无线功率传输垫制造技术

一种用于交通工具电力储存系统的无线充电的无线功率传输垫(1)。该无线功率传输垫(1)包括振荡电磁场发生装置(20)，该振荡电磁场发生装置(20)被配置用于将能量传输到与交通工具相关联的无线功率接收器(4)。该垫(1)还包括具有多个异物探测线圈(26)的异物探测装置(25)。太阳能电池板装置(21)包括具有前侧(23)和后侧(24)的光伏基底(22)、前侧电极装置和后侧电极装置。最后，该异物探测线圈(26)被构造成还能用作该前侧电极装置。成还能用作该前侧电极装置。成还能用作该前侧电极装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无线功率传输垫


[0001]本公开内容涉及一种用于交通工具电力储存系统的无线充电的无线功率传输垫。本公开内容还涉及一种用于混合动力电动交通工具或电动交通工具电力储存系统的无线充电的方法。
[0002]下文将主要针对汽车的电力储存系统的充电来描述根据本公开内容的无线功率传输垫，但无线功率传输垫不限于该特定的车辆，并且可替代地用于对其他类型的交通工具电力储存系统进行充电，交通工具例如卡车、公共汽车、轨道车辆、飞行交通工具、越野车、采矿车辆、农用车辆、作业车辆、摩托车，等等。

技术介绍

[0003]插电式电动车辆可以例如通过与车辆上的专用连接器连接的固定充电站的充电连接器来执行充电。可替代地，例如，可以经由US 2019/0006826A1中描述的无线功率传输垫来无线地进行充电。然而，电动汽车的大功率充电通常涉及与电能的生产和分配相关的成本，例如与电能发电厂的长期运行相关的成本，以及与将高功率的电能从偏远的发电厂分配到各个单独的充电站所需的电网的开发和维护相关的成本。
[0004]因此，在用户友好性、低水平电功率的传输和低电能充电成本这些方面，需要改进电动汽车的充电。

