[发明专利]电力传输设备和电力传输方法

权利要求书

1.一种用于在高导电性媒介中无线地传输电力的电力传输设备，所述电力传输设备包括：

电力发送单元，所述电力发送单元被构造成无线地发送电力；以及

电力接收单元，所述电力接收单元被构造成接受从所述电力发送单元发送的无线电力，

其中，

所述电力发送单元和所述电力接收单元包括：

电力传输线圈；以及

容纳构件，所述容纳构件具有被构造成覆盖所述电力传输线圈的电介质，并且

通过在由所述电力发送单元的阻抗、所述电力接收单元的阻抗和所述高导电性媒介的阻抗确定的频率下引起谐振，来传输电力。

2.根据权利要求1所述的电力传输设备，其中，

构成所述电力发送单元的阻抗的电容分量(C1[pF])，构成所述电力接收单元的阻抗的电容分量(C2[pF])，由所述电力发送单元、所述电力接收单元与存在于所述电力发送单元和所述电力接收单元之间的所述高导电性媒介所形成的电容的电容分量(C3[pF])，以及所述电力发送单元和所述电力接收单元之间的间隔距离(d[cm])，满足30>C3·d/(C1+C2)>0.5的关系。

3.根据权利要求1或2所述的电力传输设备，其中，所述电力发送单元和所述电力接收单元中的至少一个包括：

被构造成改变自身阻抗的阻抗调节单元。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的电力传输设备，其中，

沿着所述容纳构件的电力传输线圈表面的方向的大小(d1[cm])和所述电力传输线圈的外径(d2[cm])满足d1/d2>1.2的关系。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的电力传输设备，其中，所述容纳构件包括：

第一容纳构件，所述第一容纳构件具有被构造成覆盖所述电力传输线圈的第一电介质；以及

第二容纳构件，所述第二容纳构件具有被构造成覆盖所述第一容纳构件的第二电介质。

6.根据权利要求5所述的电力传输设备，其中，所述容纳构件还包括：

覆盖单元，所述覆盖单元具有被构造成覆盖所述第二容纳构件的第三电介质。

7.根据权利要求5或6所述的电力传输设备，其中，

所述第二电介质由与所述高导电性媒介具有相同比重的电介质构成。

8.根据权利要求5至7中的任一项所述的电力传输设备，其中，

所述第一电介质的介电正切小于或等于所述第二电介质的介电正切。

9.根据权利要求5至8中的任一项所述的电力传输设备，其中，

所述第一电介质的相对介电常数小于或等于所述第二电介质的相对介电常数。

10.根据权利要求1至9中的任一项所述的电力传输设备，其中，

所述高导电性媒介具有大于1×10^-4的导电率和大于1的相对介电常数。

11.根据权利要求1至10中的任一项所述的电力传输设备，其中，

所述高导电性媒介是海水、河水、淡水、自来水、土壤和混凝土中的任一种。

12.根据权利要求1至11中的任一项所述的电力传输设备，

其中，在所述高导电性媒介中产生的电场中的部分或全部相对于所述电力发送单元或所述电力接收单元的电力传输线圈表面近似平行地旋转，并且

其中，相对于所述电力发送单元或所述电力接收单元的所述电力传输线圈表面近似平行地来定向在所述高导电性媒介中产生的磁场中的部分或全部。

13.根据权利要求12所述的电力传输设备，其中，

穿过所述电力发送单元的所述电力传输线圈的交连磁通量和穿过所述电力接收单元的所述电力传输线圈的交连磁通量在使磁场最大的相位条件下以彼此相反的方向来被定向，从而产生与所述电力传输线圈表面平行的磁场。

14.根据权利要求1至13中的任一项所述的电力传输设备，

其中，所述电力发送单元被安装在装配在海水、船或潜艇中的电力供应源中，

其中，所述电力接收单元被安装在装配在海水、船或潜艇中的传感器中，并且

其中，无线地执行从所述电力发送单元到所述电力接收单元的电力传输。