无线电力传输线圈的形状和线圈配置方法技术

技术编号:20569224 阅读:12 留言:0更新日期:2019-03-14 11:05
根据本发明专利技术的一个实施方式的电磁谐振型无线电力发射器可以包括:电力转换单元,包括能够将从电源单元接收的电压转换为特定电压的转换器;电力传输单元,包括用于从电力转换单元接收特定电压并使用特定谐振频率无线传输电力的无线电力传输线圈;通信单元,其能够执行与无线电力接收器的数据通信;以及控制单元,用于控制电力转换单元、电力传输单元和通信单元,其中,无线电力传输线圈可以包括具有第一环形的外线圈部分和设置在第一环形内并且具有第二环形的内线圈部分,流过外线圈部分的电流的方向可以与流过与外线圈部分相邻的内线圈部分的电流的方向相反,并且在由外线圈部分和与外线圈部分相邻的内线圈部分之间的第一区域中由外线圈部分产生的磁场的方向可以与由内线圈部分产生的磁场的方向相同。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无线电力传输线圈的形状和线圈配置方法
实施方式涉及无线电力传输,并且更具体地涉及布置无线电力传输线圈的方法。
技术介绍
诸如移动电话或膝上型计算机的便携式终端包括用于存储电力的电池以及用于对电池进行充电和放电的电路。为了给电池充电,来自外部充电器的电力被提供给终端。通常,作为电池与用于给电池充电的充电装置之间的电连接的示例,可以提供一种端子供应方案,其中充电装置接收商用电力、将接收的电力转换成与电池对应的电压和电流、以及通过电池的端子向电池供应电能。端子供应方案伴随着使用物理电缆或电线。因此,在使用大量端子供应型装置的情况下,大量电缆占据相当大的工作空间,难以布置,并且外观差。此外,在端子供应方案中,可能发生由于端子之间的电位差引起的电池的瞬时放电、由于异物引起的电池烧损、由于异物引起的火灾、电池的自放电以及电池的寿命和性能的减少。为了解决这些问题,近年来已经提出了使用无线电力传输方案的充电系统(下文中,称为“无线充电系统”)及其控制方法。过去,对无线充电系统的需求很低,因为一些便携式终端基本上没有设置无线充电系统,因此对于消费者需要另外购买无线充电接收器附件。然而,预计无线充电用户的数量将迅速增加,并且终端制造商将从现在开始基本上提供无线充电功能。通常,无线充电系统包括用于使用无线电力传输方案供应电能的无线电力发射器和通过接收从无线电力发射器供应的电能来为电池充电的无线电力接收器。无线充电系统可以使用至少一种无线电力传输方案(例如,电磁感应方案、电磁谐振方案或RF无线电力传输方案等)来传输电力。在一个示例中,基于电磁感应方案的各种无线电力传输标准可以用作无线电力传输方案,在该基于电磁感应方案的各种无线电力传输标准中使用电磁感应原理执行充电,通过该电磁感应原理在电力传输端线圈处产生磁场并且由于磁场在电力接收端线圈处感应电力。此处,电磁感应型无线电力传输标准可以包括WPC(无线-充电-联盟)和/或PMA(电源事务联盟)限定的电磁感应型无线充电技术。在另一个示例中,电磁谐振方案可以用作无线电力传输方案,在该电磁谐振方案中由无线电力发射器的传输线圈产生的磁场被调谐到特定谐振频率以将电力传输到位于短距离的无线电力接收器。例如,电磁谐振方案可以包括在作为无线充电技术标准组织的A4WP(无线电力联盟)中限定的谐振型无线充电技术。在另一示例中,RF无线电力传输方案可以用作无线电力传输方案,在RF无线电力传输方案中低电力能量被加载在RF信号中以将电力传输到位于远距离的无线电力接收器。无线充电系统可以被设计为支持电磁感应方案、电磁谐振方案和RF无线电力传输方案中的至少两个。