TWI779804B - 無線電力接收器、無線電力發射器及運輸工具 - Google Patents
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Abstract
根據本揭露之一實施例之一無線電力接收器包括一接收墊，其被組配用以接收發射自一無線電力發射器之電力，該無線電力發射器包括一發射墊及一發射側共振電感器，以及一接收側共振網路，其包括一接收側共振電感器，該接收側共振電感器控制供應至該接收墊之電力。再者，該接收側共振電感器之一第一電感與該發射側共振電感器之一第二電感係定為彼此不同。
Description
本揭露之實施例係有關於接收及發射無線電力之無線電力接收器及無線電力發射器。
一般而言，無線電力傳輸意指為使用無線電氣為一運輸工具供應電力而不用一習知有線電力線之一技術。各種類型之無線電力傳輸由於諸如在用電方面為使用者提供更多便利、降低觸電風險、以及增強外觀美感等優點而持續開發中。
值得注意的是，隨著人們對可最大化使用者便利性之長距無線電力傳輸漸感興趣，許多相關研究正在積極進行中。
習知無線電力收發器係藉由為一共振網路設計參數來組配，且其輸出電力係藉由在一發射側共振電感器及一接收側共振電感器上使用相同組態來確定。
近年來，磁性材料正用作為接墊之材料，以便均勻地分布由無線電力收發器中使用之發射/接收墊所產生之一磁通量。然而，這些磁性材料有些由於其磁導率低且發熱較高而難以施用於一空間之內部受包圍之現實環境中。
為了因應前述問題，本揭露之實施例提供一無線電力接收器及一無線電力發射器，以供在無線電力收發器中所用接墊磁性材料特性之考量下控制電流及磁通量。
再者，本揭露之實施例提供一無線電力接收器及一無線電力發射器，以供降低無線電力收發器中所用接墊之發熱。
根據本揭露之一實施例，提供有一種無線電力接收器，其包括：一接收墊，其被組配用以接收發射自一無線電力發射器之電力，該無線電力發射器包括一發射墊及一發射側共振電感器；以及一接收側共振網路，其包括一接收側共振電感器，該接收側共振電感器控制供應至該接收墊之電力。再者，該接收側共振電感器之一第一電感與該發射側共振電感器之一第二電感係定為彼此不同。
再者，該接收側共振電感器之該第一電感可定為低於該發射側共振電感器之該第二電感。
再者，該第一電感與該第二電感之比值可定為小於1。
再者，當該接收墊具有大於300之一磁導率且該第一電感與該第二電感之間的該比值小於1時，從該無線電力發射器接收該電力之時間起30分鐘內測得之一發熱溫度變化率可小於或等於2.0。
再者，當該接收墊具有大於300之一磁導率且該第一電感與該第二電感之間的該比值小於1時，從該無線電力發射器接收該電力之時間起10分鐘內測得之一發熱溫度變化率可小於或等於3.1。
再者，當該接收墊具有300或更小之一磁導率且該第一電感與該第二電感之間的該比值小於1時，從該無線電力發射器接收該電力之時間起30分鐘內測得之一發熱溫度變化率可小於或等於3.00。
根據本揭露之另一實施例，提供有一種無線電力發射器，其包括：一發射墊，其被組配用以向一無線電力接收器發射電力，該無線電力接收器包括一接收墊及一接收側共振電感器；以及一發射側共振網路，其包括一發射側共振電感器，該發射側共振電感器控制供應至該發射墊之電力。再者，該接收側共振電感器之一第一電感與該發射側共振電感器之一第二電感係定為彼此不同。
再者，該接收側共振電感器之該第一電感可定為低於該發射側共振電感器之該第二電感，並且該第一電感與該第二電感之比值可定為小於1。
再者，當該發射墊具有大於300之一磁導率且該第一電感與該第二電感之間的該比值小於1時，該電力發射至該無線電力接收器之時間起30分鐘內測得之一發熱溫度變化率可小於或等於2.0。當該發射墊具有大於300之一磁導率且該第一電感與該第二電感之間的該比值小於1時，該電力發射至該無線電力接收器之時間起20分鐘內測得之一發熱溫度變化率可小於或等於2.4。再者，當該發射墊具有大於300之一磁導率且該第一電感與該第二電感之間的該比值小於1時，該電力可發射至該無線電力接收器之時間起10分鐘內測得之一發熱溫度變化率小於或等於3.1。
再者，當該發射墊具有300或更小之一磁導率且該第一電感與該第二電感之間的該比值小於1時，該電力發射至該無線電力接收器之時間起30分鐘內測得之一發熱溫度變化率可小於或等於3.00。當該發射墊具有300或更小之一磁導率且該第一電感與該第二電感之間的該比值小於1時，該電力發射至該無線電力接收器之時間起20分鐘內測得之一發熱溫度變化率可小於或等於3.8。再者，當該發射墊具有300或更小之一磁導率且該第一電感與該第二電感之間的該比值小於1時，該電力發射至該無線電力接收器之時間起10分鐘內測得之一發熱溫度變化率可小於或等於5.50。
根據本揭露之再另一實施例，提供有一種運輸工具，其包括：一
無線電力接收器，其包括一接收墊及具有一接收側共振電感器之一接收側共振網路，該接收墊被組配用以接收從具有一發射墊及一發射側共振電感器之一無線電力發射器發射之電力，該接收側共振電感器控制供應至該接收墊之電力；以及一電池，其係以藉由使用該無線電力接收器所接收之電力充電。再者，該接收側共振電感器之一第一電感與該發射側共振電感器之一第二電感係定為彼此不同。
根據本揭露之實施例，有可能藉由不對稱地設計一發射側共振電感器及一接收側共振電感器來降低發射/接收墊之發熱。
再者，根據本揭露之實施例，有可能藉由最佳化發射側共振電感器及接收側共振電感器之電感來均勻地分布穿過發射/接收墊之一磁通量。
再者，根據本揭露之實施例，有可能藉由將發射/接收墊之材料列入考量來更有效率地控制發熱。
再者，根據本揭露之實施例，藉由改變發射側共振電感器之組態，即使CR值不同，仍有可能提升無線電力發射器及無線電力接收器之間的相容性。
100:無線電力發射器
110:電壓轉換器
120:發射側共振網路
130:發射墊
200:無線電力接收器
210:接收墊
