CN103107008A - 电力传输线圈及无线电力传输装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及使用于无线传输电力的电力传输线圈与，使用所述电力传输线圈来无线传输电力的无线电力传输装置。本发明所述的电力传输线圈，包括：一个以上的第一线圈，搭载于铁芯的中央上部，在电力传输时，使电流以第一方向流动；第二线圈，搭载于所述第一线圈的外侧的所述铁芯的上部，在电力传输时，使电流以与所述第一方向相反的第二方向流动。本发明所述的无线电力传输装置，使用具备有所述第一线圈及所述第二线圈的电力传输线圈来无线传输电力。

Description

电力传输线圈及无线电力传输装置
技术领域
本发明涉及用于无线传输电力的电力传输线圈，及使用所述电力传输线圈来无线传输电力的无线电力传输装置。
背景技术
通常，如手机及PDA（Personal Digital Assistant）等的各种携带用终端机中都安装有进行电力充电来供给运行电力的如电池组的输电装置。所述电池组通过从外部的充电装置供给的电力进行电力充电，并将充电的电力供给到所述携带用终端来使其进行运转。
所述输电装置，包括：电池单元模块，用于电力充电；充放电电路，通过从外部的充电装置供给的电力向所述电池单元模块进行充电，并使所述电池单元模块中充电的电力来向携带用终端机进行放电供给电力。
众所周知，所述充电装置与所述输电装置的电气连接方式，通过电缆直接连接从充电装置输出电力的端子与从输电装置输入电力的端子的端子连接方式。
但是，所述端子连接方式，在所述充电装置的端子与所述输电装置的端子因为具有相互不同的电位差，因此在所述充电装置的端子与所述输电装置的端子相互间接触或分离时，会发生瞬间放电现象。
这种瞬间放电现象会磨损所述充电装置的端子及所述输电装置的端子，并且在所述充电装置的端子及所述输电装置的端子上覆盖有异物时，会有引发火灾等安全事故的隐患。
此外，所述输电装置的电池单元模块中充电的电，因潮湿等原因引起通过输电装置的端子向外部自然放电的问题，由此会引起输电装置的使用寿命缩短、使用性能降低的问题。
近年来，为了解决如上所述的端子连接方式的各种问题，公开了通过无线向输电装置传输电力的无线电力传输装置。
所述无线电力传输装置，例如，可以利用电磁感应方式来无线传输电力。并且，所述输电装置，接收所述无线电力传输装置无线传输的电力，并向电池单元模块充电接收的电力。
为了稳定且高效的无线电力传输电力，同时，为了所述输电装置可以最大限度地接收所述无线电力传输装置传输的电力来向电池单元模块进行充电，对所述无线电力传输装置付出了诸多努力。
所述无线电力传输装置，包括铁芯组件。所述无线电力传输装置的铁芯组件，包括：铁芯；电力传输线圈，安装于所述铁芯，来进行电力传输。
此外，所述输电装置，也包括铁芯组件，所述输电装置的铁芯组件，包括：铁芯；电力接收线圈，安装于所述铁芯，接收所述无线电力传输装置传输的电力。
所述无线电力传输装置的铁芯组件中包括的电力传输线圈与所述输电装置的铁芯组件中包括的电力接收线圈，其特性上大小为不同。
即，所述输电装置的电力接收线圈，需要连接于携带用终端机来提供充电功能，因此会存在所述电力接收线圈的大小取决于输电装置的大小的局限性。
与之相反，所述无线电力传输装置的电力传输线圈，需要可以搭载安装有所述输电装置的携带用终端机的整体。因此，会存在所述无线电力传输装置的电力传输线圈的大小需要大于所述携带用终端机的大小的局限性。
因为这种大小局限性，导致所述无线电力传输装置及所述输电装置中分别配置作为主要构件的铁芯组件的铁芯、电力传输线圈及电力接收线圈的大小的不均衡性。
另外，所述携带用终端机通常会具有长方形的形态，因此，所述无线电力传输装置的铁芯组件中具备的电力传输线圈的形状很难维持圆形，通常会具有椭圆形或长方形的形态，并且所述无线电力传输装置的铁芯组件中具备的铁芯的形状也会具有不是正方形，而是长方形或椭圆形的形态。
但是，所述携带用终端机中安装的输电装置通常会具有正方形的形态，因此，所述输电装置的铁芯组件中具备的电力接收线圈通常为圆形，并且搭载有所述电力接收线圈的铁芯通常会具有四边形或圆形的形态。
所述无线电力传输装置及所述输电装置中分别具备的铁芯组件的大小不均衡性，会引起输电装置接收电力的不均衡性。即，所述输电装置放置于所述无线电力传输装置的上部时，根据所述输电装置的铁芯组件放置的位置，会使根据所述无线电力传输装置的铁芯组件的电力传输线圈中流动的电流所发生的磁通量，来感应到所述输电装置的铁芯组件的电力接收线圈的电力发生变化。
