CN107438934B - 用于车辆的无线电力发射机和接收机 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的实施例，一种用于车辆的无线电力发射机，其将电力传送到无线电力接收机，包括：线圈组件，该线圈组件包括第一和第二底部线圈，该第一和第二底部线圈成直线地彼此相邻地放置，并且均由11匝的单层组成，以及顶部线圈，该顶部线圈被堆叠在第一和第二底部线圈上并且由12匝的单层组成；和全桥逆变器，该全桥逆变器单独地驱动线圈组件中包括的每个线圈，其中第一和第二底部线圈和顶部线圈具有在中心具有通孔的大体上矩形的框架结构，顶部线圈位于在第一和第二底部线圈之间的中间的平坦表面上，并且从第一和第二底部线圈的中心到顶部线圈的中心的距离被设置为23mm至25mm的范围。

Description

用于车辆的无线电力发射机和接收机
技术领域
本发明涉及用于车辆的无线电力发射机和接收机的结构及其控制方法。
背景技术
非接触式无线充电方法是在不使用在通过现有的电线发送能量的方法中的电线的情况下，电磁地传递能量，使得能量被用作用于电子设备的电力的能量传递方法。非接触式无线传输方法包括电磁感应方法和谐振方法。在电磁感应方式中，电力发射单元通过电力发射线圈(即，初级线圈)产生磁场，并且将电力接收线圈(即，次级线圈)放置在电流可能被感应使得电力被传递的位置处。在谐振方法中，使用在传输线圈和接收线圈之间的谐振现象来发送能量。在这种情况下，***被配置为使得初级线圈和次级线圈具有相同的谐振频率，并且使用在发射和接收线圈之间的谐振模式能量耦合。
发明内容
技术问题
本发明提供了一种具有良好的充电效率/性能的用于车辆的无线电力发射机的新颖的线圈组件结构，和操作这种用于车辆的无线电力发射机的方法。
技术方案
本发明的实施例提供一种用于车辆的无线电力发射机，其将电力传送到无线电力接收机，包括：线圈组件，该线圈组件包括第一和第二底部线圈，该第一和第二底部线圈彼此相邻地放置成一条线，并且均由11匝的单层组成，以及顶部线圈，该顶部线圈被堆叠在第一和第二底部线圈上并且由12匝的单层组成；和全桥逆变器，该全桥逆变器单独地驱动线圈组件中包括的每个线圈，其中第一和第二底部线圈和顶部线圈具有在中心具有通孔的大体上矩形的框架结构，顶部线圈位于第一和第二底部线圈之间的中间的平坦表面上，并且从第一和第二底部线圈的中心到顶部线圈的中心的距离被设置为23mm至25mm的范围。
此外，可以基于被施加到全桥逆变器的输入电压的水平来控制通过线圈组件被传送到无线电力接收机的电力水平。
此外，可以在1V至18V的范围内调节被施加到全桥逆变器的电压的水平。
此外，线圈组件的工作频率可以被固定在140至150kHz的范围内。
此外，第一和第二底部线圈可以具有48mm至50mm的高度和47mm至49mm的宽度，并且第一和第二底部线圈中的通孔可以具有18mm至20mm的高度和宽度。
此外，顶部线圈可以具有45mm至47mm的高度和48.5mm至50.5mm的宽度，并且第一和第二线圈中的通孔可以具有20mm至22mm的高度和24.5mm至26.5mm的宽度。
此外，第一和第二底部线圈和顶部线圈的厚度可以被设置在0.9mm至1.3mm的范围。
此外，第一和第二底部线圈和顶部线圈可以具有相同的电感值。
此外，第一和第二底部线圈和顶部线圈可以具有在10.6μH至12.0μH的范围内的相同的电感值。
技术作用
根据本发明的实施例，将多线圈驱动方案应用于线圈组件扩宽可充电区域，而使不可充电区域最小化，从而增加充电性能/效率。
此外，根据本发明的实施例，因为电力发射机以固定的工作频率操作，所以能够防止与车辆内的其他电子部件/设备的频率干扰。
