無線電力饋送系統(tǒng)和無線電力饋送方法
【專利摘要】根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種能夠進(jìn)行長距離和高效率的空間電力傳輸?shù)臒o線電力饋送系統(tǒng)。無線電力饋送系統(tǒng)（100）包括電力傳送器（101）、電力接收器（102）以及電力接收主體（108）。電力傳送器（101）生成電磁波。通過使用磁場諧振現(xiàn)象從電力傳送器（101）接收的電磁波來向電力接收器（102）供應(yīng)電力。電力接收主體（108）被插入到由電力傳送器（101）和電力接收器（102）產(chǎn)生的電磁場中，并且通過電磁場接收電力。
【專利說明】無線電力饋送系統(tǒng)和無線電力饋送方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于無線地傳送電力的無線電力饋送系統(tǒng)和無線電力饋送方法。
【背景技術(shù)】
[0002]無線電力傳輸，還稱為非接觸式充電技術(shù)，如今適用于各種產(chǎn)品。無線電力傳輸?shù)囊阎问嚼秒姶鸥袘?yīng)和無線電波。經(jīng)由電磁感應(yīng)的無線電力傳輸由在1831年法拉第定律的發(fā)現(xiàn)而觸發(fā)，之后是1836年的變壓器的發(fā)明。電磁感應(yīng)型無線電力傳輸?shù)膫鬏斁嚯x是幾mm或更小，并且在很多情況下，操作頻率是幾百KHz或更小。電磁感應(yīng)型的特征在于，傳輸距離短并且不存在磁場的泄漏，但是電力傳輸量取決于設(shè)計(jì)。無線電力傳輸不要求連接器，并且允許易于增強(qiáng)防水性，并且例如，在諸如電動(dòng)牙刷、剃須刀等的充電器的產(chǎn)品中使用。
[0003]另一方面，從1888年赫茲證明了電磁波的存在以及在1904年特斯拉進(jìn)行的無線電力傳輸實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(150kHz，1麗)開始，經(jīng)由無線電波(微波)的無線電力傳輸已經(jīng)進(jìn)行了持續(xù)的研究和開發(fā)。近年來，無線電波(微波)型無線電力傳輸還被應(yīng)用于無線物品管理系統(tǒng)(RF-1D)等。因?yàn)闊o線電波(微波)型使用無線電波，所以電磁場向外輻射，并且能量擴(kuò)散。因此，該類型的特征在于，雖然能夠進(jìn)行長距離電力傳輸(多達(dá)幾十米)，但是用于電力接收的傳輸效率為百分之幾那么低或更少。注意，傳輸效率是傳送器所傳送的電力和接收器所接收到的電力的比率，這在空間中是電力傳輸速率。
[0004]對(duì)無線電力傳輸技術(shù)的主要需求在于，以更高的效率在更長的距離上傳送電力。在2006年，麻省理工學(xué)院(MIT)提出了經(jīng)由磁諧振的無線電力饋送技術(shù)(專利文獻(xiàn)I)。在磁諧振系統(tǒng)中，通過將具有高電感(L)的兩個(gè)線圈置于傳送側(cè)和接收側(cè)中的每一側(cè)來產(chǎn)生諧振現(xiàn)象，以實(shí)現(xiàn)以更高的效率在更長的距離上的電力傳輸。
[0005]在磁諧振無線電力傳輸中，當(dāng)諧振頻率是10MHz，并且線圈之間的距離是2m時(shí)，實(shí)現(xiàn)約45%的傳輸效率(非專利文獻(xiàn)I)。整個(gè)電力傳輸系統(tǒng)的傳輸效率是約15%，這是整個(gè)系統(tǒng)的產(chǎn)物，包括電力傳送設(shè)備(主要是放大器)的效率37.5%和電力接收設(shè)備(主要是整流器)的效率90%。因此，當(dāng)對(duì)電力傳送系統(tǒng)的輸入電力是400W時(shí)，能夠點(diǎn)亮2m遠(yuǎn)處的60W的燈。以該方式，與電磁感應(yīng)方法相比，磁諧振方法可以以相對(duì)高的效率在更長的距離上饋送電力。
[0006]作為電磁感應(yīng)系統(tǒng)，公開了將電力接收主體放置在由電力傳送和接收線圈產(chǎn)生的電磁場內(nèi)的示例(專利文獻(xiàn)2)。在該示例中，AC電源設(shè)備連接至電力傳送和接收線圈中的每一個(gè)，并且可以進(jìn)行電力傳送和接收的切換。而且，在產(chǎn)生電磁場的能量當(dāng)中，電力接收主體沒有接收到的能量是損失。注意，因?yàn)殡姶艌鍪峭ㄟ^電磁感應(yīng)產(chǎn)生的，所以電力傳送和接收線圈之間的距離不能增加，并且這是磁諧振系統(tǒng)中的距離的1/10的極短距離。
[0007]而且，作為磁諧振系統(tǒng)，公開了一種配置，該配置包括主電力傳送設(shè)備和兩個(gè)或更多個(gè)電力接收設(shè)備，并且進(jìn)一步包括用于電力回收的輔助電力接收設(shè)備的(專利文獻(xiàn)3)。該配置主要被設(shè)計(jì)用于將磁諧振電力饋送到兩個(gè)或更多個(gè)電力接收設(shè)備，并且用于接收電力的條件與諧振頻率匹配。該示例是從一個(gè)電力傳送設(shè)備到多個(gè)電力接收設(shè)備的一對(duì)多磁諧振電力饋送系統(tǒng)。在該配置中，當(dāng)安裝了多個(gè)電力接收設(shè)備時(shí)，需要在各個(gè)電力接收設(shè)備之間保持某一距離。這是因?yàn)槿绻娏邮赵O(shè)備接近，則包括在各個(gè)電力接收設(shè)備中的諧振器之間的耦合過高，并且每個(gè)電力接收設(shè)備的諧振頻率偏離設(shè)定值，這對(duì)電力接收設(shè)備造成了傳輸效率的顯著降低。雖然每個(gè)電力接收設(shè)備的諧振頻率的偏離實(shí)際上可忽略的電力接收主體之間的最小距離取決于電力傳送器和接收器以及電力接收設(shè)備的設(shè)計(jì)，但是在任何情況下，都對(duì)電力接收設(shè)備之間的距離施加了約束。
[0008]引用列表
[0009]專利文獻(xiàn)
[0010]PTLl:專利申請N0.2009-501510的PCT國際公開的
【公開日】文譯文
[0011]PTL2:專利申請N0.2003-502992的PCT國際公開的
【公開日】文譯文
[0012]PTL3:日本未審查專利公開N0.2010-239838
[0013]非專利文獻(xiàn)
[0014]NPLl: Mar in Sol jacic 等人的“Wireless Power Transfer via StronglyCoupledMagnetic Resonances”，SCIENCE, Vol.317,N0.5834, pp.83-86。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]技術(shù)問題