感应到所述电力接收线圈的电力的不均衡性，对所述无线电力传输装置与所述输电装置的相互间传输的数字数据通信也会引起不利的影响。
发明内容
（要解决的技术问题）
因此，本发明要解决的问题在于提供电力传输线圈及无线电力传输装置，与输电装置的铁芯组件放置于无线电力传输装置的铁芯组件的上部的位置无关，可以以最佳的状态从所述无线电力传输装置的铁芯组件向所述输电装置的铁芯组件传输电力。
此外，本发明提供电力传输线圈及无线电力传输装置，可以扩大输电装置的铁芯组件放置于所述无线电力传输装置的铁芯组件的上部的位置自由度。
（解决问题的手段）
本发明的电力传输线圈，包括：一个以上的第一线圈，在电力传输时，使电流以第一方向流动；一个以上的第二线圈，安置于所述第一线圈的外侧，在电力传输时，使电流以与所述第一方向相反的第二方向流动。
之后，本发明的无线电力传输装置，包括：电力传输单元，切换直流电力来生成交流电力；铁芯组件，无线传输所述电力传输单元生成的交流电力，所述铁芯组件包括：电力传输线圈，施加有所述交流电力；铁芯，***述电力传输线圈，所述电力传输线圈包括：一个以上的第一线圈，在电力传输时，使电流以第一方向流动；一个以上的第二线圈，安置于所述第一线圈的外侧，在电力传输时，使电流以与所述第一方向相反的第二方向流动。
所述电力传输单元，包括：电力传输控制部，控制电力传输；驱动器，根据所述电力传输控制部的控制，来发生用于电力传输的驱动信号；串联谐振转换器，根据所述驱动器发生的驱动信号来切换所述直流电力，来向所述电力传输线圈供给交流电力。
此外，本发明的无线电力传输装置，包括：电力传输单元，切换直流电力来生成交流电力；铁芯组件，所述铁芯组件包括：电力传输线圈，用于无线传输所述电力传输单元生成的交流电力，铁芯，***述所述电力传输线圈；切换部，设置于所述电力传输单元与所述铁芯组件的电力传输线圈之间，根据所述电力传输单元的控制来切换为所述交流电力，所述电力传输线圈，包括：一个以上的第一线圈，在电力传输时，使电流以第一方向流动；一个以上的第二线圈，安置于所述第一线圈的外侧，在电力传输时，使电流以与所述第一方向相反的第二方向流动，所述切换部，根据所述电力传输单元的控制，切换为所述交流电力来选择性地供给向所述第一线圈及所述第二线圈。
所述电力传输单元，包括：电力传输控制部，控制电力传输，并且控制所述切换部的切换动作；驱动器，根据所述电力传输控制部的控制，来发生用于电力传输的驱动信号；串联谐振转换器，根据所述驱动器发生的驱动信号，切换所述直流电力来向所述切换部输出。
此外，本发明的无线电力传输装置，还包括：信号传输部，根据所述电力传输控制部的控制，生成向输电装置请求信息的请求信号，并通过所述电力传输线圈传输到所述输电装置；信号接收部，通过所述电力传输线圈，从所述输电装置接收信号，并提供给所述电力传输控制部。
所述串联谐振转换器，根据输电装置的电力接收线圈放置于所述电力传输线圈的上部的位置，选择性地向所述第一线圈及所述第二线圈供给交流电力。
所述电力传输控制部，根据输电装置的电力接收线圈放置于所述电力传输线圈的上部的位置，控制所述切换部来选择性地向所述第一线圈及所述第二线圈供给交流电力。
所述第一线圈及所述第二线圈合起来的内周面与外周面之间的直线距离，大于无线接收电力的电力接收线圈的直径。
所述第一线圈及所述第二线圈，相互间以相反的方向绕线。
此外，所述第一线圈及所述第二线圈，由覆盖有绝缘材料的一个导线连续性地进行绕线。
此外，所述第一线圈及所述第二线圈，分别由覆盖有绝缘材料的一个导线进行绕线，所述第一线圈的外侧端部与所述第二线圈的内侧端部通过焊接来实现电气性串联连接。
此外，所述第一线圈及所述第二线圈，配置为在同一平面上以同心圆排列。
（发明的效果）
本发明的电力传输线圈，包括：第一线圈，以第一方向绕线；及第二线圈，以与所述第一方向相反的第二防线绕线，因此，输电装置位于电力传输线圈的任何位置上时，也可以以最佳的状态传输电力，由此，可以扩大需要进行电力充电的输电装置的放置位置的自由度。
此外，本发明使无线电力传输装置与输电装置相互间可以进行流畅的数字数据传输。
附图说明
图1a及图1b是为了说明，从无线电力传输装置的铁芯组件的电力传输线圈向输电装置的铁芯组件的电力接收线圈传输电力的动作的图。
图2a至图2c是为了说明，根据电力接收线圈放置在电力传输线圈的上部的位置，感应到电力接收线圈的电流的图。
图3是表示本发明的电力传输线圈的实施例的构成的图。