此外，根据本发明的实施例，电力发射机具有非常宽的1V至18V的可调节输入电压范围，并且支持高输入电压，从而增加z距离d_z并且能够进行长距离充电。这给车辆制造商在车辆中安装电力发射机更大的自由度。
下面将会详细描述本发明的实施例的其它优点。
附图说明
图1示出了引入无线充电***的各种电子设备的实施例。
图2是根据本发明的实施例的无线电力发射/接收***的框图。
图3是根据本发明的实施例的电力发射机的框图。
图4是示出根据本发明的实施例的用于电力发射机的线圈组件结构的图。
图5示出根据本发明实施例的线圈结构。
图6是示出根据本发明的实施例的覆盖线圈组件的屏蔽结构的图。
图7是示出根据本发明的实施例的电力发射机的等效电路的图。
图8和图9示出根据本发明的实施例设计的电力发射机的电力传递性能的测试结果。
图10和图11示出根据本发明的实施例设计的电力发射机的发射电力水平调整功能的测试结果。
图12和13示出根据本发明的实施例设计的电力发射机的热性能的测试结果。
具体实施方式
本说明书中使用的术语是现在通过考虑本说明书中的功能被广泛使用的术语，但是术语可以根据本领域的技术人员的意图、使用实践或新技术的出现而被改变。此外，在具体情况下，申请人已经随机地选择一些术语。在这种情况下，在对应的实施例的对应部分中描述对应的术语的含义。因此，不应仅基于它们的名称简单地理解本说明书中使用的术语，而应基于本说明书的实质意义和内容来理解。
此外，尽管参考附图中和在附图中描述的内容详细地描述本发明的实施例，但是本发明不限于实施例或本发明不被实施例限制。
在下文中，参考附图详细地描述本发明的一些实施例。
对于无线电力发射机/接收机的标准化，无线电力联盟(WPC)标准化与无线发射/接收相关的技术。
最近开发的无线充电***可以支持约5W的低功率的发射/接收。在这种情况下，由于移动设备的尺寸和电池的容量最近增加，所以存在以这样的低功率充电方法充电时间长并且效率低的问题。因此，开发了支持约15W～20W的中等功率的发射/接收的无线充电***。此外，为了提高充电效率，开发了已经添加用于同时对多个电子设备充电的谐振方法的无线充电***。
本发明的实施例涉及一种已经添加谐振方法的无线充电***，并且提出一种使用谐振方法的无线充电发射机/接收机，其与使用支持低功率/中等功率的电磁感应方法的无线充电发射机/接收机相兼容。
在下面描述由本发明的实施例提出的谐振型无线电力发射机和无线电力接收机以及使用无线电力发射机和无线电力接收机的无线充电方法和通信协议。此外，无线电力发射机可以被缩写为电力发射机或发射机，并且无线电力接收机可以被缩写为电力接收机或接收机。
图1示出引入无线充电***的各种电子设备的实施例。
图1示出取决于在无线充电***中发射和接收的电力的量而分类电子设备。
参考图1，可以对诸如智能手表、智能眼镜、头戴式显示器(HMD)和智能环的可佩戴式设备和诸如耳机、遥控器、智能电话、PDA和平板电脑的移动电子设备(或便携式电子设备)应用小功率(约5W或更低或约20W或更低)的无线充电方法。中等功率(约50W或者更低或约200W或者更低)的无线充电方法可以被应用于中/小型家用电器，诸如笔记本电脑、机器人清洁器、电视、音响设备、吸尘器以及监视器。大功率(约2kW或更少或22kW或更小)的无线充电方法可以被应用于诸如搅拌器、微波炉和电饭煲的厨房设备以及诸如轮椅、电动踢脚板、电动自行车和电动车辆的个人移动设备(或电子设备/移动装置)。
前述的电子设备/移动装置(或图1所示)中的每一个可以包括稍后将描述的无线电力接收机。因此，可以以从无线电力发射机接收的电力对前述的电子设备/移动装置无线地充电。
