[發明專利]非接觸式功率傳遞系統及其控制方法

在審

• 申請號: 201611176286.4
• 申請日: 2016-12-19
• 公開（公告）號: CN106899089A
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發明（設計）人: P.維加彥;R.奈克;A.K.拉胡納桑;V.M.艾爾
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: H02J50/12
• 分類號: H02J50/12
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 鄭浩,姜甜

1.一種用于非接觸式功率傳遞的方法，包括：

以系統頻率來操作(252)第一功率交換器線圈(20;120;160)；

檢測(254)第二功率交換器線圈(24;124;164)；

使用第一功率轉換器(12;112;152)來以所述系統頻率生成(256)交流功率；

經由磁場把來自所述第一功率交換器線圈(20;120;160)的所述交流功率以所述系統頻率傳遞(258)給所述第二功率交換器線圈(24;124;164)；以及

控制(260)工作在所述系統頻率的所述第一功率轉換器(12;112;152)的操作狀態的時間周期用于改變由所述第一功率轉換器(12;112;152)所生成的所述交流功率，其中控制所述第一功率轉換器(12;112;152)的所述操作狀態包括變更所述第一功率轉換器(12;112;152)的激活狀態的第一時間周期，并且變更所述第一功率轉換器(12;112;152)的停用狀態的第二時間周期，以改變由所述第一功率轉換器(12;112;152)所生成的所述交流功率。

2.如權利要求1所述的方法，其中，控制(260)所述第一功率轉換器(12;112;152)的所述操作狀態的所述時間周期用于改變由所述第一功率轉換器(12;112;152)所生成的所述交流功率包括基于所要求的負載功率來控制所述第一功率轉換器(12;112;152)的所述操作狀態的所述時間周期。

3.如權利要求2所述的方法，還包括測量位于所述第二功率交換器線圈(24;124;164)與負載(30;130;170)之間的第一結點(34;134;174)處的至少電壓，并且基于至少感測的電壓來改變所述交流功率。

4.如權利要求1所述的方法，其中，檢測所述第二功率交換器線圈(24;124;164)包括使用所述第一功率轉換器(12;112;152)來生成偏置功率，并且將所述偏置功率從所述第一功率交換器線圈(20;120;160)傳送給所述第二功率交換器線圈(24;124;164)。

5.如權利要求4所述的方法，還包括使用第二偏置處理單元(144;184)從所述第一功率交換器線圈(120;160)來接收所述偏置功率，并且向控制器(138;178)傳送表示所述第二功率交換器線圈(124;164)的存在的信號。

6.一種非接觸式功率傳遞系統，包括：

第一功率轉換器(12;112;152)，配置成將從功率源(14;114;154)所接收的直流功率以系統頻率轉換成交流功率；

第一功率交換器線圈(20;120;160)，在操作上耦合到所述第一功率轉換器(12;112;152)，并且配置成從所述第一功率轉換器(12;112;152)接收所述交流功率；

第二功率交換器線圈(24;124;164)，配置成經由磁場以所述系統頻率從所述第一功率交換器線圈(20;120;160)來接收所述交流功率；

第二功率轉換器(26;126;166)，在操作上耦合到所述第二功率交換器線圈(24;124;164)，并且配置成將所述交流功率轉換成傳送給負載(30;130;170)的輸出直流功率；

傳感器(32;132;172)，在操作上耦合到所述第二功率轉換器(26;126;166)，并且配置成測量位于所述第二功率轉換器(26;126;166)與所述負載(30;130;170)之間的第一結點(34;134;174)處的至少電壓；以及

控制器(38;138;178)，在操作上耦合到所述第一功率轉換器(12;112;152)，并且配置成控制所述第一功率轉換器(12;112;152)的操作狀態用于基于從所述傳感器(32;132;172)所接收的至少感測的電壓來改變由所述第一功率轉換器(12;112;152)所生成的所述交流功率。

7.如權利要求6所述的非接觸式功率傳遞系統，其中，所述操作狀態包括所述第一功率轉換器(12;112;152)的激活狀態和停用狀態，以及所述控制器(38;138;178)配置成控制所述第一功率轉換器(12;112;152)的所述激活狀態的第一時間周期和所述第一功率轉換器(12;112;152)的所述停用狀態的第二時間周期。