图4a至图4c是为了说明，本发明的根据电力接收线圈放置于电力传输线圈的上部的位置，感应到电力接收线圈的电流的图。
图5是表示本发明的根据电力接收线圈放置于电力传输线圈的上部的位置，测量电压增益-频率响应特性的图表。
图6是表示本发明的电力传输线圈的另一实施例的构成的图。
图7是表示本发明的电力传输线圈的又另一实施例的构成的图。
图8是表示本发明的无线电力传输装置的实施例的构成的图。
图9是表示本发明的电力传输线圈的又另一实施例的构成的图。
图10是表示本发明的无线电力传输装置的另一实施例的构成的图。
图11a至图11d为了说明，本发明的无线电力传输装置的另一实施例中，根据切换部的切换动作，流向电力传输线圈的第一线圈及第二线圈的电流方向的图。
（附图标记说明）
100：电力传输线圈             110、220：电力接收线圈
200、312、322、412、422、432、521、600：第一线圈
210、314、324、414、424、434、523、610：第二线圈
310、410：第一电力传输线圈    320、420：第二电力传输线圈
430：第三电力传输线圈         300：铁芯
500：交流/直流转换器          510：电力传输单元
511：电力传输控制部           513：驱动器
515：串联谐振转换器           517：信号传输部
519：信号接收部               520、700：铁芯组件
710：切换部                   SW1~SW10：开关
具体实施方式
下面参照附图，并通过不限定本发明的实施例对本发明进行详细地说明，并且对于部分图中的相同要素会赋予相同的符号。
下面的详细说明仅限于例示性，仅仅为图示本发明的实施例。此外，提供的目的在于，使本发明的原理与概念可以以最有用且简单地方式进行说明。
因此，并不提供理解本发明的基本所需以上的仔细的结构，此外，会通过图面示意具有通常知识者可以在本发明的实体中实施的各种形态。
图1a及图1b是为了说明，从无线电力传输装置的铁芯组件的电力传输线圈向输电装置的铁芯组件的电力接收线圈传输电力的动作的图。此处，符号100为设置于无线电力传输装置的铁芯组件中的用于传输电力的电力传输线圈，符号110为设置于输电装置的铁芯组件中的用于接收电力的电力接收线圈。
所述电力传输线圈100及所述电力接收线圈110是由覆盖有绝缘材料的导线以，例如，顺时针方向（或逆时针方向）进行绕线，所述电力传输线圈100及所述电力接收线圈110具有相互相异的形态。此外特性上，相比于所述电力接收线圈110，所述电力传输线圈100的大小通常会非常大。
例举一例，所述电力传输线圈100具有椭圆形的形态，在图中，横宽约为57mm，竖宽约为70mm，所述电力接收线圈110具有圆形形态，外周面的直径约为32mm。
如图1a所示，所述电力传输线圈100中有供给传输向输电装置的电力时，查看图中，所述电力传输线圈100，会以第一方向，例如，顺时针方向，在上侧位置区域中流动上部电流ITxTop、右侧位置区域中流动右侧电流ITxRight、下侧位置区域中流动下部电流ITxBottom及左侧位置区域中流动左侧电流ITxLeft，来发生磁通量。
之后，电力接收线圈110放置于所述电力传输线圈100的上部时，所述电力传输线圈100中发生的磁通量会以所述电力接收线圈110发生耦合，并如图1b所示，查看图中，所述电力接收线圈110，会以顺时针方向，在上侧位置区域中流动上部电流IRxTop、右侧位置区域中流动右侧电流IRxRight、下侧位置区域中流动下部电流IRxBottom及左侧位置区域中流动左侧电流IRxLeft。
如图2a所示，所述电力接收线圈110放置于所述电力传输线圈100的中央位置上时，向所述电力传输线圈100流动的上部电流ITxTop、右侧电流ITxRight、下部电流ITxBottom及左侧电流ITxLeft与，感应到所述电力接收线圈110流动的上部电流IRxTop、右侧电流IRxRight、下部电流IRxBottom及左侧电流IRxLeft的方向都会一致。
因此，所述电力传输线圈100与所述电力接收线圈110整体上会耦合构成流畅的磁通链，从而使所述电力接收线圈110可以以最佳的状态接收电力。
但是，用户没有准确地把所述电力接收线圈110放置于所述电力传输线圈100的中央位置，或准确地把所述输电装置的电力接收线圈110放置于所述电力传输线圈100的中央位置时，因为安装有所述输电装置的携带用终端机发生震动而移动，由此会出现所述输电装置的电力接收线圈110脱离所述电力传输线圈100的中央位置的情况。
