[发明专利]利用三维相位线圈阵列的无线充电平台

权利要求书

1.无线电力系统，包括：

无线充电发射器设备，包括电联接到三维线圈阵列的电源，其中，所述三维线圈阵列包括配置为生成电磁场的两个或更多个线圈，

其中，所述两个或更多个线圈中的每个线圈被结构设计为表面螺旋线圈，所述表面螺旋线圈中的导体材料是两端由耦合到线圈驱动电路的间隙分开的螺旋形，其中，所述两个或更多个线圈布置成使得至少两个线圈彼此垂直或者彼此形成锐角，以将所述电磁场引导至充电区域，在所述充电区域中，接收器设备能通过所述接收器设备的从所述三维线圈阵列接收所述电磁场的接收器线圈以进行无线充电，

其中，所述两个或更多个线圈的匝包括厚度等于40um的导体，所述导体彼此成角度缠绕在电介质上，从而减小邻近效应，

其中，所述无线充电发射器设备可操作以在所述接收器线圈处引起电磁感应，同时通过使所述表面螺旋线圈中的一个或多个加强所生成的电磁场的强度和方向而允许所述接收器设备围绕所述发射器设备自由移动，并且

其中，所述电源布置在所述三维线圈阵列内或部分布置在所述三维线圈阵列内。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述三维线圈阵列包括：

第一表面螺旋线圈，布置在y-轴平面上、所述三维线圈阵列的顶部区域处；

第二表面螺旋线圈，布置在y-轴平面上、所述三维线圈阵列的底部区域处并且与所述第一表面螺旋线圈平行；

第三表面螺旋线圈，布置在x-轴平面上、所述三维线圈阵列的第一侧区域处；

第四表面螺旋线圈，布置在x-轴平面上、所述三维线圈阵列的第二侧区域处并且与所述第三表面螺旋线圈平行，其中所述第一表面螺旋线圈和所述第二表面螺旋线圈垂直于所述第三表面螺旋线圈和所述第四表面螺旋线圈；以及

第五表面螺旋线圈，布置在所述三维线圈阵列的z-轴平面上，垂直于所述第一表面螺旋线圈、所述第二表面螺旋线圈、所述第三表面螺旋线圈和所述第四表面螺旋线圈。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述三维线圈阵列包括：

第一表面螺旋线圈，布置在z-轴上、所述三维线圈阵列的顶部区域处；

第二表面螺旋线圈，布置在z-轴上、所述三维线圈阵列的底部区域处并且与所述第一表面螺旋线圈平行；

第三表面螺旋线圈，布置在y-轴上、所述三维线圈阵列的第一侧区域处；

第四表面螺旋线圈，布置在y-轴平面上、所述三维线圈阵列的第二侧区域处并且与所述第三表面螺旋线圈平行；

第五表面螺旋线圈，布置在所述三维线圈阵列的第三侧区域处，其中，所述第三侧区域位于x-轴平面上并且水平地布置在所述第一表面螺旋线圈、所述第二表面螺旋线圈、所述第三表面螺旋线圈和所述第四表面螺旋线圈的一部分的第一交点处；以及

第六表面螺旋线圈，布置在所述三维线圈阵列的第四侧区域处，其中，所述第四侧区域位于x-轴平面上、水平地布置在所述第一表面螺旋线圈、所述第二表面螺旋线圈、所述第三表面螺旋线圈和所述第四表面螺旋线圈的不同部分的第二交点处，并且其中，所述第四侧区域在所述三维线圈阵列相对于所述第三侧的相反侧上。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述接收器设备能在所述三维线圈阵列的内部自由移动。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述电源是可再充电电池或AC电源。

6.根据权利要求1所述的系统，还包括：联接在所述电源和所述三维线圈阵列之间的可调节电容网络电路，

其中所述可调节电容网络电路包括能由开关控制的电容器，以在没有调节所述无线充电发射器设备的谐振频率的情况下调节所述无线充电发射器设备的阻抗。

7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述系统还包括控制电路，所述控制电路联接到所述可调节电容网络电路，以控制所述开关的变化而调节所述无线充电发射器设备的所述阻抗。

8.根据权利要求7所述的系统，其中，联接到所述可调节电容网络电路的所述控制电路至少部分地响应于从所述接收器设备接收的通信信号来控制所述开关。