BRPI0820443B1

BRPI0820443B1 - Dispositivo de alimentação de energia para um veículo

Info

Publication number: BRPI0820443B1
Application number: BRPI0820443-8A
Authority: BR
Inventors: Hichirosai Oyobe; Tetsuhiro Ishikawa
Original assignee: Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date: 2007-10-25
Filing date: 2008-09-25
Publication date: 2019-05-07
Also published as: WO2009054221A1; RU2428329C1; RU2011119125A; CN102848924B; EP3000643B1; CN102848924A; EP2415627B8; EP2196351B1; CN101835653B; US9180779B2; EP3415359B1; EP2196351A4; RU2499694C2; CN102350953A; US20110121778A1; US20120032525A1; US20150251546A1; EP2415627B1; EP3000643A8; CN101835653A

Abstract

veículo acionado por eletricidade e dispositivo de alimentação de energia para o veículo. a presente invenção refere-se a um veículo acionado por eletricidade (100) que inclui uma bobina autorressonante secundária (110), uma bobina secundária (120), um retificador (130), e um dispositivo de armazenamento de energia (140). a bobina autorressonante secundária (110) está configurada para ser magneticamente acoplada com uma bobina autorressonante primária (240) de um dispositivo de alimentação de energia (200) por ressonância de campo magnético, e permitir a recepção de energia alta frequência da bobina autorressonante primária (240). a bobina secundária (120) está configurada para permitir a recepção de energia elétrica da bobina autorressonante secundária (110) por indução eletromagnética. o retificador (130) retifica a energia elétrica recebida na bobina secundária (120). o dispositivo de armazenamento de energia (140) armazena a energia elétrica retificada pelo retificador (130).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para DISPOSITIVO DE ALIMENTAÇÃO DE ENERGIA PARA UM VEÍCULO. Campo da Técnica [001] A presente invenção refere-se a um veículo acionado por eletricidade e um dispositivo de alimentação de energia para um veículo. Especificamente, a presente invenção refere-se à técnica para carregar um dispositivo de armazenamento de energia montado em um veículo acionado por eletricidade sem fio de uma fonte de energia externa ao veículo.

Antecedentes da Técnica [002] Uma grande atenção está focalizada nos veículos acionados por eletricidade tais como um veículo elétrico e um veículo híbrido como veículos favoráveis ao ambiente. Estes veículos incorporam um motor elétrico para gerar uma força de acionamento para funcionar, e um dispositivo de armazenamento de energia recarregável para armazenar a energia elétrica a ser suprida para o motor elétrico. Um veículo híbrido refere-se a um veículo que incorpora um motor de combustão interna como uma fonte de energia, além de um motor elétrico, ou um veículo que ainda incorpora uma célula de combustível além de um dispositivo de armazenamento de energia como a fonte de energia de corrente contínua para acionar o veículo. Um veículo híbrido que incorpora um motor de combustão interna e um motor elétrico como a fonte de energia já está posto em prática.

[003] Entre os veículos híbridos, é conhecido um veículo que permite o carregamento do dispositivo de armazenamento de energia montado no veículo de uma fonte de energia externa ao veículo, do mesmo modo com um veículo elétrico. O assim denominado veículo híbrido de plugar que permite que o dispositivo de armazenamento de energia seja carregado de uma fonte de energia doméstica geral conectando o soquete de plugue localizado em um estabelecimento com

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2/44 a entrada de carregamento provida no veículo é conhecido.

[004] Como um método para a transferência de energia, a atenção está recentemente focalizada na transmissão de energia elétrica sem fio não utilizando fios e/ou cabos de suprimento de energia para a transmissão elétrica. Três abordagens promissoras desta técnica de transferência de energia sem fio são conhecidas, isto é, a transferência de energia utilizando indução eletromagnética, a transferência de energia utilizando ondas de rádio, e a transferência de energia através do método de ressonância.

[005] O método de ressonância do mesmo está direcionado à transferência de energia se aproveitando da ressonância do campo eletromagnético, permitindo que uma energia elétrica tão quanto diversos kW seja transferida por uma distância relativamente longa (por exemplo, diversos metros) (referir-se ao Documento Não Patente 1).

[006] Documento de Patente 1: Patente Japonesa Aberta à Inspeção Pública Número 2001-8380 [007] Documento de Patente 1: Patente Japonesa Aberta à Inspeção Pública Número 8-126106 [008] Documento Não Patente 1: Andre Kurs et al., Transferência de Energia Sem Fio Através de Ressonâncias Magnéticas Fortemente Acopladas [on-line], 06 de Julho de 2007, Science, vol. 317, pp. 83-86, [recuperado em 12 de Setembro de 2007], Internet URL:http://www.sciencemaq.orq/cqi/reprint/317/5834/83.pdf Descrição da Invenção

Problemas a Serem Resolvidos pela Invenção [009] A acima mencionada Transferência de Energia Sem Fio Através de Ressonâncias Magnéticas Fortemente Acopladas não faz referência sobre medidas específicas no caso onde a proposta de transferência de energia sem fio pelo método de ressonância é aplicada ao carregamento de um dispositivo de armazenamento de energia

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3/44 montado em veículo de uma fonte de energia externa ao veículo.

[0010] Portanto, um objetivo da presente invenção é prover um veículo acionado por eletricidade que recebe a energia de carregamento sem fio de uma fonte de energia externa ao veículo pelo método de ressonância, e permite o carregamento de um dispositivo de armazenamento de energia montado em veículo.

[0011] Outro objetivo da presente invenção é prover um dispositivo de alimentação de energia para um veículo para transferência de energia sem fio de energia de carregamento para um veículo acionado por eletricidade pelo método de ressonância.

Meios para Resolver o Problema [0012] Um veículo acionado por eletricidade da presente invenção inclui uma bobina autorressonante secundária, uma bobina secundária, um retificador, um dispositivo de armazenamento de energia, e um motor elétrico. A bobina autorressonante secundária está configurada para ser magneticamente acoplada com uma bobina autorressonante primária localizada fora do veículo por ressonância de campo magnético, permitindo a recepção de energia elétrica da bobina autorressonante primária. A bobina secundária está configurada para permitir a recepção de energia elétrica da bobina autorressonante secundária por indução eletromagnética. O retificador retifica a energia elétrica recebida na bobina secundária. O dispositivo de armazenamento de energia armazena a energia elétrica retificada pelo retificador. O motor elétrico recebe o suprimento de energia elétrica do dispositivo de armazenamento de energia para gerar a força de acionamento para o veículo.

[0013] De preferência, o número de espiras da bobina autorressonante secundária é ajustado com base na tensão do dispositivo de armazenamento de energia, a distância entre a bobina autorressonante primária e a bobina autorressonante secundária, e a frequência ressoPetição 870180072142, de 17/08/2018, pág. 8/56

4/44 nante das bobinas autorressonantes primária e secundária.

[0014] De preferência, o veículo acionado por eletricidade ainda inclui um meio refletivo. O meio refletivo está formado no lado traseiro da bobina autorressonante secundária e da bobina secundária com relação à direção de recepção de energia da bobina autorressonante primária, e reflete o fluxo magnético emitido da bobina autorressonante primária na direção da bobina autorressonante secundária.

[0015] De preferência, o veículo acionado por eletricidade ainda inclui um dispositivo de ajuste. O dispositivo de ajuste está configurado para permitir o ajuste da frequência ressonante da bobina autorressonante secundária pela modificação de pelo menos uma da capacitância e da indutância da bobina autorressonante secundária.

[0016] Mais de preferência, o veículo acionado por eletricidade ainda inclui um dispositivo de detecção de energia elétrica, e um dispositivo de controle. O dispositivo de detecção de energia elétrica detecta a energia elétrica recebida pela bobina autorressonante secundária e a bobina secundária. O dispositivo de controle controla o dispositivo de ajuste de modo que a energia elétrica detectada pelo dispositivo de detecção de energia elétrica esteja em um máximo.

[0017] De preferência, o veículo acionado por eletricidade ainda inclui um dispositivo de detecção de energia elétrica, e um dispositivo de comunicação. O dispositivo de detecção de energia elétrica detecta a energia elétrica recebida pela bobina autorressonante secundária e a bobina secundária. O dispositivo de comunicação está configurado para permitir a transmissão do valor detectado de energia elétrica detectada pelo dispositivo de detecção de energia elétrica para um dispositivo de alimentação de energia externo ao veículo, incluindo a bobina autorressonante primária.

[0018] A bobina autorressonante secundária está de preferência disposta em uma porção inferior da carroceria de veículo.