[0016]然而，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在上述磁諧振系統(tǒng)中存在缺陷。如上所述，雖然能夠在磁諧振系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)使用諧振現(xiàn)象的更長距離傳輸，但是電力僅可以在電力傳送和接收線圈之間的磁通量可以到達(dá)范圍內(nèi)進(jìn)行傳送，并且該范圍通常約為諧振波長的1/20。該傳輸距離與電力傳送和接收線圈的直徑基本相同。換句話說，磁諧振系統(tǒng)中的有效傳輸距離大約是電力傳送和接收線圈的直徑。例如，當(dāng)諧振頻率是IOMHz時(shí)，波長是30m，并且因此傳輸距離是
1.5m，這是波長的1/20。在上述MIT的實(shí)驗(yàn)中，線圈直徑是小于1.5m的0.6m。因此，電力傳送和接收線圈之間的傳輸效率是在Im的線圈間隔時(shí)為90%，并且在2m的線圈間隔時(shí)為45%。
[0017]磁諧振系統(tǒng)中的傳輸距離的擴(kuò)大可以通過降低諧振頻率或者增加波長來實(shí)現(xiàn)。然而，增加波長導(dǎo)致線圈直徑的增加。具體地，因?yàn)榻邮站€圈與其被安裝的裝置的尺寸緊密相關(guān)，所以在當(dāng)前條件下，幾乎不存在用于具有幾米或更大的直徑的接收線圈的應(yīng)用。因此，期望對(duì)無線電力饋送技術(shù)的開發(fā)使得能夠以高效率在幾米或更大的饋送距離上進(jìn)行傳輸并且允許安裝在諸如便攜式裝置的相對(duì)小設(shè)備上。
[0018]考慮以上情況作出本發(fā)明，并且本發(fā)明的示例性目標(biāo)在于提供一種能夠進(jìn)行長距離和高效率的空間電力傳輸?shù)臒o線電力饋送系統(tǒng)和無線電力饋送方法。
[0019]對(duì)問題的解決方案
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性方面的無線電力饋送系統(tǒng)包括:生成電磁波的電力傳送器；電力接收器，通過使用電場或磁場諧振現(xiàn)象從電力傳送器接收到的電磁波來對(duì)該電力接收器供應(yīng)電力；以及電力接收主體,該電力接收主體被插入由電力傳送器和電力接收器產(chǎn)生的電磁場中，并且通過電磁場接收電力。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性方面的無線電力饋送方法包括:利用電場或磁場諧振現(xiàn)象來在電力傳送器和電力接收器之間產(chǎn)生電磁場；以及將電力接收主體插入電磁場中，使得電力接收主體接收電力。
[0022]本發(fā)明的有益效果
[0023]根據(jù)本發(fā)明，可以提供能夠進(jìn)行長距離和高效率的空間電力傳輸?shù)臒o線電力饋送系統(tǒng)和無線電力饋送方法。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是示意性地示出根據(jù)第一示例性實(shí)施例的無線電力饋送系統(tǒng)100的配置的前視圖；
[0025]圖2是示出通過磁諧振的空間電磁場產(chǎn)生的三維仿真結(jié)果的示例的圖；
[0026]圖3是示意性地示出根據(jù)第一示例性實(shí)施例的無線電力饋送系統(tǒng)100的配置的框圖；
[0027]圖4是示意性地示出根據(jù)示例I的無線電力饋送系統(tǒng)1001的配置示例的前視圖；
[0028]圖5是示意性地示出根據(jù)第二示例性實(shí)施例的無線電力饋送系統(tǒng)200的配置的前視圖；
[0029]圖6是示意性地示出根據(jù)示例2的無線電力饋送系統(tǒng)2001的配置示例的前視圖；
[0030]圖7是示意性地示出根據(jù)第三示例性實(shí)施例的無線電力饋送系統(tǒng)300的配置的前視圖；
[0031]圖8是示意性地示出根據(jù)示例3的無線電力饋送系統(tǒng)3001的配置示例的前視圖；
[0032]圖9是示意性地示出根據(jù)第四示例性實(shí)施例的無線電力饋送系統(tǒng)400的配置的前視圖；
[0033]圖10是示意性地示出根據(jù)示例4的無線電力饋送系統(tǒng)4001的配置示例的前視圖；
[0034]圖11是示意性地示出根據(jù)第五示例性實(shí)施例的無線電力饋送系統(tǒng)500的配置的前視圖；
[0035]圖12是示意性地示出根據(jù)示例5的無線電力饋送系統(tǒng)5001的配置示例的前視圖；
[0036]圖13是示意性地示出根據(jù)示例6的無線電力饋送系統(tǒng)6001的配置示例的前視圖；以及
[0037]圖14是示意性地示出根據(jù)示例7的無線電力饋送系統(tǒng)7001的配置示例的前視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]下文中將參考附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。在附圖中，相同元件由相同的附圖標(biāo)記來表示，并且將省略其冗余解釋。
[0039]第一示例性實(shí)施例
[0040]首先，下文中描述根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的無線電力饋送系統(tǒng)100。圖1是示意性地示出根據(jù)第一示例性實(shí)施例的無線電力饋送系統(tǒng)100的配置的前視圖。如圖1中所示，無線電力饋送系統(tǒng)100包括電力傳送器101和電力接收器102。電力傳送器101是無線地傳送電力的設(shè)備。電力接收器102是從電力傳送器101接收電力的設(shè)備。在無線電力饋送系統(tǒng)100中，通過在電力傳送器101和電力接收器102之間的電力傳輸,來在電力傳送器101和電力接收器102之間的空間中產(chǎn)生電磁場。換句話說，通過電力傳送器101和電力接收器102之間的磁諧振來執(zhí)行電力傳輸。注意，圖1示意性地示出由無線電力饋送系統(tǒng)100生成的磁場線110。而且，圖1代表性地示出了磁場線110，以示出在電力傳送器101和電力接收器102之間傳送電磁波并且產(chǎn)生電磁場。因此,僅在電力傳送器101和電力接收器102之間存在磁場線110實(shí)際上是不成立的。下文中，除非另外在指出，否則磁場線110表不上述電力傳送器101和電力接收器102之間的電磁場。
[0041]電力傳送器101包括電源設(shè)備103、傳送器初級(jí)線圈104、以及傳送器次級(jí)線圈105。傳送器線圈用于存儲(chǔ)磁能量，并且在傳送器線圈和接收器線圈之間產(chǎn)生強(qiáng)的電磁場。注意，傳送器次級(jí)線圈105相對(duì)于傳送器初級(jí)線圈104是電隔離的，并且是電浮置的。
[0042]電力接收器102包括接收器次級(jí)線圈106和接收器初級(jí)線圈107。由接收器初級(jí)線圈107收集的電力通過反饋回路111被反饋到電源設(shè)備103。接收器初級(jí)線圈107與接收器次級(jí)線圈106電隔離，并且電浮置。
