[發明專利]無線能量轉移系統

有效

• 申請號: 201611116432.4
• 申請日: 2009-09-25
• 公開（公告）號: CN107415706B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 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: B60L53/122
• 分類號: B60L53/122;H03H7/40;H04B5/00;H02J50/12;H02J50/40
• 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

1.一種用于向車輛無線地提供功率的系統，所述系統包括：

源磁諧振器；

阻抗匹配網絡，包括耦合到所述源磁諧振器的至少一個電容器；

發電機，通過所述阻抗匹配網絡耦合到所述源磁諧振器并且被配置為激勵所述源磁諧振器以產生振蕩磁場，其中在所述系統的運行期間，將功率無線地轉移到耦合到車輛的設備磁諧振器；和

由第一磁性材料形成的第一構件，

其中所述第一構件被定位成使得在所述系統的運行期間，所述第一構件為所述振蕩磁場提供較低磁阻路徑，以相對于在不存在所述第一構件的情況下將由于在所述阻抗匹配網絡中形成電流而發生的損耗，減少由于在所述阻抗匹配網絡中形成場感生的渦流而導致的能量轉移損耗。

2.根據權利要求1所述的系統，其中所述第一構件為所述振蕩磁場提供較低磁阻路徑，以相對于在不存在第一構件的情況下在朝著所述阻抗匹配網絡的方向上的磁場強度，減小所述振蕩磁場在朝著所述阻抗匹配網絡的方向上的強度，從而減少能量轉移損耗。

3.根據權利要求1所述的系統，其中所述第一構件為所述振蕩磁場提供較低磁阻路徑以引導磁場遠離所述阻抗匹配網絡。

4.根據權利要求1所述的系統，其中所述第一磁性材料包括鐵氧體。

5.根據權利要求1所述的系統，其中所述第一構件被定位于所述源磁諧振器和所述阻抗匹配網絡之間。

6.根據權利要求1所述的系統，其中所述第一構件至少部分地覆蓋所述阻抗匹配網絡。

7.根據權利要求1所述的系統，其中第一構件完全包圍所述阻抗匹配網絡。

8.根據權利要求1所述的系統，其中所述源磁諧振器具有大于100的固有品質因數Q。

9.根據權利要求1所述的系統，還包括由第二導電材料形成的第二構件，其中所述第二構件至少部分地覆蓋所述阻抗匹配網絡。

10.根據權利要求9所述的系統，其中所述第二構件被定位于所述第一構件和所述阻抗匹配網絡之間。

11.根據權利要求9所述的系統，其中所述第一構件接觸所述第二構件的至少一部分。

12.根據權利要求9所述的系統，其中：

所述第一構件包括限定第一平面的第一平面部分；

所述第二構件包括限定第二平面的第二平面部分，其中所述第一和第二平面彼此平行地定向；

在所述系統的運行期間，所述振蕩磁場以頻率f振蕩；

所述第二導電材料在所述頻率f處具有趨膚深度；和

在與所述第二平面正交的方向上測量的所述第二構件的厚度大于所述趨膚深度。

13.根據權利要求12所述的系統，其中所述源磁諧振器包括由第三導電材料形成并且形成在平行于所述第一平面定向的第三平面中延伸的平面線圈的一個或多個環路。

14.一種用于向車輛無線地提供功率的系統，所述系統包括：

耦合到所述車輛的設備磁諧振器；

阻抗匹配網絡，包括耦合到所述設備磁諧振器的至少一個電容器；

耦合到所述阻抗匹配網絡的控制電路；和

由第一磁性材料形成的第一構件，

其中在所述系統的運行期間：

所述設備磁諧振器被配置為從由源磁諧振器產生的振蕩磁場無線地接收功率；和

所述第一構件被定位成使得所述第一構件為所述振蕩磁場提供較低磁阻路徑，以相對于在不存在所述第一構件的情況下將由于在所述阻抗匹配網絡中形成電流而發生的損耗，減少由于在所述阻抗匹配網絡中形成場感生的渦流而導致的能量轉移損耗。