220:接收側共振網路
230:整流區段
240:負載區段
1000:無線電力收發器
圖1係一方塊圖，其根據一實施例展示一無線電力收發器。
圖2係圖1之無線電力收發器的一電路圖。
圖3係一曲線圖，其展示接收線圈電流之值及發射線圈電流之值隨CR之變化。
圖4係一曲線圖，其展示發射線圈磁通量之值及接收線圈磁通量之值隨CR之變化。
圖5係一表格，其展示發射及接收墊中之磁通量分布隨CR之變化。
圖6係一表格，其展示當接收墊具有大於300之一導磁率時，在不
同CR值下隨時間而異之充電效率及發熱溫度。
圖7係一曲線圖，其展示當接收墊具有大於300之一導磁率時，不同CR值下隨時間而異之充電效率。
圖8係一曲線圖，其展示當接收墊具有大於300之一導磁率時，不同CR值下隨時間而異之發熱溫度。
圖9係一表格，其展示當接收墊具有300或更小之一導磁率時，在不同CR值下隨時間而異之充電效率及發熱溫度。
圖10係一曲線圖，其展示當接收墊具有300或更小之一導磁率時，不同CR值下隨時間而異之充電效率。
圖11係一曲線圖，其展示當接收墊具有300或更小之一導磁率時，不同CR值下隨時間而異之發熱溫度。
圖12及13係視圖，其展示發射側共振電感器之修改。
圖14係一表格，其根據一實施例展示充電效率及發熱溫度之特性。
下文將參照附圖詳細說明本揭露之一例示性實施例。
圖1係一方塊圖，其根據本揭露之一實施例展示一無線電力收發器。圖2係圖1之無線電力收發器的一電路圖。
請參照圖1及2，根據實施例之無線電力收發器1000可包括一無線電力發射器100及一無線電力接收器200。
無線電力發射器100可包括一電壓轉換器110、一發射側共振網路120、及一發射墊130。
電壓轉換器110可將直流之一第一輸入電壓UDC轉換成一交流電壓。
電壓轉換器110可包括複數個整流器Q1、Q2、Q3及Q4，並且各整流
器Q1、Q2、Q3及Q4可包括一反相器(例如：MOSFET)及一轉換器(例如：二極體)。
電壓轉換器110中所包括之整流器Q1、Q2、Q3與Q4之間的連接如下。第一輸入電壓UDC之一正端子、第一整流器Q1之一端(例如：MOSFET之汲極)、及第三整流器Q3之一端(例如：MOSFET之汲極)可連接至一第四節點D，並且第一整流器Q1之另一端(例如：MOSFET之源極)、及第二整流器Q2之一端(例如：MOSFET之汲極)可連接至一第一節點A。
再者，第四整流器Q4之一端(例如：MOSFET之汲極)及第三整流器Q3之另一端(例如：MOSFET之源極)可連接至一第二節點B，並且第二整流器Q2之另一端(例如：MOSFET之源極)及第四整流器Q4之另一端(例如：MOSFET之源極)可連接至一第三節點C。
發射側共振網路120可連接至電壓轉換器110。發射側共振網路120可接收一第二輸入電壓UAB作為輸入，該輸入係第一節點A與第二節點B之間的電壓差。第二輸入電壓UAB可以是一交流電壓。
發射側共振網路120可包括一發射側共振電感器L1、一第一發射側共振電容器Cf1、及一第二發射側共振電容器Cp1。
發射側共振網路120中所包括之諸阻抗之間的連接如下。發射側共振電感器L1之一端、第一發射側共振電容器Cf1之一端、及第二發射側共振電容器Cp1之一端可連接至一第五節點E，第二發射側共振電容器Cp1之另一端可連接至第二節點B，並且發射側共振電感器L1之另一端可連接至第一節點A。
發射側共振網路120可在一輸入電壓線路上實施，該輸入電壓線路連接構成電壓轉換器110之一對支路。也就是說，發射側共振電感器L1之另一端及第二發射側共振電容器Cp1之另一端可連接至電壓轉換器110。
發射墊130可由一磁體或一磁性複合材所構成。在這裡，磁體可具有大於300H/m之一磁導率，並且磁性複合材可具有300H/m或更小之一磁導率。
此外，磁體可包括一鐵氧體，並且磁性複合材可包括一聚合物磁性複合材，該聚合物磁性複合材包括一黏合劑樹脂及分布在該黏合劑樹脂中之填料。聚合物磁性複合材可包括一聚合物導磁座PMB。然而，磁體及磁性複合材之類型不受限於以上實例。
聚合物磁性複合材於一寬大區域可具有更少缺陷，並且由於填料係由黏合劑樹脂保持在一起而使因衝擊所造成之損壞更小。
填料可以是氧化物填料，諸如鐵氧體(Ni-Zn、Mg-Zn、及Mn-Zn鐵氧體)；金屬填料，諸如高導磁合金、鐵矽鋁粉、及奈米晶磁性材料；或以上之一粉末混合物。更具體而言，填料可以是帶有一Fe-Si-Al合金組成之鐵矽鋁粉顆粒。
舉例而言，填料可具有以下化學式1之一組成：<化學式1>Fe1-a-b-c Sia Xb Yc
其中X可以是Al、Cr、Ni、Cu或以上的組合；Y可以是Mn、B、Co、Mo或以上的組合；並且0.01
a
0.2、0.01
b
0.1、以及0
c
0.05。具體而言，在上式中，X可以是Al、Cr、或以上的組合。
填料可包括鐵矽鋁粉。
填料之平均粒徑D50可在自約1μm至300μm、自約10μm至200μm、或自約30μm至150μm之範圍內。如果填料之平均粒徑符合以上範圍，則可使150℃至180℃溫度下之位置變化率盡量低，藉此進一步提升磁性複合材之耐熱性質及磁性性質，並從而導致更好之充電效率。
填料按重量計可佔聚合物磁性複合材總重量之60%、70%或85%或更多。
舉例而言，聚合物磁性複合材之填料含量可在按重量計自60%至
90%、按重量計自70%至90%、按重量計自75%至90%、按重量計自78%至90%、按重量計自80%至90%、按重量計自85%至90%、按重量計自87%至90%、或按重量計自89%至90%之範圍內。如果填料含量按重量計小於60%，則聚合物磁性複合材之位置變化率增大，且從而磁性複合材之耐熱性質衰減，這在高溫下可造成磁性複合材變形及損壞、以及削弱其磁性性質並降低其充電效率。
黏合劑樹脂之熔點Tm可在自150℃至210℃之範圍內。舉例而言，黏合劑樹脂之熔點Tm可在自160℃至200℃之範圍內，例如自160℃至180℃。如果黏合劑樹脂之熔點Tm符合以上範圍，則可使150℃至180℃溫度下之位置變化率盡量低，藉此進一步提升磁性複合材之耐熱性質及磁性性質，並從而導致更好之充電效率。