[0043]注意，電力傳送器101中的傳送器初級(jí)線圈104和傳送器次級(jí)線圈105的諧振頻率與電力接收器102中的接收器次級(jí)線圈106和接收器初級(jí)線圈107的諧振頻率相同。
[0044]從無線電力饋送系統(tǒng)100接收電力供應(yīng)的電力接收主體108被插入在電力傳送器101和電力接收器102之間的空間120中。電力接收主體108包括可以以及其本身期望的電力規(guī)格接收電力的接收線圈109。因?yàn)樵诳臻g120中存在磁場線110，所以電力接收主體108可以通過電磁感應(yīng)來接收電力供應(yīng)。具體地，電力接收主體108通過接收線圈109來接收在電力傳送器101和電力接收器102之間傳送的電力的一部分。在該情況下，接收線圈109確定將要接收的電力量。具體地，所接收的電力量主要取決于接收線圈109。注意，在整流器被置放在接收線圈109中的情況下，可以由整流器接收符合電力接收主體108的規(guī)格的電力。
[0045]注意，電力接收主體108可以包括多個(gè)接收線圈109，并且在該情況下，在每個(gè)線圈中所獲得的電力被合并成接收電力。此外，插入空間120中的電力接收主體108不限于一個(gè)，而是可以插入多個(gè)電力接收主體。在該情況下，每個(gè)電力接收主體都可以使用其接收線圈109來從電磁場接收電力。
[0046]只要電力接收主體108位于產(chǎn)生電磁場的空間中，不論在空間中的位置如何，電力接收主體108可以總是接收電力。因此，即使當(dāng)電力接收主體108移動(dòng)通過空間120時(shí)，也可以以與當(dāng)其不移動(dòng)時(shí)相同的方式接收電力。在電力接收主體108包括內(nèi)置電池的情況下，只要電力接收主體108位于產(chǎn)生電磁場的空間中，電力接收主體108就可以對(duì)電池進(jìn)行充電。
[0047]而且，在很多情況下，包括在電力接收主體108中的接收線圈109具有比電力傳送器101和電力接收器102中的線圈更小的線圈直徑。從而，存在接收線圈109的接收電力沒有達(dá)到直接驅(qū)動(dòng)電力接收主體108的電壓和電流的情況。而且，在該情況下，電力接收主體108持續(xù)接收電力，以避免電池的較早耗盡，由此延長了電力接收主體108或者電力接收主體108安裝在其上的裝置的操作時(shí)間。
[0048]電力接收主體108沒有接收到的其余電力被輸入到電力接收器102。輸入到電力接收器102的電力通過反饋回路111被反饋回電力傳送器101中的電源設(shè)備103。
[0049]注意，除了電力傳送器101、電力接收器102以及電力接收主體108之外，包括在無線電力饋送系統(tǒng)100中的諸如放大器、整流器和控制電路的其他元件是公知元件，并且不與根據(jù)本示例性實(shí)施例的無線電力饋送系統(tǒng)100的理解直接相關(guān)，并且因此省略其說明。
[0050]下文中描述無線電力饋送系統(tǒng)10的操作。在無線電力饋送系統(tǒng)100中，在空間中產(chǎn)生電磁場的功能通過電力傳送器101和電力接收器102來實(shí)現(xiàn)，并且接收電力的功能通過電力接收主體108來實(shí)現(xiàn)。因此，通過電力傳送器101和電力接收器102來在空間120中產(chǎn)生具有磁場線110的磁場。電力接收主體被插入到所產(chǎn)生的磁場中，并且可以使用磁場線110通過磁諧振來接收電力。
[0051]而且，電力接收主體108沒有接收到的電力由電力接收器102接收，并且被反饋回電力傳送器101中的電源設(shè)備103。因此，電力接收主體108沒有接收到的電力被回收，以最小化用于電磁場產(chǎn)生的能量消耗。因此，當(dāng)集中于電力接收主體108上時(shí)，實(shí)現(xiàn)高效率電力傳輸。
[0052]圖2是示出通過磁諧振的空間電磁場產(chǎn)生的三維仿真結(jié)果的一個(gè)示例的圖。圖2示出了在諧振頻率是IMHz (300m的波長)，電力傳送器和電力接收器中的線圈的直徑是15m，并且線圈之間的距離是17m的情況下，在電力傳送器和電力接收器之間的傳輸效率和磁場強(qiáng)度分布。如圖2中所示，通過諧振頻率的適當(dāng)選擇和線圈直徑的設(shè)計(jì)(圖2中的點(diǎn)A)，即使在約15m的長距離傳輸中，高效率電力傳輸是可能的。而且，甚至在電力傳送器和距電力傳送器5m距離的位置(圖2中的點(diǎn)B)之間，獲得90%的傳輸電力。
[0053]圖2中的點(diǎn)B是具有15m直徑的線圈的電力接收主體被放置在距電力傳送器5m距離的位置處的情況下，并且當(dāng)任意電力接收主體位于該位置時(shí)，根據(jù)包括在電力接收主體中的接收線圈的特性來確定電力接收主體中的接收電力量的示例。而且，電力傳送器和電力接收器之間的距離越短，它們之間的空間中的磁場強(qiáng)度就越高，并且換句話說，在點(diǎn)B的位置處的電力接收主體可以獲得更大的接收電力量。
[0054]因此，根據(jù)無線電力饋送系統(tǒng)100，將空間電磁場產(chǎn)生功能(電力傳送器101和電力接收器102)和電力接收功能(電力接收主體108)分離，以由此實(shí)現(xiàn)長距離和高效率的空間電力傳輸。
[0055]而且，在磁諧振系統(tǒng)中，電力傳送線圈和電力接收線圈的諧振頻率需要相同。從而，必須設(shè)計(jì)和制造每個(gè)線圈，使得電力傳送線圈和電力接收線圈的諧振頻率相同。替代地，電力傳送線圈和電力接收線圈中的至少一個(gè)需要具有與諧振頻率匹配的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。在該情況下，存在僅當(dāng)通過調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)使電力傳送線圈和電力接收線圈的諧振頻率相同時(shí)才可以進(jìn)行高傳輸效率的電力饋送的約束。另一方面，在無線電力饋送系統(tǒng)100中，將空間電磁場產(chǎn)生功能和電力接收功能分離,并且電力接收主體通過電磁感應(yīng)接收電力。因此,能夠在不考慮諧振頻率的情況下，在每個(gè)電力接收主體中高效率地接收電力，由此克服上述磁諧振系統(tǒng)中的問題。
[0056]注意，根據(jù)本示例性實(shí)施例的無線電力饋送系統(tǒng)100的配置可以被劃分為以下描述的塊。圖3是示意性地示出根據(jù)第一示例性實(shí)施例的無線電力饋送系統(tǒng)100的配置的框圖。具體地，無線電力饋送系統(tǒng)100包括電力傳送器101和電力接收器102，并且通過在電力傳送器101和電力接收器102之間的電力傳輸來在電力傳送器101和電力接收器102之間的空間120中產(chǎn)生電磁場。因此，通過在電力傳送器101和電力接收器102之間的磁諧振來執(zhí)行電力傳輸。注意，在圖3中，如在圖1中示意性地示出了由無線電力饋送系統(tǒng)100生成的磁場線110。
