[发明专利]无线电力传递装置

权利要求书

1.一种用于通过感应耦合从初级侧(2)跨空气间隙(8)到次级侧(3)的无线电力传递的无线电力传递装置(1)，其中

a)初级侧(2)包括用于接收输入电力(4)的电力输入、用于将输入电力(4)转换成初级AC电力(7)的输入级(5)、以及用于接收初级AC电力(7)并且感应出磁场(9)的初级谐振器(6)，

b)次级侧(3)包括用于将通过磁场(9)接收的电力转换成次级AC电力(12)的次级谐振器(10)、以及用于将次级AC电力(12)转换成DC输出电力(13)的输出级(11)，

c)输出级(11)包括用于将次级AC电力(12)转换为DC输出电力(13)的可控整流器(67)，

d)无线电力传递装置(1)包括

-电流感测装置(18)，其被适配为产生电流感测信号(16)，

-电力传递控制器(15)，其被适配为基于电流感测信号(16)来控制无线电力传递，以及

-控制装置(20)，用于控制可控整流器(67)，

其特征在于：

电流感测装置(18)包括电流感测设备，其被适配为通过感测从次级谐振器(10)流动到输出级(11)的AC电流来产生电流感测信号(16)，并且控制装置(20)被适配为基于电流感测信号(16)来控制可控整流器(67)。

2.根据权利要求1所述的无线电力传递装置，其中电流感测设备(118)包括第一级电流感测设备(101)和链接到第一级电流感测设备(101)的输出的第二级电流感测设备(102)。

3.根据权利要求2所述的无线电力传递装置，其中，第一级电流感测设备包括具有在10:1和80:1之间、优选地在15:1和50:1之间并且甚至更优选地在20:1和30:1之间的第一转换比的第一电流变换器(121)，并且其中，第二级电流感测设备包括具有在20:1和600:1之间、优选地在100:1和300:1之间并且更优选地在150:1和250:1之间的第二转换比的第二电流变换器(122)，其中，第一转换比和第二转换比被选取为使得电流感测设备具有在100:1和30000:1之间、优选地在500:1和15000:1之间并且更优选地在2000:1和10000:1之间的总转换比。

4.根据权利要求3所述的无线电力传递装置，其中第一电流变换器(158)包括磁芯和次级绕组(156)，其中磁芯包括具有高磁导率的材料的两个棒(155.1，155.2)，具有高磁导率的材料例如为铁氧体，所述两个棒(155.1，155.2)被平行地布置并且被布置在承载从次级谐振器流动到输出级的AC电流的导体(153)的不同的侧上，以使得导体(153)形成第一电流变换器(158)的初级绕组，并且其中次级绕组(156)包括卷绕在第一棒(155.1)上的第一绕组部分(156.1)和卷绕在第二棒(155.2)上并且被连接到第一绕组部分(156.1)的第二绕组部分(156.2)，其中导体(153)优选地包括箔导体。

5.根据权利要求1至4中的任何一项所述的无线电力传递装置，其中控制装置包括：第一比较器(174)，用于感测电流感测信号的水平；第二比较器(175)，用于感测电流感测信号的方向；以及逻辑电路(176)，其被适配为组合第一比较器(174)的输出和第二比较器(175)的输出以提供用于控制可控整流器的一个或多个控制信号(177)。

6.根据权利要求5所述的无线电力传递装置，其中电流感测装置包括用于对电流感测信号(173)进行整流的感测整流器(171)，其中第一比较器(174)被跨分流器连接，分流器被跨感测整流器(171)的输出连接，并且其中第二比较器(175)被跨感测整流器(171)的输入连接。

7.根据权利要求5至6中的任何一项所述的无线电力传递装置，其中可控整流器(67)包括多个可控开关(71)，并且其中逻辑电路(186)被适配成为可控整流器的开关(71)的第一子集提供第一控制信号(188.1)并且为可控整流器的开关(71)的第二子集提供第二控制信号(188.2)。