[发明专利]用于无线电力传递系统的调谐电路及方法

说明书

技术领域

本发明大体上涉及无线电力传递，且更具体来说，涉及与到远程系统(例如，包含电池的车辆)的无线电力传递相关的装置、系统及方法及用于在无线电力传递接收器装置中采用开关电容性元件的调谐电路。

背景技术

已引进例如车辆的远程系统，其包含从自例如电池的能量存储装置接收的电得到的移动电力。举例来说，混合无线电力接收器包含使用来自车辆制动的电力的机载充电器及对车辆充电的传统马达。仅为电动的车辆通常从其它源接收电以用于对电池充电。电池型无线电力接收器(无线电力接收器)常常被提议经由某一类型的有线交流电(AC)(例如，家用或商用AC电力)来充电。有线充电连接需要电缆或物理连接到电力供应器的其它类似连接器。电缆及类似连接器可有时不方便或麻烦且具有其它缺点。能够在自由空间中传递电力(例如，经由无线场)以用以对无线电力接收器充电的无线电力充电系统可克服有线充电解决方案的一些不足。因而，需要有效率且安全地传递电力以用于对无线电力接收器充电的无线电力充电系统及方法。

感应电力传递(IPT)系统为用于能量的无线传递的一种装置。在IPT中，初级(或“基础”)电力装置将电力发射到次级(或“拾取”)电力接收器装置。发射器电力装置及接收器电力装置中的每一者包含电感器，其通常为电流传送媒体的线圈或绕组。初级电感器中的交流电产生波动电磁场。当次级电感器经放置成最接近初级电感器时，所述波动电磁场在次级电感器中感应电动势(EMF)，借此将电力传递到次级电力接收器装置。

发明内容

在所附权利要求书的范围内的系统、方法及装置的各种实施方案各自具有若干方面，所述方面中无单一一个方面单独地负责本文中所描述的合乎需要的属性。在不限制所附权利要求书的范围的情况下，本文中描述一些重要特征。

本说明书中所描述的目标物的一或多个实施方案的细节在附图及以下描述中予以阐述。其它特征、方面及优点将从所述描述、所述图式及权利要求书而变得显而易见。应注意，以下各图的相对尺寸可能未按比例绘制。

本发明的一个方面提供一种包含发射器及接收器的无线电力传递系统。所述发射器包含第一感应性元件及电流产生器。所述电流产生器经配置以将电流供应到所述第一感应性元件以产生用于传递无线电力的电磁场。所述接收器包含第二感应性元件、调谐电路及控制器。所述第二感应性元件经配置以从所述电磁场接收无线电力。所述调谐电路具有电抗且包含连接到所述第二感应性元件的多个电容性元件。所述多个电容性元件经配置以将输出电流供应到负载。所述控制器经配置以在多个配置中选择性地连接所述多个电容性元件。所述调谐电路在所述多个配置中的每一者中具有大体上相同的电抗。

在另一方面中，本发明提供一种无线电力接收器，其包含感应性元件、调谐电路及控制器。所述感应性元件经配置以从与无线电力发射器相关联的电磁场接收无线电力。所述调谐电路具有电抗且包含连接到所述感应性元件的多个电容性元件。所述多个电容性元件经配置以将输出电流供应到负载。所述控制器经配置以在多个配置中选择性地连接所述多个电容性元件。所述调谐电路在所述多个配置中的每一者中具有大体上相同的电抗。

在另一方面中，本发明提供一种用于接收无线电力的方法，其包含：使用感应性元件从与无线电力发射器相关联的电磁场接收无线电力；在多个配置中的一者中选择性地连接调谐电路的多个电容性元件，所述调谐电路具有电抗且包括连接到所述感应性元件的所述多个电容性元件；所述调谐电路在所述多个配置中的每一者中具有大体上相同的电抗，所述多个电容性元件经配置以将输出电流供应到负载。

在另一方面中，本发明提供一种无线电力接收器，其包含：用于从与无线电力发射器相关联的电磁场接收无线电力的装置；及用于在多个配置中的一者中选择性地连接调谐电路的多个电容性元件的装置，所述调谐电路具有电抗且包括连接到所述用于接收无线电力的装置的所述多个电容性元件；所述调谐电路在所述多个配置中的每一者中具有大体上相同的电抗，所述多个电容性元件经配置以将输出电流供应到负载。

在另一方面中，本发明提供一种非暂时性计算机可读媒体，其包括指令，所述指令在被执行时致使处理器执行以下方法：使用感应性元件从与无线电力发射器相关联的电磁场接收无线电力；及在多个配置中的一者中选择性地连接调谐电路的多个电容性元件，所述调谐电路具有电抗且包括连接到所述感应性元件的所述多个电容性元件，所述调谐电路在所述多个配置中的每一者中具有大体上相同的电抗，所述多个电容性元件经配置以将输出电流供应到负载。

附图说明