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5/44 [0019] Mais ainda, a bobina autorressonante secundária está de preferência disposta dentro de um pneu oco da roda.

[0020] De preferência, uma pluralidade de conjuntos da bobina autorressonante secundária e da bobina secundária está provida. A pluralidade de bobinas secundárias está conectada no retificador, paralelas uma às outras.

[0021] De preferência, o veículo acionado por eletricidade ainda inclui um conversor de tensão. O conversor de tensão está disposto entre a bobina secundária e o dispositivo de armazenamento de energia para executar uma operação de intensificação ou uma operação de diminuição com base na tensão do dispositivo de armazenamento de energia.

[0022] De preferência, o veículo acionado por eletricidade ainda inclui um primeiro e um segundo relés. O primeiro relé está disposto entre o dispositivo de armazenamento de energia e o motor elétrico. O segundo relé está disposto entre o dispositivo de armazenamento de energia e a bobina secundária. Quando o primeiro relé está LIGADO e o motor elétrico é acionado pela energia elétrica do dispositivo de armazenamento de energia, o segundo relé está também LIGADO juntamente com o primeiro relé.

[0023] De acordo com a presente invenção, um dispositivo de alimentação de energia para um veículo inclui um acionador de energia de alta frequência, e uma bobina autorressonante primária. O acionador de energia de alta frequência está configurado para permitir a conversão da energia elétrica recebida de uma fonte de energia em uma energia de alta frequência que pode conseguir uma ressonância de campo magnético para transmissão para o veículo. A bobina primária recebe a energia de alta frequência do acionador de energia de alta frequência. A bobina autorressonante primária está configurada para estar magneticamente acoplada com a bobina autorressonante secun

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6/44 dária montada no veículo por ressonância de campo magnético, e permitir a transferência da energia de alta frequência recebida da bobina primária por indução eletromagnética da bobina autorressonante secundária.

[0024] De preferência, o dispositivo de alimentação de energia para um veículo ainda inclui um meio refletivo. O meio refletivo está formado no lado traseiro da bobina autorressonante primária e da bobina primária com relação à direção de transferência de energia da bobina autorressonante primária para a reflexão do fluxo magnético emitido da bobina autorressonante primária na direção de transferência de energia.

[0025] De preferência, o dispositivo de alimentação de energia para um veículo ainda inclui um dispositivo de comunicação e um dispositivo de controle. O dispositivo de comunicação está configurado para permitir a recepção de um valor de detecção de energia de recepção transmitida do veículo que recebe o suprimento de energia do dispositivo de alimentação de energia para um veículo. O dispositivo de controle ajusta a frequência da energia de alta frequência pelo controle do acionador de energia de alta frequência de modo que a energia de recepção esteja em um máximo com base no valor de detecção da energia de recepção recebida pelo dispositivo de comunicação.

[0026] De preferência, o dispositivo de alimentação de energia para um veículo ainda inclui um dispositivo de comunicação e um dispositivo de controle. O dispositivo de comunicação está configurado para permitir a recepção de informações transmitidas do veículo para o qual a energia do dispositivo de alimentação de energia é suprida. O dispositivo de controle controla o acionador de energia de alta frequência de modo que a energia de alta frequência seja gerada de acordo com o número de veículos que recebem o suprimento de energia elétrica do dispositivo de alimentação de energia para um veículo com base nas

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7/44 informações recebidas pelo dispositivo de comunicação.

[0027] Ainda de preferência, o dispositivo de controle para o acionador de energia de alta frequência quando da determinação que não existe nenhum veículo recebendo o suprimento de energia elétrica do dispositivo de alimentação de energia para um veículo.

[0028] De preferência, o dispositivo de alimentação de energia para um veículo ainda inclui um dispositivo de ajuste. O dispositivo de ajuste está configurado para permitir o ajuste da frequência ressonante da bobina autorressonante primária pela modificação de pelo menos uma da capacitância e da indutância da bobina autorressonante primária.

[0029] Ainda de preferência, o dispositivo de alimentação de energia para um veículo ainda inclui um dispositivo de comunicação e um dispositivo de controle. O dispositivo de comunicação está configurado para permitir a recepção de um valor de detecção de energia de recepção transmitida do veículo para o qual a energia do dispositivo de alimentação de energia para um veículo é suprida. O dispositivo de controle ajusta o dispositivo de ajuste de modo que a energia de recepção esteja em um máximo com base no valor de detecção da energia de recepção recebida pelo dispositivo de comunicação.

[0030] De preferência, o dispositivo de alimentação de energia para um veículo ainda inclui um dispositivo de comunicação e um dispositivo de seleção. O dispositivo de comunicação está configurado para permitir a recepção de um valor de detecção de energia de recepção transmitida do veículo para o qual a energia do dispositivo de alimentação de energia para um veículo é suprida. Uma pluralidade de conjuntos da bobina autorressonante primária e da bobina primária está provida. O dispositivo de seleção seleciona da pluralidade de bobinas primárias uma bobina primária que recebe a energia de alta frequência do acionador de energia de alta frequência e conecta a bobina primá

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8/44 ria selecionada com o acionador de energia de alta frequência de modo que a energia de recepção esteja em um máximo com base no valor de detecção da energia de recepção recebida pelo dispositivo de comunicação.

[0031] De preferência uma pluralidade de conjuntos da bobina autorressonante primária e da bobina primária está provida. A pluralidade de bobinas primárias está conectada em paralelo umas com as outras com relação ao acionador de energia de alta frequência.

Efeitos da Invenção [0032] Na presente invenção, a energia elétrica de uma fonte de energia é convertida em uma energia de alta frequência pelo acionador de energia de alta frequência do dispositivo de alimentação de energia para um veículo, e aplicada na bobina autorressonante primária pela bobina primária. Consequentemente, a bobina autorressonante primária e a bobina autorressonante secundária do veículo acionado por eletricidade estão magneticamente acopladas pela ressonância de campo magnético, e a energia elétrica é transferida da bobina autorressonante primária para a bobina autorressonante secundária. Então, a energia elétrica recebida pela bobina autorressonante secundária é retificada pelo retificador para ser armazenada no dispositivo de armazenamento de energia do veículo acionado por eletricidade.

[0033] De acordo com a presente invenção, a energia de carregamento é transferida sem fio para um veículo acionado por eletricidade de uma fonte de energia externa ao veículo, permitindo o carregamento de um dispositivo de armazenamento de energia montado no veículo.

Breve Descrição dos Desenhos [0034] Figura 1 representa uma configuração inteira de um sistema de carregamento ao qual é aplicado um veículo acionado por eletricidade de acordo com uma primeira modalidade da presente invenPetição 870180072142, de 17/08/2018, pág. 13/56

9/44 ção.

[0035] Figura 2 é um diagrama para descrever o mecanismo de transferência de energia pelo método de ressonância.

[0036] Figura 3 é um diagrama de blocos funcional que representa uma configuração inteira de um trem de energia do veículo acionado por eletricidade da figura 1.

[0037] Figura 4 representa uma disposição exemplificada de uma parede refletiva.

[0038] Figura 5 é um diagrama de blocos funcional que representa uma configuração inteira de um trem de energia de um veículo acionado por eletricidade de acordo com uma segunda modalidade.

[0039] Figura 6 representa uma configuração exemplificada da bobina autorressonante secundária da figura 5.

[0040] Figura 7 representa uma configuração exemplificada de uma bobina autorressonante secundária de acordo com uma primeira modificação da segunda modalidade.

[0041] Figura 8 representa uma configuração exemplificada de uma bobina autorressonante secundária de acordo com uma segunda modificação da segunda modalidade.

[0042] Figura 9 é uma vista em corte transversal vertical da roda e sua vizinhança de um veículo acionado por eletricidade de acordo com uma terceira modalidade.

[0043] Figura 10 representa uma configuração ao redor de uma região de recepção de energia de um veículo acionado por eletricidade de acordo com uma quarta modalidade.

[0044] Figura 11 representa uma configuração ao redor de uma região de recepção de energia de um veículo acionado por eletricidade de acordo com uma primeira modificação da quarta modalidade.

[0045] Figura 12 representa uma configuração ao redor de uma região de recepção de energia de um veículo acionado por eletricidade

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10/44 de acordo com uma segunda modificação da quarta modalidade.

[0046] Figura 13 representa uma configuração inteira de um sistema de carregamento ao qual é aplicado um veículo acionado por eletricidade de acordo com uma quinta modalidade.

[0047] Figura 14 é um diagrama de blocos funcional que representa uma configuração inteira de um trem de energia do veículo acionado por eletricidade da figura 13.