如图2b所示，所述电力传输线圈100的上端位置，即，所述电力接收线圈110放置于向所述电力传输线圈100流动的上部电流ITxTop的位置的上部时，向所述电力传输线圈100流动的上部电流ITxTop与感应到所述电力接收线圈110的上部电流IRxTop的流动的方向虽然一致，但是向所述电力传输线圈100流动的上部电流ITxTop的位置上会流动所述电力接收线圈110的下部电流IRxBottom，由此为相互相反的方向。
因此，向所述电力传输线圈100流动的上部电流ITxTop和向所述电力接收线圈110流动的下部电流IRxBottom会链接成磁通链抵消，感应到所述电力接收线圈110的电力，相比于所述图2a中所示的情况，会相对变小。
此外，如图2c所示，所述电力传输线圈100的下端位置，即，所述电力接收线圈110放置于向所述电力传输线圈100流动的下部电流ITxBottom的位置的上部时，向所述电力传输线圈100流动的下部电流ITxBottom与感应到所述电力接收线圈110的下部电流IRxBottom的流动的方向虽然一致，但是向所述电力传输线圈100流动的下部电流ITxBottom的位置上会流动所述电力接收线圈110的上部电流IRxTop，由此为相互相反的方向。
向所述电力传输线圈100流动的下部电流IRxBottom和向所述电力接收线圈110流动的上部电流IRxTop会链接成磁通链抵消，因此感应到所述电力接收线圈110的电力，相比于所述图2a中所示的情况，会相对变小。
如上所述，根据所述电力接收线圈110放置的位置，从所述电力传输线圈100向所述电力接收线圈110传输的电力强度会不同，由此，所述电力接收线圈110放置于所述电力传输线圈100的位置自由度会非常地受限，因此有必要对其进行改善。
图3是表示本发明的电力传输线圈的实施例的构成的图。此处，符号200为第一线圈，安装于铁芯（未图示）中央部。所述第一线圈200是以第一方向，例如，以逆时针方向绕线，在传输电力时，电流会以第一方向流动。
符号210为第二线圈，安装于所述铁芯的上部，并位于所述第一线圈200外侧的。所述第二线圈210是以与所述第一方向相反的第二方向，例如，以顺时针方向绕线。之后，所述第二线圈210，如图3的局部扩大图中所示，可以与所述第一线圈200串联连接，在传输电力时，电流会以与流向所述第一线圈200的电流相反的第二方向，例如，顺时针方向流动。
此处，所述电力传输线圈的制造方法可以有多种方法，；例如，通过覆盖有绝缘材料的一个导线，连续性地绕线所述第一线圈200及所述第二线圈210来进行串联连接。此外，所述第一线圈200及所述第二线圈210可以分别进行绕线后，将两个中的一个向反面翻转，并焊接230所述第一线圈200的外侧端部与所述第二线圈210的内侧端部来进行串联连接。此外，利用规定的专用绕线机器，以所述绕线机器的工作条件来设置完毕之后，通过一连串的绕线工序或在完成第一线圈后，改变绕线方向来进行第二线圈绕线的方式等来制造。因为所述电力传输线圈的更加具体的制造方法与本发明的意图相异，因此在此省略对其的详细说明。
之后，所述第一线圈200及所述第二线圈210的合起来的内周面与外周面之间的直线距离，大于设置于输电装置中的电力接收线圈的直径。
具有这种构成的本发明的电力传输线圈，在传输电力时，会在第一线圈200及第二线圈210施加交流电力。
此时，所述第一线圈200上会以第一方向，例如，以逆时针方向流动电流，来向电力接收线圈传输电力。
之后，所述第二线圈210上会以与所述第一方向相反的第二方向，例如，以顺时针方向流动电流，来向电力接收线圈传输电力。
图4a至图4c是为了说明，根据电力接收线圈放置于本发明的电力传输线圈的上部的位置，感应到电力接收线圈的电流的图。
参照图4a，电力接收线圈220放置于由第一线圈200及第二线圈210构成的电力传输线圈的中央部上时，所述电力接收线圈220会位于所述第一线圈200上。
此时，向所述第一线圈200流动的上部电流ITxTop、右侧电流ITxRight、下部电流ITxBottom及左侧电流ITxLeft与，感应到所述电力接收线圈110流动的上部电流IRxTop、右侧电流IRxRight、下部电流IRxBottom及左侧电流IRxLeft的方向都会一致。
因此，所述电力传输线圈200与所述电力接收线圈220整体上会链接构成流畅的磁通链，从而使所述电力接收线圈220可以以最佳的状态接收电力。