技术实现思路

[0005]本公开内容的目的是提供一种避免了前面提到的问题的、用于交通工具电力储存系统的无线充电的无线功率传输垫。这一目的至少部分地通过独立权利要求的特征来实现。
[0006]根据本公开内容的第一方面，提供了一种用于交通工具电力储存系统的无线充电的无线功率传输垫。该无线功率传输垫包括：振荡电磁场发生装置，其被配置用于将能量传输到与该交通工具相关联的无线功率接收器；异物探测装置，其包括多个异物探测线圈；以及太阳能电池板装置，其包括具有前侧和后侧的光伏基底、前侧电极装置和后侧电极装置，其中，该异物探测线圈被构造成还能用作该前侧电极装置。
[0007]根据本公开内容的第二方面，提供了一种用于混合动力电动交通工具或电动交通工具电力储存系统的无线充电的方法。该方法包括第一步骤，将由集成在固定的无线功率传输垫中的太阳能电池板装置产生的电功率供应到电网或本地固定的电力储存系统，其中，太阳能电池板装置包括具有前侧和后侧的光伏基底、前侧电极装置和后侧电极装置。该方法还包括第二步骤，将混合动力电动交通工具或电动交通工具定位在无线功率传输垫上方，从而使得无线功率传输垫布置在与交通工具相关联的无线功率接收器附近。该方法还包括第三步骤，通过集成在无线功率传输垫中的异物探测装置探测是否有任何金属异物位于无线功率传输垫上，其中，异物探测装置包括多个异物探测线圈，这些异物探测线圈被构造成还能用作该前侧电极装置。最后，如果没有探测到异物，那么本方法包括如下步骤：通
过产生在该无线功率传输垫中产生的振荡电磁场并进而在该无线功率接收器中产生感应电流，以开始用来自该电网或所述本地固定的电力储存系统的电能对该混合动力电动交通工具或电动交通工具电力储存系统进行充电。
[0008]以这种方式，与交通工具的无线充电相关的用户友好性与本地的发电相结合，从而能够降低产生电能的成本以及降低电网上的负载。此外，该无线功率传输垫是一种为了利用无线功率传输垫的集成的异物探测系统以用于两个目的的设计，即用于金属物体的异物探测以及光伏太阳能电池板的前侧电极装置。
[0009]换言之，根据本公开内容的无线功率传输垫使得能够减少供电电网网络上的负载，减少对供电电网网络的昂贵投资的需要，减少用户每千瓦时的成本，同时提供用于对电动汽车充电的用户友好的解决方案，而不需要处理充电连接器。
[0010]通过实施从属权利要求中的一个或若干个特征来实现其他优点。
[0011]在一些示例性实施方式中，振荡电磁场发生装置包括至少一个线圈。这使得能够将能量低成本且高效地无线传输到布置在交通工具中的对应的接收器线圈。
[0012]在一些示例性实施方式中，振荡电磁场发生装置被构造成还能用作后侧电极装置。由于振荡电磁场发生装置的双重功能，实现了无线功率传输垫的更具成本效益的解决方案。
[0013]在一些示例性实施方式中，无线功率传输垫还包括被配置用于用作后侧电极装置的导电片。由此，可以增大后侧电极装置和光伏基底之间的电气接触表面，并进而还可以提高无线功率传输垫的总能量产生效率。
[0014]在一些示例性实施方式中，导电片布置在光伏基底与振荡电磁场发生装置之间。由此，实现后侧电极装置与光伏基底之间的大接触表面。
[0015]在一些示例性实施方式中，无线功率传输垫还包括设置在光伏基底前侧上的抗反射层。由此，实现了更高的能量产生效率。
[0016]在一些示例性实施方式中，无线功率传输垫还包括设置在前盖上的抗反射层。由此，实现了更高的能量产生效率。
[0017]在一些示例性实施方式中，无线功率传输垫还包括前侧盖和后侧盖，以用于封装和保护振荡电磁场发生装置、异物探测装置和光伏基底。外部盖提供了抗机械冲击保护、重负载保护和防潮保护，以及提供了对有生命的对象的电气防护。
[0018]在一些示例性实施方式中，前盖是透明的并且能够被太阳辐射穿透。由此，实现了更高的能量产生效率。
[0019]在一些示例性实施方式中，该光伏基底具有突出的和/或凹陷的表面结构，该突出的和/或凹陷的表面结构用作对异物探测线圈和/或振荡电磁场发生装置的线圈的保持件。由此，简化了装配和制造，并降低了异物探测线圈和/或振荡电磁场发生装置的线圈随后发生移位的风险。
[0020]在一些示例性实施方式中，前侧电极装置被配置用于使得电子能够在光伏基底的前侧与前侧电极装置之间流动，并且后侧电极装置被配置用于使得电子能够在光伏基底的后侧与后侧电极装置之间流动。
[0021]在一些示例性实施方式中，该光伏基底的前侧层是p掺杂的，并且该光伏基底的后侧层是n掺杂的。或者，该光伏基底的前侧层是n 掺杂的，并且该光伏基底的后侧层是p掺杂
的。
[0022]在一些示例性实施方式中，异物探测装置包括分布在无线功率传输垫的顶部区域上的至少4个独立的异物探测线圈的阵列、具体而言至少12个独立的异物探测线圈的阵列、且更具体地至少20个独立的异物探测线圈的阵列。由此，可以选择异物探测线圈的适当的密度水平，以用于实现期望水平的异物探测精度(准确性)和可靠性。
[0023]本公开内容还涉及一种系统，该系统包括如上所述的无线功率传输垫和具有电力储存系统和无线功率接收器的混合动力电动交通工具或电动交通工具，其中，无线功率传输垫的振荡电磁场发生装置被配置用于将能量传输到交通工具的无线功率接收器。
[0024]当研究所附权利要求和以下描述时，本专利技术的其他特征和优点将变得明显。本领域技术人员意识到，在不脱离本公开内容的范围的情况下，本公开内容的不同特征可组合以创建出除上文和下文中明确描述的实施方式以外的其他实施方式。
附图说明
[0025]下面将参照附图详细地描述本公开内容，在附图中，
[0026]图1示出了包括电动汽车和无线功率发射器的系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于交通工具电力储存系统的无线充电的无线功率传输垫(1)，所述无线功率传输垫(1)包括：振荡电磁场发生装置(20)，其被配置用于将能量传输到与所述交通工具相关联的无线功率接收器(4)；包括多个异物探测线圈(26)的异物探测装置(25)；以及太阳能电池板装置(21)，所述太阳能电池板装置(21)包括具有前侧(23)和后侧(24)的光伏基底(22)、前侧电极装置和后侧电极装置，其中，所述异物探测线圈(26)被构造成还能用作所述前侧电极装置。2.根据权利要求1所述的无线功率传输垫(1)，其中，所述振荡电磁场发生装置(20)包括至少一个线圈(38、39)。3.根据权利要求1或2所述的无线功率传输垫(1)，其中，所述振荡电磁场发生装置(20)被构造成还能用作所述后侧电极装置。4.根据权利要求1或2所述的无线功率传输垫(1)，还包括导电片(56)，所述导电片(56)被配置用于用作所述后侧电极装置。5.根据权利要求4所述的无线功率传输垫(1)，其中，所述导电片(56)布置在所述光伏基底(22)与所述振荡电磁场发生装置(20)之间。6.根据权利要求1
‑
5中的任一项所述的无线功率传输垫(1)，还包括设置在光伏基底(22)的前侧(23)上的抗反射层(51)。7.根据权利要求1
‑
6中的任一项所述的无线功率传输垫(1)，还包括前侧盖(27)和后侧盖(28)，所述前侧盖(27)和所述后侧盖(28)用于封装和保护所述振荡电磁场发生装置(20)、所述异物探测装置(25)和所述光伏基底(22)。8.根据权利要求7所述的无线功率传输垫(1)，还包括设置在所述前盖(27)上的抗反射层(52)。9.根据权利要求7或8所述的无线功率传输垫(1)，其中，所述前盖(27)是透明的并且能够被太阳辐射穿透。10.根据权利要求1
‑
9中的任一项所述的无线功率传输垫(1)，其中，所述光伏基底(22)具有突出的表面结构(46)和/或凹陷的表面结构(53)，所述突出的表面结构(46)和/或凹陷的表面结构(53)用作用于所述异物探测线圈(26)和/或所述振荡电磁场发生装置(20)的线圈的保持件。11.根据权利要求1
‑
10中的任一项所述的无线功率传输垫(1)，其中，所述前侧电极装置被配置用于使得电子能够在所述光伏基底(22)的前侧(23...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：