[发明专利]用于相对于车辆无线电池充电装置的表面固定可再充电电子装置的设备

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年8月12日提交的申请号为61/523201的美国临时专利申请的利益，其内容作为参考在此并入。

技术领域

本发明的实施例通常涉及车辆，并且更具体地涉及车辆内实施的用于对可再充电电子装置充电的电池充电系统和装置。

背景技术

当今，由通常被称为蓄电池的电池提供功率的各种电子装置是商业上可得到的。许多这种电池是可再充电的电化学电池，也称为可再充电蓄电池。包括这种可再充电的电化学电池的电子装置可被称为可再充电电子装置。

可再充电电子装置的例子包括现代移动通信装置，如计算机、蜂窝电话、便携式/移动无线电设备、个人数字助手、视频终端、具有无线调制解调器的便携式/移动计算机、和其它无线通信装置。为了以下讨论的目的，无线通信装置在本领域中还可以称为用户装置、移动站、移动设备、步话机、移动用户、用户设备、或任意无线通信标准中使用的等同物。

有线充电器装置可以用于为在这种装置中的电池再充电。例如，蜂窝电话和其它无线通信装置通常通过包括插入式线的有线充电器装置充电。有线充电器装置连接到在可再充电电子装置上的电源插座。电源插座与可再充电电化学电池的端子有线接触。有线充电器本身通常由包含降压变压器和AC-DC转换器或整流器组成的插盒，其通过充电线缆有线地连接到连接插头。当使用时，插盒插入电插座(120V或固定块240V主插座)或USB端口(如果充电器是USB兼容的)。连接插头连接到要充电的可再充电电子装置。

存在许多与有线充电器装置相关的缺点。有线充电器装置是携载起来体积大的物品，且在装置和插盒之间的拖线可能不好看。因此如蜂窝电话等的紧凑型便携式设备的大部分用户不随身携带有线充电器。而且，如果拖线勾住或猛拉线和连接器，插座或墙壁可能会损坏。而且，可再充电电子装置可能被拖到地上。此外，由于不是所有制造商都使用相同类型的有线充电器，如果用户忘记或丢失他们的线缆，就总是很难找到替代品。这些只是几个通常与这种“有线充电器”相关的一些缺点或问题的例子。

最近，感应式蓄电池充电器系统已经发展，如Hui在美国专利号7,164,255中所描述的系统，其内容在此作为参考整体并入。在Hui的系统中，平面感应式蓄电池充电系统设计为允许电子装置可以没有电线而得到再充电，且因此可称为无线电池充电系统。该系统包括平面充电模块。平面充电模块具有充电表面或充电垫，且至少一个主线圈或绕组平行于该充电表面，且在一些情况下是主线圈或绕组阵列。平面充电模块可以插入电功率源(例如，标准插座、或USB端口)。待被再充电的电子装置放置在充电表面上，然后主线圈可以感应地将能量耦接到待被再充电装置的次线圈。在当制造时不包括次线圈的一些传统电子装置中，分离模块(有时称为接收器)可以耦接到传统的电子装置以允许其使用无线充电器工作。接收器具有次线圈，其允许该装置通过磁感应进行充电。

发明内容

为了消除对有线充电器的需要，通用汽车(GM)提出将无线或感应充电器集成到车辆中以在车辆内实现无线电池充电系统以无线地对可再充电电子装置充电。这些系统和装置包括无线充电模块，其具有充电表面、和一个或多个平行于该充电表面的线圈(例如，平行于充电表面的主线圈阵列)。这将允许乘员(例如，驾驶员和乘客)将他们的可再充电电子装置放置在车辆内的充电表面或“垫”上并且当在车辆内时为它们无线地再充电。

无线充电器例如如上所述的无线充电器通常在家里或办公室环境中实现，其中用户可以简单地将可再充电电子装置放置在无线充电器的表面上以便其停留在该表面上。当将无线充电器集成到车辆以发展基于车辆的无线充电系统时，由于车辆远不同于家或办公室环境，所以会产生许多问题。

产生的一个问题是由于机动车辆通常是在运行的事实。这样，简单地将可再充电电子装置放置在无线充电器的表面上会是有问题的，因为可再充电电子装置可能在车辆运行时在表面上移动。如果移动足够大，其将不再与无线充电器接触且可再充电电子装置将不再充电。在一些情况下，可再充电电子装置可能完全滑出无线充电器的表面使得其难以定位可再充电电子装置。

本发明的实施例涉及无线充电系统和无线充电设备(这里也称为“无线充电装置”或“无线充电器”)，其在车辆内实施，用于对车辆内的可再充电电子装置无线地充电。这消除了对需要插入到插座的线缆或绳缆的有线充电器的需求。