[0057]電力傳送器101和電力接收器102的諧振頻率相同。電力接收主體108被插入到在電力傳送器101和電力接收器102之間的空間120中。因?yàn)榇艌鼍€110存在于空間120中，所以電力接收主體108可以通過電磁感應(yīng)來接收電力供應(yīng)。因此，電力接收主體108可以接收在電力傳送器101和電力接收器102之間傳送的電力的一部分作為符合電力接收主體108的規(guī)格的電力。
[0058]電力接收主體108沒有接收到的電力由電力接收器102接收并且被反饋回電力傳送器101。因此，未由電力接收主體108沒有接收到的電力被回收，以最小化用于電磁場產(chǎn)生的能量消耗。因此,當(dāng)集中于電力接收主體108上時(shí)，實(shí)現(xiàn)了高效率的電力傳輸。
[0059]示例 I
[0060]下文中描述根據(jù)本發(fā)明的示例I的無線電力饋送系統(tǒng)。示例I涉及無線電力饋送系統(tǒng)1001，這是無線電力饋送系統(tǒng)100被應(yīng)用于建筑物中的房間的情況的示例。圖4是示意性地示出根據(jù)示例I的無線電力饋送系統(tǒng)1001的配置示例的前視圖。如圖4中所示，電力傳送器101被安裝在房間201的天花板的背面，并且電力接收器102被安裝在房間201的地板下方。為了簡化附圖，在圖4中，磁場線110用虛線示出。在該示例中，電力傳送器101和電力接收器102的線圈的直徑是15m，并且線圈之間的距離是5m。而且，諧振頻率是IMHz0傳送器初級(jí)線圈104和接收器初級(jí)線圈107是環(huán)形單層線圈，并且傳送器次級(jí)線圈105和接收器次級(jí)線圈106是具有5.75圈的環(huán)形螺旋線圈。在傳送器初級(jí)線圈104和傳送器次級(jí)線圈105之間以及在接收器初級(jí)線圈106和接收器次級(jí)線圈107之間，給出最大諧振狀態(tài)的距離是固定的。施加至電力傳送器101的電力是100W。在示例I中，因?yàn)榫€圈之間的距離是5m，所以線圈之間的磁場能量大于在線圈之間的距離是17m時(shí)的能量，如從圖2中所示的結(jié)果明顯看出。
[0061]在圖4中，筆記本電腦112和移動(dòng)電話113位于房間201內(nèi)。筆記本電腦112被放置在桌子202上。移動(dòng)電話113被放置在包203內(nèi)。筆記本電腦112在其顯示器的背面設(shè)置直徑為15cm的接收線圈。移動(dòng)電話113設(shè)置有直徑為3cm的接收線圈。筆記本電腦112和移動(dòng)電話113可以使用其接收線圈來從在房間201內(nèi)產(chǎn)生的磁場線110接收電力。在這樣的情況下，在筆記本電腦112中獲得8mW的接收電力。另一方面，在移動(dòng)電話113中獲得ImW的接收電力。
[0062]第二示例性實(shí)施例
[0063]接下來，此后描述根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的無線電力饋送系統(tǒng)200。無線電力饋送系統(tǒng)200是無線電力饋送系統(tǒng)100的修改示例。圖5是示意性地示出根據(jù)第二示例性實(shí)施例的無線電力饋送系統(tǒng)200的配置的前視圖。如圖5中所示，電力傳送器101被放置在空間120周圍。無線電力饋送系統(tǒng)200的其他配置與無線電力饋送系統(tǒng)100的配置相同，并且不再過多地描述。
[0064]在無線電力饋送系統(tǒng)200中，就像在無線電力饋送系統(tǒng)100中，可以增強(qiáng)在電力傳送器101和電力接收器102之間的空間中的電磁場，但是電力傳送器101的位置不同。插入到空間120中的電力接收主體108由此可以以高效率接收電力。[0065]示例2
[0066]下文中描述根據(jù)本發(fā)明的示例2的無線電力饋送系統(tǒng)。示例2與無線電力饋送系統(tǒng)2001相關(guān)，這是在無線電力饋送系統(tǒng)200被應(yīng)用于建筑物中的房間的情況的示例。圖6是示意性地示出根據(jù)示例2的無線電力饋送系統(tǒng)2001的配置示例的前視圖。如圖6中所示，電力傳送器101被安裝在房間201的側(cè)壁周圍，并且電力接收器102被安裝在房間201的地板下方。如在示例I中，諧振頻率是1MHz，并且電力傳送器101和電力接收器102的線圈的直徑在圖2中是15m。電力傳送器101和電力接收器102的線圈之間的距離是1.5m,并且磁場能量大于示例I中的磁場能量。注意，包括在電力傳送器101和電力接收器102中的線圈的形式與示例I中的那些相同。施加到電力傳送器101的電力是100W。在示例2中，就像示例I中，可以增強(qiáng)在電力傳送器101和電力接收器102之間的房間201中的電磁場。位于房間201內(nèi)的電力接收主體可以由此以高效率接收電力。
[0067]在圖6中，就像在示例I中，筆記本電腦112和移動(dòng)電話113被放置在房間201內(nèi)。筆記本電腦112被放置在桌子202上。移動(dòng)電話113被放置在包203內(nèi)。那些電力接收主體可以以與示例I中相同的方式使用其線圈來從在空間中(在房間201內(nèi))產(chǎn)生的電磁場接收電力。由包括在每個(gè)電力接收主體中的線圈來確定將要接收的電力量，并且每個(gè)電力接收主體可以通過整流器接收符合其規(guī)格的電力。
[0068]筆記本電腦112和移動(dòng)電話113中的接收線圈與示例I中的那些相同，并且不再贅述。在這樣的條件下，在筆記本電腦112中獲得9mW的接收電力。另一方面，在移動(dòng)電話113中獲得1.2mW的接收電力。
[0069]第三示例性實(shí)施例
[0070]下文中描述根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施例的無線電力饋送系統(tǒng)300。無線電力饋送系統(tǒng)300是無線電力饋送系統(tǒng)100的修改示例。圖7是示意性地示出根據(jù)第三示例性實(shí)施例的無線電力饋送系統(tǒng)300的配置的前視圖。如圖7中所示，在無線電力饋送系統(tǒng)300中，對(duì)無線電力饋送系統(tǒng)100的配置添加中繼器線圈114。中繼器線圈114電浮置。
[0071]中繼器線圈114與電力傳送器101和電力接收器102并行放置并且在空間120的周圍。換句話說，沿著垂直于磁場線Iio的平面放置中繼器線圈114。然而，中繼器線圈114不必沿著嚴(yán)格垂直于磁場線110的平面放置。中繼器線圈114可以關(guān)于磁場線110傾斜，只要磁場線可以穿過中繼器線圈114的回路。無線電力饋送系統(tǒng)300的其他配置與無線電力饋送系統(tǒng)100的配置相同，并且不再贅述。
