无接触式电能传输装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术披露了一种用于转移电能而不需要直接电导接触的系统和方法。本发明专利技术提供了一种具有电源和基本上是薄片状的充电表面的初级装置。该充电表面具有至少一个在电流流经时产生电磁场的导线，并具有限定在该充电表面范围内的充电区域。至少一个导线这样进行布置，使得由该至少一个导线产生的电磁场线与充电表面的平面基本平行或与充电区域内的充电表面至少成４５°角或更小；本发明专利技术还提供了至少一种次级装置。该次级装置包括至少一个可以围绕磁芯缠绕的导线。由于电磁场散布在充电区域且通常于充电区域保持平行或近似平行，与诸如移动电话等的扁平次级装置的耦合从不同的方向大大得到改善。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

该专利技术涉及一种用于以无接触的方式传输电能的新装置和方法。
技术介绍
当今许多便携式设备结合了可以重复充电的辅助电池，为用户节省了成本，并 免除了不得不定期购买新电池所带来的不便。这些便携式设备的例子包括蜂窝电话、膝上 型计算机、掌上500系列的个人数字助理、电动剃须刀以及电动牙刷。在一些这样的设备 中，电池通过电感耦合而不是直接电连接进行重复充电。这样的例子包括Braun Oral B的 Plak Control电动牙刷、Panasonic的数字无绳电话解决方案KX-PH15AL以及Panasonic 的多头男士剃须刀ES70/40系列。 每一种这样的设备通常具有一个适配器或充电器，该适配器或充电器从电源供应 的电力、汽车香烟打火机或其它电源获取电能，并将其转换成一种适于对蓄电池进行充电 的形式。为这些设备提供电力或充电所采用的传统方法存在许多问题 各个设备内的电池的特性和与电池连接的方法根据制造商和设备的不同，变化 相当大。所以拥有几种这样的设备的用户也必须拥有几种不同的适配器。如果用户打算出 门旅行并且希望在这段时间使用他们的设备，他们将不得不带上他们所有的充电器。 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不需要直接电导接触就可传输电能的系统，所述系统包括：　　　　基本上平的电能传输面；　　　　初级单元，具有设置在所述电能传输面处或之下的场生成装置，用于产生分布在所述面的预定的电能传输区域上的电磁场；以及　　　　两个或多个要被供电能的物体，彼此物理或电分离，所述物体的每一个均可与所述初级单元分离并携带有次级装置，所述次级装置适于在有关的所述物体设置在所述电能传输面上使得所述物体穿过所述面放置时从所述初级单元感应地接收电能，每个次级装置均包括线圈，所述线圈与所述初级单元生成的所述电磁场耦合、并被设置为所述线圈的中心轴在所述物体穿过所述电能传输面放置时基本上不垂直于所述电能传输面；　　　　其中，...

【技术特征摘要】
GB 2002-5-13 0210886.8;GB 2002-6-7 0213024.3;GB 20一种不需要直接电导接触就可传输电能的系统，所述系统包括基本上平的电能传输面；初级单元，具有设置在所述电能传输面处或之下的场生成装置，用于产生分布在所述面的预定的电能传输区域上的电磁场；以及两个或多个要被供电能的物体，彼此物理或电分离，所述物体的每一个均可与所述初级单元分离并携带有次级装置，所述次级装置适于在有关的所述物体设置在所述电能传输面上使得所述物体穿过所述面放置时从所述初级单元感应地接收电能，每个次级装置均包括线圈，所述线圈与所述初级单元生成的所述电磁场耦合、并被设置为所述线圈的中心轴在所述物体穿过所述电能传输面放置时基本上不垂直于所述电能传输面；其中，所述场生成装置生成的所述场被设置为在有关的所述物体放置在所述电能传输区域内任意位置时，每个所述物体的所述次级装置都能够从所述初级单元感应接收电能；以及所述电能传输区域尺寸足够大，使得可以在所述电能传输区域内的不同的各自位置设置两个或更多个物体，以使其各自的次级装置能够同时从所述初级单元接收电能。2. 根据权利要求1所述的系统，其中，两个或更多个次级装置具有相同的标准尺寸。3. 根据权利要求1或2所述的系统，其中，至少一个所述物体包括至少一个电池或电池单元，有关物体中的所述次级装置为扁平适配器形式，所述扁平适配器装配在所述电池或电池单元之上，具有能够插在所述电池或电池单元的端子和所述物体的端子之间的薄电极。4. 