黏合劑樹脂可包括選自於由聚亞醯胺樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯胺-醯亞胺樹脂、聚碳酸酯樹脂、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)樹脂、聚丙烯樹脂、聚乙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚苯硫(PPS)樹脂、聚醚醚酮(PEEK)樹脂、矽氧樹脂、丙烯樹脂、聚氨酯樹脂、聚酯樹脂、異氰酸鹽樹脂、及環氧樹脂所組成群組中之一或多者。
黏合劑樹脂可以是一可固化樹脂。具體而言，黏合劑樹脂可以是一光可固化樹脂及/或一熱固性樹脂，尤其可以是可具有固化性及黏附性之一樹脂。更具體而言，黏合劑樹脂可以是含有一或多種熱可固化官能基或位點之一樹脂，諸如一氧化丙烯基、一異氰酸鹽基、一羥基、一羧基、或一醯胺基；或可藉由活化能固化之一或多種官能基或位點，諸如一環氧基、一環醚基、一硫化物基、一縮醛基、或一內酯基。這些官能基或位點之實例可包括一異氰酸鹽基(-NCO)、一羥基(-OH)、或一羧基(-COOH)。
具體而言，黏合劑樹脂可包括選自於由聚醯胺樹脂、聚碳酸酯樹脂、及聚丙烯樹脂所組成群組中之一或多者。
此外，即便使用帶有良好耐熱性質之一樹脂作為黏合劑樹脂，仍可增大150℃至180℃溫度下之位置變化率，除非其與填料混合良好。因此，選擇與填料混合良好之黏合劑樹脂之材料可具有重要性。
舉例而言，可使用一聚醯胺樹脂作為黏合劑樹脂，並且可使用鐵矽鋁粉作為填料。
聚合物磁性複合材之黏合劑樹脂含量可在按重量計自5%至40%、按重量計自10%至40%、按重量計自10%至20%、按重量計自5%至20%、按重量計自5%至15%、或按重量計自7%至15%之範圍內。
根據一項實施例，黏合劑樹脂含量可在按重量計自10%至40%之範圍內，並且填料含量可在按重量計60%至90%之範圍內，以便聚合物磁性複合材之位置變化率在150℃至180℃溫度下受控制在20%以下。
根據一項實施例，黏合劑樹脂含量可在按重量計自10%至20%之範圍內，並且填料含量可在按重量計自80%至90%之範圍內，以便聚合物磁性複合材之位置變化率在150℃至180℃溫度下受控制在3%以下。
再者，聚合物磁性複合材可更包括一添加物。具體而言，聚合物磁性複合材可更包括一或多種選自於由磷酸及矽烷所組成群組之絕緣塗布劑。添加物及絕緣塗布劑按重量計可在聚合物磁性複合材總重量0.1%至10%之範圍內。
如果添加物含量在以上範圍內，則更易於降低150℃至180℃溫度下之位置變化率，藉此提升充電效率。
聚合物磁性複合材可伸長某一百分比。舉例而言，聚合物磁性複合材可具有0.5%或更大之一伸長度。伸長性質難以從不使用聚合物之陶瓷磁性複合材取得，並且有助於減輕對大面積磁性組分之損壞，即使其受到衝擊而變形亦然。具體而言，聚合物磁性複合材可具有0.5%或更大、1%或更大、或2.5%或
更大之一伸長度。雖然伸長度沒有上限，增加聚合物樹脂含量仍可衰減磁性複合材之物理性質，諸如電感，所以期望將伸長度保持在10%以下。
發射墊130可包括一扁平片體結構、一階梯結構、或一合夾結構。發射墊130可包括一發射線圈LP。發射線圈LP可將電能發射至一接收線圈LS，而不用經由一磁場在諸電極之間進行物理接觸。
無線電力接收器200可包括一接收墊210、一接收側共振網路220、一整流區段230、及一負載區段240。
接收墊210可由一磁體或一磁性複合材所構成。在這裡，磁體可具有大於300H/m之一磁導率，並且磁性複合材可具有300H/m或更小之一磁導率。磁體可包括一鐵氧體，並且磁性複合材可包括一聚合物磁性複合材，該聚合物磁性複合材包括一黏合劑樹脂及分布在該黏合劑樹脂中之填料。聚合物磁性複合材可包括一聚合物導磁座PMB。然而，磁體及磁性複合材之類型不受限於以上實例。將省略聚合物磁性複合材之一說明，因為前述對於發射墊130之說明將使該說明成為冗餘。
接收墊210可包括一接收線圈LS。
接收側共振網路220可採用與發射側共振網路120相同之方式組配。也就是說，接收側共振網路220可包括一接收側共振電感器L2、一第一接收側共振電容器Cf2、及一第二接收側共振電容器Cp2。
類似於發射側共振網路120，第一接收側共振電容器Cf2之一端及接收側共振電感器L2之一端可連接至一第六節點F。接收側共振電感器L2之另一端可連接至一第七節點G。再者，第二接收側共振電容器Cp2之一端可連接至第六節點F，並且第二接收側共振電容器Cp2之另一端可連接至一第九節點I。
整流區段230係帶有複數個二極體D1、D2、D3及D4之一全橋電路，該全橋電路可藉由二極體D1、D2、D3、及D4對接收自接收側共振網路220之一電
壓進行整流，並且將其發射至負載區段240。
第一二極體D1之一端及第三二極體D3之一端可連接至一第八節點H，並且第一二極體D1之另一端及第二二極體D2之一端可連接至第七節點G。第三二極體D3之另一端及第四二極體D4之一端可連接至第九節點I，並且第二二極體D2之另一端及第四二極體D4之另一端可連接至一第十節點J。
負載區段240包含一輸出電容器CO及一負載電阻器RL，在這種狀況中，負載電阻器RL可以是一電池。輸出電容器CO之兩端可連接至構成整流區段230之全橋電路之上及下接觸點，並且透過整流區段230接收一經整流輸出電壓。舉例而言，輸出電容器CO之兩端可連接於第八節點H與第十節點J之間。
同時，發射側共振網路120及接收側共振網路220可補償介於發射墊130之發射線圈LP與接收墊210之接收線圈LS之間的一阻抗。
為此，可設定發射側共振網路120之發射側共振電感器L1之電感、及接收側共振網路220之接收側共振電感器L2之電感。發射側共振電感器L1之電感及接收側共振電感器L2之電感可基於發射及接收線圈之尺寸及重量限制來設定。