参照图4b，电力接收线圈220放置于由第一线圈200及第二线圈210构成的电力传输线圈的上端时，所述电力接收线圈220的上端会位于所述第一线圈200的上部，所述电力接收线圈220的下端会位于所述第二线圈210的的上部。
此时，分别向所述第二线圈210及第一线圈200流动的上部电流ITxTop的方向与感应到所述电力接收线圈220的上部电流IRxTop及下部电流IRxBottom的方向一致。
因此，分别向所述第二线圈210及第一线圈200流动的上部电流ITxTop与所述电力接收线圈220的上部电流IRxTop及下部电流IRxBottom链接成一致的磁通链，由此，相比于所述图4a所示的情况，虽然会相对地稍微变小，但是所述电力接收线圈220可以以最佳的状态接收电力。
此外，参照图4c，电力接收线圈220放置于由第一线圈200及第二线圈210构成的电力传输线圈的下端时，所述电力接收线圈220的上端会位于所述第一线圈200的下侧上部，所述电力接收线圈220的下端会位于所述第二线圈210的下侧上部。
此时，向所述第一线圈200流动的上部电流ITxTop及下部电流ITxBottom的方向与感应到所述电力接收线圈220的上部电流IRxTop及下部电流IRxBottom的方向一致。
因此，所述第一线圈200及第二线圈210的下部电流ITxBottom与所述电力接收线圈220的上部电流IRxTop及下部电流IRxBottom链接成一致的磁通链，由此，相比于所述图4a所示的情况，虽然会相对地稍微变小，但是所述电力接收线圈220可以以最佳的状态接收电力。
为了测量根据电力接收线圈220放置于这种本发明的电力传输线圈的第一线圈200及第二线圈210上的位置变动的频率响应特性，执行了根据可变频率的电压增益的特性分析实验，并得到了如表1所示的结果。
表1：
Figure BDA00002376178700111
所述表1中的相互电感值是利用数学式VRx=wMITx计算所得。
之后，基于根据电力接收线圈220放置于这种本发明的电力传输线圈的第一线圈200及第二线圈210上部的位置测量电压增益-频率响应特性的结果，得到了如图5所示的图表。此时，实验中使用的电力接收线圈220的位置是以位于如图4b所示的电力传输线圈的上侧位置、如图4c所示的电力传输线圈的下侧位置，及如图4a所示的电力传输线圈的中央位置的三个情况为基准。
如表1及图5所示，根据电力接收线圈220放置于电力传输线圈上的位置，谐振频率的变动小，或电压增益的变动幅度为1dB以下，因此，相比于以往的电力传输线圈，电压增益的变动幅度非常的小。
此外可知，这种电压增益小的变动幅度，其相互感应值具有相对非常小的变动幅度。
相比于此，图2a至图2c所示的以往的情况下，根据电力接收线圈110放置于电力传输线圈100上部的位置，电压增益及相互电感值的变动幅度如表2所示，会非常大。
表2：
Figure BDA00002376178700112
另外，上述说明中，是以本发明设置一个电力传输线圈的例子进行了说明。
但是，在实施本发明时并不会限定于此，如图6所示，在一个铁芯300的上部可以设置有第一电力传输线圈310及第二电力传输线圈320。
这种情况下，本发明中，所述第一电力传输线圈310及所述第二电力传输线圈320分别具备有，第一线圈312、322，以第一方向进行绕线；第二线圈314、324，安置于所述第一线圈312、322的外侧，以与第一方向相反的第二方向进行绕线。
此外，在实施本发明时，如图7所示，一个铁芯400的上部可以具备有第一电力传输线圈410、第二电力传输线圈及420第三电力传输线圈430。
这种情况下，本发明中，所述第一电力传输线圈410、所述第二电力传输线圈及420所述第三电力传输线圈430分别具备有，第一线圈412、422、432，以第一方向进行绕线；第二线圈414、424、434，安置于所述第一线圈412、422、432的外侧，以与第一方向相反的第二方向进行绕线。
图8是表示本发明的无线电力传输装置的实施例的构成的电路图。
参照图8的说明，从业者可以充分容易地实施对应图3或图6及图7的情况相当的电力传输线圈的结构的电路图构成例及其变形例的变形实施，因此在此省略对其的详细说明。此处，为了有助于本发明的理解，代表性地对使用一个电力传输线圈的图8进行说明。
参照图8，本发明的无线电力传输装置，包括：交流/直流转换器500，将从外部输入的商用交流电力转换为直流电力；电力传输单元510，供给无线传输的电力；铁芯组件520，无线传输电力。
