[發明專利]無線能量轉移系統

有效

• 申請號: 201611115306.7
• 申請日: 2009-09-25
• 公開（公告）號: CN107093997B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: M.P.克斯勒;A.卡拉利斯;A.B.科斯;A.J.坎佩內拉;R.菲奧雷洛;Q.李;K.J.庫利科夫斯基;E.R.吉勒;F.J.佩加爾;D.A.沙茨;K.L.霍爾;M.索爾亞奇克
• 申請（專利權）人: 韋特里西提公司
• 主分類號: H03H7/40
• 分類號: H03H7/40;H02J50/12;H01F38/14
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 盧江;劉春元

1.一種用于在無線功率轉移系統中使用的模塊，所述模塊包括：

由至少一個導電材料環路形成的第一感應元件；和

附加電路，該附加電路連接到所述第一感應元件并且包括用于連接到電源或電負載的端子，

其中所述第一感應元件與所述附加電路的至少一部分形成高Q諧振器，對于10 kHz和100 MHz之間的至少一個諧振頻率，所述諧振器具有大于100的固有Q值；和

其中所述附加電路包括：

與所述第一感應元件串聯以形成第一電路路徑的第一電容器;

與所述第一電路路徑并聯并形成第二電路路徑的第二電容器；和

與所述第一和第二電路路徑串聯的第二感應元件；以及

其中所述模塊被配置為通過將來自功率接收設備的反射阻抗與用于電源的驅動電路的目標阻抗匹配來在所述無線功率轉移系統中執行阻抗匹配。

2.根據權利要求1所述的模塊，其中所述第二感應元件是可調感應元件。

3.根據權利要求2所述的模塊，其中所述第二感應元件包括可調電感器。

4.根據權利要求2所述的模塊，其中所述第二感應元件包括串聯的電感器和可調電容器。

5.根據權利要求1所述的模塊，其中所述附加電路包括與所述第一電容器和所述第一感應元件串聯并且在所述第一感應元件的與所述第一電容器相對的一側上沿著所述第一電路路徑的第三電容器。

6.根據權利要求5所述的模塊，其中所述第一和第三電容器的電容值相同。

7.根據權利要求1所述的模塊，其中所述模塊形成無線功率轉移系統的組件，并且其中在所述系統的使用期間：

所述無線功率轉移系統的電源將功率無線地轉移到包括電負載的功率接收設備。

8.根據權利要求7所述的模塊，其中所述模塊被配置為在所述模塊的匹配電路的拓撲結構是電氣對稱的拓撲結構時當向所述端子施加相同幅度但相反符號的電壓時執行阻抗匹配。

9.根據權利要求1所述的模塊，其中所述模塊形成無線功率接收設備的組件，并且其中在所述設備的使用期間：

所述功率接收設備從電源無線地接收功率；以及

所述模塊被配置為在所述無線功率接收設備中執行阻抗匹配，所述阻抗匹配包括將所述負載的阻抗與所述功率接收設備的諧振器的目標阻抗匹配。

10.根據權利要求9所述的模塊，其中所述模塊被配置為在所述模塊的匹配電路的拓撲結構是電氣對稱的拓撲結構時當向所述端子施加相同幅度但相反符號的電壓時執行阻抗匹配。

11.根據權利要求1所述的模塊，其中所述第二電容器是可調電容器。

12.根據權利要求11所述的模塊，其中所述第一電容器是可調電容器。

13.根據權利要求12所述的模塊，其中：

所述模塊形成將功率轉移到包括電負載的功率接收設備的無線功率轉移系統的組件；以及

在所述無線功率轉移系統的運行期間，調整所述第一電容器的電容值以補償所述電負載的變化。

14.根據權利要求12所述的模塊，其中：

所述模塊形成將功率轉移到包括電負載的功率接收設備的無線功率轉移系統的組件；以及

在所述無線功率轉移系統的運行期間，調整所述第二電容器的電容值以補償所述電負載的變化。

15.根據權利要求2所述的模塊，其中：

所述模塊形成將功率轉移到包括電負載的功率接收設備的無線功率轉移系統的組件；以及

在所述無線功率轉移系統的運行期間，調整所述第二感應元件的電感值以補償所述電負載的變化。