按照等式1，接收側共振網路220之一輸出電流Io可與發射側共振電感器L1之電感及接收側共振電感器L2之電感的乘積成反比。
按照等式2，發射側共振網路120之一發射線圈電流Ip可與發射側共振電感器L1之電感成反比。
<等式2>
如圖3所示，接收墊210之一接收線圈電流Is可與發射側共振電感器L1之電感及接收側共振電感器L2之電感之平方的乘積成反比。
在一實施例中，當確定輸出電力時，可調節或變更發射側共振電感器L1之電感及接收側共振電感器L2之電感以改變發射線圈電流Ip及接收電流Is，發射線圈電流Ip係位處發射側之電流，接收電流Is係位處接收側之電流。
舉例而言，當發射側共振電感器L1的電感與接收側共振電感器L2的電感之乘積係常數時，增大發射側共振電感器L1的電感並減小接收側共振電感器L2的電感可減小發射線圈電流Ip並增大接收線圈電流Is。反之，減小發射側共振電感器L1的電感及增大接收側共振電感器L2的電感可增大發射線圈電流Ip並減小接收線圈電流Is。
發射側共振電感器L1之電感可如等式4定義。在這裡，CR(電流比)係基於發射側共振電感器L1及接收側共振電感器L2所確定之一係數。
<等式4>L 1=CRL'
接收側共振電感器L2之電感可按照等式5定義：
其中按照等式6，L'可藉由第一輸入電壓UDC、一輸出功率Po、一負載電阻
Ro、無線電力發射器100與無線電力接收器200之耦合係數k、無線電力發射器100與無線電力接收器200之共振頻率Wo、以及發射線圈Lp及接收線圈Ls之電感來計算。
根據等式4及等式5，CR可以是
。
在一實施例中，當CR係由等式4及等式5確定時，發射線圈電流Ip及接收線圈電流Is可定為彼此成反比。
因此，一旦調節發射線圈電流Ip及接收線圈電流Is，便可調節發射墊130及接收墊210中發生之電流損耗，且可因此調節無線電力發射器100及無線電力接收器200之各者中之發熱量。
舉例而言，如果帶有低磁性性質之材料係用於接收墊1210，則接收墊210之發熱可藉由降低接收線圈電流Is及增大發射線圈電流Ip來降低，藉此提升總體效率。
此外，發射墊130之磁通量φp可由等式7確定，並且接收墊210之磁通量φs可由等式8確定。
<等式8>
其中Lpk1係發射線圈LP之漏電感，Lsk2係接收線圈Ls之漏電感，Lm係磁化電感，並且ILM係磁化電流。
按照等式7及等式8，可看出發射墊130之磁通量φp及接收墊210之磁通量φs受到發射線圈電流Ip及接收線圈電流Is影響。
因此，控制CR致使有可能調節磁通量分布，使得發射及接收墊130及210中沒有局部產生磁通量，這使得能夠更有效率地控制發射及接收墊130及210中之發熱。
圖3係一曲線圖，其展示接收線圈電流Is之值及發射線圈電流Ip之值隨CR之變化。圖4係一曲線圖，其展示發射線圈磁通量之值及接收線圈磁通量之值隨CR之變化。
請參照圖2及3，其中相對CR將發射線圈電流Ip之幅度與接收線圈電流Is之幅度作比較，可看出當CR小於或等於大約1.1時，發射線圈電流Ip大於接收線圈電流Is。另一方面，可看出當CR大於大約1.1時，發射線圈電流Ip小於接收線圈電流Is。在此，假設發射及接收墊130及210係使用一磁性材料施作，並且輸出功率係6.6kW，但不受限於此。
再者，請參照圖2及4，其中發射及接收墊130及210之磁通量係相對CR以如同圖3所示之條件作比較，可看出當CR小於或等於大約0.9時，發射線圈之磁通量φp大於接收線圈φs之磁通量，且當CR大於大約0.9時，發射線圈之磁通量φp小於接收線圈之磁通量φs。
藉由將CR設定為小於或等於大約0.9，接收線圈之電流及磁通量變得小於發射線圈之電流及磁通量，這可降低接收墊210中之發熱。
如果CR小於大約0.6，則難以實現電感，致使難以測量發射及接收
線圈之電流及磁通量。因此，CR可設定為0.6至0.9之一值。
圖5係一表格，其展示發射及接收墊中之磁通量分布隨CR之變化。
請參照圖2及5，可看出當CR係1.0時，發射墊130可具有43.5mT之一磁通量，且接收墊210可具有77.5mT之一磁通量。另一方面，可看出當CR係0.8時，發射墊130可具有51.2mT之一磁通量，且接收墊210可具有63mT之一磁通量。
當CR係0.8時，如與CR係1時作比較，可看出接收墊210具有一更低之磁通量，且在接收墊210之整個區域上方具有一更均勻之磁通量分布，這導致發熱更少。
下文將針對發射墊及接收墊之材料以及CR說明測量充電效率及發熱溫度之一過程。
對於測量，充電頻率係設定為85kHz，且電壓及電流係使用一電力供應器來供應。此外，用於效能診斷測試之E-Load係連接至無線電力接收器200之一尖端。另外，輸出功率係設定為8.8kW，並且接收墊210之充電效率及發熱溫度係針對30分鐘之一操作時間測得。
當需要控制接收墊130之發熱溫度時，CR可設計為CR<1，且當需要控制發射墊230之發熱溫度時，因為接收器200容易冷卻，CR可設計為CR
1。
在根據本揭露之一實施例之無線電力收發器1000係施用於藉由電氣供電之一運輸工具(例如：電動汽車、電動自行車、無人機、電動浮板、一電動機車等)之一狀況中，無線電力發射器100可安裝於一充電站，且無線電力接收器200可安裝於該運輸工具。在這種狀況中，由於尺寸限制、技術限制等等原因，相較於充電站，運輸工具在散熱方面可受到限制，從而需要一種用於使運輸工具中之發熱降低之方法。
因此，為了降低運輸工具中之發熱，可調節無線電力發射器100中
所包括之發射側共振電感器L1之電感及/或無線電力接收器200中所包括之接收側共振電感器L2之電感，且從而可降低接收墊130之發熱溫度，這可導致、但不限於降低運輸工具中之發熱。也就是說，以上說明可同等地施用於降低充電站中之發熱，並且施用於降低運輸工具中之發熱。
發射側共振電感器L1之電感與接收側共振電感器L2之電感的比值(CR)可小於1。再者，發射側共振電感器L1之電感與接收側共振電感器L2之電感的比值(CR)可大於或等於0.6、0.7、或0.8。