[0048] Figura 15 é um diagrama de blocos funcional que representa uma configuração de um dispositivo de alimentação de energia da figura 13.

[0049] Figura 16 representa a relação entre a frequência da energia de alta frequência e da energia de carregamento.

[0050] Figura 17 representa uma configuração inteira de um sistema de carregamento de acordo com uma sexta modalidade.

[0051] Figura 18 é um diagrama de blocos funcional que representa uma configuração do dispositivo de alimentação de energia da figura 17.

[0052] Figura 19 é um diagrama de blocos funcional que representa uma configuração de um dispositivo de alimentação de energia de acordo com uma sétima modalidade.

[0053] Figura 20 representa uma configuração de um dispositivo de alimentação de energia de acordo com uma oitava modalidade.

[0054] Figura 21 representa uma configuração de um dispositivo de alimentação de energia de acordo com uma nona modalidade.

[0055] Figura 22 representa uma configuração de um dispositivo de alimentação de energia de acordo com uma décima modalidade.

[0056] Figura 23 representa uma configuração de um dispositivo de alimentação de energia de acordo com uma décima primeira modalidade.

Descrição dos Caracteres de Referência

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11/44 [0057] 100, 100A, 100B, 100B-1, 100B-2 veículo acionado por eletricidade, 110, 110A a 110C, 110-1, 110-2, 110-3, 340 bobina autorressonante secundária, 112 capacitor variável, 114 diodo capacitivo variável, 116-1, 116-2 bobina autorressonante, 118 comutador, 120 120-1, 120-2, 120-3, 350 bobina secundária, 140 dispositivo de armazenamento de energia, 150 PCU, 152 conversor de intensificação, 154, 156 inversor, 160 motor, 162, 164 motor gerador, 170 motor de combustão, 172 dispositivo de divisão de energia, 174 roda de acionamento, 180, 180A 180B ECU de veículo, 182 sensor de tensão, 184 sensor de corrente, 190, 250 dispositivo de comunicação, 200, 200A a 200G dispositivo de alimentação de energia, 210 fonte de energia AC, 220, 220A, 220B, 220-1, 220-2, 220-3 acionador de energia de alta frequência, 230, 230-1,230-2, 230-3, 320 bobina primária, 240, 240A a 240C, 240-1, 240-2, 240-3, 330 bobina autorressonante primária, 260, 260A, 260B ECU, 270 dispositivo de seleção, 310 fonte de energia de alta frequência, 360 carga, 410, 420 parede refletiva, 510 pneu oco, 520 carroceria de veículo, SMR1, SMR2 relé principal de sistema, C1, C2 capacitor de atenuação, PL1, PL2 linha positiva, NL linha negativa. Melhores Modos para Executar a Invenção [0058] As modalidades da presente invenção serão daqui em diante descritas em detalhes com referência aos desenhos. Os mesmos ou correspondentes elementos nos desenhos têm os mesmos caracteres de referência anexados, a sua descrição não será repetida.

Primeira Modalidade [0059] A figura 1 representa uma configuração inteira de um sistema de carregamento ao qual é aplicado um veículo acionado por eletricidade de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção. Referindo à figura 1, o sistema de carregamento inclui um veículo acionado por eletricidade 100, e um dispositivo de alimentação de energia 200.

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12/44 [0060] O veículo acionado por eletricidade 100 inclui uma bobina autorressonante secundária 110, uma bobina secundária 120, um retificador 130, e um dispositivo de armazenamento de energia 140. O veículo acionado por eletricidade 100 ainda inclui uma unidade de controle de energia (daqui em diante, também referida como PCU) 150, e um motor 160.

[0061] A bobina autorressonante secundária 110 está disposta em uma porção inferior da carroceria de veículo. Esta bobina autorressonante secundária 110 é uma bobina ressonante de LC que tem ambas as extremidades abertas (não conectadas). A bobina autorressonante secundária 110 está configurada para estar magneticamente acoplada com uma bobina autorressonante primária 240 (posteriormente descrita) do dispositivo de alimentação de energia 200 pela ressonância de campo magnético para permitir a recepção da energia elétrica da bobina autorressonante primária 240. Especificamente, a bobina autorressonante secundária 110 tem o seu número de espiras ajustado apropriadamente de modo que o valor de Q que representa a intensidade de ressonância entre a bobina autorressonante primária 240 e a bobina autorressonante secundária 110, o valor k representando o grau de seu acoplamento e similares torna-se mais alto com base na tensão do dispositivo de armazenamento de energia 140, na distância entre a bobina autorressonante primária 240 e a bobina autorressonante secundária 110, na frequência ressonante da bobina autorressonante primária 240 e da bobina autorressonante secundária 110, e similares.

[0062] A bobina secundária 120 está configurada para permitir a recepção de energia elétrica da bobina autorressonante secundária 110 por indução eletromagnética, e está de preferência alinhada coaxial com a bobina autorressonante secundária 110. A bobina secundária 120 emite a energia elétrica recebida da bobina autorressonante

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13/44 secundária 110 na direção do retificador 130. O retificador 130 retifica a energia AC de alta frequência recebida da bobina secundária 120 para emissão para o dispositivo de armazenamento de energia 140. Alternativo ao retificador 130, um conversor AC/DC que converte a energia AC de alta frequência da bobina secundária 120 no nível de tensão do dispositivo de armazenamento de energia 140 pode ser empregado.

[0063] O dispositivo de armazenamento de energia 140 é uma fonte de energia DC que pode ser carregada e recarregada, formada de uma bateria secundária tal como de íon de lítio ou hidreto de níquel. A tensão do dispositivo de armazenamento de energia 140 é aproximadamente de 200 V, por exemplo. O dispositivo de armazenamento de energia 140 armazena a energia elétrica suprida do retificado 130, assim como a energia elétrica gerada pelo motor 160, como será posteriormente descrito. O dispositivo de armazenamento de energia 140 supre a energia elétrica armazenada para a PCU 150.

[0064] Um capacitor de grande capacitância pode ser empregado como o dispositivo de armazenamento de energia 140. Qualquer armazenamento temporário de energia é aplicável desde que este possa armazenar temporariamente a energia elétrica do retificador 130 e/ou do motor 160 e suprir a energia elétrica armazenada para a PCU 150.

[0065] A PCU 150 converte a energia elétrica suprida do dispositivo de armazenamento de energia 140 em uma tensão AC para emissão para o motor 160 para acionar o motor 160. Ainda, a PCU 150 retifica a energia elétrica gerada pelo motor 160 para emissão para o dispositivo de armazenamento de energia 140, o qual é carregado.

[0066] O motor 160 recebe a energia elétrica suprida do dispositivo de armazenamento de energia 140 através da PCU 150 para gerar a força de acionamento de veículo, a qual é provida para a roda. O motor 160 recebe energia cinética da roda ou do motor de combustão

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14/44 não mostrado para gerar energia elétrica. A energia elétrica gerada é provida para a PCU 150.

[0067] O dispositivo de alimentação de energia 200 inclui uma fonte de energia CA 210, um acionador de energia de alta frequência 220, uma bobina primária 230, e uma bobina autorressonante primária 240. [0068] A fonte de energia CA 210 é uma fonte de energia externa ao veículo, por exemplo, uma fonte de energia de sistema. O acionador de energia de alta frequência 220 converte a energia elétrica recebida da fonte de energia CA 210 em energia de alta frequência que pode atingir uma ressonância de campo magnético para transmissão da bobina autorressonante primária 240 para a bobina autorressonante secundária 110 do lado do veículo, e supre a energia de alta frequência convertida para a bobina primária 230.

[0069] A bobina primária 230 está configurada para permitir a transferência de energia para a bobina autorressonante primária 240 por indução eletromagnética, e está de preferência alinhada coaxial com a bobina autorressonante primária 240. A bobina primária 230 emite a energia elétrica recebida do acionador de energia de alta frequência 220 para a bobina autorressonante primária 240.

[0070] A bobina autorressonante primária 240 está disposta na proximidade do solo. Esta bobina autorressonante primária 240 é uma bobina ressonante de LC que tem ambas as extremidades aberta e está configurada para ser magneticamente acoplada com a bobina autorressonante secundária 110 do veículo acionado por eletricidade 100 por ressonância de campo magnético, e permitir a transferência de energia para a bobina autorressonante secundária 110. Especificamente, a bobina autorressonante primária 240 tem as suas espiras ajustadas apropriadamente de modo que o valor de Q, o grau de acoplamento k e similares tornem-se mais altos com base na tensão do dispositivo de armazenamento de energia 140 carregado pela energia

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15/44 elétrica suprida da bobina autorressonante primária 240, na distância entre a bobina autorressonante primária 240 e a bobina autorressonante secundária 110, na frequência ressonante entre a bobina autorressonante primária 240 e a bobina autorressonante secundária 110, e similares.

