[发明专利]通过谐振电感耦合无接触传输功率为机动车辆充电的装置

说明书

公开了一种发送器(2)或接收器谐振电路，用于经由谐振电感耦合到接收器发送器谐振电路(1)来执行无接触功率传输，该电路(1)包括第一电容(C1)和第一绕组(E1)，该第一绕组(E1)包括电感(L1)和第一电阻(R1)，发送器谐振电路(2)包括值为C2'的第二电容(C2)和第二绕组(E2)，该第二绕组(E2)包括值为L2'的第二电感(L2)和值为R2'的第二电阻(R2)，发送器谐振电路(2)具有固有角频率u2，使得w2＝1/V(L2'×C2')，并且具有固有频率f2，使得f2＝w2/(2π)，其特征在于第二电感(L2)的值以预定方式变化。

技术领域

本发明涉及一种发送器或接收器谐振电路以及一种用于经由谐振电感耦合无接触传输功率的设备，目的在于对机动车辆或任何类型的通过电功率的手段驱动的车辆进行充电或再充电。

背景技术

如本身已知的，当机动车辆或任何其它配备有用于存储电能的设备的物体停止时(在这种情况下是静态充电)或当其正在移动时(那么在这种情况下是动态充电)，经由无接触传输向该物体供电(功率在3到10kW之间)在技术上是可能的。然后通过磁耦合并且调谐到相同频率的远距离电路手段来实现经由无接触传输的供电。磁耦合的电路每个都包括至少一个谐振LC元件，L和C分别表示电感和电容。

这种类型的解决方案的问题是，为了传输令人满意的功率级别，具体是是几kW的功率级别，就每个谐振电路的工作频率和固有频率而言，其必须在高频(具体是85kHz或更高的量级)下进行操作。此外，这种类型的解决方案需要位于源和负载中的谐振元件之间的距离很小。

在如此高的频率级别下的操作主要导致需要使用昂贵的组件，例如软铁氧体和利兹(Litz)线，利兹线的线股的横截面非常小，例如直径小于或等于0.07mm。

发明内容

本发明的目的是至少部分减轻这些缺点。

为此，本发明的第一主题涉及一种第一谐振电路，具体是发送器或接收器，用于经由谐振电感耦合到第二谐振电路，具体是发送器或接收器，来执行无接触功率传输，该第二谐振电路包括第一电容和第一绕组，该第一绕组包括电感和第一电阻，

-第一谐振电路包括值为C2'的第二电容和第二绕组，

-第二绕组包括值为L2'的第二电感和值为R2'的第二电阻，

-第一谐振电路具有固有角频率ω2，使得ω2＝1/√(Leq×C2')，Leq是第一谐振电路的等效电感，并且第一谐振电路具有固有频率f2，使得f2＝ω2/(2π)，

-其特征在于，等效电感值Leq，具体是第二电感L2，以预定方式变化。

当发送器第一谐振电路磁耦合到第二谐振电路(具体是接收器)时，本发明使得增加由第一谐振电路(具体是发送器)输送到第二谐振电路(具体是接收器)的电击电流(electrical strike current)的幅度成为可能。

根据本发明的一个方面，Leq等于L2'。ω2＝1/√(L2'×C2')。

根据本发明的一个实现方式，第一谐振电路是发送器谐振电路，第二谐振电路是接收器谐振电路。

根据本发明的一个实现方式，第一谐振电路是接收器谐振电路，第二谐振电路是发送器谐振电路。

根据一个实现方式，第二电感包括磁路。

根据一种实现方式，第二电感的电感值经由第二电感的磁路的磁阻的变化而变化。

根据一种实现方式，第二电感的磁路包括至少一个相对于第二绕组可移动的部分。

根据一种实现方式，第二电感的磁路包括至少一个相对于第二绕组固定的部分。

根据一种实现方式，固定的部分和可移动的部分包括铁磁性或亚铁磁性材料。