下文將以舉例方式說明CR為1之一對照實例1、CR為0.8之一實施例1、以及CR為0.6之一實施例2。
以下相對CR與充電效率及發熱溫度之變化率有關之說明將涉及、但不限於接收墊。也就是說，以下說明可同等地施用於發射墊。
圖6係一表格，其展示當接收墊具有大於300之一導磁率時，在不同CR值下隨時間而異之充電效率及發熱溫度。圖7係一曲線圖，其展示當接收墊具有大於300之一導磁率時，充電效率在不同CR值下隨著時間之變化。圖8係一曲線圖，其展示當接收墊具有大於300之一導磁率時，發熱溫度在不同CR值下隨著時間之變化。
請參照圖2、圖6、圖7、及圖8，當接收墊210包括一導磁率大於300H/m之一預定磁性部分A時，可發現實施例1相較於對照實例1在整個區域中呈現更高之充電效率及更低之發熱溫度。舉例而言，磁性部分A可以是一鐵氧體，但磁性部分A之類型不限於鐵氧體。
舉例而言，請參照圖6，可發現從充電開始時間(0min)起之10分鐘內，對照實例1中之溫度變化率係3.16℃/min，且實施例1中之溫度變化率係2.81℃/min。也就是說，可看出從充電開始時間(0min)起之10分鐘內，實施例1中之溫度變化率小於或等於3.1℃/min、小於或等於3.0℃/min、小於或等於2.9℃/min、
以及小於或等於2.85℃/min。
再者，可發現從充電開始時間(0min)起之20分鐘內，對照實例1中之溫度變化率係2.48℃/min，且實施例1中之溫度變化率係2.09℃/min。也就是說，可看出從充電開始時間(0min)起之20分鐘內，實施例1中之溫度變化率小於或等於2.4℃/min、小於或等於2.3℃/min、小於或等於2.2℃/min、以及小於或等於2.1℃/min。
再者，可發現從充電開始時間(0min)起之30分鐘內，對照實例1中之溫度變化率係2.01℃/min，且實施例1中之溫度變化率係大約1.58℃/min。也就是說，可看出從充電開始時間(0min)起之30分鐘內，實施例1中之溫度變化率小於或等於2.0℃/min、小於或等於1.9℃/min、小於或等於1.8℃/min、小於或等於1.7℃/min、以及小於或等於1.6℃/min。
再者，可發現在充電開始後10分鐘至20分鐘之間，對照實例1中之溫度變化率係1.8℃/min，且實施例1中之溫度變化率係1.37℃/min。也就是說，可看出在充電開始後10分鐘至20分鐘之間，實施例1中之溫度變化率小於或等於1.7℃/min、小於或等於1.6℃/min、小於或等於1.5℃/min、以及小於或等於1.4℃/min。
再者，可發現在充電開始後20分鐘至30分鐘之間，對照實例1中之溫度變化率係1.07℃/min，且實施例1中之溫度變化率係0.57℃/min。也就是說，可看出在充電開始後20分鐘至30分鐘之間，實施例1中之溫度變化率小於或等於1.0℃/min、小於或等於0.9℃/min、小於或等於0.8℃/min、小於或等於0.7℃/min、以及小於或等於0.6℃/min。
再者，在充電開始後30分鐘內，實施例1中之充電效率可大於或等於91.1%及大於或等於91.3%。
圖9係一表格，其展示當接收墊具有300H/m或更小之一導磁率時，
在不同CR值下隨時間而異之充電效率及發熱溫度。圖10係一曲線圖，其展示當接收墊具有300或更小之一導磁率時，充電效率在不同CR值下隨著時間之變化。圖11係一曲線圖，其展示當接收墊具有300或更小之一導磁率時，發熱溫度在不同CR值下隨著時間之變化。
請參照圖2、圖9、圖10、及圖11，當接收墊210包括具有一300H/m或更小導磁率之一磁性部分B時，可發現對照實例1呈現充電效率隨著時間衰減，而實施例1及實施例2則隨著時間呈現很小之衰減。舉例而言，磁性部分B可以是一鐵氧體，但磁性部分B之類型不限於鐵氧體。
此外，當接收墊210包括具有一300H/m或更小導磁率之磁性部分B時，可看出相較於對照實例1，實施例1及實施例2呈現發熱溫度上升更小，這導致發熱溫度控制效率更好。
另外，可看出根據對照實例1之發熱溫度在充電工作階段之前10分鐘內隨著時間以一越來越快之步調上升，但在充電工作階段之前10分鐘之後隨著時間緩慢上升。可看出相較於對照實例1，根據實施例1及實施例2之發熱溫度在整個充電工作階段中緩慢(平穩)上升。再者，可看出相較於根據實施例1之發熱溫度，根據實施例2之發熱溫度隨著時間以一越來越慢之步調(平穩)上升。
請參照圖9，可發現從充電開始時間(0min)起之10分鐘內，對照實例1呈現5.51℃/min之一溫度變化率，實施例1呈現2.94℃/min之一溫度變化率，並且實施例2呈現1.66℃/min之一溫度變化率。也就是說，在0與10分鐘之間，根據實施例1之溫度變化率可小於或等於5.50℃/min、小於或等於5.0℃/min、小於或等於4.5℃/min、小於或等於4.0℃/min、小於或等於3.5℃/min、以及小於或等於3.0℃/min。在0與10分鐘之間，根據實施例2之溫度變化率可小於或等於5.50℃/min、小於或等於5.0℃/min，、小於或等於4.5℃/min、小於或等於4.0℃/min、小於或等於3.5℃/min、小於或等於3.0℃/min、小於或等於2.5℃/min、小於或
等於2.0℃/min、小於或等於1.8℃/min、小於或等於1.7℃/min。
再者，可發現從充電開始時間(0min)起之20分鐘內，對照實例1呈現3.84℃/min之一溫度變化率，實施例1呈現2.54℃/min之一溫度變化率，並且實施例2呈現1.41℃/min之一溫度變化率。也就是說，在0與20之間，根據實施例1之溫度變化率可小於或等於3.8℃/min、小於或等於3.5℃/min、小於或等於3.0℃/min、小於或等於2.8℃/min、以及小於或等於2.6℃/min。再者，在0與20分鐘之間，根據實施例2之溫度變化率可小於或等於3.8℃/min、小於或等於3.5℃/min、小於或等於3.0℃/min、小於或等於2.8℃/min、小於或等於2.6℃/min、小於或等於2.0℃/min、小於或等於1.8℃/min、以及小於或等於1.5℃/min。
