[發明專利]無線電力傳輸裝置以及無線電力傳輸系統

有效

• 申請號: 201580057829.8
• 申請日: 2015-10-26
• 公開（公告）號: CN107112806B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 柳成漢;李在璇;金泳鮮;鄭載勛;樸云圭
• 申請（專利權）人: LS電線有限公司
• 主分類號: H02J50/12
• 分類號: H02J50/12
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 崔炳哲

1.一種無線電力傳輸裝置，其通過磁場以無線方式向至少一個無線電力接收裝置傳輸電力，其特征在于，具備：

無線電力傳輸電路部，包括整流部和電壓放大部，所述整流部將從外部輸入的電源轉換為直流電源，所述電壓放大部轉換通過所述整流部轉換的直流電源的電壓；

送電部，利用通過所述無線電力傳輸電路部轉換的電源來產生所述磁場；

阻抗匹配部，配置在所述送電部與所述無線電力傳輸電路部之間，使所述送電部與所述無線電力傳輸電路部的阻抗匹配；以及

控制部，用于控制所述阻抗匹配部，

所述阻抗匹配部包括可變電感器或者可變電容器，

所述控制部根據以所述無線電力傳輸裝置從所述無線電力接收裝置接收的信息為基礎的送電條件的變化，來保持預設的諧振頻率，并控制所述阻抗匹配部的阻抗；

所述阻抗匹配部包括：

第一電路，串聯連接于所述送電部，包括至少一個電容器和使所述電容器短路或斷開的至少一個開關；以及

第二電路，并聯連接于所述送電部，包括至少一個電容器和使所述電容器短路或斷開的至少一個開關；

所述阻抗匹配部進一步具備匹配電感器，所述匹配電感器并聯連接于所述送電部且串聯連接于所述第二電路；

所述控制部以滿足下面的數學式的方式控制所述第一電路部的電容以及第二電路部的電容，

其中，Cs為所述第一電路的總電容，Cp為所述第二電路的總電容，Lp為所述匹配電感器的電感，w為所述預設的諧振頻率，k為耦合系數。

2.根據權利要求1所述的無線電力傳輸裝置，其特征在于，

所述控制部包括：

監控部，通過從所述無線電力接收裝置接收的關于接收電力的信息和無線電力傳輸裝置傳輸的關于傳輸電力的信息來監控電力傳輸效率的變化；

計算部，利用由所述監控部計算出的電力傳輸效率，計算出能夠使所述電力傳輸效率達到最大的所述阻抗匹配部的阻抗值；

開關操作部，控制所述阻抗匹配部的開關，以使所述阻抗匹配部具有由所述計算部計算出的阻抗值。

3.根據權利要求1所述的無線電力傳輸裝置，其特征在于，

所述無線電力傳輸裝置進一步具備通信部，所述通信部從所述無線電力接收裝置接收關于接收電力的信息，并將所述關于接收電力的信息傳遞至所述控制部。

4.根據權利要求1所述的無線電力傳輸裝置，其特征在于，

所述阻抗匹配部位于所述送電部的前端，使所述送電部與所述阻抗匹配部前端的阻抗匹配。

5.一種無線電力傳輸裝置，其特征在于，包括：

權利要求1所述的無線電力傳輸裝置；以及

至少一個無線電力接收裝置，其具備受電部，所述受電部具有與所述無線電力傳輸裝置的送電部相同的諧振頻率并且與所述送電部諧振耦合。

6.根據權利要求5所述的無線電力傳輸裝置，其特征在于，

所述控制部包括：

監控部，通過從所述無線電力接收裝置接收的關于接收電力的信息和無線電力傳輸裝置傳輸的關于傳輸電力的信息來監控電力傳輸效率的變化；

計算部，利用由所述監控部計算出的電力傳輸效率來計算出能夠使所述電力傳輸效率達到最大的所述阻抗匹配部的阻抗值；

開關操作部，控制所述阻抗匹配部的開關，以使所述阻抗匹配部具有由所述計算部計算出的阻抗值。

7.根據權利要求6所述的無線電力傳輸裝置，其特征在于，

所述匹配電感器具有滿足下面的數學式的電感值，

其中，且Q_s為送電部線圈的品質因數，Q_D為受電部線圈Ld1、Ld2的品質因數，k為耦合系數，L_p為匹配電感器的電感，Vin為輸入到所述無線電力傳輸裝置的直流電壓，Preq為無線電力接收裝置的需求電力。