[發明專利]用于充電線圈結構中的集成調諧電容器的系統、方法和裝置

有效

• 申請號: 201580059864.3
• 申請日: 2015-10-30
• 公開（公告）號: CN107148368B
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: N·A·科凌;M·L·G·基辛;M·B·布迪亞;C-Y·黃;J·貝亞弗;郝浩;C·A·卡馬斯卡拉米雷茨
• 申請（專利權）人: 韋特里西提公司
• 主分類號: B60L3/04
• 分類號: B60L3/04;B60L50/15;B60L53/12;H02J7/00;H02J50/12
• 代理公司: 11256 北京市金杜律師事務所
• 代理人: 王茂華;張曦

系統、方法和裝置被公開以用于功率傳送，包括：位于鐵氧體元件上方的多個線圈結構，該多個線圈結構被配置為生成高通量區域和低通量區域，低通量區域位于該多個線圈結構之間；以及位于低通量區域中的鐵氧體元件的直接上方的調諧電容。

相關申請

本申請要求2014年11月5日提交的題為“Systems,Methods and ApparatusRelated To Wireless Electric Vehicle Charging Including Integrated TuningCapacitors In Charging Coil Structure”的美國臨時專利申請No.62/075,300的權益，其內容以它們的整體通過引用并入于此。

技術領域

本公開一般性地涉及無線功率傳送，并且更具體地涉及用于將調諧電容器集成在充電線圈結構中的設備、系統和方法。

背景技術

遠程系統(諸如車輛)已經被引入，其包括從接收自能量存儲設備(諸如電池)的電力所得到的運動功率。例如，混合電動車輛包括車載充電器，其使用來自車輛制動和傳統電機的功率對車輛充電。純電動的車輛一般從其他來源接收用于對電池充電的電力。電池電動車輛(電動車輛)經常被提議通過某種類型的有線交流電(AC)被充電，諸如住宅或商用AC供應源。有線充電連接要求物理連接至電源的電纜或其他類似連接器。電纜和類似連接器可能有時是不方便的或麻煩的并且具有其他缺點。能夠在自由空間中(例如，經由無線場)傳送功率以被用來對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缺陷中的一些缺陷。

用于電動車輛的無線充電系統可能要求發射耦合器和接收耦合器在一定程度內被對準，以實現從發射耦合器(電荷產生元件)到接收耦合器(電荷接收元件)的可接受量的電荷傳送。確定從發射耦合器到接收耦合器的電荷傳送效率的因素之一是發射耦合器與接收耦合器之間的阻抗匹配。一種執行發射耦合器與接收耦合器之間的阻抗匹配的方式是通過在發射耦合器和接收耦合器中的任一者或兩者上并入某種形式的調諧電容。

一種用于在電荷產生元件與電荷接收元件之間提供有效電荷傳送的結構被稱作串聯-串聯系統。術語“串聯-串聯”是指電荷產生元件和電荷接收元件中的每個中的諧振電路的電路結構，其在關于彼此特別地被定位時促進無線功率傳送。對于串聯-串聯系統，在發射耦合器與接收耦合器之間提供阻抗匹配的調諧電容器通常被集成到容納發射耦合器的結構中。然而，將調諧電容器集成到容納發射耦合器的結構中增加了容納發射耦合器的結構的厚度和總體尺寸。

存在對于如下系統、設備和方法的需求，它們涉及提供阻抗匹配同時最小化容納發射耦合器的結構的厚度和總體尺寸。

發明內容

所附權利要求的范圍內的系統、方法和設備的各種實施方式均具有若干方面，其中沒有單一一個方面單獨地對于本文描述的合意屬性負責。在不限制所附權利要求的范圍的情況下，本文描述了一些突出特征。

這一說明書中所描述的主題的一種或多種實施方式的細節在附圖和下面的描述中被闡述。其他特征、方面和優點從該描述、附圖和權利要求來看將變得明顯。注意，以下示圖的相對尺寸可能未按比例繪制。

本公開中所描述的主題的一個方面提供了一種用于功率傳送的設備，其包括：位于鐵氧體元件上方的多個線圈結構，該多個線圈結構被配置為生成高通量區域和低通量區域，低通量區域位于該多個線圈結構之間；以及位于低通量區域中的鐵氧體元件的直接上方的調諧電容。

附圖說明

圖1圖示了依據本發明的示例性實施例的用于對電動車輛充電的示例性無線功率傳送系統。

圖2是圖1的無線功率傳送系統的示例性核心組件的示意圖。

圖3是示出了圖1的無線功率傳送系統的示例性核心和輔助組件的功能框圖。