再者，可發現從充電開始時間(0min)起之30分鐘內，對照實例1呈現3.09℃/min之一溫度變化率，實施例1呈現2.14℃/min之一溫度變化率，並且實施例2呈現1.09℃/min之一溫度變化率。也就是說，在0與30之間，根據實施例1之溫度變化率可小於或等於3.0℃/min、小於或等於2.5℃/min、小於或等於2.3℃/min、以及小於或等於2.2℃/min。再者，在0與30分鐘之間，根據實施例2之溫度變化率可小於或等於3.0℃/min、小於或等於2.5℃/min、小於或等於2.3℃/min、小於或等於2.2℃/min、小於或等於2.0℃/min、小於或等於1.5℃/min、以及小於或等於1.3℃/min。
再者，可發現從充電開始時間(0min)起之10至20分鐘之間，對照實例1呈現2.16℃/min之一溫度變化率，實施例1呈現2.13℃/min之一溫度變化率，並且實施例2呈現1.15℃/min之一溫度變化率。也就是說，從充電開始後之10至20分鐘之間，根據實施例1之溫度變化率可小於或等於2.15℃/min及小於或等於2.14℃/min。再者，從充電開始後之10至20分鐘之間，根據實施例2之溫度變化率可小於或等於2.15℃/min、小於或等於2.14℃/min、小於或等於2.0℃/min、小於或等於1.5℃/min、以及小於或等於1.3℃/min。
再者，可發現從充電開始時間(0min)起之20至30分鐘之間，對照實例1呈現1.59℃/min之一溫度變化率，實施例1呈現1.36℃/min之一溫度變化率，並且實施例2呈現0.47℃/min之一溫度變化率。也就是說，從充電開始後之20至30分鐘之間，根據實施例1之溫度變化率可小於或等於1.58℃/min、小於或等於1.5℃/min、以及小於或等於1.4℃/min。再者，從充電開始後之20至30分鐘之間，根據實施例2之溫度變化率可小於或等於1.58℃/min、小於或等於1.5℃/min、小於或等於1.4℃/min、小於或等於1.0℃/min、以及小於或等於0.6℃/min。
此外，可看出從充電開始時間(0min)起進行充電30分鐘，根據實施例1及實施例2之充電效率大於或等於88.2%、大於或等於88.5%、大於或等於89.0%、大於或等於89.3%、大於或等於90%、以及大於或等於91%。
如可從圖9至11看出，相較於CR為0.8時，當CR為0.6時，可實現更好之充電效率及更低之發熱溫度，也就是說，CR越低，充電效率越好且發熱溫度越低。
同時，雖然圖2之發射側共振電感器L1係組配為、但不限於單一電感器，其仍可採用各種結構形成。
圖12及13係視圖，其展示發射側共振電感器之修改。
請參照圖12，根據一實施例，發射側共振電感器L1可包括一第一電感器L11、一第二電感器L12、以及一第一開關S1。在一些實施例中，第一電感器L11及第一開關S1可採用串聯方式連接，並且第一電感器L11及第一開關S1可與第二電感器L12採用並聯方式連接。
當第一開關S1接通(ON)時，發射側共振電感器L1之電感可按照等式9計算。
<等式9>
另一方面，當第一開關S1斷開(OFF)時，發射側共振電感器L1之電感可以是L12。
也就是說，可調節發射側共振電感器L1之電感，端視第一開關S1之接通/斷開而定。如此，無線電力發射器100可藉由接通/斷開第一開關S1來調節發射側共振電感器L1之電感，端視接收側共振電感器L2(即無線電力接收器200之類型)而定。
此外，請參照圖13，根據另一實施例，發射側共振電感器L1可包括一第一電感器L11、一第二電感器L12、一第一開關S1、以及一第二開關S2。
在一些實施例中，第一電感器L11與第一開關S1可採用串聯方式連接，且第二電感器L12與第二開關S2可採用串聯方式連接。再者，第一電感器L11及第一開關S1可與第二電感器L12及第二開關S2採用並聯方式連接。
當第一開關S1接通且第二開關S2斷開時，發射側共振電感器L1之電感可以是L11。另一方面，當第一開關S1斷開且第二開關S2接通時，發射側共振電感器L1之電感可以是L12。
如圖12及圖13所示，無線電力發射器100可包括兩個發射側共振電感器L1，以便選擇兩個發射側共振電感器L1中之任一者之電感，端視與接收側共振電感器之CR而定，並且向無線電力接收器200發射電力。
圖14係一表格，其根據一實施例展示充電效率及發熱溫度之特性。
依照習知，如果發射側共振電感器與接收側共振電感器之間的CR改變，則不可能測量充電效率及發熱溫度。
另一方面，如圖14所示，參照圖12及13解釋之實施例提供包括複數個發射側共振電感器之一組態。因此，即使發射側共振電感器與接收側共振電
感器之間的CR改變，仍有可能測量充電效率及發熱溫度，藉此提升無線電力發射器與無線電力接收器之間的相容性。
儘管以上已參照實施例及圖式作說明，本揭露所屬技術領域中具有通常知識者將瞭解的是，仍可施作各種變更及修改而不脫離如隨附申請專利範圍所定義之實施例範疇。
120：發射側共振網路
130：發射墊
210：接收墊
220：接收側共振網路
100:無線電力發射器
110:電壓轉換器
120:發射側共振網路
130:發射墊
200:無線電力接收器
210:接收墊
220:接收側共振網路
230:整流區段
240:負載區段
1000:無線電力收發器
Claims (11)
- 一種無線電力接收器，其包含：一接收墊，其被組配用以接收發射自一無線電力發射器之電力，該無線電力發射器包括一發射墊及一發射側共振電感器；以及一接收側共振網路，其包括一接收側共振電感器，該接收側共振電感器控制供應至該接收墊之電力，其中該接收側共振電感器之一第一電感與該發射側共振電感器之一第二電感係定為彼此不同。