所述交流/直流转换器500，虽然是以一体设置于所述本发明的无线电力传输装置的例子进行了说明，但是在实施本发明时，所述交流/直流转换器500可以独立地具备于所述本发明的无线电力传输装置的外部，来向所述电力传输单元510供给直流电力。
所述电力传输单元510，切换所述交流/直流转换器500转换的直流电力，并将切换的电力供给到设置于所述铁芯组件520中的第一线圈521及第二线圈523，来进行无线电力传输。
所述电力传输单元510，可以包括：电力传输控制部511、驱动器513、串联谐振转换器515、信号传输部517及信号接收部519。
所述电力传输控制部511，通过所述铁芯组件520的第一线圈521及第二线圈523来控制无线传输电力。
所述驱动器513，由所述电力传输控制部511的控制，通过所述铁芯组件520的第一线圈521及第二线圈523来发生传输电力的驱动信号。
所述串联谐振转换器515，由所述驱动器513发生的驱动信号，切换所述交流/直流转换器500输出的直流电力，并供给到所述第一线圈521及第二线圈523。
所述信号传输部517，由所述电力传输控制部511的控制，发生请求输电装置的信息的请求信号，并通过所述第一线圈521及所述第二线圈523将发生的请求信号传输到所述输电装置。
所述信号接收部519，通过所述第一线圈521及所述第二线圈523接收所述输电装置传输的信息信号及充电状态信号等，并提供给所述电力传输控制部511。
具有这种构成的本发明的无线电力传输装置，在传输电力时，首先需要判断输电装置的电力接收部是否可以接收电力。即，需要判断输电装置的电力接收部是否位于设置于无线电力传输装置的铁芯组件520的位置。
为此，电力传输单元510的电力传输控制部511会控制驱动器513来发生用于检测负载变动的驱动信号。
所述驱动器513发生的驱动信号会输入到串联谐振转换器515。
所述串联谐振转换器515具备有如多个晶体管或多个MOSFET等的切换元件，由此，根据所述驱动器513发生的驱动信号，多个切换元件来选择性地进行切换，从而切换直流电力来发生交流电力。
所述串联谐振转换器515发生的交流电力会输出到铁芯组件520的第一线圈521及第二线圈523，由此所述第一线圈521及所述第二线圈523会根据所述串联谐振转换器515发生的交流电力形成串联谐振。
如上所述的状态下，信号接收部519会接收所述第一线圈521及所述第二线圈523的信号，并将接收的信号输出到所述电力传输控制部511。
所述电力传输控制部511会输入所述信号接收部519的信号，并利用输入的信号来判断所述铁芯组件520的第一线圈521及第二线圈523中是否发生负载的变动。
即，输电装置的电力接收部未接近所述铁芯组件520时，所述第一线圈521及所述第二线圈523上不会发生电感值变化。
此时，所述信号接收部519，只会接收根据所述驱动器513发生的驱动信号的频率信号，所述电力传输控制部511，通过所述信号接收部519的信号来判断所述第一线圈521及所述第二线圈523上未发生负载的变动。
此外，用户为了对输电装置进行电力充电而将输电装置接近所述铁芯组件520的第一线圈521及第二线圈523时，所述第一线圈521及所述第二线圈523上会发生电感值变化。根据所述发生的电感值变化，所述第一线圈521及所述第二线圈523上施加的，用于检测负载变动的信号的频率会变动。
此时，所述信号接收部519，接收根据所述电感值变化而变动频率的信号，所述电力传输控制部511，通过所述信号接收部519的信号来判断所述第一线圈521及所述第二线圈523上发生了负载的变动。
当判断为发生了所述负载的变动时，所述电力传输控制部511，会控制信号传输部517来发生请求输电装置的信息的请求信号，例如，请求所述输电装置的ID的请求信号，发生的请求信号会通过所述第一线圈521及所述第二线圈523传输到所述输电装置。
此外，所述电力传输控制部511会输入所述信号接收部519的信号，来判断是否接收到所述输电装置的ID信号。
即，所述第一线圈521及所述第二线圈523上发生电感值变化的原因有多种。例如，如上所述，输电装置接近所述第一线圈521及所述第二线圈523上时，会发生所述电感值变化。此外，除了所述输电装置以外,其他异物接近所述第一线圈521及所述第二线圈523时，也会发生电感值变化。
由所述异物发生电感值时，通过所述第一线圈521及所述第二线圈523传输电力会出现没必要的电力消耗。