根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，至少一个所述物体的所述次级装置被装载入可充电电池或电池单元，或被可充电电池或电池单元装载，或被装配进或适于被装配进有关的物体。5. 根据权利要求4所述的系统，其中，当所述电池或电池单元被装配进所述物体且所述物体被穿过所述电能传输面放置时，所述电池或电池单元可被再充电，而不用将所述电池或电池单元从所述物体去除。6. 根据权利要求4或5所述的系统，其中，所述可再充电电池或电池单元是工业标准尺寸的电池或电池单元。7. 根据权利要求4或5所述的系统，其中，所述可再充电电池或电池单元的尺寸和/或形状可为特定应用而专用或定制。8. 根据权利要求4、5、6或7所述的系统，其中，所述可再充电电池或电池单元还包括能量储存装置和电能转换装置，所述电能转换装置用于将所述次级装置感应接收的电能转换成适于通过其外部电连接传输到所述电池或电池单元的外部的形式，或转换成适于对所述能量储存装置进行再充电的形式，或转换成上述两种形式。9. 根据权利要求8所述的从属于权利要求5的系统，其中，所述可再充电电池或电池单元具有充电控制装置，所述充电控制装置适于在所述次级装置感应地接收电能时，对供给至外部电连接以及供给至能量存储装置的感应接收的电能进行计量。10. 根据权利要求4至9中任一项所述的系统，其中，所述可再充电电池或电池单元还包括磁通量聚集装置，所述至少一个导体缠绕所述磁通量聚集装置。11. 根据权利要求io所述的系统，其中，所述磁通量聚集装置至少部分地围绕所述电池或电池单元的中部进行缠绕。12. 根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，至少一个所述物体是便携的。13. 根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，至少一个所述物体是便携式的电设备或电子设备。14. 根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，至少一个所述物体是移动通信设备。15. 根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，携带一个所述次级装置的一个这样的物体的电能需求不同于携带另一个所述次级装置的另一个这样的物体的电能需求。16. 根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述初级单元是至少一个所述物体的外壳的部分。17. 根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述初级单元被整合到具有用于提供所述电能传输面的表面的家具的部件中。18. 根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，在所述物体穿过所述电能传输面设置时，所述中心轴基本上平行于所述电能传输面。19. 根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，至少一个所述次级装置包括用于将磁通量聚集在其中的芯，所述芯被设置为使得在所述物体穿过所述电能传输面设置时，其纵轴基本上不垂直于所述电能传输面。20. 根据权利要求19所述的系统，其中，在所述物体穿过所述电能传输面设置时，所述纵轴基本上平行于所述电能传输面。21. —种初级单元，用于将电能传输至两个或更多个物体而不需要在所述初级单元和每个物体之间的直接电导接触，所述两个或多个物体彼此物理或电分离，所述物体的每一个均与所述初级单元分离并携带有次级装置，所述次级装置适于从所述初级单元感应地接收电能且包括线圈，所述初级单元包括基本上平的电能传输面；场生成装置，设置在所述电能传输面处或之下，用于产生分布在所述面的预定的电能传输区域上的电磁场；其中，所述场生成装置生成的所述场被设置为在有关的所述物体放置在所述电能传输面上的所述电能传输区域内任意位置使得有关的物体穿过所述面设置，时，每个所述物体的所述次级装置都能够从所述初级单元感应接收电能，所述物体的次级装置的所述线圈的中心轴基本上不垂直于所述电能传输面；...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑嘉丽，詹姆士韦斯特伍德海，皮尔格林贾尔斯威廉贝亚尔，
申请(专利权)人：捷通国际有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]