在下文中，为了描述的方便起见，主要地描述应用小型无线充电方法的移动设备，但这仅是实施例。根据本发明的实施例的无线充电方法可以被应用于前述的各种电子设备。
图2是根据本发明的实施例的无线电力发射/接收***的框图。
参考图2，无线电力发射/接收***2000包括被配置为无线地接收电力的移动设备2010和被配置为无线地传递(或发送)电力的基站2020。在下文中，移动设备也可以被称为“电力接收机产品”，并且基站也可以被称为“电力发射机产品”。
移动设备2010包括电力接收机2011，用于通过次级线圈无线地接收电力；和负载2012，用于接收由电力接收机2011接收的电力，存储接收到的电力，并且将所存储的电力供应给设备。
电力接收机2011可以包括电力拾取单元2013和通信与控制单元2014。电力拾取单元2013可以通过次级线圈接收无线电力信号并且将接收到的信号转换成电能。通信与控制单元2014可以控制电力信号(或电力)的发射/接收。
基站2020是用于提供感应电力或谐振电力的设备，并且可以包括至少一个电力发射机2021或***单元2024。
电力发射机2021可以发送感应电力或谐振电力并且控制该传输。电力发射机2021可以包括电力转换单元2022，其被配置为通过经由初级线圈产生磁场来将电能转换成电力信号；和通信与控制单元2023，其被配置为控制与电力接收机2011的通信和电力传送，使得传送适当水平的电力。***单元2024可以执行基站2020的其他操作的控制，诸如输入电力规定、多个电力发射机的控制以及用户接口的控制。
电力发射机2021可以通过控制操作点来控制传输电力。被控制的操作点可以对应于频率(或相位)、工作周期、占空比和电压振幅的组合。电力发射机2021可以通过控制频率(或相位)、工作周期、占空比或电压振幅中的至少一个来控制传输电力。
此外，电力发射机2021可以供应恒定电力，并且电力接收机2011可以通过控制谐振频率来控制接收电力。
在本说明书中，(初级/次级)线圈或线圈单元也可以被称为线圈组件、线圈单元或包括线圈和靠近线圈的至少一个元件的单元。
图3是根据本发明的实施例的电力发射机的框图。
参考图3，电力发射机3000可以包括两个主要单元：电力转换单元3020和通信与控制单元3010。电力转换单元3020可以执行与通信与控制单元3010的通信。
电力转换单元3020可以负责/包括电力发射机设计的模拟部分。电力转换单元3020可以包括逆变器、初级线圈选择块和/或电流感测单元。电力转换单元3020(或逆变器)可以接收DC(直流)输入，并且将其转换为用于操作包括串联电容器和初级线圈的谐振电路的AC波形。在此，初级线圈可以是指取决于电力接收机的位置从电力发射机中的至少一个线圈当中适当地选择以便于对电力接收机充电的线圈。
电力转换单元3020(或线圈选择块)可以取决于被放置在线圈组件上的电力接收机的位置，从被包括在线圈组件中的线圈当中选择处于要对电力接收机充电的适当位置中的至少一个线圈。
通过使用线圈组件中包括的至少一个线圈(或者按顺序的所有线圈)执行/尝试与电力接收机通信，可以由电力发射机3000(或电力转换单元3020/线圈选择块)实时地完成/执行线圈选择。也就是说，电力发射机3000(或电力转换单元3020/线圈选择块)可以通过使用至少一个线圈执行与电力接收机通信而找到电力接收机的位置，并且可以选择对应于电力接收机的位置的一个线圈。
例如，电力发射机3000(或电力转换单元3020/线圈选择块)可以使用被包括在线圈组件中的至少一个线圈来尝试与电力接收机的通信，并且能够假设使用它们当中的第一线圈与电力接收机通信的尝试已经成功。在这种情况下，电力发射机3000(或电力转换单元3020/线圈选择块)可以确定/预测电力接收机当前被放置在第一线圈上(或最接近第一线圈)，并且可以选择第一线圈作为被驱动用于对电力接收机进行充电的线圈。