[0072]在無線電力饋送系統(tǒng)300中，中繼器線圈114附近的磁場能量可以通過中繼器線圈114來增強(qiáng)。插入空間120中的電力接收主體108由此可以高效率地接收電力。具體地，如果中繼器線圈114被放置在電力接收主體108很可能存在的區(qū)域周圍，則可以最有效地接收電力。
[0073]示例3
[0074]下文中描述根據(jù)本發(fā)明的示例3的無線電力饋送系統(tǒng)。示例3與無線電力饋送系統(tǒng)3001相關(guān)，這是無線電力饋送系統(tǒng)300被應(yīng)用至建筑物中的房間的情況的示例。圖8是示意性地示出根據(jù)示例3的無線電力饋送系統(tǒng)3001的配置示例的前視圖。如圖8中所示，在示例3中，中繼器線圈114被放置在電力接收主體的位置附近的房間的側(cè)表面(壁)上。中繼器線圈114和電力接收器102之間的距離是lm。如在示例I中，在示例3中，諧振頻率是1MHz。電力傳送器101和電力接收器102的線圈的直徑是15m，并且電力傳送器101和電力接收器102的線圈之間的距離是5m。包括在電力傳送器101和電力接收器102中的線圈的形式和尺寸與示例I中的那些相同。施加到電力傳送器101的電力是100W。在示例3中，就像在示例I中，可以增強(qiáng)在電力傳送器101和電力接收器102之間的房間201中的電磁場。位于房間201內(nèi)的電力接收主體可以由此高效率地接收電力。
[0075]在示例3中，就像在示例I中，筆記本電腦112和移動(dòng)電話113被放置在房間201內(nèi)。筆記本電腦112被放置在桌子202上。移動(dòng)電話113被放置在包203內(nèi)。那些電力接收主體可以以與示例I中相同的方式使用其線圈從在空間中(在房間201內(nèi))產(chǎn)生的電磁場接收電力。要接收的電力量由包括在每個(gè)電力接收主體中的線圈確定，并且就像在示例I中，每個(gè)電力接收主體可以通過整流器來接收符合其規(guī)格的電力。
[0076]在示例3中，作為添加中繼器線圈114的結(jié)果，可以增強(qiáng)中繼器線圈114附近的磁場能量。由此可以更有效地將電力饋送到位于中繼器線圈114附近的電力接收主體。具體地，將中繼器線圈114有效地放置在很可能使用作為電力接收主體的筆記本電腦和移動(dòng)電話的位置處。通常，筆記本電腦通過放置在桌子等上進(jìn)行使用，并且移動(dòng)電話通過被保持在站立或坐下的用戶的頭部附近進(jìn)行使用。在該示例中，中繼器線圈114位于距地板Im距離處。因此，當(dāng)在以上事物中使用筆記本電腦和移動(dòng)電話時(shí)，還實(shí)現(xiàn)有效的電力饋送。
[0077]筆記本電腦112和移動(dòng)電話113中的接收線圈與示例I中的那些相同，并且不再贅述。在這樣的條件下，在筆記本電腦112中獲得9mW的接收電力。另一方面，在移動(dòng)電話113中獲得1.2mW的接收電力。
[0078]第四示例性實(shí)施例
[0079]此后描述根據(jù)本發(fā)明的第四示例性實(shí)施例的無線電力饋送系統(tǒng)400。無線電力饋送系統(tǒng)400是無線電力饋送系統(tǒng)100的修改示例。圖9是示意性地示出根據(jù)第四示例性實(shí)施例的無線電力饋送系統(tǒng)400的結(jié)構(gòu)的前視圖。如圖9中所示，在無線電力饋送系統(tǒng)400中，電力傳送器101和電力接收器102被并排而不是面對(duì)面地安裝。通常，在磁諧振系統(tǒng)中，當(dāng)線圈被并排布置時(shí)，可以以與在線圈被面對(duì)面布置時(shí)相同的方式產(chǎn)生電磁場。
[0080]電力傳送器101和電力接收器102 二者被并排布置在空間120下方。磁場線110從電力傳送器101向上引導(dǎo)，然后在水平方向上傳播，并且最后被向下引導(dǎo)以到達(dá)電力接收器102。無線電力饋送系統(tǒng)400的其他配置與無線電力饋送系統(tǒng)100的配置相同，并且不再贅述。
[0081]在無線電力饋送系統(tǒng)400中，電力傳送器101和電力接收器102被并排布置在空間120下方，使得電磁場產(chǎn)生范圍被限制為空間120的下面區(qū)域。具體地，通過使用從電力傳送器101傳送的電磁波的相位差來傳送電力，能夠在空間120的特定區(qū)域中產(chǎn)生強(qiáng)電磁場。利用在無線電力饋送系統(tǒng)400中產(chǎn)生的強(qiáng)電磁場，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力接收主體108的有效電力饋送。
[0082]示例 4
[0083]下文中描述根據(jù)本發(fā)明的示例4的無線電力饋送系統(tǒng)。示例4與無線電力饋送系統(tǒng)4001相關(guān)，這是在無線電力饋送系統(tǒng)400被應(yīng)用于建筑物中的房間的情況下的示例。圖10是示意性地示出根據(jù)示例4的無線電力饋送系統(tǒng)4001的配置示例的前視圖。如圖10中所示，電力傳送器101和電力接收器102被并排安裝在房間201的地板下方。如在示例I中，示例4中的電力傳送器101和電力接收器102的諧振頻率是IMHz。電力傳送器101和電力接收器102的線圈的直徑是15m。并排布置的電力傳送器101和電力接收器102的線圈在水平方向上位于5m距離處。在線圈之間的距離是5m的情況下，在如圖2中所示的電力傳送器101和電力接收器102之間的空間中實(shí)現(xiàn)90%或更大的傳輸效率，并且當(dāng)兩個(gè)線圈如圖6中所示被并排安裝時(shí)，而不限于當(dāng)它們相互面對(duì)面地被安裝時(shí)，這是相同的。
[0084]注意，包括在電力傳送器101和電力接收器102中的線圈的形式與示例I中的相同。施加到電力傳送器101的電力是100W。在示例4中，就像在示例I中，可以增強(qiáng)電力傳送器101和電力接收器102之間的空間中的電磁場。放置在房間201內(nèi)的電力接收主體由此可以高效率地接收電力。
[0085]在示例4中，通過利用并排安裝在地板下方的電力傳送器101和電力接收器102而使用相位差來傳送電力，可以僅在地板上方多達(dá)約Im的區(qū)域中產(chǎn)生電磁場。因此，可以在該區(qū)域中保持強(qiáng)電磁場。
[0086]在示例4中，就像在示例I中，筆記本電腦112和移動(dòng)電話113被放置在房間201內(nèi)。筆記本電腦112被放置在桌子202上。移動(dòng)電話113被放置在包203內(nèi)。那些電力接收主體可以以與示例I相同的方式使用其線圈來從在空間中(在房間201內(nèi))產(chǎn)生的電磁場接收電力。將接收的電力量通過包括在每個(gè)電力接收主體中的線圈來確定，并且就像在示例I中，每個(gè)電力接收主體都可以通過整流器接收符合其規(guī)格的電力。
