[发明专利]用于为车辆充电的无线功率传输系统的装置

说明书

本发明涉及一种用于为车辆(1)充电的无线功率传输系统(3)的装置(20)。该装置包括线圈(21)，线圈(21)具有第一子线圈(22)和第二子线圈(23)，它们都由同一根连续的导电线(24)形成。第一子线圈(22)和第二子线圈(23)相对于彼此可移动地布置，以用于调节装置(20)的充电特性。

技术领域

本发明涉及一种用于为车辆充电的无线功率传输系统的装置、发射器/接收器和为车辆充电的无线功率传输系统。

背景技术

电动汽车和插电式混合动力汽车可以通过感应线圈进行无线充电。通常，发射器的第一线圈布置在地板或地面的基板(base pad)中，并且接收器的第二线圈在车辆的下侧布置在车载板(vehicle pad)中。标准规定，同一基板应能够在功率区间内的若干功率等级下工作，并且在离地间隙区间内的若干Z级(Z-class)下工作。

此外，有许多不同的线圈拓扑用于车载板的线圈，并且在某些情况下，由于在基板的发射器和车载板的接收器之间的拓扑的不匹配，可难以实现有效的充电。

因此，很难针对所有可能相关的不同情况优化基板以有效地传输功率。

此外，充电需要在基板和车载板之间进行相对准确的对准。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于为车辆充电的无线功率传输系统的装置，该装置可用于提高车辆无线充电的效率。

该目的通过一种用于为车辆充电的无线功率传输系统的装置来实现，其中，该装置包括具有第一子线圈和第二子线圈的线圈，第一子线圈和第二子线圈都由同一根连续的导电线形成，并且其中，第一子线圈和第二子线圈相对于彼此可移动地布置，以用于调节装置的充电特性。

本发明基于如下观点：即通过此种装置，通过第一子线圈和第二子线圈的相对移动，可以将发射器的磁场调整到用于匹配接收器的线圈类型和线圈位置的电流条件，从而能够改善在发射器和接收器之间的电磁耦合，并有效地为车辆充电。可以针对若干功率级和Z级优化磁场，并且用于将基板和车载板相对于彼此定位的对准公差区间将增大。

第一子线圈和第二子线圈优选地布置在容纳线圈的壳体中。第一子线圈和第二子线圈中的一个能够相对于壳体可移动地布置，或者第一子线圈和第二子线圈都可以相对于壳体可移动地布置。换句话说，子线圈中的一个能够移动，而另一个子线圈是固定的，或者两个子线圈都能够移动。

根据装置的一个实施例，第一子线圈和第二子线圈能够沿与线圈的主延伸平面基本上平行的方向相对于彼此移动。因此，可以适当地调节发射器(接收器)的磁场，以匹配对应的接收器(发射器)线圈。

根据另一实施例，第一子线圈的主延伸平面和第二子线圈的主延伸平面与线圈的主延伸平面重合。因此，可以通过使用例如DD线圈来实现相对平且薄的基板或车载板。

根据另一个实施例，当装置安装在用于车辆的充电设施中时，线圈的主延伸平面期望基本上水平，并且优选地，当装置安装在用于车辆的充电设施中时，第一子线圈和第二子线圈能够沿被确定为基本上水平的方向相对于彼此移动。因此，当对车辆充电时，通过在XY平面内相对于彼此移动子线圈，可针对在基板与车载板之间在Z轴方向上的不同距离进行磁场调节。

根据另一个实施例，当此种车辆定位于安装在用于车辆的充电设施中的装置上方时，第一子线圈和第二子线圈能够沿被确定为与车辆的行驶方向基本平行的方向相对于彼此移动。因此，可以进行修正以补偿车辆(车载板)相对于基板在车辆行驶方向上的多少不正确的定位，从而允许在基板与车载板之间的更有效的电磁耦合。

根据另一实施例，在第一子线圈和第二子线圈之间延伸的导电线的一部分具有松弛度，以用于允许第一子线圈和第二子线圈沿远离彼此的方向相对于彼此移动。因此，子线圈可以相对于彼此移动，而不会在导电线中引入任何张力。