或者，尽管在附图中未示出，但是电力发射机3000可以具有用于找到电力接收机的位置的单独的传感器(例如，接近度传感器、红外传感器等)。在这种情况下，电力发射机3000可以通过使用对应的传感器来找到电力接收机的位置，并且可以选择适当位置中的线圈来对作为驱动线圈的电力接收机充电。
最后，电力转换单元3020(或电流感测单元)可以连续地监测流过所选择的线圈的电流。
通信与控制单元3010可以负责/包括电力发射机设计的数字逻辑部分，其包括线圈组件。
更加具体地，通信与控制单元3010可以接收和解码来自电力接收机的消息，组成线圈选择块以连接适当的线圈，并且执行与线圈选择块有关的电力控制算法/协议。此外，通信与控制单元3010可以控制/驱动用于控制电力传送的AC波形的频率。此外，(例如，为了用户对接的目的)通信与控制单元3010可以与基站的其他子***进行对接。
尽管此框图分别示出和描述电力转换单元3000和通信与控制单元3010，但是本发明不限于此，并且电力转换单元3000的功能中的至少一个可以由通信与控制单元3010执行或通信与控制单元3010的功能中的至少一个可以由电力转换单元3000执行。此外，电力转换单元3000和通信与控制单元3010可以被配置为单独的芯片或被内置在一个芯片中。
迄今为止，已经描述根据本发明的实施例的电力发射机3000的框图。下面描述可以被包括在电力发射机3000中的线圈组件结构。
图4是图示根据本发明的实施例的用于电力发射机的线圈组件结构的图。
参考图4，根据本发明的实施例的用于电力发射机的线圈组件可以包括三个线圈。三个线圈中的每一个可以具有在中心具有通孔的大体上矩形的框架结构。
线圈组件可以包括被排列并且放置成直线的两个底部线圈(或称为“底部初级线圈”)和被放置在底部线圈上(或在其上方)的顶部线圈(或称为“顶部初级线圈”)。换句话说，线圈组件可以具有多个线圈被堆叠在平面上以重叠的堆叠结构，底部线圈被布置在第一层上，并且顶部线圈被堆叠在第一层上。
如果被包括在线圈组件中的两个底部线圈中的一个被称为第一底部线圈并且另一个被称为第二底部线圈，则从第一底部线圈的中心到第二底部线圈的中心的距离d_12可以是大约46±4mm。顶部线圈可以被放置为与底部线圈正交，并且可以位于被排列成直线的两个底部线圈之间的中间。从第一和/或第二底部线圈的中心到顶部线圈的中心的距离d_bt可以是大约23±2mm。尽管在附图中未被示出，但是从线圈组件的顶表面(或顶部线圈的顶表面)到基站的接口表面的距离d_z可以大约5.5±1.5mm。在此，接口表面可以指的是在组成基站的多个表面当中的最靠近初级线圈的平坦表面，或者指的是移动装置的表面当中的最靠近次级线圈的平坦表面。每个线圈(或初级线圈)的自感L_p可以大约11.3±0.7μH。
下面是组成在本说明书中提出的线圈组件的每个线圈(或初级线圈——即，底部线圈和顶部线圈)的结构的更加详细的描述。
图5图示根据本发明实施例的线圈结构。具体地，图5(a)是图示底部线圈结构的图，图5(b)是图示顶部线圈结构的图。在下文(或本说明书)中，为了便于解释，底线线圈和顶线圈将会被统称为“初级线圈”。
初级线圈可以是绕线型，并且可以由105股40AWG线(直径0.08mm)制成的17AWG(美国线规)绞合线，或类似类型或者结构的绞合线组成。如先前所描述的，初级线圈可以包括两种类型的矩形线圈(底部线圈和顶部线圈)，并且每个线圈可以由单层组成。每个初级线圈可以被设计成具有相同的电感值，以便与铁氧体的距离无关。
底部线圈可以被放置为靠近电力发射机中的铁氧体，并且底部线圈可以具有如图5(a)所示的表中所呈现的特定参数值。
