[发明专利]无接触式电能传输装置及方法

权利要求书

1.一种不需要直接电导接触就可传输电能的系统，包括：

电能传输面，被形成和设置为使得当所述系统在使用中 时，次级装置可以被配置到位于所述面上或靠近所述面的工作 配置以接收电能；

初级单元，具有场生成装置，穿过位于所述电能传输面 处或基本上平行于所述电能传输面的生成区域沿二维分布，用 于在所述面的电能传输区域之上生成电磁场，当所述次级装置 处于所述工作配置时，所述次级装置能够在所述面的电能传输 区域中有效地耦合磁通，所述电能传输区域基本上与所述生成 区域共同延伸；以及

次级装置，与所述初级单元分离，包括至少一个电导体， 当所述次级装置处于所述工作配置时，所述场生成装置生成的 所述电磁场与所述至少一个电导体耦合，并感应出电流，在所 述导体中流动；

其中，所述场生成装置被配置为使得：当预定电流被供 应到该场生成装置且所述初级单元被有效地电磁隔离时，所述 场生成装置生成的所述电磁场具有场线，当在平行于所述场线 的一个方向所测量的所述电能传输面的任何四分之一长度上 对所述场线取平均时，所述场线在接近所述电能传输面的地方 与所述电能传输面成45°角或更小的角度，并在所述电能传输 面上方以二维分布，所述长度平行于在所述电能传输区域上延 伸的所述场线的方向。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述次级装置被装载入需 要电能的物体，当所述物体被放置在所述电能传输面上或靠近 所述电能传输面，以使得所装载的次级装置具有其所述工作配 置时，所述次级装置能够从所述初级单元接收电能。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述物体包括至少一个电 池或电池单元，所述次级装置为扁平适配器形式，所述扁平适 配器装配在所述电池或电池单元之上，具有能够插在所述电池 或电池单元的端子和所述物体的端子之间的薄电极。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述次级装置被装载入可 再充电电池或电池单元，所述可再充电电池或电池单元被装配 进或适于被装配进需要电能的物体。

5.根据权利要求4所述的系统，其中，当所述电池或电池单元被 装配进所述物体且所述物体被放置在所述电能传输面上或靠 近所述电能传输面，使得所述次级装置具有其所述工作配置， 所述电池或电池单元可被再充电，而不用将所述电池或电池单 元从所述物体去除。

6.根据权利要求4或5所述的系统，其中，所述可再充电电池或 电池单元是工业标准尺寸的电池或电池单元。

7.根据权利要求4或5所述的系统，其中，所述可再充电电池或 电池单元的尺寸和/或形状可为特定应用而专用或定制。

8.根据权利要求4或5所述的系统，其中，所述可再充电电池或 电池单元还包括能量储存装置和电能转换装置，用于将所述次 级装置感应接收的电能转换成适于通过其外部电连接传输到 所述电池或电池单元的外部的形式，或转换成适于对所述能量 储存装置进行再充电的形式，或转换成上述两种形式。

9.根据权利要求8所述的从属于权利要求5的系统，其中，所述 可再充电电池或电池单元具有充电控制装置，所述充电控制装 置适于在所述次级装置感应地接收电能时计量供给至外部电 连接以及供给至能量储存装置的感应接收的电能。

10.根据权利要求9中所述的系统，其中，所述可再充电电池或电 池单元还包括磁通量聚集装置，所述至少一个电导体缠绕所述 磁通量聚集装置。

11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述磁通量聚集装置至 少部分地围绕所述电池或电池单元的中部缠绕。

12.根据权利要求2至5中任一项所述的系统，其中，所述物体是 便携的。

13.根据权利要求2至5中任一项所述的系统，其中，所述物体是 便携式的电设备。

14.根据权利要求2至5中任一项所述的系统，其中，所述物体是 移动通信设备。