换句话说,无线充电系统可以被设计为使得无线电力发射器通过多个无线电力传输方案向无线电力接收器传输电力。同时,可以进行无线电力传输的区域的面积可以取决于无线电力传输线圈的数量,并且可以在无线电力发射器中使用多个无线电力传输线圈以加宽无线电力传输区域。包括多个无线电力传输线圈的无线电力发射器可以使用宽电力传输区域对多个便携式终端充电。尽管当使用多个无线电力传输线圈时提供比使用单个无线电力传输线圈时更宽的充电区域,但是无论无线电力接收器的位置如何,都必须在宽的无线充电区域上执行均匀的电力传输。因此,需要一种有效地布置多个无线电力传输线圈使得均匀的电力被传输到无线电力接收器的方法。
技术实现思路
【技术问题】因此,鉴于上述问题提出了本公开内容,并且实施方式提供了无线电力传输线圈的形状和布置线圈的方法。实施方式涉及无线电力传输线圈的形状,并且提供无线电力传输线圈的形状和布置线圈的方法,该无线电力传输线圈在使用无线电力传输线圈的情况下无论无线电力接收器的位置如何均在可以进行无线电力传输的区域中向无线电力接收器传输均匀的电力。通过实施方式可以实现的技术目的不限于已经在上文中特别描述过的内容,并且本领域技术人员将从以下详细描述中更清楚地理解本文中未描述的其他技术目的。【技术方案】在一个实施方式中,电磁谐振型无线电力发射器可以包括:电力转换单元,其包括用于将从电源接收的电压转换为特定电压的转换器;传输谐振器,其包括用于基于来自电力转换单元的特定电压使用特定谐振频率来无线传输电力的无线电力传输线圈;匹配电路,其用于对传输谐振器与电力转换单元之间的阻抗进行匹配;通信单元,其用于执行与无线电力接收器的数据通信;以及控制器,其用于控制电力转换单元、传输谐振器和通信单元,其中,无线电力传输线圈可以包括多个线圈对,多个线圈对中的每个线圈对包括电流沿相反方向流动的两个线圈,线圈彼此间隔开第一距离,其中,线圈对可以彼此间隔开第二距离,并且其中,第一距离和第二距离可以基于在每个线圈对中流动的电流的量值来确定。在一些实施方式中,第一距离和第二距离可以与在每个线圈对中流动的电流的最小量值成比例地增加。在另一个实施方式中,电磁谐振型无线电力传输线圈可以包括多个线圈对,多个线圈对中每个线圈对包括电流沿相反方向流动的两个线圈,线圈彼此间隔开第一距离,其中,线圈对可以彼此间隔开第二距离,并且其中,第一距离和第二距离可以基于在每个线圈对中流动的电流的量值来确定。在一些实施方式中,第一距离和第二距离可以与在每个线圈对中流动的电流的最小量值成比例地增加。在另一个实施方式中,电磁谐振型无线电力传输线圈可以包括:卷绕和设置成使得电流沿第一方向流动的外线圈;设置在外线圈内侧的内线圈,所述内线圈被卷绕和设置成使得电流沿与第一方向相反的方向流动;以及连接单元,其用于串联或并联连接外线圈和内线圈,其中,内线圈和外线圈之间的距离可以基于在外线圈和内线圈中流动的电流的量值来确定。在一些实施方式中,距离可以与在外线圈和内线圈中流动的电流的最小量值成比例地增加。在一些实施方式中,当连接单元将外线圈和内线圈串联连接时,外线圈和内线圈可以形成单个环。在另一个实施方式中,电磁谐振型无线电力传输线圈可以包括(N+1)个线圈对,(N+1)个线圈对中的每个线圈对包括卷绕和设置成使得电流沿相反方向流动的一对线圈,其中,每个线圈对的线圈被设置成彼此间隔开第一距离,其中,第(N+1)线圈对和第N线圈对被设置成彼此间隔第二距离,并且其中,可以基于在每个线圈对中流动的电流的量值来确定第一距离和第二距离。在一些实施方式中,第一距离和第二距离可以与在每个线圈对中流动的电流的最小量值成比例地增加。