参考图5的(a)中所示的表格，底部线圈可以被设计为具有约49.0±1.0mm的外部长度(或外部高度)d_ol、约26.0±1.0mm(或约19.0±1.0mm)的内部长度(或内部高度)d_il、约44.0±1.0mm(或约48.0±1.0mm)的外部宽度d_ow、约22.0±1.0mm(或约19.0±1.0mm)的内部宽度d_iw以及约1.1±0.2mm的厚度d_c。底部线圈可以被设计成具有单层结构，并且底部线圈中每层的匝数N可以是11。
顶部线圈可以被放置为靠近电力发射机的接口，并且顶部线圈可以具有如图5(b)中所示的表格中所呈现的特定参数值。
参考图5(b)中所示的表，顶部线圈可以被设计成具有约46.0±1.0mm的外部长度(或外部高度)d_ol、约21.0±1.0mm的内部长度(或内部高度)d_il、约49.5±1.0mm的外部宽度d_y、约25.5±1.0mm的内部宽度d_iw、以及约1.1±0.2mm的厚度d_c。顶部线圈可以被设计成具有单层结构，并且顶部线圈中每层的匝数N可以是12。
图6是图示根据本发明的实施例的覆盖线圈组件的屏蔽结构的图。
参考图6，软磁材料可以保护并且覆盖基站免受初级线圈产生的磁场的影响。屏蔽可以延伸超过初级线圈的外边缘最小2mm，并且最小厚度为2mm。屏蔽可以被设置在初级线圈下方，并且具有离初级线圈最大1.0mm的距离。屏蔽可以由锰-锌(MnZn)铁氧体(例如，Todaisu的PM12)制成。
从初级线圈的顶面到基站的接口表面的距离d_z(或z距离)可以是大约1.1±0.2mm。基站的接口表面可以被设计成延伸超过初级线圈的外缘最小5mm。
图7是示出根据本发明的实施例的电力发射机的等效电路的图。
参考图7，根据本发明的实施例的电力发射机(或线圈组件驱动电路)可以使用/包括用于驱动各个初级线圈的全桥逆变器(在下文中，被缩写为“逆变器”)和串联电容器C_p。此全桥逆变器概念可以对应于上述的电力转换单元或被包括在其中。
线圈组件和屏蔽可以被设计成具有约11.3±0.7μH的磁电感L_p(即，10.6～12.0μH)，并且串联电容器C_p可以被设计成具有约139±6μH的电容(即,133～147nF)。
电力发射机(或通信与控制单元)可以控制被施加到逆变器的输入电压，以便于控制被发射到电力接收机的电力的量。更加具体地，电力发射机(或通信与控制单元)可以以10mV的分辨率在1V至18V的范围内控制被施加到逆变器的输入电压。逆变器可以在中等功率模式和低功率模式下操作。电力发射机(或线圈组件)的工作频率f_op可以基本上被固定在约140至150kHz，占空比为50％。如在此所使用的，工作频率可以意指被施加以驱动/操作电力发射机(或线圈组件)的电压/电力信号的振荡频率。被施加到电力发射机的外部电压可以在10V至14V的范围内(通常为12V)。
在电力发射机(或通信与控制单元)发射/施加电力信号(例如，数字ping信号)的情况下，约5.0±0.5V的初始电压可以被用于底部和顶部线圈，并且所使用的工作频率可以在140kHz至150kHz的范围内——例如，为145kHz。
可以使用比例积分微分(PID)算法来执行电力发射机(或通信与控制单元)的控制。如在此所使用的，PID算法(或PID控制器)表示基本上采取反馈控制器的形式的算法，通过测量要被控制的对象的输出值并将测量到的输出值与参考值或设定值进行比较来计算误差值，并且通过使用误差值导出所要求的控制值。
为了确保精确的电力控制，电力发射机(或通信与控制单元)可以以约7mA的分辨率来确定初级单元电流的振幅(与初级线圈电流相同)。
下面的表1和2示出可以在TID算法中使用的参数值。
[表1]
参数 符号 值 单位
比例增益 Krp 10 mA<sup>-1</sup>