因此，所述电力传输控制部511，在判断为所述第一线圈521及所述第二线圈的负载变动时，会向所述输电装置传输请求ID的请求信号，根据所述请求信号，从所述输电装置接收到ID信号时，所述电力传输控制部511会根据输电装置来判断所述第一线圈521及所述第二线圈523上发生了电感值变化。
接收到所述ID信号后，所述电力传输控制部511，会判断为所述输电装置接近于所述第一线圈521及所述第二线圈523，并控制驱动器513发生用于电力传输的驱动信号。
根据所述驱动器513发生的驱动信号，串联谐振转换器515的切换元件会进行切换，从而切换直流电力来生成交流电力，生成的交流电力会施加到所述第一线圈521及所述第二线圈523，从而从所述第一线圈521及所述第二线圈523向所述输电装置无线传输电力。
在如上所述的状态下，所述电力传输控制部511会输入所述信号接收部519的信号，来判断是否从所述输电装置接收到充电完毕信号，在接收到充电完毕信号时，所述电力传输控制部511会控制所述驱动器513来结束电力传输。
另外，上述说明中，本发明的电力传输线圈是由第一线圈及第二线圈构成的串联连接来进行了举例说明。
但是，在实施本发明时，并不会限定于此，如图9所示，电力传输线圈可以由下述构成，第一线圈600，以第一方向绕线；第二线圈610，以与所述第一方向相反方向的第二方向绕线，并且其构成为，可选择性地分别向所述第一线圈600及所述第二线圈610供给需要传输的电力。
具有这种构成的本发明的又另一实施例优选为，所述串联谐振转换器515根据电力接收线圈放置于电力传输线圈的上部的位置，选择性地向所述第一线圈600及所述第二线圈610供给电力。
例如，电力接收线圈仅放置于第一线圈600的上部时，所述串联谐振转换器515只会向所述第一线圈600供给电力来向输电装置传输。
电力接收线圈仅放置于第二线圈610的上部时，所述串联谐振转换器515只会向所述第二线圈610供给电力来向输电装置传输。
电力接收线圈横跨于第一线圈600及第二线圈610上部时，，所述串联谐振转换器515会同时向所述第一线圈600及所述第二线圈610供给电力来向输电装置传输。
此处，检测所述电力接收线圈放置于所述电力传输线圈上部的位置的操作为通常使用的操作，因此省略具体的操作说明。
图10是表示本发明的无线电力传输装置的另一实施例的构成的图。参照图10，本发明的无线电力传输装置的另一实施例，串联谐振转换器515与设置于铁芯组件700的第一线圈600及第二线圈610之间，设置有切换部710，所述切换部710由多个开关SW1~SW10构成。开关并且，设置于所述切换部710的多个开关SW1~SW10，会根据电力传输控制部511的控制来进行分别切换。
具有这种构成的本发明的无线电力传输装置的另一实施例，通过电力传输控制部511来控制设置于切换部710的多个开关SW1~SW10的切换，由此可以选择性地向第一线圈600及第二线圈610供给电力来进行无线传输，此外，可以选择性地调节流向所述第一线圈600及所述第二线圈610的电流方向。
图11a至图11d为了简单地说明，本发明的无线电力传输装置的另一实施例中，根据切换部的切换动作，可以选择性地变更流向电力传输线圈的第一线圈600及第二线圈610的电流方向的图。
参照图11a，电力传输控制部511控制切换部710来使开关SW1、SW4闭合时，仅会向第一线圈600供给电力，从而可以通过第一线圈600无线传输电力。此外，使开关SW5、SW8闭合时，仅会向第二线圈610供给电力，从而可以通过第二线圈610无线传输电力。
参照图11b，电力传输控制部511控制切换部710来使开关SW2、SW3闭合时，仅会向第一线圈600供给电力，从而可以通过第一线圈600无线传输电力。此外，使开关SW6、SW7闭合时，仅会向第二线圈610供给电力，从而可以通过第二线圈610无线传输电力。此时，在所述第一线圈600及所述第二线圈610上，电流会以与所述图11a的情况相反的方向流动。
参照图11c，电力传输控制部511控制切换部710来使开关SW1、SW6、SW10闭合时，同时会向第一线圈600及第二线圈610供给电力，从而可以同时通过第一线圈600及第二线圈610无线传输电力。此时，在所述第一线圈600及第二线圈610上，电流会以相互相反的方向流动，从而发生相互相反的磁通量。
参照图11d，电力传输控制部511控制切换部710来使开关SW3、SW8、SW9闭合时，同时会向第一线圈600及第二线圈610供给电力，从而可以同时通过第一线圈600及第二线圈610无线传输电力。此时，电流在所述第一线圈600及第二线圈610上，会以相互相反的方向流动，从而发生相互相反的磁通量。