- 如請求項1之無線電力接收器，其中該接收側共振電感器之該第一電感係定為低於該發射側共振電感器之該第二電感。
- 如請求項2之無線電力接收器，其中該第一電感與該第二電感之比值係定為小於1。
- 如請求項1之無線電力接收器，其中，當該接收墊具有大於300H/m之一磁導率且該第一電感與該第二電感之間的該比值小於1時，從該無線電力發射器接收該電力之時間起30分鐘內測得之一發熱溫度變化率小於或等於2.0℃/min。
- 如請求項1之無線電力接收器，其中，當該接收墊具有大於300H/m之一磁導率且該第一電感與該第二電感之間的該比值小於1時，從該無線電力發射器接收該電力之時間起10分鐘內測得之一發熱溫度變化率小於或等於3.1℃/min。
- 如請求項1之無線電力接收器，其中，當該接收墊具有300H/m或更小之一磁導率且該第一電感與該第二電感之間的該比值小於1時，從該無線電力發射器接收該電力之時間起30分鐘內測得之一發熱溫度變化率小於或等於 3.00℃/min。
- 一種無線電力發射器，其包含：一發射墊，其被組配用以向一無線電力接收器發射電力，該無線電力接收器包括一接收墊及一接收側共振電感器；以及一發射側共振網路，其包括一發射側共振電感器，該發射側共振電感器控制供應至該發射墊之電力，其中該接收側共振電感器之一第一電感與該發射側共振電感器之一第二電感係定為彼此不同。
- 如請求項7之無線電力發射器，其中該接收側共振電感器之該第一電感係定為低於該發射側共振電感器之該第二電感，並且該第一電感與該第二電感之比值係定為小於1。
- 如請求項7之無線電力發射器，其中，當該發射墊具有大於300H/m之一磁導率且該第一電感與該第二電感之間的該比值小於1時，從該電力發射至該無線電力接收器之時間起30分鐘內測得之一發熱溫度變化率小於或等於2.0℃/min，當該發射墊具有大於300H/m之一磁導率且該第一電感與該第二電感之間的該比值小於1時，從該電力發射至該無線電力接收器之時間起20分鐘內測得之一發熱溫度變化率小於或等於2.4℃/min，以及當該發射墊具有大於300H/m之一磁導率且該第一電感與該第二電感之間的該比值小於1時，從該電力發射至該無線電力接收器之時間起10分鐘內測得之一發熱溫度變化率小於或等於3.1℃/min。
- 如請求項7之無線電力發射器，其中，當該發射墊具有300H/m或更小之一磁導率且該第一電感與該第二電感之間的該比值小於1時，從該電力發射至該無線電力接收器之時間起30分鐘內測得之一發熱溫度變化率小於或等 於3.00℃/min，當該發射墊具有300H/m或更小之一磁導率且該第一電感與該第二電感之間的該比值小於1時，從該電力發射至該無線電力接收器之時間起20分鐘內測得之一發熱溫度變化率小於或等於3.8℃/min，以及當該發射墊具有300H/m或更小之一磁導率且該第一電感與該第二電感之間的該比值小於1時，從該電力發射至該無線電力接收器之時間起10分鐘內測得之一發熱溫度變化率小於或等於5.50℃/min。
- 一種運輸工具，其包含：一無線電力接收器，其包括一接收墊及具有一接收側共振電感器之一接收側共振網路，該接收墊被組配用以接收從具有一發射墊及一發射側共振電感器之一無線電力發射器發射之電力，該接收側共振電感器控制供應至該接收墊之電力；以及一電池，其係以藉由使用該無線電力接收器所接收之電力充電，其中該接收側共振電感器之一第一電感與該發射側共振電感器之一第二電感係定為彼此不同。
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Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW201123675A (en) * | 2010-05-31 | 2011-07-01 | Fu Da Tong Technology Co Ltd | Power transmission method of high-power wireless induction type power supply device. |
| KR20140067957A (ko) * | 2010-11-29 | 2014-06-05 | 후지쯔 가부시끼가이샤 | 휴대 기기 및 급전 시스템 |
| CN104704710A (zh) * | 2012-10-16 | 2015-06-10 | 皇家飞利浦有限公司 | 无线感应功率传输 |
| KR20180005956A (ko) * | 2016-07-07 | 2018-01-17 | 삼성전기주식회사 | 자성체 시트 및 전자기기 |
| JP6487121B2 (ja) * | 2015-11-02 | 2019-03-20 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | ワイヤレス誘導電力伝送 |
| CN208674942U (zh) * | 2018-08-23 | 2019-03-29 | 欧亚光能源科技股份有限公司 | 电动运具无线感应快速充电***及电动运具 |
| US10381881B2 (en) * | 2017-09-06 | 2019-08-13 | Apple Inc. | Architecture of portable electronic devices with wireless charging receiver systems |
| CN209462088U (zh) * | 2018-07-16 | 2019-10-01 | 香港大学 | 无线电力传输*** |