积分增益 Krp 1 mA<sup>-1</sup>ms<sup>-1</sup>
微分增益 Krd 0 mA<sup>-1</sup>ms
积分项上限 Mriu 3000 N.A
积分项下限 Mril -3000 N.A
PID输出上限 Mrupid 20000 N.A
PID输出上限 Mrlpid -20000 N.A
PID缩放因子 Krpid 100 N.A
[表2]
参数 符号 值 单位
比例增益 Krp 30 mA<sup>-1</sup>
积分增益 Kdi 1 mA<sup>-1</sup>ms<sup>-1</sup>
微分增益 Kdd 0 mA<sup>-1</sup>ms
积分项上限 Mdiu 3000 N.A
积分项下限 Mdil -3000 N.A
PID输出上限 Mdupid 20000 N.A
PID输出上限 Mdlpid -20000 N.A
PID缩放因子 Kdpid 15 N.A
利用上述的全部考虑，根据本发明的示例性实施例的电力发射机(或电力发射机电路或通信与控制单元)可以通过控制被施加到逆变器的输入电压来控制被传送到电力接收机的电力。在这种情况下，可以使用仅在约140kHz至150kHz的范围内可调节的基本上固定的工作频率。可调节的输入电压范围为1V至18V，其远远大于从其他电力发射机施加到逆变器的输入电压的范围。利用该特征，当被用作用于车辆的无线电力发射机时，此发明的电力发射机具有以下优点和效果。
优点之一在于，因为电力发射机以固定的工作频率工作，所以能够防止与车辆内的其它电子部件/设备的频率干扰。电力发射机与其他电子部件/设备之间的频率干扰可能会对驾驶员的生命和安全造成严重的安全问题。因此，与其他一般的电力发射机不同，本发明中提出的用于车辆的电力发射机可以通过控制输入电压而不是工作频率来调节被传送的电力。
另一个优点在于，电力发射机具有1V至18V的非常宽的可调节输入电压范围，并且支持高输入电压，从而增加z距离d_z并且能够实现长距离充电。这给车辆制造商在车辆中安装发射机更大的自由度。
正因如此，如图4至图7中所示的电力发射机可以被制造并且被用作能够在约5W进行低功率充电的用于车辆的低电力发射机，或者被用作能够在约15W进行无线充电的用于车辆的中等电力发射机。
现在，将会讨论如图4至图7中所示的电力发射机的电力传送性能的测试结果。
图8和图9示出根据本发明的实施例设计的电力发射机的电力传送性能的测试结果。
在图8和图9的测试中，电力发射机将电力传送到电力接收机，旨在达到六个目标电压水平a～f，并且对电力接收机接收的电压进行实际测量。用于传送到电力接收机的电力的目标电压水平被设置如下：
a：4.2V，b：7.0V，c：4.2V，d：7.5V，e：5.0V，f：5.0V
从图8的确保电力类别看出，其证明了对于所有六个目标电压水平a～f都通过了电力传送性能测试结果。更加具体地，参考图9(a)至9(f)，其证明了电力以适当的电压水平被传送到电力接收机，同时与目标电压水平没有大的偏差。
此外，参考图8，其证明了本发明的电力发射机满足由WPC标准定义的所有电力发射机规范。
图10和图11示出根据本发明的实施例设计的电力发射机的发射电力水平调整功能的测试结果。
更加具体地，图10(a)、图10(b)、图11(a)以及图11(b)分别示出当目标功率水平分别为8W、15W、12W以及15W时电力发射机的发射功率水平调整功能的测试结果。在图10和图11中，“发送控制错误：n”消息指示电力接收机当前接收到的功率比目标发射功率小n W。