[0087]筆記本電腦112和移動(dòng)電話113中的接收線圈與示例I中的那些相同，并且不再贅述。在這樣的條件下，在筆記本電腦112中獲得7mW的接收電力。另一方面，在移動(dòng)電話113中獲得0.9mff的接收電力。
[0088]第五示例性實(shí)施例
[0089]下文中描述根據(jù)本發(fā)明的第五示例性實(shí)施例的無線電力饋送系統(tǒng)500。無線電力饋送系統(tǒng)500是無線電力饋送系統(tǒng)100的修改示例。圖11是示意性地示出根據(jù)第五示例性實(shí)施例的無線電力饋送系統(tǒng)500的配置的前視圖。如圖11中所示，電力傳送器101包括多個(gè)傳送器初級(jí)線圈104和多個(gè)傳送器次級(jí)線圈105。電力接收器102包括多個(gè)接收器次級(jí)線圈106和多個(gè)接收器初級(jí)線圈107。在圖11中，具體地描述了電力傳送器101和電力接收器102包括每種類型線圈中的兩個(gè)線圈的示例。
[0090]在無線電力饋送系統(tǒng)500中，電力傳送器101被放置在空間120上方，并且電力接收器102被放置在空間120下方。無線電力饋送系統(tǒng)500的其他配置與無線電力饋送系統(tǒng)100的配置相同，并且不再贅述。
[0091]在無線電力饋送系統(tǒng)500中，在電力傳送器101和電力接收器102中存在多個(gè)每種類型的線圈，并且電力接收主體108中的線圈可以從由電力傳送器101的每個(gè)線圈傳送的電磁波接收電力。然而，在電力傳送器101和電力接收器102中的相應(yīng)線圈之間的距離不同的情況下，當(dāng)傳送同相電磁波時(shí)，在電力接收主體108的一些位置處，電磁波的相位相互移位，導(dǎo)致接收電力量的減少，在一些情況下這是電磁波的總和。因此，通過在考慮到電力接收主體108的距離的差的情況下執(zhí)行相位差饋送來最大化電力接收主體108中的接收電力。換句話說，可以通過適當(dāng)?shù)南辔徊铕佀蛠懋a(chǎn)生電場集中區(qū)域。
[0092]而且，通過相位差饋送，能夠通過設(shè)計(jì)來設(shè)定接收電力為高的區(qū)域和接收電力為低的區(qū)域。例如，在將無線電力饋送系統(tǒng)500并入到建筑物的整個(gè)地板的情況下，當(dāng)建筑物在地板的中心處具有雙倍高度大廳時(shí)，在雙倍高度大廳中不太可能存在電力接收主體108。在該情況下，可以通過進(jìn)行設(shè)定來構(gòu)造有效電力饋送到環(huán)境，使得電磁場在雙倍高度大廳中弱，而電磁場在大廳周圍的區(qū)域中強(qiáng)。
[0093]示例5
[0094]下文中描述根據(jù)本發(fā)明的示例5的無線電力饋送系統(tǒng)。示例5與無線電力饋送系統(tǒng)5001相關(guān)，這是無線電力饋送系統(tǒng)500應(yīng)用于建筑物中的房間的情況下的示例。圖12是示意性地示出根據(jù)示例5的無線電力饋送系統(tǒng)5001的配置示例的前視圖。如圖12中所示，在電力傳送器101中，傳送器初級(jí)線圈104和傳送器次級(jí)線圈105的兩個(gè)集合被并排布置在房間201的天花板的背面。在電力接收器102中，接收器次級(jí)線圈106和接收器初級(jí)線圈107的兩個(gè)集合被并排安裝在房間201的地板下方。如在示例I中，示例5中的諧振頻率是1MHz。電力傳送器101和電力接收器102的線圈的直徑是15m。注意，相互面對(duì)的電力傳送器101和電力接收器102之間的距離是5m。而且，并排布置在水平方向上的電力傳送器101的線圈和電力接收器102的線圈之間的距離是5m。包括在電力傳送器101和電力接收器102中的線圈的形式與示例I中的那些相同。施加到電力傳送器101的電力為50W。
[0095]在示例5中，筆記本電腦112被放置在房間201內(nèi)。筆記本電腦112被放置在桌子202上。注意，如圖12中所示，筆記本電腦112被放置在房間201中的磁場線110集中的區(qū)域中。筆記本電腦112可以以與示例I中相同的方式使用其線圈從在空間中(在房間201內(nèi))產(chǎn)生的電磁場接收電力。將接收的電力量由包括在每個(gè)電力接收主體中的線圈來確定,并且就像示例I中，每個(gè)電力接收主體可以通過整流器來接收符合其規(guī)格的電力。
[0096]筆記本電腦112中的接收線圈與示例I中的相同，并且不再贅述。在這樣的條件下，在筆記本電腦112中獲得8mW的接收電力。
[0097]其他示例
[0098]示例 6
[0099]下文中描述根據(jù)本發(fā)明的示例6的無線電力饋送系統(tǒng)。根據(jù)該示例的無線電力饋送系統(tǒng)6001是無線電力饋送系統(tǒng)100的應(yīng)用。具體地，無線電力饋送系統(tǒng)6001將電力一并地饋送到多個(gè)電動(dòng)車輛。圖13是示意性地示出根據(jù)示例6的無線電力饋送系統(tǒng)6001的配置示例的前視圖。如圖13中所示，在無線電力饋送系統(tǒng)6001中，多個(gè)電動(dòng)車輛205被容納在對(duì)應(yīng)于空間120的車庫204中。那些電動(dòng)車輛205對(duì)應(yīng)于電力接收主體108，并且在電動(dòng)車輛205的每一個(gè)中內(nèi)置接收線圈(未示出)。
[0100]如在示例I中，示例6中的諧振頻率是1MHz。電力傳送器101和電力接收器102的線圈的直徑是25m。電力傳送器101和電力接收器102之間的距離是3m。包括在電力傳送器101和電力接收器102中的線圈的形式與示例I中的那些相同。
[0101]在示例6中，將電力一并地饋送到多個(gè)電動(dòng)車輛205。此時(shí)，通過保持車庫無人值守并且產(chǎn)生強(qiáng)電磁場，可以進(jìn)行對(duì)電動(dòng)車輛205的有效電力饋送。通過在無人值守的狀態(tài)下使用強(qiáng)電磁場，可以減少完成電動(dòng)車輛的充電所需要的時(shí)間。具體地，通過將超導(dǎo)線圈用于電力傳送器101和電力接收器102中的線圈,可以在車庫204中產(chǎn)生強(qiáng)電磁場。
[0102]因此，例如，無線電力饋送系統(tǒng)6001可以被應(yīng)用于對(duì)諸如大型車庫中的出租汽車的商業(yè)電動(dòng)車輛(EV)的批量電力饋送、對(duì)保管車庫中的租用電動(dòng)自行車的批量電力饋送等。注意，該示例還可以應(yīng)用于對(duì)由電池和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的諸如電動(dòng)自行車的其他運(yùn)輸設(shè)備的電力饋送，而不限于電動(dòng)車輛。
[0103]示例7
