[发明专利]通过电容耦合器向后门的无线电力传输

说明书

技术领域

本公开总体上涉及车辆的电力总线，以及更具体地涉及通过电容耦合向后门的无线电力传输。

背景技术

后车门通过铰链连接连接至车辆(比如皮卡车、运动型多用途车辆、掀背式轿车等)。逐渐地，后门容纳需要电力的电子装置。目前，线束将后门中的电子装置连接至车辆的电源和数据总线。为了移除后门，线束在后门从车辆移除之前首先要从后门分离。然后，线束在后门修复之后重新连接。连接和分离线束是耗费时间的并且在装载或卸载车辆期间增加移除后门的复杂性。此外，这种过程随着时间消逝会损坏线束。同样，由于后门是移动部分，所以需要适当的保护以确保线束中的金属丝不会在车辆边缘处被损坏。

发明内容

所附权利要求限定本申请。本公开总结实施例的各个方面并且不应该用于限制权利要求。如通过查阅下面的附图和详细描述将对本领域普通技术人员显而易见的是，根据在此描述的技术预期其他实施方式，并且这些实施方式旨在被包含在本申请的范围内。

公开提供用于通过电容耦合器无线地传输电力的系统的示例性实施例。示例公开的车辆包括在车辆的车身或接头中的发射电路，该发射电路配置为通过无线电容传输来传输电力。示例车辆还包括在车辆的后门中的配置为通过无线电容传输来接收电力的接收电路。

另一示例公开的车辆包括在车辆的车身中的第一导电板。示例车辆还包括在车辆的后门中的第二导电板。在示例中，当后门关闭时第二导电板与第一导电板对准。此外，示例车辆包括在车辆的车身中的发射电路、以及在车辆的后门中的接收电路。在示例车辆中，当第一和第二导电板对准时，发射电路传输电力至接收电路。

附图说明

为了更好地理解本发明，可以参考在下面的附图中显示的实施例。附图中的部件不一定按比例绘制并且相关元件可以被省略、或在某些情况下比例可能已经被放大，以便强调并且清楚地说明在此描述的新特征。此外，如本领域已知的，可以不同地设置系统部件。此外，在附图中，相同的附图标记指定在几个视图中的相应部分。

图1是根据本公开的教导的具有至后门的无线电力传输的车辆；

图2描绘图1的车辆的后门的分解图；

图3描绘用于无线地传输电力至图1和2的后门的电子电路的框图。

具体实施方式

虽然本发明可以以各种形式具体体现，但一些示例性且非限制性的实施例在附图中被显示并且将在下文被描述，应理解本公开被认为是本发明的范例并且不旨在把本发明限制为图示的具体实施例。

如下面更详细地公开，车辆(例如，皮卡车、运动型多用途车辆、掀背式轿车等)的后门中的电子装置(例如，传感器、车灯、电子控制单元(ECU)等)通过无线电力传输接收电力。后门是具有在底部的铰链连接并且向下翻转的车辆的后车门。举升式车门是具有在顶部的铰链连接并且向上升起的车辆的后车门。如在此所使用的，术语“后门”指的是后门和举升式车门二者。无线电力传输技术可以通过空气隙传输电力。感应电力传输(IPT)使用通过磁场耦合在一起的初级线圈和次级线圈。IPT技术使用通常20千赫(kHz)至10兆赫(MHz)的高频信号，以产生磁场。这种高频信号可以产生大量的电磁干扰(EMI)。此外，磁场被导电体(例如，车辆的车身)屏蔽并且可以在导电体中感应生热涡流。如在此在下面所讨论的，为了无线地传输电力，车辆使用电容电力传输(CPT)。CPT使用通过电场耦合的导电板。CPT技术可以通过车辆的导电体来传输电力并且不产生大量的EMI。

在下面公开的示例中，CPT后门电路包括在车辆的车身中的发射电路以及在后门中的接收电路。此外，车辆的车身具有两个或两个以上的导电板并且后门具有两个或两个以上的相应导电板。当后门关闭时，导电板与后门的相应导电板对准。此外，当后门关闭时，导电板通过比如空气(有时被称为“空气隙”)这样的非导电材料分隔开。当导电板对准时，发射电路在接收电路中感应电流，这为电耦合至接收电路的电子装置提供电力。

图1是根据本公开的教导的具有配置为无线地传输电力至后门104的车身102的车辆100。车辆100可以是标准汽油动力车辆、混合动力车辆、电动车辆、燃料电池车辆、或任何其他类型的车辆。车辆100可以是非自主的、半自主的、或自主的。车辆100包括与机动性有关的部件，比如具有发动机、变速器、悬架、传动轴、和/或车轮等的动力传动系统。