[0071] A figura 2 é um diagrama para descrever o mecanismo de transferência de energia pelo método de ressonância. Referindo à figura 2, este método de ressonância é similar à ressonância de dois garfos de sintonização. Pela ressonância de duas bobinas ressonantes de LC que têm a mesma frequência natural através do campo magnético, a energia elétrica é transferida sem fio de uma bobina para a outra bobina.

[0072] Em resposta a um fluxo de energia de alta frequência na direção da bobina primária 320 pela fonte de energia de alta frequência 310, um campo magnético é construído na bobina primária 320 para gerar a energia de alta frequência na bobina autorressonante primária 330 por indução eletromagnética. A bobina autorressonante primária 330 funciona como um ressonador de LC com base na indutância da bobina e na capacitância flutuante entre as linhas de condutor. A bobina autorressonante primária 330 está magneticamente acoplada por ressonância de campo magnético com a bobina autorressonante secundária 340 similarmente funcionando como um ressonador de LC, e tendo uma frequência ressonante idêntica àquela da bobina autorressonante primária 330 para transferir a energia elétrica na direção da bobina autorressonante secundária 340.

[0073] O campo magnético construído na bobina autorressonante secundária 340 pela energia elétrica recebida da bobina autorressonante primária 330 causa a geração de energia de alta frequência por indução eletromagnética na bobina secundária 350, a qual é suprida para a carga 360.

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16/44 [0074] A relação correspondente com os elementos na figura 1 será daqui em diante descrita. A fonte de energia CA 210 e o acionador de energia de alta frequência 220 da figura 1 correspondem à fonte de energia de alta frequência 310 da figura 2. A bobina primária 230 e a bobina autorressonante primária 240 da figura 1 correspondem à bobina primária 320 e à bobina autorressonante primária 330, respectivamente, da figura 2. A bobina autorressonante secundária 110 e a bobina secundária 120 da figura 1 correspondem à bobina autorressonante secundária 340 e à bobina secundária 350, respectivamente, da figura 2. O retificador 130 e o dispositivo de armazenamento de energia 140 da figura 1 correspondem à carga 360 da figura 2.

[0075] A figura 3 é um diagrama de blocos funcional que representa uma configuração inteira de um trem de energia do veículo acionado por eletricidade 100 da figura 1. Referindo à figura 3, o veículo acionado por eletricidade 100 inclui um dispositivo de armazenamento de energia 140, um relé principal de sistema SMR1, um conversor de intensificação 152, inversores 154 e 156, capacitores de atenuação C1, C2, motores geradores 162 e 164, um motor de combustão 170, um dispositivo de divisão de energia 172, uma roda de acionamento 174, e uma ECU (Unidade de Controle Eletrônica) de veículo 180. O veículo acionado por eletricidade 100 também inclui uma bobina autorressonante secundária 110, uma bobina secundária 120, um retificador 130, e um relé principal de sistema SMR2.

[0076] Este veículo acionado por eletricidade 100 é um veículo híbrido que incorpora um motor de combustão 170 e um motor gerador 164 como a fonte de acionamento. O motor de combustão 170 e os motores geradores 162 e 164 estão acoplados com o dispositivo de divisão de energia 172. O veículo acionado por eletricidade 100 funciona pela força de acionamento gerada por pelo menos um do motor de combustão 170 e do motor gerador 164. A energia motora gerada pelo

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17/44 motor de combustão 170 está dividida em dois percursos pelo dispositivo de divisão de energia 172. Um percurso está direcionado para a roda de acionamento 174 e o outro percurso está direcionado para o motor gerador 162.

[0077] O motor gerador 162 é uma máquina elétrica rotativa de CA formada, por exemplo, de um motor elétrico síncrono de CA trifásico que tem um ímã permanente incorporado em um rotor. O motor gerador 162 gera energia elétrica utilizando a energia cinética do motor de combustão 170 que está dividida pelo dispositivo de divisão de energia 172. Por exemplo, quando o estado de carga (daqui em diante, também referido como SOC) do dispositivo de armazenamento de energia 140 torna-se mais baixo do que um valor predeterminado, o motor de combustão 170 é ligado para causar a geração de energia pelo motor gerador 162 para carregar o dispositivo de armazenamento de energia 140.

[0078] O motor gerador 164 também é uma máquina elétrica rotativa de CA formada, por exemplo, de um motor elétrico síncrono de CA trifásico que tem um ímã permanente incorporado em um rotor, similar ao motor gerador 162. O motor gerador 164 gera uma força de acionamento que utiliza pelo menos uma da energia elétrica armazenada no dispositivo de armazenamento de energia 140 e a energia elétrica gerada pelo motor gerador 162. A força de acionamento do motor gerador 164 é transmitida a roda de acionamento 174.

[0079] Em uma força de frenagem do veículo ou em um modo de redução de aceleração em uma inclinação descendente, a energia mecânica armazenada no veículo como uma energia cinética ou uma energia de posição é utilizada para o acionamento rotativo do motor gerador 164 através da roda de acionamento 174, por meio de que o motor gerador 164 opera como um gerador de energia. Consequentemente, o motor gerador 164 opera como uma frenagem regenerativa

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18/44 que converte a energia de funcionamento em energia elétrica para gerar a força de frenagem. A energia elétrica gerada pelo motor gerador 164 é armazenada no dispositivo de armazenamento de energia 140. [0080] Os motores geradores 162 e 164 correspondem ao motor 160 mostrado na figura 1.

[0081] O dispositivo de divisão de energia 172 está formado de um conjunto de engrenagens planetárias que inclui uma engrenagem solar, uma engrenagem de pinhão, um suporte, e uma engrenagem de anel. A engrenagem de pinhão acopla com a engrenagem solar e a engrenagem de anel. O suporte suporta a engrenagem de pinhão para permitir a rotação sobre o seu eixo geométrico, e está acoplado no eixo de manivelas do motor de combustão 170. A engrenagem solar está acoplada no eixo rotacional do motor gerador 162. A engrenagem de anel está acoplada no eixo rotacional do gerador de motor 164 e na roda de acionamento 174.

[0082] O relé principal de sistema SMR1 está disposto entre o dispositivo de armazenamento de energia 140 e o conversor de intensificação 152. O relé principal de sistema SMR1 conecta eletricamente o dispositivo de armazenamento de energia 140 com o conversor de intensificação 152 quando um sinal SE1 da ECU de veículo 180 é tornado ativo, e desconecta o percurso entre o dispositivo de armazenamento de energia 140 e o conversor de intensificação 152 quando o sinal SE1 é tornado inativo.

[0083] O conversor de intensificação 152 responde a um sinal PWC da ECU de veículo 180 para intensificar a tensão emitida do dispositivo de armazenamento de energia 140 para saída por sobre a linha positiva PL2. Por exemplo, um circuito pulsador de CC constitui este conversor de intensificação 152.

[0084] Inversores 154 e 156 estão providos correspondendo aos motores geradores 162 e 164, respectivamente. O inversor 154 aciona

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19/44 o motor gerador 162 com base em um sinal PWI1 da ECU de veículo 180. O inversor 156 aciona o motor gerador 164 com base em um sinal PWI2 da ECU de veículo 180. Um circuito de ponte trifásico, por exemplo, constitui os inversores 154 e 156.

[0085] O conversor de intensificação 152 e os inversores 154 e 156 correspondem à PCU 150 da figura 1.

[0086] A bobina autorressonante secundária 110, a bobina secundária 120, e o retificador 130 são como descritos com referência à figura 1. O relé principal de sistema SMR2 está disposto entre o retificador 130 e o dispositivo de armazenamento de energia 140. O relé principal de sistema SMR2 conecta eletricamente o dispositivo de armazenamento de energia 140 com o retificador 130 quando um sinal SE2 da ECU de veículo 180 é tornado ativo, e desconecta o percurso entre o dispositivo de armazenamento de energia 140 e o retificador 130 quando um sinal SE2 é tornado inativo.

[0087] A ECU de veículo 180 gera os sinais PWC, PWI1 e PWI2 para acionar o conversor de intensificação 152, o motor gerador 162, e o motor gerador 164, respectivamente, com base na posição de pedal de acelerador, na velocidade de veículo, e nos sinais de vários sensores. Os sinais PWC, PWI1 e PWI2 gerados são emitidos para o conversor de intensificação 152, o inversor 154, e o inversor 156, respectivamente.

