裝置，用于將所述次 級裝置感應接收的電能轉換成適于通過其外部電連接傳輸到 所述電池或電池單元的外部的形式，或轉換成適于對所述能量 儲存裝置進行再充電的形式，或轉換成上述兩種形式。

9.根據權利要求8所述的從屬于權利要求5的系統，其中，所述 可再充電電池或電池單元具有充電控制裝置，所述充電控制裝 置適于在所述次級裝置感應地接收電能時計量供給至外部電 連接以及供給至能量儲存裝置的感應接收的電能。

10.根據權利要求9中所述的系統，其中，所述可再充電電池或電 池單元還包括磁通量聚集裝置，所述至少一個電導體纏繞所述 磁通量聚集裝置。

11.根據權利要求10所述的系統，其中，所述磁通量聚集裝置至 少部分地圍繞所述電池或電池單元的中部纏繞。

12.根據權利要求2至5中任一項所述的系統，其中，所述物體是 便攜的。

13.根據權利要求2至5中任一項所述的系統，其中，所述物體是 便攜式的電設備。

14.根據權利要求2至5中任一項所述的系統，其中，所述物體是 移動通信設備。