在另一实施方式中,电磁谐振型无线电力传输线圈可以包括:第N线圈,其以第N顺序卷绕并设置成使得电流沿第一方向流动;第(N+1)线圈,其设置在第N线圈的外侧,所述第(N+1)线圈被卷绕和设置成使得电流沿与第一方向相反的方向流动;以及连接单元,其用于串联或并联连接第N线圈和第(N+1)线圈,其中,第N线圈和第(N+1)线圈之间的距离可以基于在第N线圈和第(N+1)线圈中流动的电流的量值来确定。在一些实施方式中,第N线圈和第(N+1)线圈之间的距离可以与在第N线圈和第(N+1)线圈中流动的电流的最小量值成比例地增加。在又一实施方式中,电磁谐振型无线电力发射器可以包括:电力转换单元,其包括用于将从电源接收的电压转换为特定电压的转换器;电力传输单元,其包括用于基于来自电力转换单元的特定电压使用特定谐振频率来无线传输电力的无线电力传输线圈;通信单元,其用于执行与本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种电磁谐振型无线电力发射器,包括:电力转换单元,其包括用于将从电源接收的电压转换为特定电压的转换器;电力传输单元,其包括用于基于来自所述电力转换单元的所述特定电压使用特定谐振频率来无线传输电力的无线电力传输线圈;通信单元,其用于执行与无线电力接收器的数据通信;以及控制器,其用于控制所述电力转换单元、所述电力传输单元和所述通信单元,其中,所述无线电力传输线圈包括具有第一环形的外线圈单元和具有第二环形的内线圈单元,所述内线圈单元被设置在所述第一环形中,在所述外线圈单元中流动的电流的方向与在相邻于所述外线圈单元的所述内线圈单元中流动的电流的方向相反,并且由所述外线圈单元产生的磁场的方向和由所述内线圈单元产生的磁场的方向在第一区域中是相同的,所述第一区域在所述外线圈单元和与所述外线圈单元相邻的所述内线圈单元之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.30 KR 10-2016-00822241.一种电磁谐振型无线电力发射器,包括:电力转换单元,其包括用于将从电源接收的电压转换为特定电压的转换器;电力传输单元,其包括用于基于来自所述电力转换单元的所述特定电压使用特定谐振频率来无线传输电力的无线电力传输线圈;通信单元,其用于执行与无线电力接收器的数据通信;以及控制器,其用于控制所述电力转换单元、所述电力传输单元和所述通信单元,其中,所述无线电力传输线圈包括具有第一环形的外线圈单元和具有第二环形的内线圈单元,所述内线圈单元被设置在所述第一环形中,在所述外线圈单元中流动的电流的方向与在相邻于所述外线圈单元的所述内线圈单元中流动的电流的方向相反,并且由所述外线圈单元产生的磁场的方向和由所述内线圈单元产生的磁场的方向在第一区域中是相同的,所述第一区域在所述外线圈单元和与所述外线圈单元相邻的所述内线圈单元之间。2.根据权利要求1所述的无线电力发射器,其中,所述外线圈单元和与所述外线圈单元相邻的所述内线圈单元彼此间隔开第一距离,并且所述第一距离基于在所述电力传输单元中流动的电流的量值来确定。3.根据权利要求2所述的无线电力发射器,其中,所述外线圈单元的第一端连接至所述电力转换单元,所述外线圈单元的第二端连接至所述内线圈单元的第一端,并且所述内线圈单元的第二端连接至所述电力转换单元。4.根据权利要求3所述的无线电力发射器,其中,在所述外线圈单元中流动的电流...

【专利技术属性】
技术研发人员:裵守镐
申请(专利权)人:LG伊诺特有限公司
类型:发明
国别省市:韩国,KR

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