[0088] Em um modo de funcionamento de veículo, a ECU de veículo 180 torna o sinal SE1 ativo para ligar o relé principal de sistema SMR1, e torna o sinal SE2 inativo para desligar o relé principal de sistema SMR2.

[0089] Em um modo de carregamento do dispositivo de armazenamento de energia 140 da fonte de energia CA 210 externa ao veículo (figura 1) por meio da bobina autorressonante secundária 110, da bobina secundária 120 e do retificador 130, a ECU de veículo 180 tor

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20/44 na o sinal SE1 inativo para desligar o relé principal de sistema SMR1, e torna o sinal SE2 ativo para ligar o relé principal de sistema SMR2. [0090] No veículo acionado por eletricidade 100, os relés principais de sistema SMR1 e SMR2 são desligados e ligados, respectivamente, em um modo de carregamento do dispositivo de armazenamento de energia 140 da fonte de energia CA externa (figura 1). O carregamento de energia de alta frequência recebida da bobina autorressonante secundária 110 magneticamente acoplada com a bobina autorressonante primária 240 (figura 1) do dispositivo de alimentação de energia 200 por ressonância de campo magnético é transferida para a bobina secundária 120 por indução eletromagnética, retificada pelo retificador 130, e então suprida para o dispositivo de armazenamento de energia 140.

[0091] De modo a melhorar a eficiência de transferência de energia por ressonância de campo magnético, pelo menos um do dispositivo de alimentação de energia 200 e do veículo acionado por eletricidade 100 pode ter uma parede refletiva provida para refletir o fluxo magnético.

[0092] A figura 4 representa uma disposição exemplificada de tal parede refletiva. A figura 4 é uma vista ampliada ao redor da bobina autorressonante secundária 110 e da bobina secundária 120 do veículo acionado por eletricidade 100, e da bobina primária 230 e da bobina autorressonante primária 240 do dispositivo de alimentação de energia 200.

[0093] Referindo à figura 4, o veículo acionado por eletricidade 100 tem uma parede refletiva 410 de baixa permeabilidade magnética provida no lado traseiro da bobina autorressonante secundária 110 e da bobina secundária 120 com relação à direção de recepção de energia elétrica da bobina autorressonante primária 240, de modo a circundar a bobina autorressonante secundária 110 e a bobina secun

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21/44 dária 120, permitindo que o fluxo magnético emitido da bobina autorressonante primária 240 seja refletido na direção da bobina autorressonante secundária 110.

[0094] O dispositivo de alimentação de energia 200 tem uma parede refletiva 420 de baixa permeabilidade magnética provida no lado traseiro da bobina autorressonante primária 240 e da bobina primária 230 com relação à direção de transferência de energia da bobina autorressonante primária 240, de modo a circundar a bobina autorressonante primária 240 e a bobina primária 230, permitindo que o fluxo magnético emitido da bobina autorressonante primária 240 seja refletido para a direção de transferência de energia.

[0095] A parede refletiva 410 do lado do veículo também serve para bloquear a fuga magnética para dentro do compartimento e na direção do equipamento elétrico montado em veículo.

[0096] Na primeira modalidade, a energia elétrica da fonte de energia CA 210 é convertida em energia de alta frequência pelo acionador de energia de alta frequência 220 do dispositivo de alimentação de energia 200, e aplicada na da bobina autorressonante primária 240 pela bobina primária 230. Consequentemente, a bobina autorressonante primária 240 está magneticamente acoplada com a bobina autorressonante secundária 110 do veículo acionado por eletricidade 100 por ressonância de campo magnético, por meio de que a energia elétrica é transferida da bobina autorressonante primária 240 para a bobina autorressonante secundária 110. A energia elétrica recebida pela bobina autorressonante secundária 110 é retificada pelo retificador 130 para ser suprida para o dispositivo de armazenamento de energia 140 do veículo acionado por eletricidade 100. De acordo com a presente primeira modalidade, a energia de carregamento da fonte de energia CA 210 externa ao veículo é transferida sem fio para o veículo acionado por eletricidade 100 para permitir o carregamento do dispositivo de

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22/44 armazenamento de energia 140 montado no mesmo.

[0097] Pela provisão de paredes refletivas 410 e 420 formadas de membros de baixa permeabilidade magnética, a eficiência de transferência de energia por ressonância de campo magnético pode ser aperfeiçoada na primeira modalidade. Mais ainda, a fuga magnética para dentro do compartimento e na direção do equipamento montado em veículo pode ser bloqueada pela parede refletiva 410.

Segunda Modalidade [0098] Deve ser notado que a distância entre o dispositivo de alimentação de energia e o veículo pode variar dependendo do estado do veículo (estado de carregamento, pressão de ar do pneu, e similares). A mudança na distância entre a bobina autorressonante primária do dispositivo de alimentação de energia e a bobina autorressonante secundária do veículo causa uma mudança na frequência ressonante da bobina autorressonante primária e da bobina autorressonante secundária. Neste contexto, a segunda modalidade tem a frequência ressonante da bobina autorressonante secundária sobre parte da variável de veículo.

[0099] A figura 5 é um diagrama de blocos funcional que representa uma configuração inteira de um trem de energia de um veículo acionado por eletricidade 100A de acordo com a segunda modalidade. Referindo à figura 5, o veículo acionado por eletricidade 100A está baseado na configuração do veículo acionado por eletricidade 100 mostrado na figura 3, além disso, incluindo um sensor de tensão 182 e um sensor de corrente 184, e também incluindo uma bobina autorressonante secundária 110A e uma ECU de veículo 180A em vez da bobina autorressonante secundária 110 e da ECU de veículo 180, respectivamente.

[00100] A bobina autorressonante secundária 110A está configurada para permitir que a capacitância da bobina seja modificada com baPetição 870180072142, de 17/08/2018, pág. 27/56

23/44 se em um sinal de controle da ECU de veículo 180A. A bobina autorressonante secundária 110A pode mudar a frequência ressonante de LC modificando a capacitância.

[00101] A figura 6 representa uma configuração exemplificada da bobina autorressonante secundária 110A da figura 5. Referindo à figura 6, a bobina autorressonante secundária 110A inclui um capacitor variável conectado entre as linhas de condutor. O capacitor variável 112 tem uma capacitância variável com base em um sinal de controle da ECU de veículo 180A (figura 5). Pela alteração de capacitância do mesmo, a capacitância da bobina autorressonante secundária 110A é tornada variável. Se comparado com o caso onde um capacitor variável 112 não está provido de modo que a capacitância da bobina autorressonante secundária será determinada pela capacitância flutuante entre as linhas de condutor, a capacitância da bobina autorressonante secundária 110A pode ser modificada pela alteração da capacitância do capacitor variável 112 conectado entre as linhas de condutor. Portanto, a frequência ressonante de LC da bobina autorressonante secundária 110A pode ser modificada pela alteração da capacitância do capacitor variável 112.

[00102] Referindo à figura 5 novamente, o sensor de tensão 182 detecta uma tensão Vs do dispositivo de armazenamento de energia 140 para prover o valor de detecção para a ECU de veículo 180A. O sensor de corrente 184 detecta uma corrente Is que flui do retificador 130 para o dispositivo de armazenamento de energia 140 para emitir o valor de detecção para a ECU de veículo 180A.

[00103] Em um modo de carregamento do dispositivo de armazenamento de energia 140 do dispositivo de alimentação de energia 200 (figura 1) externo ao veículo, a ECU de veículo 180A calcula a energia de carregamento do dispositivo de armazenamento de energia 140 com base em cada valor de detecção do sensor de tensão 182 e do

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24/44 sensor de corrente 184. A ECU de veículo 180A ajusta a frequência ressonante de LC da bobina autorressonante secundária 110A pelo ajuste da capacitância do capacitor variável 112 (figura 6) da bobina autorressonante secundária 110A de modo que a energia de carregamento esteja em um máximo.

[00104] Assim, na presente segunda modalidade, a frequência ressonante de LC da bobina autorressonante secundária 110A é ajustada pela ECU de veículo 180A de modo que a energia de carregamento do dispositivo de armazenamento de energia 140 esteja em um máximo. De acordo com a presente segunda modalidade, a eficiência de transferência de energia do dispositivo de alimentação de energia 200 para o veículo acionado por eletricidade 100 pode ser mantida mesmo se o estado do veículo (estado de carregamento, pressão de ar de pneu, e similares) mudar.

