[发明专利]无线能量转移系统

权利要求书

1.一种用于向车辆无线地提供功率的系统，所述系统包括：

源磁谐振器；

阻抗匹配网络，包括耦合到所述源磁谐振器的至少一个电容器；

发电机，通过所述阻抗匹配网络耦合到所述源磁谐振器并且被配置为激励所述源磁谐振器以产生振荡磁场，其中在所述系统的运行期间，将功率无线地转移到耦合到车辆的设备磁谐振器；和

由第一磁性材料形成的第一构件，

其中所述第一构件被定位成使得在所述系统的运行期间，所述第一构件为所述振荡磁场提供较低磁阻路径，以相对于在不存在所述第一构件的情况下将由于在所述阻抗匹配网络中形成电流而发生的损耗，减少由于在所述阻抗匹配网络中形成场感生的涡流而导致的能量转移损耗。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一构件为所述振荡磁场提供较低磁阻路径，以相对于在不存在第一构件的情况下在朝着所述阻抗匹配网络的方向上的磁场强度，减小所述振荡磁场在朝着所述阻抗匹配网络的方向上的强度，从而减少能量转移损耗。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一构件为所述振荡磁场提供较低磁阻路径以引导磁场远离所述阻抗匹配网络。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一磁性材料包括铁氧体。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一构件被定位于所述源磁谐振器和所述阻抗匹配网络之间。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一构件至少部分地覆盖所述阻抗匹配网络。

7.根据权利要求1所述的系统，其中第一构件完全包围所述阻抗匹配网络。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述源磁谐振器具有大于100的固有品质因数Q。

9.根据权利要求1所述的系统，还包括由第二导电材料形成的第二构件，其中所述第二构件至少部分地覆盖所述阻抗匹配网络。

10.根据权利要求9所述的系统，其中所述第二构件被定位于所述第一构件和所述阻抗匹配网络之间。

11.根据权利要求9所述的系统，其中所述第一构件接触所述第二构件的至少一部分。

12.根据权利要求9所述的系统，其中：

所述第一构件包括限定第一平面的第一平面部分；

所述第二构件包括限定第二平面的第二平面部分，其中所述第一和第二平面彼此平行地定向；

在所述系统的运行期间，所述振荡磁场以频率f振荡；

所述第二导电材料在所述频率f处具有趋肤深度；和

在与所述第二平面正交的方向上测量的所述第二构件的厚度大于所述趋肤深度。

13.根据权利要求12所述的系统，其中所述源磁谐振器包括由第三导电材料形成并且形成在平行于所述第一平面定向的第三平面中延伸的平面线圈的一个或多个环路。

14.一种用于向车辆无线地提供功率的系统，所述系统包括：

耦合到所述车辆的设备磁谐振器；

阻抗匹配网络，包括耦合到所述设备磁谐振器的至少一个电容器；

耦合到所述阻抗匹配网络的控制电路；和

由第一磁性材料形成的第一构件，

其中在所述系统的运行期间：

所述设备磁谐振器被配置为从由源磁谐振器产生的振荡磁场无线地接收功率；和

所述第一构件被定位成使得所述第一构件为所述振荡磁场提供较低磁阻路径，以相对于在不存在所述第一构件的情况下将由于在所述阻抗匹配网络中形成电流而发生的损耗，减少由于在所述阻抗匹配网络中形成场感生的涡流而导致的能量转移损耗。