[发明专利]用于电力传输系统的介电材料

说明书

相关申请的交叉引用

本申请与随其同时提交的题为“用于电力传输系统的介电材料”的同时待审的美国专利申请12/778166号(代理机构卷号为238312-1)相关，该申请在此通过引用结合到本文中。

技术领域

概括地讲，本发明涉及电力传输系统，具体地讲，涉及基于共振的非接触电力传输系统。

背景技术

在需要即时或连续能量传输、但互连导线不方便的某些应用中，合乎需要的是非接触电力传输。一种非接触电力传输方法是电磁感应方法，其基于初级变压器线圈产生主要磁场和在初级变压器线圈附近的次级变压器线圈产生相应电压的原理工作。由次级变压器线圈接收的磁场作为两线圈之间的距离的平方的函数而降低，由此对于大于数毫米的距离来说，初级线圈和次级线圈之间的耦合微弱。

另一非接触电力传输方法致力于通过共振感应耦合增加感应电力传输的效率。发射器和接收器元件在相同频率下共振，且在共振频率下出现最大感应。然而，这种共振感应对负载和间隙变化敏感。

需要可用间隔比当前可接受距离长的距离的线圈操作且在受到未对准或负载变化时有效的有效非接触电力传输系统。此外，需要在所需要频率范围可用于电力传输系统的具有高介电性质和低介电损耗因子的适合且有效的材料。

发明内容

简而言之，在一个实施方案中，提供了电力传输系统。所述电力传输系统包括包含介电材料的场聚焦元件。所述介电材料包含具有式Ca_1-x-yBa_xSr_yTi_1-zCr_zO_3-δN_p的组分(composition)，其中x和y可在0和1之间变化，使得0＜x＜1且0＜y＜1；z可在0和0.01之间变化，使得0≤z≤0.01；且δ和p可在0和1之间变化，使得0≤δ≤1且0≤p≤1。

在一个实施方案中，提供了电力传输系统。所述电力传输系统包括耦合到电源的第一线圈和耦合到负载的第二线圈；和包含介电材料且布置在第一线圈和所述第二线圈之间的场聚焦元件。所述介电材料包含具有式Ca_1-x-yBa_xSr_yTi_1-zCr_zO_3-δN_p的组分，其中x和y可在0和1之间变化，使得0＜x＜1且0＜y＜1；z可在0和0.01之间变化，使得0≤z≤0.01；且δ和p可在0和0.5之间变化，使得0≤δ≤0.5且0≤p≤0.5。

在另一实施方案中，提供了电力传输系统。所述电力传输系统包括包含介电材料的场聚焦元件。所述介电材料包含Ca_1-x-yBa_xSr_y(Ca_1-zCu_z)Cu₂Ti_4-δAl_δO_12-0.5δ，其中x和y可在0和0.5之间变化，使得0≤x＜0.5且0≤y＜0.5；z可在0和1之间变化，使得0≤z≤1；且δ可在0和0.1之间变化，使得0≤δ≤0.1。

在一个实施方案中，提供了电力传输系统。所述电力传输系统包括耦合到电源的第一线圈、耦合到负载的第二线圈和布置在第一线圈和所述第二线圈之间的场聚焦元件。所述场聚焦元件包含介电材料，使得所述介电材料包含Ca_1-x-yBa_xSr_yCu₃Ti₄O₁₂，其中x和y可在0和0.2之间变化，使得0＜x＜0.2且0＜y＜0.2。

在一个实施方案中，提供了电力传输系统。所述电力传输系统包括耦合到电源的第一线圈、耦合到负载的第二线圈和布置在第一线圈和所述第二线圈之间的场聚焦元件。所述场聚焦元件包含介电材料，其中所述介电材料包含Ca_2-x-yBa_xSr_yCu₂Ti_4-δAl_δO_12-0.5δ，其中x和y可在0和0.2之间变化，使得0≤x＜0.2且0≤y＜0.2；且δ可在0和0.1之间变化，使得0＜δ≤0.1。

附图说明