Primeira Modificação da Segunda Modalidade [00105] Um diodo capacitivo variável pode ser empregado em vez do capacitor variável 112 de modo a ajustar a frequência ressonante de LC da bobina autorressonante secundária.

[00106] A figura 7 representa um exemplo de uma configuração de uma bobina autorressonante secundária de acordo com uma primeira modificação da segunda modalidade. Referindo à figura 7, uma bobina autorressonante secundária 110B inclui um diodo capacitivo variável 114 conectado entre as linhas de condutor. O diodo capacitivo variável 114 tem uma capacitância que é variável com base em um sinal de controle da ECU de veículo 180A (figura 5) para tornar a capacitância da bobina autorressonante secundária 110B variável pela modificação da sua capacitância, do mesmo modo com o capacitor variável 112.

[00107] A ECU de veículo 180A ajusta a capacitância do diodo capacitivo variável 114 da bobina autorressonante secundária 110B para ajustar a frequência ressonante de LC da bobina autorressonante sePetição 870180072142, de 17/08/2018, pág. 29/56

25/44 cundária 110B de modo que a energia de carregamento suprida do dispositivo de alimentação de energia 200 externo ao dispositivo (figura 1) na direção do dispositivo de armazenamento de energia 140 esteja em um máximo.

[00108] Uma vantagem similar àquela da segunda modalidade acima descrita pode ser conseguida pela presente primeira modificação. Segunda Modificação da Segunda Modalidade [00109] A segunda modalidade e a sua primeira modificação foram descritas com base em uma bobina autorressonante secundária que tem uma capacitância variável para permitir um ajuste da frequência ressonante da bobina autorressonante secundária. Altemativamente, a indutância da bobina autorressonante secundária pode ser tornada variável.

[00110] A figura 8 representa um exemplo de uma configuração de uma bobina autorressonante secundária de acordo com uma segunda modificação da segunda modalidade. Referindo à figura 8, uma bobina autorressonante secundária 110C inclui as bobinas autorressonantes 116-1 e 116-2, e um comutador 118 conectado entre as bobinas autorressonantes 116-1 e 116-2. O comutador 118 é ligado / desligado com base em um sinal de controle da ECU de veículo 180A (figura 5).

[00111] Quando o comutador 118 está ligado, as bobinas autorressonantes 116-1 e 116-2 estão acopladas, de modo que a indutância da bobina autorressonante secundária 110C total torna-se maior. Portanto, a frequência ressonante de LC da bobina autorressonante secundária 110C pode ser modificada ligando / desligando o comutador 118. [00112] A ECU de veículo 180A liga ou desliga o comutador 118 da bobina autorressonante secundária 110C para ajustar a frequência ressonante de LC da bobina autorressonante secundária 110C com base na energia de carregamento suprida do dispositivo de alimentação de energia 200 (figura 1) externo ao veículo para o dispositivo de

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26/44 armazenamento de energia 140.

[00113] Apesar da descrição acima ser baseada em uma bobina autorressonante secundária 110C que inclui duas bobinas autorressonantes 116-1 e 116-2 e um comutador 118, a frequência ressonante de LC da bobina autorressonante secundária 110C pode ser ajustada mais finamente pela provisão de mais bobinas autorressonantes e um comutador correspondente para a conexão / desconexão do mesmo.

[00114] Uma vantagem similar àquela da segunda modalidade acima apresentada pode ser conseguida pela segunda modificação. Terceira Modalidade [00115] A bobina autorressonante secundária 110 tem ambas as extremidades abertas (não conectadas), e a influência de um obstáculo sobre a ressonância de campo magnético é baixa. Neste contexto, a bobina autorressonante secundária está provida dentro de um pneu oco da roda na terceira modalidade.

[00116] Uma configuração inteira do trem de energia de um veículo acionado por eletricidade de acordo com a terceira modalidade é similar àquela do veículo acionado por eletricidade 100 mostrado na figura

3.

[00117] A figura 9 é uma vista em corte vertical da roda do veículo acionado por eletricidade e a sua vizinhança de acordo com a terceira modalidade. Referindo à figura 9, a roda está formada de um pneu oco 510. Dentro do pneu oco 510, uma bobina autorressonante secundária 110 coaxial com a roda está provida. A bobina autorressonante secundária 110 está fixamente presa na roda. Na proximidade da roda em uma carroceria de veículo 520, uma bobina secundária 120 está disposta, permitindo a recepção de energia por indução eletromagnética da bobina autorressonante secundária 110 provida dentro do pneu oco 510.

[00118] Quando o veículo é trazido para uma parada de modo que

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27/44 a roda que tem a bobina autorressonante secundária 110 incorporada dentro do pneu oco 510 esteja localizada acima da bobina autorressonante primária 240 do dispositivo de alimentação de energia, a bobina autorressonante secundária 110 dentro do pneu oco 510 está magneticamente acoplada com a bobina autorressonante primária 240 pela ressonância de campo magnético. A energia elétrica é transferida da bobina autorressonante primária 240 na direção da bobina autorressonante secundária 110 dentro do pneu oco 510. A energia elétrica recebida pela bobina autorressonante secundária 110 é transferida por indução eletromagnética para a bobina secundária 120 disposta na proximidade da roda, e então suprida para o dispositivo de armazenamento de energia 140 não mostrado.

[00119] Na terceira modalidade, os eixos geométricos da bobina autorressonante secundária 110 e da bobina autorressonante primária 240 não coincidem e não são paralelos um ao outro. No entanto, os eixos da bobina autorressonante secundária 110 e da bobina autorressonante primária 240 não necessariamente precisam coincidir ou ser paralelos em transferência de energia por ressonância de campo magnético.

[00120] A terceira modalidade é vantajosa pelo fato de que o interior de um pneu oco pode ser utilizado eficientemente como o espaço para a disposição da bobina autorressonante secundária 110.

Quarta Modalidade [00121] Na quarta modalidade, uma pluralidade de conjuntos da bobina autorressonante secundária e da bobina secundária está provida em parte do veículo. Consequentemente, a energia elétrica transferida do dispositivo de alimentação de energia pode ser recebida confiavelmente e suficientemente mesmo se a posição de parada do veículo for desviada de uma posição definida.

[00122] A figura 10 representa uma configuração na proximidade da

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28/44 região de recepção de energia de um veículo acionado por eletricidade na quarta modalidade. A figura 10 está baseada em um exemplo no qual existem, mas não estão limitados a, três conjuntos de bobinas autorressonante secundárias e bobinas secundárias.

[00123] Referindo à figura 10, o veículo acionado por eletricidade inclui as bobinas autorressonantes secundárias 110-1, 110-2, e 110-3, as bobinas secundárias 120-1, 120-2, e 120-3, e um retificador 130. As bobinas autorressonantes secundárias 110-1, 110-2, e 110-3 estão dispostas paralelas à face inferior do veículo na porção inferior da carroceria de veículo. As bobinas secundárias 120-1, 120-2, e 120-3 estão providas correspondendo às bobinas autorressonantes secundárias 110-1, 110-2, e 110-3, respectivamente, e conectadas paralelas umas às outras com relação ao retificador 130.

[00124] A configuração restante do veículo acionado por eletricidade na quarta modalidade é idêntica àquela da primeira ou da segunda modalidade.

[00125] Como uma pluralidade de conjuntos de bobinas autorressonantes secundárias e bobinas secundárias está provida na quarta modalidade, a energia elétrica transferida do dispositivo de alimentação de energia pode ser recebida confiavelmente e suficientemente mesmo se a posição de parada do veículo for desviada de uma posição definida.

[00126] De acordo com a quarta modalidade, qualquer energia de fuga não recebida na bobina autorressonante secundária 110-2 identificada como a bobina de recepção de energia principal pode ser recebida por outra bobina autorressonante secundária no caso onde o veículo for trazido para uma parada em uma posição identificada com relação à bobina autorressonante secundária 110-2. Portanto, a eficiência de transferência de energia pode ser aperfeiçoada.

Primeira Modificação da Quarta Modalidade

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29/44 [00127] A descrição acima está baseada no caso onde um conjunto de uma bobina autorressonante secundária e uma bobina secundária está provido em pluralidade. A fuga da transmissão de energia pode ser reduzida apenas provendo uma pluralidade de bobinas autorressonantes secundárias.

[00128] A figura 11 representa uma configuração na proximidade da região de recepção de energia de um veículo acionado por eletricidade de acordo com uma primeira modificação da quarta modalidade. A figura 11 está em baseada em um exemplo no qual existem, mas não estão limitadas a, três bobinas autorressonantes secundárias.