| US10491041B2 (en) * | 2017-09-06 | 2019-11-26 | Apple Inc. | Single-structure wireless charging receiver systems having multiple receiver coils |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101312532B1 (ko) * | 2010-10-29 | 2013-09-30 | 한국전기연구원 | 공진형 무선전력전송 시스템을 위한 커패시티브 및 트랜스포머 커플링 방법 |
| KR101875942B1 (ko) * | 2011-10-18 | 2018-07-06 | 엘지이노텍 주식회사 | 무선전력 수신장치 및 무선전력 전송 시스템 |
| KR102028059B1 (ko) | 2012-12-27 | 2019-10-04 | 삼성전자주식회사 | 무선 전력 전송 시스템의 공진 장치 및 방법 |
| JP6216966B2 (ja) | 2013-03-29 | 2017-10-25 | 株式会社エクォス・リサーチ | 電力伝送システム |
| KR20150000704A (ko) * | 2013-06-25 | 2015-01-05 | 삼성전기주식회사 | 인덕턴스 가변용 패드를 사용한 무선송수신기 |
| JP6464520B2 (ja) | 2014-04-23 | 2019-02-06 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 非接触送電装置、非接触受電装置及び非接触送電システム |
| KR101773403B1 (ko) * | 2015-11-20 | 2017-08-31 | 숭실대학교산학협력단 | 무선 충전기용 양면 lcc 컨버터 및 그 구현방법 |
| US10193534B2 (en) * | 2015-12-17 | 2019-01-29 | Garrity Power Services Llc | Wireless power system tuning apparatus |
| KR102523627B1 (ko) * | 2015-12-23 | 2023-04-19 | 주식회사 아모센스 | 가변인덕터를 갖는 무선전력 전송모듈 |
| KR20190030019A (ko) * | 2017-09-13 | 2019-03-21 | 엘지이노텍 주식회사 | 무선 전력 수신기 및 무선 전력 송신기의 전력 전송 방법 |
| JP2020115703A (ja) | 2019-01-17 | 2020-07-30 | 株式会社Ｓｏｋｅｎ | 非接触電力伝送システム |
| CN111342565A (zh) * | 2020-03-19 | 2020-06-26 | 许继集团有限公司 | 一种电力无线传输耦合装置及*** |
-
2020
- 2020-08-27 KR KR1020200108384A patent/KR102439634B1/ko active IP Right Grant
-
2021
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-
2022
- 2022-10-07 US US17/962,000 patent/US20230057615A1/en active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW201123675A (en) * | 2010-05-31 | 2011-07-01 | Fu Da Tong Technology Co Ltd | Power transmission method of high-power wireless induction type power supply device. |
| KR20140067957A (ko) * | 2010-11-29 | 2014-06-05 | 후지쯔 가부시끼가이샤 | 휴대 기기 및 급전 시스템 |
| CN104704710A (zh) * | 2012-10-16 | 2015-06-10 | 皇家飞利浦有限公司 | 无线感应功率传输 |
| JP6487121B2 (ja) * | 2015-11-02 | 2019-03-20 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | ワイヤレス誘導電力伝送 |
| KR20180005956A (ko) * | 2016-07-07 | 2018-01-17 | 삼성전기주식회사 | 자성체 시트 및 전자기기 |
| US10381881B2 (en) * | 2017-09-06 | 2019-08-13 | Apple Inc. | Architecture of portable electronic devices with wireless charging receiver systems |
| US10491041B2 (en) * | 2017-09-06 | 2019-11-26 | Apple Inc. | Single-structure wireless charging receiver systems having multiple receiver coils |
| CN209462088U (zh) * | 2018-07-16 | 2019-10-01 | 香港大学 | 无线电力传输*** |
| CN208674942U (zh) * | 2018-08-23 | 2019-03-29 | 欧亚光能源科技股份有限公司 | 电动运具无线感应快速充电***及电动运具 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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