[發明專利]通過諧振電感耦合無接觸傳輸功率為機動車輛充電的裝置

在審

• 申請號: 202080019643.4
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN113906650A
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發明（設計）人: N.拉貝;G.迪迪爾;D.內特;J.方特查斯塔格納;N.塔科拉貝特;H.贊迪
• 申請（專利權）人: 法雷奧電機設備公司
• 主分類號: H02J50/12
• 分類號: H02J50/12
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 譚華

公開了一種發送器(2)或接收器諧振電路，用于經由諧振電感耦合到接收器發送器諧振電路(1)來執行無接觸功率傳輸，該電路(1)包括第一電容(C1)和第一繞組(E1)，該第一繞組(E1)包括電感(L1)和第一電阻(R1)，發送器諧振電路(2)包括值為C2'的第二電容(C2)和第二繞組(E2)，該第二繞組(E2)包括值為L2'的第二電感(L2)和值為R2'的第二電阻(R2)，發送器諧振電路(2)具有固有角頻率u2，使得w2＝1/V(L2'×C2')，并且具有固有頻率f2，使得f2＝w2/(2π)，其特征在于第二電感(L2)的值以預定方式變化。

技術領域

本發明涉及一種發送器或接收器諧振電路以及一種用于經由諧振電感耦合無接觸傳輸功率的設備，目的在于對機動車輛或任何類型的通過電功率的手段驅動的車輛進行充電或再充電。

背景技術

如本身已知的，當機動車輛或任何其它配備有用于存儲電能的設備的物體停止時(在這種情況下是靜態充電)或當其正在移動時(那么在這種情況下是動態充電)，經由無接觸傳輸向該物體供電(功率在3到10kW之間)在技術上是可能的。然后通過磁耦合并且調諧到相同頻率的遠距離電路手段來實現經由無接觸傳輸的供電。磁耦合的電路每個都包括至少一個諧振LC元件，L和C分別表示電感和電容。

這種類型的解決方案的問題是，為了傳輸令人滿意的功率級別，具體是是幾kW的功率級別，就每個諧振電路的工作頻率和固有頻率而言，其必須在高頻(具體是85kHz或更高的量級)下進行操作。此外，這種類型的解決方案需要位于源和負載中的諧振元件之間的距離很小。

在如此高的頻率級別下的操作主要導致需要使用昂貴的組件，例如軟鐵氧體和利茲(Litz)線，利茲線的線股的橫截面非常小，例如直徑小于或等于0.07mm。

發明內容

本發明的目的是至少部分減輕這些缺點。

為此，本發明的第一主題涉及一種第一諧振電路，具體是發送器或接收器，用于經由諧振電感耦合到第二諧振電路，具體是發送器或接收器，來執行無接觸功率傳輸，該第二諧振電路包括第一電容和第一繞組，該第一繞組包括電感和第一電阻，

-第一諧振電路包括值為C2'的第二電容和第二繞組，

-第二繞組包括值為L2'的第二電感和值為R2'的第二電阻，

-第一諧振電路具有固有角頻率ω2，使得ω2＝1/√(Leq×C2')，Leq是第一諧振電路的等效電感，并且第一諧振電路具有固有頻率f2，使得f2＝ω2/(2π)，

-其特征在于，等效電感值Leq，具體是第二電感L2，以預定方式變化。

當發送器第一諧振電路磁耦合到第二諧振電路(具體是接收器)時，本發明使得增加由第一諧振電路(具體是發送器)輸送到第二諧振電路(具體是接收器)的電擊電流(electrical strike current)的幅度成為可能。

根據本發明的一個方面，Leq等于L2'。ω2＝1/√(L2'×C2')。

根據本發明的一個實現方式，第一諧振電路是發送器諧振電路，第二諧振電路是接收器諧振電路。

根據本發明的一個實現方式，第一諧振電路是接收器諧振電路，第二諧振電路是發送器諧振電路。

根據一個實現方式，第二電感包括磁路。

根據一種實現方式，第二電感的電感值經由第二電感的磁路的磁阻的變化而變化。

根據一種實現方式，第二電感的磁路包括至少一個相對于第二繞組可移動的部分。

根據一種實現方式，第二電感的磁路包括至少一個相對于第二繞組固定的部分。

根據一種實現方式，固定的部分和可移動的部分包括鐵磁性或亞鐵磁性材料。