[00129] Referindo à figura 11, o veículo acionado por eletricidade inclui as bobinas autorressonantes secundárias 110-1, 110-2, e 110-3, uma bobina secundária 120, e um retificador 130. As bobinas autorressonantes secundárias 110-1, 110-2, e 110-3 estão dispostas paralelas à face inferior do veículo na porção inferior da carroceria. A bobina secundária 120 está provida correspondendo à bobina autorressonante secundária 110-2, e está conectada no retificador 130.

[00130] A configuração restante do veículo acionado por eletricidade de acordo com a primeira modificação da quarta modalidade é similar àquela da primeira ou da segunda modalidade.

[00131] Na primeira modificação da quarta modalidade, a eficiência de transmissão de energia pode ser aperfeiçoada já que qualquer energia de fuga não recebida na bobina autorressonante secundária 110-2 pode ser recebida em outra bobina autorressonante secundária. Segunda Modificação da Quarta Modalidade [00132] Apesar de somente uma pluralidade de bobinas autorressonantes secundárias ser provida na primeira modificação acima descrita, a fuga da energia transferida pode também ser reduzida provendo uma pluralidade de bobinas secundárias, em vez.

[00133] A figura 12 representa uma configuração na proximidade da

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30/44 região de recepção de energia do veículo acionado por eletricidade de acordo com uma segunda modificação da quarta modalidade. A figura 12 está baseada em um exemplo no qual existem, mas não estão limitadas a, três bobinas secundárias.

[00134] Referindo à figura 12, o veículo acionado por eletricidade inclui uma bobina autorressonante secundária 110, bobinas secundárias 120-1, 120-2, e 120-3, e um retificador 130. A bobina secundária 120-2 está provida correspondendo à bobina autorressonante secundária 110. As bobinas secundárias 120-1, 120-2, e 120-3 estão dispostas paralelas à face inferior do veículo na porção inferior da carroceria, e paralelas umas às outras com relação ao retificador 130.

[00135] A configuração restante do veículo acionado por eletricidade de acordo com a segunda modificação da quarta modalidade é similar àquela da primeira ou da segunda modalidade.

[00136] Na segunda modificação da quarta modalidade, a eficiência de transmissão de energia pode ser aperfeiçoada já que qualquer energia de fuga não recebida na bobina secundária 120-2 pode ser recebida em outra bobina secundária.

Quinta Modalidade [00137] Como acima mencionado, a variação na distância entre a bobina autorressonante primária do dispositivo de alimentação de energia e a bobina autorressonante secundária do veículo causará uma mudança na frequência ressonante da bobina autorressonante primária e da bobina autorressonante secundária. Na quinta modalidade, o estado de recepção de energia do veículo acionado por eletricidade é transmitido para o dispositivo de alimentação de energia, e a frequência da energia de alta frequência, isto é, a frequência ressonante, é ajustada no dispositivo de alimentação de energia de modo que a recepção de energia elétrica do veículo acionado por eletricidade esteja em um máximo.

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31/44 [00138] A figura 13 representa uma configuração inteira de um sistema de carregamento ao qual é aplicado o veículo acionado por eletricidade da quinta modalidade é aplicado. Referindo à figura 13, o sistema de carregamento inclui um veículo acionado por eletricidade 100B, e um dispositivo de alimentação de energia 200A.

[00139] O veículo acionado por eletricidade 100B está baseado na configuração do veículo acionado por eletricidade 100 mostrado na figura 1 e, além disso, inclui um dispositivo de comunicação 190. O dispositivo de comunicação 190 é uma interface de comunicação para uma comunicação sem fio com um dispositivo de comunicação 250 provido no dispositivo de alimentação 200.

[00140] O dispositivo de alimentação de energia 200A está baseado na configuração do dispositivo de alimentação de energia 200 mostrado na figura 1 e, além disso, inclui um dispositivo de comunicação 250 e uma ECU 260, assim como um acionador de energia de alta frequência 220A em vez do acionador de energia de alta frequência 220. O dispositivo de comunicação 250 é uma interface de comunicação para uma comunicação sem fio com o dispositivo de comunicação 190 provido no veículo acionado por eletricidade 100B. A ECU 260 controla o acionador de energia de alta frequência 220A com base nas informações do veículo acionado por eletricidade 100B recebidas pelo dispositivo de comunicação 250.

[00141] A figura 14 é um diagrama de blocos funcional que representa uma configuração inteira de um trem de energia do veículo acionado por eletricidade 100B da figura 13. Referindo à figura 14, o veículo acionado por eletricidade 100B está baseado na configuração do veículo acionado por eletricidade 100 mostrado na figura 3 e, além disso, inclui um sensor de tensão 182, um sensor de corrente 184, e um dispositivo de comunicação 190, assim como uma ECU de veículo 180B em vez da ECU de veículo 180.

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32/44 [00142] Em um modo de carregamento do dispositivo de armazenamento de energia 140 do dispositivo de alimentação de energia 200A (figura 13) externo ao veículo, a ECU de veículo 180B calcula uma energia de carregamento PWR do dispositivo de armazenamento de energia 140 com base em respectivos valores de detecção do sensor de tensão 182 e do sensor de corrente 184, e provê a energia de carregamento calculada PWR para o dispositivo de comunicação 190. O dispositivo de comunicação 190 transmite a energia de carregamento PWR recebida da ECU de veículo 180B por rádio na direção do dispositivo de alimentação de energia 200A externo ao veículo.

[00143] A configuração restante do veículo acionado por eletricidade 100B é similar àquela do veículo acionado por eletricidade 100 mostrado na figura 3.

[00144] A figura 15 é um diagrama de blocos funcional que representa uma configuração de um dispositivo de alimentação de energia 200A mostrado na figura 13. Referindo à figura 15, em um modo de alimentação de energia do dispositivo de alimentação de energia 200A para o veículo acionado por eletricidade 100B (figura 13), o dispositivo de comunicação 250 recebe a energia de carregamento PWR do veículo acionado por eletricidade 100B transmitida do dispositivo de comunicação 190 (figura 13) do veículo acionado por eletricidade 100B, e provê a energia de carregamento recebida PWR para a ECU 260.

[00145] A ECU 260 pode ajustar uma frequência f1 da energia de alta frequência gerada pelo acionador de energia de alta frequência 220A, e provê a frequência f1 ajustada para o acionador de energia de alta frequência 220A para ajustar a frequência da energia de alta frequência, isto é, a frequência ressonante. A ECU 260 ajusta a frequência da energia de alta frequência gerada pelo acionador de energia de alta frequência 220A para o nível de fs tal que a energia de carregamento PWR fique em um máximo como mostrado na figura 16, com

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33/44 base na energia de carregamento PWR do veículo acionado por eletricidade 100B recebida do dispositivo de comunicação 250.

[00146] O acionador de energia de alta frequência 220A responde a um comando da ECU 260 para converter a energia recebida da fonte de energia AC 210 em uma energia de alta frequência na frequência fs, e provê a energia de alta frequência que tem a frequência de fs para a bobina primária 230.

[00147] Na quinta modalidade, o estado de recebimento de energia do veículo acionado por eletricidade 100B é transmitido para o dispositivo de alimentação de energia 200A pelo dispositivo de comunicação 190 e recebido no dispositivo de comunicação 250 do dispositivo de alimentação de energia 200A. A frequência da energia de alta frequência gerada pelo acionador de energia de alta frequência 220A é ajustada pelo ECU 260 de modo que a energia de carregamento PWR do veículo acionado por eletricidade esteja em um máximo. De acordo com a quinta modalidade, a energia pode ser transferida em alta eficiência do dispositivo de alimentação de energia 200A para o veículo acionado por eletricidade 100B mesmo quando o estado de veículo (estado de carregamento, pressão de ar de pneu, e similares) muda. Sexta Modalidade [00148] A sexta modalidade está baseada em uma configuração na qual a energia elétrica suprida do dispositivo de alimentação de energia pode ser ajustada de acordo com o número de veículos acionados por eletricidade que recebem o suprimento de energia do dispositivo de alimentação de energia.

[00149] A figura 17 representa uma configuração inteira de um sistema de carregamento de acordo com uma sexta modalidade. A figura 17 corresponde ao caso onde dois veículos acionados por eletricidade recebem a energia elétrica do dispositivo de alimentação de energia. No entanto, o número de veículos acionados por eletricidade não está

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34/44 limitado a este.

