[發明專利]無線電池充電裝置以及其方法和系統

無效

• 申請號: 201210262288.0
• 申請日: 2012-07-26
• 公開（公告）號: CN102820685A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 羅藤鮑姆·佩里
• 申請（專利權）人: 利奧電池系統（上海）有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/02;H02J17/00
• 代理公司: 上海唯源專利代理有限公司 31229
• 代理人: 曾耀先

技術領域

本發明是有關于以無線的功率訊號來對電池充電。尤其地，本發明是有關于一種以無線的射頻（RF）信號來對電池充電的裝置、方法以及系統。

背景技術

電池己逐漸成為手持式電子裝置，諸如是手機、筆記型計算機以及數字像機等裝置極受歡迎的能源。依其結構，一個單一的電池可以對一電子裝置提供數小時的電力，并可使得該裝置不再需要另行地插入墻上插座或其它電源。然而，因為其產生電流的電化學反應，由電池所提供的動力僅是暫時的。因此，使用者往往在使用了數次后，就被迫丟棄該電池了。

業界努力地提供了可充電式電池以及電池充電系統，以避免傳統電池所遭逄到的浪費及成本上的支出?，F行的充電系統包括了一充電器，其可將電池固定于位上，并提供電池電能，其提供的方式則是產生一相反于放電時電子流方向的電子流。動力則是以相反于由電池輸出動力時的方式而儲存在電池內。然而傳統的充電系統需要一種以接觸為本質的充電方法，也就是說，使用者必須由相關的裝置上或是容器中將電池取出，并將電池一一地擺在充電器內。

因為傳統接觸式電池充電系統的缺點，無線或“無接觸式”電池充電在近年來已有著許多顯著的發展。這些無接觸式系統可在例如是電動牙刷中發現，其中，當牙刷放入可使其直立站立的充電器內時，即開始對電池充電。雖然牙刷的塑料和充電器間仍有接觸，但電池本身并不和充電器內的金屬充電機構相接觸，因此這類的系統仍歸類為“無接觸式”。甚至，還成立了一個企圖以傳統方式來標準化無接觸式對電池充電的無線聯盟。然而傳統無接觸式充電系統使用例如是在充電器內所設置的傳導線圈所產生的磁場來對電池充電。但使用磁場來對電池充電則無法對具有一定距離的電池充電，并且僅對于近距離的單一或僅僅少數的裝置適用。

鋰離子電池是一種強大且受歡迎的電池，但其亦隱含著安全上的顧慮，基于政府的規定，這類的電池必需在部份放電的情形下才能加以運送。像所有的電池一般，鋰電池既使在未使用狀況下，仍會慢慢的放電，并且，在放電達到一定的臨界值時，就會永久的遭受到損害。含有鋰電池在內的電子裝置極有可能會在被顧客購買時，其內部的電池基于安全規定而必須部份予以放電，或者是在倉庫內以及在零售店的售貨架上等著被顧各購買時而遭到額外的放電。

除了傳統短程的磁場充電外，許多人均曾嘗試用不同的方法著來產生足夠的遠程的充電方法。例如，美國專利號碼7288918，發明人為DiStefano使用較長距離的射頻以對電池充電電路發射一功率信號。DiStefano揭露了一般的方塊圖結構，其中，一個有效連接到電池上的電源充電器接收一種由功率發生器所傳送出來的載波信號來對電池充電。DiStefano系統需要用以產生以及傳遞一調制信號的手段，而其調制則是頻率調制、振幅調制以及相位調制中的一種。相當復雜的DiStefano系統尚需要一功率接收電路以及一個儲存來自功率接收電路的能量的存儲電路,直到存儲到足夠的能量，以傳送到電源充電電路。該射頻能量信號是以一預定的功率以及載波來傳送，并不會根據充電電池的需求而改變。此外，依據所傳送信號的性質，能量必須要在足夠的時間內儲存和監控／測量或確認其已足夠，以便傳送到一充電電路來對電池充電。DiStefano并沒有揭露任何用于射頻能量信號的特定頻率，其僅揭示了射頻電池充電的一般概念。

發明內容

本發明提供了一種簡單的系統以及方法，以直接地對獨立存在或在距離較長的不同裝置內的電池加以充電，例如對存儲/出貨/設備使用中的鋰電池進行大范圍的再充電。本發明描述了一種用于對多個電池在同一時間充電的裝置、方法和系統。所公開的是一種無接觸式的電池充電技術，其中射頻波是以一特定的頻率而傳送到一個或多個電池，并且結合一個反饋系統有選擇的使用不同數量的射頻信號。

尤其地，本發明公開描述的是一種用于電池充電的簡單、便宜的系統以及方法，包括了發送器，其是在將一無線射頻能量信號以無線射頻辨識系統

（RFID）之一來傳送出去，且是包括了約125K?Hz、13.56M?Hz、或915M?Hz(個別地是稱之為RFID頻率）。本發明的系統以及方法尚包括了一射頻傳送器，其在于傳送一無線射頻功率信號，或許多信號以及一射頻信號接收裝置以及一連接于電池正負極或是連接于電池上的電池充電接收裝置，以電的方式將能量傳送到電池，以對電池充電。藉由射頻接收器，電池充電接收器以及作為是整個電池組一部份的電池接收部，每一電池均有其本身低成本的接收器，以接收無線射頻功率信號，并每一電池組均可將所接收到能量電性地傳送到各自的電池，以便在射頻無線能量信號的范圍內對電池充電。