[發明專利]用于無線電力傳遞系統的調諧電路及方法

有效

• 申請號: 201380037513.3
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號: CN104471821B
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 尼古拉斯·A·基林;喬納森·比弗;邁克爾·基辛
• 申請（專利權）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: H02J50/12
• 分類號: H02J50/12;B60L11/18;H01F27/36;H02J5/00
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司11287
• 代理人: 宋獻濤

技術領域

本發明大體上涉及無線電力傳遞，且更具體來說，涉及與到遠程系統(例如，包含電池的車輛)的無線電力傳遞相關的裝置、系統及方法及用于在無線電力傳遞接收器裝置中采用開關電容性元件的調諧電路。

背景技術

已引進例如車輛的遠程系統，其包含從自例如電池的能量存儲裝置接收的電得到的移動電力。舉例來說，混合無線電力接收器包含使用來自車輛制動的電力的機載充電器及對車輛充電的傳統馬達。僅為電動的車輛通常從其它源接收電以用于對電池充電。電池型無線電力接收器(無線電力接收器)常常被提議經由某一類型的有線交流電(AC)(例如，家用或商用AC電力)來充電。有線充電連接需要電纜或物理連接到電力供應器的其它類似連接器。電纜及類似連接器可有時不方便或麻煩且具有其它缺點。能夠在自由空間中傳遞電力(例如，經由無線場)以用以對無線電力接收器充電的無線電力充電系統可克服有線充電解決方案的一些不足。因而，需要有效率且安全地傳遞電力以用于對無線電力接收器充電的無線電力充電系統及方法。

感應電力傳遞(IPT)系統為用于能量的無線傳遞的一種裝置。在IPT中，初級(或“基礎”)電力裝置將電力發射到次級(或“拾取”)電力接收器裝置。發射器電力裝置及接收器電力裝置中的每一者包含電感器，其通常為電流傳送媒體的線圈或繞組。初級電感器中的交流電產生波動電磁場。當次級電感器經放置成最接近初級電感器時，所述波動電磁場在次級電感器中感應電動勢(EMF)，借此將電力傳遞到次級電力接收器裝置。

發明內容

在所附權利要求書的范圍內的系統、方法及裝置的各種實施方案各自具有若干方面，所述方面中無單一一個方面單獨地負責本文中所描述的合乎需要的屬性。在不限制所附權利要求書的范圍的情況下，本文中描述一些重要特征。

本說明書中所描述的目標物的一或多個實施方案的細節在附圖及以下描述中予以闡述。其它特征、方面及優點將從所述描述、所述圖式及權利要求書而變得顯而易見。應注意，以下各圖的相對尺寸可能未按比例繪制。

本發明的一個方面提供一種包含發射器及接收器的無線電力傳遞系統。所述發射器包含第一感應性元件及電流產生器。所述電流產生器經配置以將電流供應到所述第一感應性元件以產生用于傳遞無線電力的電磁場。所述接收器包含第二感應性元件、調諧電路及控制器。所述第二感應性元件經配置以從所述電磁場接收無線電力。所述調諧電路具有電抗且包含連接到所述第二感應性元件的多個電容性元件。所述多個電容性元件經配置以將輸出電流供應到負載。所述控制器經配置以在多個配置中選擇性地連接所述多個電容性元件。所述調諧電路在所述多個配置中的每一者中具有大體上相同的電抗。

在另一方面中，本發明提供一種無線電力接收器，其包含感應性元件、調諧電路及控制器。所述感應性元件經配置以從與無線電力發射器相關聯的電磁場接收無線電力。所述調諧電路具有電抗且包含連接到所述感應性元件的多個電容性元件。所述多個電容性元件經配置以將輸出電流供應到負載。所述控制器經配置以在多個配置中選擇性地連接所述多個電容性元件。所述調諧電路在所述多個配置中的每一者中具有大體上相同的電抗。

在另一方面中，本發明提供一種用于接收無線電力的方法，其包含：使用感應性元件從與無線電力發射器相關聯的電磁場接收無線電力；在多個配置中的一者中選擇性地連接調諧電路的多個電容性元件，所述調諧電路具有電抗且包括連接到所述感應性元件的所述多個電容性元件；所述調諧電路在所述多個配置中的每一者中具有大體上相同的電抗，所述多個電容性元件經配置以將輸出電流供應到負載。

在另一方面中，本發明提供一種無線電力接收器，其包含：用于從與無線電力發射器相關聯的電磁場接收無線電力的裝置；及用于在多個配置中的一者中選擇性地連接調諧電路的多個電容性元件的裝置，所述調諧電路具有電抗且包括連接到所述用于接收無線電力的裝置的所述多個電容性元件；所述調諧電路在所述多個配置中的每一者中具有大體上相同的電抗，所述多個電容性元件經配置以將輸出電流供應到負載。

在另一方面中，本發明提供一種非暫時性計算機可讀媒體，其包括指令，所述指令在被執行時致使處理器執行以下方法：使用感應性元件從與無線電力發射器相關聯的電磁場接收無線電力；及在多個配置中的一者中選擇性地連接調諧電路的多個電容性元件，所述調諧電路具有電抗且包括連接到所述感應性元件的所述多個電容性元件，所述調諧電路在所述多個配置中的每一者中具有大體上相同的電抗，所述多個電容性元件經配置以將輸出電流供應到負載。

附圖說明