[發明專利]在通過鐵磁性材料提供交流電時避免磁功率損耗的系統和方法

在審

• 申請號: 201480064577.7
• 申請日: 2014-12-02
• 公開（公告）號: CN105765678A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: M·維爾納;W·赫萊博茲;D·屈施納;L·A·佩爾切博恩;E·L·萬·博希姆
• 申請（專利權）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: H01F38/14
• 分類號: H01F38/14;H01F27/34
• 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，包含電池的車輛或電子裝置)的無線電力傳遞相關的裝置、系統及方法，及避免無線電力傳遞系統中的磁功率損耗的系統和方法。

背景技術

已經引入了包含從例如電池等能量存儲裝置接收的電導出的運動動力的遠程系統，例如交通工具。舉例來說，混合動力電動車輛包含機載充電器，所述機載充電器使用來自車輛制動和傳統馬達的電力給車輛充電。純電動車輛一般從其它來源接收電來給電池充電。常常提議通過例如家用或商用AC供應源等某種類型的有線交流電(AC)給電池電動車輛(電動車輛)充電。有線充電連接需要物理上連接到電力供應器的電纜或其它類似連接器。電纜和類似連接器有時可能不方便或笨重，且具有其它缺點。能夠在自由空間中(例如，經由無線場)傳遞電力以便用于為電動車輛充電的無線充電系統可以克服有線充電解決方案的一些缺陷。由此，有效且安全地傳遞電力以給電動車輛充電的無線充電系統和方法。

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，其中的單個方面并不單獨負責本文所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，本文描述一些顯要特征。

在附圖及以下描述中闡述本說明書中描述的標的物的一或多個實施方案的細節。其它特征、方面及優點將從所述描述、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電氣裝置，其包括包含至少一個孔的鐵磁性材料。所述電氣裝置進一步包括從鐵磁性材料的第一側上的第一區延伸穿過鐵磁性材料的至少一個孔到鐵磁性材料的第二側上的第二區的至少一個電氣管道，所述第二側與所述第一側相對。所述至少一個電氣管道經配置以使至少一種交流電沿著至少一個電氣管道在第一區與第二區之間流動。鐵磁性材料及至少一個電氣管道經配置以減少沿著至少一個電氣管道流動的至少一種交流電在鐵磁性材料內產生的周向磁通量引起的鐵磁性材料內的功率損耗。

本發明的另一方面提供一種無線地發射或無線地接收電力的方法。所述方法包括通過從鐵磁性材料的第一側上的第一區延伸穿過鐵磁性材料到鐵磁性材料的第二側上的第二區的至少一個孔而傳導交流電。所述第二側與所述第一側相對。鐵磁性材料及至少一個孔經配置以通過所述交流電而減少由鐵磁性材料內產生的周向磁通量引起的鐵磁性材料內的功率損耗。所述方法進一步包括經由包括所述鐵磁性材料的裝置無線地發射或無線地接收電力。

本發明的另一方面提供一種將經配置以無線地發射或無線地接收電力的電氣裝置制造為無線電力傳遞系統的部分的方法。所述方法包括提供包括至少一個孔的鐵磁性材料。所述方法進一步包括使至少一個電氣管道從鐵磁性材料的第一側上的第一區延伸穿過鐵磁性材料的至少一個孔到鐵磁性材料的第二側上的第二區。所述第二側與所述第一側相對。所述至少一個電氣管道經配置以使至少一種交流電沿著至少一個電氣管道在第一區與第二區之間流動。鐵磁性材料及至少一個電氣管道經配置以減少沿著至少一個電氣管道流動的至少一種交流電在鐵磁性材料內產生的周向磁通量引起的鐵磁性材料內的功率損耗。

本發明的另一方面提供一種無線電力傳遞系統的電氣裝置。所述裝置包含包括用于引導磁通量的裝置的用于無線地發射或無線地接收電力的裝置，所述用于引導磁通量的裝置包括至少一個孔。所述裝置進一步包含用于傳導交流電的裝置。所述傳導裝置從用于引導磁通量的裝置的第一側的第一區延伸穿過用于引導磁通量的裝置的至少一個孔到用于引導磁通量的裝置的第二側上的第二區，所述第二側與所述第一側相對。所述傳導裝置經配置以使至少一種交流電沿著傳導裝置在第一區與第二區之間流動。所述用于引導磁通量的裝置及所述傳導裝置經配置以通過沿著所述傳導裝置流動的所述至少一種交流電而減少由用于引導磁通量的裝置內產生的周向磁通量引起的用于引導磁通量的裝置內的功率損耗。

附圖說明

圖1是根據本發明的示范性實施例的用于對電動車輛充電的示范性無線電力傳遞系統的圖。

圖2是圖1的無線電力傳遞系統的示范性核心組件的示意圖。

圖3是展示圖1的無線電力傳遞系統的示范性核心組件及輔助組件的另一功能框圖。

圖4是展示根據本發明的示范性實施例的安置在電動車輛中的可更換的無觸點電池的功能框圖。

圖5A、5B、5C及5D為根據本發明的示范性實施例的用于感應線圈及鐵氧體材料相對于電池的放置的示范性配置的圖。