[发明专利]用于减少无线电动车辆充电系统中的泄漏通量的系统和方法

说明书

本发明公开了一种用于减少无线车辆充电系统中的泄漏磁通量的方法和装置。无线功率接收器可以被配置为耦合到由无线功率发射器生成的无线场。无线场的一部分可以包括泄漏磁通量。包括铁磁材料的泄漏收集器可以被定位在距无线场内的无线功率接收器的一定距离处，并且可以被配置为吸收或重定向泄漏磁通量的、远离电动车辆的外边缘的至少一部分。

技术领域

本公开内容总体上涉及无线功率传送，并且更具体地涉及与对远程系统(诸如包括电池的车辆)的无线功率传送有关的设备、系统和方法，以及特别地涉及对于感应功率传送系统中的电子部件的集成的磁场分布优化。

背景技术

已经介绍包括来源于从能量存储设备(诸如电池)接收的电力获得的运动功率的远程系统(诸如车辆)。例如，混合电动车辆包括车载充电器，其使用来自车辆刹车的动力和传统电机来对车辆进行充电。仅是电动的车辆通常从其他源接收用于对电池充电的电力。电池电动车辆(电动车辆)常常提出通过一些类型的有线交流电(AC)(诸如家庭或商业AC电源)充电。有线充电连接要求物理连接到电源的电缆或其他类似连接器。电缆或类似连接器可能有时是不方便的或笨重的并且具有其他缺点。能够传送待被用于对电动车辆充电的自由空间中的功率(例如，经由无线场)的无线电动车辆充电(WEVC)系统可以克服有线充电方案的缺陷中的一些缺陷。如此，高效并且安全地传送用于对电动车辆充电的功率的无线充电系统和方法是期望的。

发明内容

本公开内容提供一种用于收集无线功率传送系统中的无线场的泄漏磁通量的装置。该装置包括无线功率接收器，其被配置为耦合到由无线功率发射器生成的无线场。无线场的一部分包括泄漏磁通量。该装置进一步包括泄漏收集器，其包括铁磁材料并且被配置为吸收或者重定向泄漏磁通量的、远离电动车辆的外边缘的至少一部分。该泄漏收集器被定位在距无线场内的无线功率接收器的第一距离处。

本公开内容提供一种用于收集无线功率传送系统中的无线场的泄漏磁通量的方法。该方法包括提供泄漏收集器，其被定位在距无线场内的无线功率接收器的第一距离处。该泄漏收集器包括铁磁材料。该方法进一步包括将泄漏收集器耦合到由无线功率发射器生成的无线场。无线场的一部分包括泄漏磁通量。该方法进一步包括吸收或者重定向泄漏磁通量的、远离电动车辆的外边缘的至少一部分。

本公开内容进一步提供一种用于收集无线功率传送系统中的无线场的泄漏磁通量的设备。该装置包括用于耦合到由无线功率发射器生成的无线场的装置。无线场的一部分包括泄漏磁通量。该装置进一步包括用于吸收或者重定向泄漏磁通量的、远离电动车辆的外边缘的至少一部分。

附图说明

图1是根据示例性实施方式的用于对电动车辆充电的示例性无线功率传送系统的示图。

图2是根据示例性实施方式的无线功率传送系统的功能框图。

图3是根据示例性实施方式的具有泄漏场收集器的无线功率传送系统的功能框图。

图4图示了根据示例性实施方式的沿着电动车辆的下表面的电动车辆充电感应线圈外壳和泄漏场收集器。

图5A至图5I是根据实施方式的装备有泄漏场收集器的电动车辆的底部的图示。

图6A是根据实施方式的沿着电动车辆的底部的内部视图。

图6B是根据实施方式的图6A的电动车辆的底部的右手侧的内部视图。

图6C是根据实施方式的图6A的电动车辆的底部的右手侧的内部视图。

图6D是根据实施方式的图6A的电动车辆的底部的右手侧的内部视图。

图7A描绘了根据实施方式的磁场强度图。

图7B描绘了根据另一实施方式的磁场强度图。

图7C示出了将图7A和图7B的泄漏场的幅度的衰减的比较图示为距离的函数的绘图。