[0104]下文中描述根據(jù)本發(fā)明的示例7的無線電力饋送系統(tǒng)。根據(jù)該示例的無線電力饋送系統(tǒng)7001是無線電力饋送系統(tǒng)100的應(yīng)用。具體地，無線電力饋送系統(tǒng)7001將電力一并地饋送到諸如RF-1D標(biāo)簽的便攜式裝置。圖14是示意性地示出根據(jù)示例7的無線電力饋送系統(tǒng)7001的結(jié)構(gòu)示例的前視圖。如圖14中所示，在無線電力饋送系統(tǒng)7001中，多個(gè)RF-1D標(biāo)簽207被存儲(chǔ)在對(duì)應(yīng)于空間120的送電箱206中。那些RF-1D標(biāo)簽207對(duì)應(yīng)于電力接收主體108，并且接收線圈(未示出)被內(nèi)置在每個(gè)RF-1D標(biāo)簽207中。
[0105]示例7中的諧振頻率是1MHz。電力傳送器101和電力接收器102的線圈的直徑是20cm。電力傳送器101和電力接收器102之間的距離是15cm。包括在電力傳送器101和電力接收器102中的線圈的形式與示例I中的那些相同。
[0106]在示例7中，可以將電力一并地饋送到多個(gè)RF-1D標(biāo)簽207。因此，當(dāng)不使用RF-1D標(biāo)簽207時(shí)，可以簡單地通過將RF-1D標(biāo)簽207存儲(chǔ)在送電箱206中來對(duì)RF-1D標(biāo)簽207自動(dòng)充電。
[0107]而且，因?yàn)殡娏魉推?01和電力接收器102的線圈的直徑是20cm，并且電力傳送器101和電力接收器102之間的距離是15cm，所以送電箱的尺寸可以約為20cm。因此，無線電力饋送系統(tǒng)7001可以被配置為可以由人攜帶的系統(tǒng)。由此，能夠通過移動(dòng)其或者將其放置在室內(nèi)的適當(dāng)位置來使用無線電力饋送系統(tǒng)7001，而不對(duì)位置進(jìn)行限制。
[0108]注意，無線電力饋送系統(tǒng)7001可以應(yīng)用于這樣的用途，其對(duì)于具有可充電電池的裝置一并地進(jìn)行充電，所述裝置諸如可以存儲(chǔ)在送電箱206中的移動(dòng)電話、便攜式音樂播放器、以及數(shù)碼相機(jī)，而不限于RF-1D標(biāo)簽207。而且，例如，無線電力饋送系統(tǒng)100還可以應(yīng)用于在放學(xué)后的時(shí)間期間將電力一并地饋送給在學(xué)校的教室中使用的多個(gè)教育終端等的情況。
[0109]其他示例性實(shí)施例
[0110]本發(fā)明不限于上述示例性實(shí)施例，并且在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以作出多種改變和修改。例如，電力傳送器101和電力接收器102的數(shù)目在第一至第四示例性實(shí)施例中是兩個(gè)或更多個(gè)。而且，在第五示例性實(shí)施例中，電力傳送器101和電力接收器102的數(shù)目可以為三個(gè)或更多個(gè)。而且，在第一至第五示例性實(shí)施例中，電力傳送器101和電力接收器102的數(shù)目不必相同。類似地，多個(gè)線圈可以被包括在電力傳送器101和電力接收器102中。而且，相應(yīng)的電力傳送器101和電力接收器102中的線圈的數(shù)目不必相同。
[0111]電力傳送器101中的傳送器初級(jí)線圈104和傳送器次級(jí)線圈105以及電力接收器102中的接收器次級(jí)線圈106和接收器初級(jí)線圈107可以是直線導(dǎo)體、曲線導(dǎo)體、或由直線和曲線組成的導(dǎo)體。而且，不僅典型螺旋線圈，諸如平板線圈或密封線圈的多種形式的線圈也可以用作那些線圈。
[0112]而且，電力傳送器101中的傳送器初級(jí)線圈104和傳送器次級(jí)線圈105以及電力接收器102中的接收器次級(jí)線圈106和接收器初級(jí)線圈107可以由電感器和電容器組成。
[0113]兩個(gè)或更多個(gè)電力接收主體108可以存在于所產(chǎn)生的電磁場中。而且，多個(gè)接收線圈109可以被包括在電力接收主體108中。在多個(gè)接收線圈被放置在電力接收主體中的情況下，在接收線圈的每一個(gè)中所獲得的電力可以被組合，并且被用作電力接收主體的驅(qū)動(dòng)電力。
[0114]雖然在上述示例性實(shí)施例和示例中，筆記本電腦、移動(dòng)電話、電動(dòng)車輛和RF-1D標(biāo)簽用作電力接收主體的示例，但是電力接收主體不限于那些設(shè)備和裝置。例如，可以產(chǎn)生包括線圈的具有電力接收功能的設(shè)備作為電力接收單元，并且在諸如筆記本電腦、移動(dòng)電話、電動(dòng)車輛和RF-1D標(biāo)簽的設(shè)備或裝置上使用該電力接收單元。以該方式產(chǎn)生的電力接收單元可以被安裝在各種設(shè)備和裝置上。而且，電力接收單元可以附加地被安裝在現(xiàn)有設(shè)備和裝置上。
[0115]雖然在示例I至6中，電力傳送器和電力接收器被安裝在地板下方和天花板背面，但是這僅是示例。例如，電力傳送器和電力接收器可以被安裝在地板上或者天花板下面。在該情況下，無線電力饋送系統(tǒng)可以通過構(gòu)造被安裝在現(xiàn)有房間中。而且，電力傳送器和電力接收器可以被安裝在房間或車庫的側(cè)壁的內(nèi)側(cè)或外側(cè)。類似地，在示例7中，電力傳送器和電力接收器還可以被安裝在送電箱內(nèi)側(cè)或送電箱的側(cè)壁的內(nèi)側(cè)或外側(cè)。而且，電力傳送器和電力接收器可以被安裝在多個(gè)房間上或者建筑物中的整個(gè)地板上。
[0116]在上述示例性實(shí)施例中，填充空間120的介質(zhì)沒有被具體限制。例如，空間120可以是真空或者填充有特定氣體，諸如，空氣或氮。而且，空間120可以被填充有液體，諸如淡水或海水。具體地，空間120可以被填充有介質(zhì)，只要電力接收主體108可以被插入到空間120中即可。
[0117]雖然在上述示例性實(shí)施例中描述了對(duì)應(yīng)于空間120的房間201、車庫204以及送電箱206，但是那些僅是示例。根據(jù)上述示例性實(shí)施例的無線電力饋送系統(tǒng)可以應(yīng)用于對(duì)應(yīng)于空間120的諸如建筑物和盒式結(jié)構(gòu)的任意封閉結(jié)構(gòu)。
[0118]雖然參考本發(fā)明的示例性實(shí)施例具體示出和描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，在不脫離如由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，在此可以作出形式和細(xì)節(jié)的各種改變。
