[發明專利]無需功率放大器的用于傳輸電能的諧振電路

在審

• 申請號: 201880068458.7
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN111247713A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: H·岑克納
• 申請（專利權）人: 喜利得股份公司
• 主分類號: H02J50/12
• 分類號: H02J50/12
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 劉盈

本發明涉及一種用于將電能輸送給至少一個用電器、例如蓄電池的設備，所述設備包含：用于輸送電能的至少一個輸送器裝置，所述至少一個輸送器裝置具有至少一個第一線圈和至少一個第一電容器，以用于在輸送器裝置上產生諧振電路；用于接收由輸送器裝置輸送的能量的至少一個接收器裝置，所述至少一個接收器裝置具有至少一個第二線圈和至少一個第二電容器，以用于在接收器裝置上產生諧振電路，其中，接收器裝置能與用電器連接以形成電連接；變壓器，用于在接收器裝置上的諧振電路與用電器之間進行阻抗匹配；以及電源、特別是交流電壓源，所述電源用于向在輸送器裝置上的諧振電路供應電能。輸送器裝置與接收器裝置共同形成串聯諧振電路，以用于將電能從輸送器裝置傳輸給接收器裝置，使得在接收器裝置中能夠將由輸送器裝置提供的電能饋送給用電器。

技術領域

本發明涉及一種用于將電能輸送給至少一個用電器、例如蓄電池的設備，所述設備包含：用于輸送電能的至少一個輸送器裝置，所述至少一個輸送器裝置具有至少一個第一線圈和至少一個第一電容器，以用于在輸送器裝置上產生諧振電路；用于接收由輸送器裝置輸送的能量的至少一個接收器裝置，所述至少一個接收器裝置具有至少一個第二線圈和至少一個第二電容器，以用于在接收器裝置上產生諧振電路，其中，接收器裝置能與用電器連接以形成電連接；變壓器，用于在接收器裝置上的諧振電路與用電器之間進行阻抗匹配；以及電源、特別是交流電壓源，所述電源用于向在輸送器裝置上的諧振電路供應電能。

背景技術

將電能從輸送器無線輸送給、例如以感應傳輸的形式輸送給接收器長久以來便已知。然而，根據現有技術的用于無線能量輸送的設備的問題在于在輸送方面的相對高的能量損耗，從而在輸送方面無法實現高效率或至少足夠的效率。

發明內容

因此，本發明的目的是提供一種設備，利用該設備可以實現高效的無線能量輸送。

所述目的通過根據獨立權利要求1的用于輸送電能的設備來實現。根據本發明的設備的其他有利的實施方案在從屬權利要求2至8中進行說明。

在此，所述目的通過一種用于將電能輸送給至少一個用電器、例如蓄電池的設備，所述設備包含：用于輸送電能的至少一個輸送器裝置，所述至少一個輸送器裝置具有至少一個第一線圈和至少一個第一電容器，以用于在輸送器裝置上產生諧振電路；用于接收由輸送器裝置輸送的能量的至少一個接收器裝置，所述至少一個接收器裝置具有至少一個第二線圈和至少一個第二電容器，以用于在接收器裝置上產生諧振電路，其中，接收器裝置能與用電器連接以形成電連接；變壓器，用于在接收器裝置上的諧振電路與用電器之間進行阻抗匹配；以及電源、特別是交流電壓源，所述電源用于向在輸送器裝置上的諧振電路供應電能。

根據本發明規定，輸送器裝置與接收器裝置共同形成串聯諧振電路，以用于將電能從輸送器裝置傳輸給接收器裝置，使得在接收器裝置中能夠將由輸送器裝置提供的電能饋送給用電器。由此能夠以高效的方式傳輸電能。

在此，用電器可以以負載、電阻器、存儲裝置、儲能裝置、轉換器的形式構造，或者可以以能將所饋送的能量用于其功能的其他部件的形式構造。

本發明的原理在于，與兩個諧振高效的諧振電路感應耦合，其中，向第一諧振電路饋送相應的高頻能量，使得高頻能量被傳輸給第二諧振電路，以便所述高頻能量可供用電器使用。由于第一諧振電路是高度諧振的，因此處于該諧振電路中的電能經過許多個振蕩周期僅相對緩慢地減少。然而，如果這兩個諧振電路相對于彼此不超過預定距離，則電能會被第二諧振電路吸收。

電源、尤其是可以構造為交流電壓源的電源可以包括功率放大器。功率放大器本身用作用于在輸送器裝置上的諧振電路的頻率的時鐘發生器。在此，功率放大器被構造成，使得針對在輸送器裝置上的諧振電路產生低阻抗能量源或高阻抗能量源。

然而，也可以將電源本身構造為功率放大器，以便用作用于在輸送器裝置上的諧振電路的頻率的時鐘發生器。

變壓器也可以稱為匹配變壓器。

諧振電路也可以稱為共振電路。