以上，通过代表性的实施例对本发明进行了详细地说明，但是，本发明所属技术领域具有通常知识者应当理解，对于上述实施例，在不脱离本发明的范畴的限度内可以进行多种变形。
因此，本发明的技术范围不应当局限于所说明的实施例，应当由所附的技术方案及所述技术方案的均等的范围来确定。

Claims (15)

1.一种电力传输线圈，包括：
一个以上的第一线圈，在电力传输时，使电流以第一方向流动；及
一个以上的第二线圈，安置于所述第一线圈的外侧，在电力传输时，使电流以与所述第一方向相反的第二方向流动。
2.根据权利要求1所述的电力传输线圈，其特征在于，
所述第一线圈及所述第二线圈合起来的内周面与外周面之间的直线距离，大于无线接收电力的电力接收线圈的直径。
3.根据权利要求1所述的电力传输线圈，其特征在于，
所述第一线圈及所述第二线圈，相互间以相反的方向卷线。
4.根据权利要求1所述的电力传输线圈，其特征在于，
所述第一线圈及所述第二线圈，由覆盖有绝缘材料的一个导线连续性地进行绕线。
5.根据权利要求1所述的电力传输线圈，其特征在于，
所述第一线圈及所述第二线圈，分别由覆盖有绝缘材料的导线进行绕线，所述第一线圈的外侧端部与所述第二线圈的内侧端部通过焊接来实现电气性串联连接。
6.根据权利要求1所述的电力传输线圈，其特征在于，
所述第一线圈及所述第二线圈，配置为在同一平面上以同心圆排列。
7.一种无线电力传输装置，包括：
电力传输单元，切换直流电力来生成交流电力；及
铁芯组件，无线传输所述电力传输单元生成的交流电力，
所述铁芯组件包括：
电力传输线圈，施加有所述交流电力；及
铁芯，***述电力传输线圈，
所述电力传输线圈包括：
一个以上的第一线圈，在电力传输时，使电流以第一方向流动；及
一个以上的第二线圈，安置于所述第一线圈的外侧，在电力传输时，使电流以与所述第一方向相反的第二方向流动。
8.根据权利要求7所述的无线电力传输装置，其特征在于，所述电力传输单元包括：
电力传输控制部，控制电力传输；
驱动器，由所述电力传输控制部的控制，来发生用于电力传输的驱动信号；及
串联谐振转换器，根据所述驱动器发生的驱动信号，切换所述直流电力来向所述电力传输线圈输出交流电力。
9.根据权利要求8所述的无线电力传输装置，还包括：
信号传输部，根据所述电力传输控制部的控制，生成向输电装置请求信息的请求信号，并通过所述电力传输线圈传输到所述输电装置；及
信号接收部，通过所述电力传输线圈，从所述输电装置接收信号，并提供给所述电力传输控制部。
10.根据权利要求7所述的无线电力传输装置，其特征在于，
所述第一线圈及所述第二线圈，相互间以相反的方向绕线。
11.根据权利要求7所述的无线电力传输装置，其特征在于，
所述第一线圈及所述第二线圈，配置在同一平面上以同心圆排列。
12.一种无线电力传输装置，包括：
电力传输单元，切换直流电力来生成交流电力；
铁芯组件，所述铁芯组件包括：电力传输线圈，用于无线传输所述电力传输单元生成的交流电力；铁芯，***述所述电力传输线圈；及
切换部，设置于所述电力传输单元与所述铁芯组件的电力传输线圈之间，来切换为所述交流电力，
所述电力传输线圈包括：
一个以上的第一线圈，在电力传输时，使电流以第一方向流动；及
一个以上的第二线圈，安置于所述第一线圈的外侧，在电力传输时，使电流以与所述第一方向相反的第二方向流动，
所述切换部，根据所述电力传输单元的控制，切换为所述交流电力，来选择性地供给向所述第一线圈及所述第二线圈。
13.根据权利要求12所述的无线电力传输装置，其特征在于，所述电力传输单元包括：
电力传输控制部，控制电力传输，并且控制所述切换部的切换动作；
驱动器，根据所述电力传输控制部的控制，来发生用于电力传输的驱动信号；及
串联谐振转换器，根据所述驱动器发生的驱动信号，切换所述直流电力来向所述切换部输出。
14.根据权利要求13所述的无线电力传输装置，还包括：
信号传输部，根据所述电力传输控制部的控制，生成向输电装置请求信息的请求信号，并通过所述电力传输线圈传输到所述输电装置；及
信号接收部，通过所述电力传输线圈，从所述输电装置接收信号，并提供给所述电力传输控制部。
15.根据权利要求13所述的无线电力传输装置，其特征在于，
所述电力传输控制部，根据输电装置的电力接收线圈的位置放置于所述电力传输线圈的上部，控制所述切换部来选择性地向所述第一线圈及所述第二线圈供给交流电力。
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