参考图10和图11的测试结果，本发明的电力发射机可以通过执行与电力接收机的通信来找出被传送到电力接收机的当前电力水平比目标电力水平低多少，并且基于此，可以将发射功率水平调节为目标功率水平。也就是说，图10和图11的测试结果揭露本发明的电力发射机可以通过执行与电力接收机的适当通信来将发射功率水平调整成目标功率水平。
图12和13示出根据本发明的实施例设计的电力发射机的热性能的测试结果。
更加具体地说，图12示出当根据本发明的实施例设计的电力发射机向外来物质(FO)而不是电力接收机传送低功率(约5W)时FO中的温度变化测量的测试结果。图13示出当电力发射机将低电力传送到电力接收机时电力接收机的温度变化测量结果。
参考图12，其证明了FO温度没有上升或升高到49℃。参考图13，其证明了电力接收机的温度升高到32℃。
根据这些测试结果，可以说从电力发射机接收电力的电力接收机或FO不会上升到特定温度以上，并且这允许用户使用本发明的电力发射机而没有***或者火灾的风险。
此外，为了便于描述，附图已经被划分和描述，但是参考附图描述的实施例可以被合并和设计以实现新的实施例。此外，显示设备不受限制并且被应用于前述实施例的配置和方法，但是可以选择性地组合和配置一些或所有实施例使得以各种方式修改实施例。
此外，尽管已经图示和描述了本说明书的一些实施例，但是本说明书不限于前述的具体实施例，并且在没有脱离在权利要求中主张的本说明书的精神的情况下，本说明书属于的领域的技术人员可以以各种方式修改。不应从本说明书的技术精神或者前景单独地解释被修改的实施例。
发明的模式
已经以用于本发明的最佳模式描述了各种实施例。
工业实用性
本发明可应用于各种无线充电技术。

Claims (5)

1.一种无线电力发射机，所述无线电力发射机将电力传送到无线电力接收机，所述无线电力发射机包括：
线圈组件，所述线圈组件包括第一底部线圈和第二底部线圈，所述第一底部线圈和所述第二底部线圈被彼此相邻地放置成一条线，并且均由11匝的单层组成；和顶部线圈，所述顶部线圈被堆叠在所述第一底部线圈和所述第二底部线圈上，并且由12匝的单层组成；和
全桥逆变器，所述全桥逆变器单独地驱动被包括在所述线圈组件中的每个线圈，
其中所述第一底部线圈和所述第二底部线圈以及所述顶部线圈具有在中心具有通孔的大体上矩形的框架结构，
其中所述顶部线圈位于所述第一底部线圈和所述第二底部线圈之间的中间的平坦表面上，
其中从所述第一底部线圈和第二底部线圈的中心到所述顶部线圈的中心的距离被设置为21mm至25mm的范围，
其中所述第一底部线圈和所述第二底部线圈具有48mm至50mm的高度和43mm至45mm的宽度，并且所述第一底部线圈和所述第二底部线圈中的所述通孔具有25mm至27mm的高度和21mm至23mm的宽度，
其中所述顶部线圈具有45mm至47mm的高度和48.5mm至50.5mm的宽度，并且所述顶部线圈中的所述通孔具有20mm至22mm的高度和24.5mm至26.5mm的宽度，并且
其中所述第一底部线圈和第二底部线圈以及所述顶部线圈具有0.9mm至1.3mm的厚度。
2.根据权利要求1所述的无线电力发射机，其中基于被施加到所述全桥逆变器的输入电压的水平来控制通过所述线圈组件被传送到所述无线电力接收机的电力的水平。
3.根据权利要求2所述的无线电力发射机，其中在1V至18V的范围内调节被施加到所述全桥逆变器的电压的水平。
4.根据权利要求2所述的无线电力发射机，其中从所述无线电力发射机发送的电力信号的工作频率被固定在140kHZ至150kHz的范围内。
5.根据权利要求1所述的无线电力发射机，其中所述第一底部线圈和所述第二底部线圈以及所述顶部线圈具有在10.6μH至12.0μH的范围内的相同的电感值。
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