[0119]本申請基于并且要求2011年9月21日提交的日本專利申請N0.2011-205893的優(yōu)先權(quán)的權(quán)益，其全部內(nèi)容通過引用合并于此。
[0120]附圖標(biāo)記列表
[0121]100、200、300、400、500 無線電力饋送系統(tǒng)
[0122]101電力傳送器
[0123]102電力接收器
[0124]103電力供應(yīng)設(shè)備
[0125]104傳送器初級(jí)線圈
[0126]105傳送器次級(jí)線圈
[0127]106接收器次級(jí)線圈
[0128]107接收器初級(jí)線圈
[0129]108電力接收主體
[0130]109接收線圈
[0131]110磁場線
[0132]111反饋回路[0133]112筆記本電腦
[0134]113移動(dòng)電話
[0135]114中繼器線圈
[0136]115電場集中區(qū)域
[0137]120 空間
[0138]201 房間
[0139]202 桌子
[0140]203 包
[0141]204 車庫
[0142]205電動(dòng)車輛
[0143]205電動(dòng)車輛
[0144]206送電箱
[0145]207RF-1D 標(biāo)簽
[0146]1001、2001、3001、4001、5001、6001、7001 無線電力饋送系統(tǒng)
【權(quán)利要求】
1.一種無線電力饋送系統(tǒng)，包括: 電力傳送器，所述電力傳送器生成電磁波； 電力接收器，所述電力接收器通過利用電場或磁場諧振現(xiàn)象，依靠從所述電力傳送器接收到的所述電磁波來來被供應(yīng)電力；以及 電力接收主體,所述電力接收主體被插入到通過所述電力傳送器和所述電力接收器產(chǎn)生的電磁場中，并且依靠所述電磁場來接收電力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線電力饋送系統(tǒng)，其中， 所述電力接收器依靠電磁感應(yīng)來從所述電磁場接收電力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無線電力饋送系統(tǒng)，進(jìn)一步包括: 反饋回路，所述反饋回路連接所述電力接收器和所述電力傳送器，并且將由所述電力接收器所接收到的電力反饋回所述電力傳送器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任何一項(xiàng)所述的無線電力饋送系統(tǒng)，其中， 所述電力傳送器和所述電力接收器具有相同的諧振頻率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任何一項(xiàng)所述的無線電力饋送系統(tǒng)，其中， 所述電力傳送器包括至少一個(gè)傳送器線圈，并且 所述電力接收器包括至少一個(gè)接收器線圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無線電力饋送系統(tǒng)，其中， 所述電力傳送器包括并排安裝在同一平面上的多個(gè)傳送器線圈，并且 所述電力接收器包括并排安裝在同一平面上的多個(gè)接收器線圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無線電力饋送系統(tǒng)，其中， 從所述多個(gè)傳送器線圈傳送的電磁波具有彼此不同的相位。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中的任何一項(xiàng)所述的無線電力饋送系統(tǒng)，其中， 所述電力傳送器和所述電力接收器以指定的距離相互面對(duì)地來被安裝。
9.根據(jù)權(quán)利要求5至7中的任何一項(xiàng)所述的無線電力饋送系統(tǒng)，其中， 所述電力傳送器和所述電力接收器被并排安裝在同一平面上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中的任何一項(xiàng)所述的無線電力饋送系統(tǒng)，進(jìn)一步包括: 中繼器線圈，所述中繼器線圈被插入在所述電力傳送器和所述電力接收器之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的無線電力饋送系統(tǒng)，其中， 所述中繼器線圈被安裝在與所述電力傳送器和所述電力接收器之間的磁場線相垂直的平面上。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的無線電力饋送系統(tǒng)，其中， 所述中繼器線圈是電浮置的。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中的任何一項(xiàng)所述的無線電力饋送系統(tǒng)，其中， 所述電力接收主體包括至少一個(gè)接收線圈。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中的任何一項(xiàng)所述的無線電力饋送系統(tǒng)，其中， 所述電力接收主體被配置為能夠被并入到另一裝置中并且向該裝置供應(yīng)電力的電力接收單元。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14中的任何一項(xiàng)所述的無線電力饋送系統(tǒng)，其中， 多個(gè)電力接收主體被插入到由所述電力傳送器和所述電力接收器所產(chǎn)生的所述電磁場中。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至14中的任何一項(xiàng)所述的無線電力饋送系統(tǒng)，進(jìn)一步包括: 封閉結(jié)構(gòu)，所述封閉結(jié)構(gòu)位于所述電力傳送器和所述電力接收器之間，其中， 多個(gè)電力接收主體被插入到所述封閉結(jié)構(gòu)之內(nèi)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的無線電力饋送系統(tǒng)，其中， 所述多個(gè)電力接收主體一并地接收電力供應(yīng)。
18.一種無線電力饋送方法，包括: 利用電場或磁場諧振現(xiàn)象，在電力傳送器和電力接收器之間產(chǎn)生電磁場；以及 將電力接收主體插入到所述 電磁場中，以使得所述電力接收主體接收電力。
【文檔編號(hào)】B60M7/00GK103828190SQ201280046320
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年5月25日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月21日
【發(fā)明者】辻正芳, 服部涉, 田能村昌宏, 吉田周平 申請人:日本電氣株式會(huì)社