[00150] Referindo à figura 17, o sistema de carregamento inclui os veículos acionados por eletricidade 110B-1 e 110B-2, e um dispositivo de alimentação de energia 200B. Cada um dos veículos acionados por eletricidade 110B-1 e 110B-2 está baseado em uma configuração similar àquela do veículo acionado por eletricidade 100B mostrado na figura 14, e está configurado para permitir a comunicação com o dispositivo de alimentação de energia 200B pelo dispositivo de comunicação 190 (figura 14). Cada dos veículos acionados por eletricidade 110B-1 e 110B-2 transmite para o dispositivo de alimentação de energia 200B uma notificação de solicitação de alimentação de energia do dispositivo de alimentação de energia 200B.

[00151] Quando recebendo uma solicitação de alimentação de energia dos veículos acionados por eletricidade 110B-1 e 110B-2, o dispositivo de alimentação de energia 200B supre a energia de carregamento simultaneamente para os veículos acionados por eletricidade 110B-1 e 110B-2.

[00152] A figura 18 é um diagrama de blocos funcional que representa uma configuração do dispositivo de alimentação de energia 200B da figura 17. Referindo à figura 18, o dispositivo de alimentação de energia 200B inclui uma fonte de energia AC 210, um acionador de energia de alta frequência 220B, uma bobina primária 230, uma bobina autorressonante primária 240, um dispositivo de comunicação 250, e uma ECU 260A.

[00153] O dispositivo de comunicação 250 recebe uma solicitação de alimentação de energia dos veículos acionados por eletricidade 110B-1 e 110B-2. A ECU 260A identifica um veículo acionado por eletricidade que deve receber o suprimento de energia do dispositivo de alimentação de energia 200B com base nas informações recebidas pelo dispositivo de comunicação 250. A ECU 260A emite um comando

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PR para o acionador de energia de alta frequência 220B de modo que a energia de alta frequência seja gerada de acordo com o número de veículos acionados por eletricidade que recebem o suprimento de energia do dispositivo de alimentação de energia 200B.

[00154] Quando a ECU 260A determina que não existe nenhum veículo acionado por eletricidade recebendo o suprimento de energia do dispositivo de alimentação de energia 200B com base nas informações recebidas pelo dispositivo de comunicação 250, um comando de desligamento SDWN para parar o acionador de energia de alta frequência 220B é gerado e provido para o acionador de energia de alta frequência 220B.

[00155] O acionador de energia de alta frequência 220B responde para o comando de energia PR da ECU 260A para gerar a energia de alta frequência de acordo com o número de veículos acionados por eletricidade que recebem o suprimento de energia do dispositivo de alimentação de energia 200B, e provê a energia de alta frequência gerada para a bobina primária 230.

[00156] O acionador de energia de alta frequência 220B para a sua operação quando recebendo um comando de desligamento SDWN da ECU 260A.

[00157] De acordo com a sexta modalidade, um veículo acionado por eletricidade que recebe o suprimento de energia do dispositivo de alimentação de energia 200B é identificado pela comunicação entre o dispositivo de alimentação de energia e um veículo acionado por eletricidade, e uma energia de alta frequência de acordo com o número de veículos acionados por eletricidade que recebem o suprimento de energia é gerada do acionador de energia de alta frequência 220B. Portanto, a capacidade de alimentação de energia não será degradada mesmo se existir uma pluralidade de veículos acionados por eletricidade recebendo a energia de alimentação.

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36/44 [00158] Como o acionador de energia de alta frequência 220B é parado quando uma determinação é feita que não existe nenhum veículo acionado por eletricidade recebendo o suprimento de energia do dispositivo de alimentação de energia 200B com base nas informações recebidas no dispositivo de comunicação 250, uma emissão de energia desnecessária do dispositivo de alimentação de energia pode ser impedida.

Sétima Modalidade [00159] A frequência ressonante da bobina autorressonante secundária no lado do veículo é feita variável na segunda modalidade, enquanto que a frequência da energia de alta frequência gerada pelo acionador de energia de alta frequência do dispositivo de alimentação de energia é feita invariável na quinta modalidade. Na sétima modalidade, a frequência ressonante da bobina autorressonante primária no dispositivo de alimentação de energia é feita variável.

[00160] A figura 19 é um diagrama de blocos funcional que representa uma configuração de um dispositivo de alimentação de energia de acordo com a sétima modalidade. Referindo à figura 19, o dispositivo de alimentação de energia 200C inclui uma fonte de energia AC 210, um acionador de energia de alta frequência 220, uma bobina primária 230, uma bobina autorressonante primária 240A, um dispositivo de comunicação 250, e uma ECU 260B.

[00161] A bobina autorressonante primária 240A está configurada para permitir uma modificação de sua capacitância com base em um sinal de controle da ECU 260B. A bobina autorressonante primária 240A permite que a frequência ressonante de LC seja modificada pela alteração da capacitância. A configuração desta bobina autorressonante primária 240A é similar àquela da bobina autorressonante secundária 110A mostrada na figura 6.

[00162] Em um modo de alimentação de energia do dispositivo de

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37/44 alimentação de energia 200C para o veículo acionado por eletricidade 100B (figura 14), o dispositivo de comunicação 250 recebe a energia de carregamento PWR do veículo acionado por eletricidade 100B transmitida do dispositivo de comunicação 190 (figura 14) do veículo acionado por eletricidade 100B, e emite a energia de carregamento recebida PWR para a ECU 260B.

[00163] A ECU 260B ajusta a frequência ressonante de LC da bobina autorressonante primária 240A pelo ajuste de capacitância do capacitor variável 112 (figura 6) da bobina autorressonante primária 240A de modo que a energia de carregamento PWR do veículo acionado por eletricidade 100B esteja em um máximo.

[00164] Do mesmo modo com a primeira e segunda modificações da segunda modalidade, uma bobina autorressonante primária 240B que tem uma configuração similar àquela da bobina autorressonante secundária 110B mostrada na figura 7, ou uma bobina autorressonante primária 240C que tem uma configuração similar àquela da bobina autorressonante secundária 110C mostrada na figura 8 podem ser empregadas, em vez da bobina autorressonante primária 240A.

[00165] De acordo com a sétima modalidade, a frequência ressonante de LC da bobina autorressonante primária 240A (240B, 240C) pode ser ajustada. A frequência ressonante de LC da bobina autorressonante primária 240A (240B, 240C) é ajustada pela ECU 260B de modo que a energia de carregamento do veículo acionado por eletricidade que recebe o suprimento de energia do dispositivo de alimentação de energia 200C esteja em um máximo. Portanto, de acordo com a sétima modalidade, a eficiência de transferência de energia do dispositivo de alimentação de energia 200C para um veículo acionado por eletricidade pode ser mantida mesmo se o estado do veículo (estado de carregamento, pressão de ar de pneu, e similares) mudar.

Oitava Modalidade

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38/44 [00166] Na oitava modalidade, uma pluralidade de conjuntos de bobinas autorressonantes primárias e de bobinas primárias está provida no lado do dispositivo de alimentação de energia.

[00167] A figura 20 representa uma configuração de um dispositivo de alimentação de energia de acordo com a oitava modalidade. A figura 20 está baseada em um exemplo no qual existem, mas não estão limitados a, três conjuntos de bobinas autorressonantes primárias e de bobinas primárias.

[00168] Referindo à figura 20, o dispositivo de alimentação de energia 200D inclui uma fonte de energia AC 210, um acionador de energia de alta frequência 220, bobinas primárias 230-1, 230-2, e 230-3, e bobinas primárias de bobinas autorressonantes primárias 240-1, 240-2, e 240-3.

[00169] As bobinas primárias de bobinas autorressonantes primárias 240-1, 240-2, e 240-3 estão dispostas paralelas ao solo. As bobinas primárias 230-1, 230-2, e 230-3 estão providas correspondendo às bobinas autorressonantes primárias 240-1, 240-2, e 240-3, respectivamente, e conectadas paralelas umas às outras com relação ao acionador de energia de alta frequência 220.

[00170] Na oitava modalidade, a corrente do acionador de energia de alta frequência 220 flui em um modo concentrado para a bobina primária que corresponde à bobina autorressonante primária que tem a menor resistência magnética com a bobina autorressonante secundária do veículo acionado por eletricidade que recebe o suprimento de energia do dispositivo de alimentação de energia 200D. Portanto, a energia elétrica pode ser suprida do dispositivo de suprimento de energia para o veículo acionado por eletricidade confiavelmente e suficientemente mesmo se a posição de parada do veículo for desviada de uma posição definida.

Nona Modalidade

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39/44 [00171] Do mesmo modo com a oitava modalidade, a nona modalidade tem uma pluralidade de conjuntos de bobinas autorressonantes primárias e de bobinas primárias providas no dispositivo de alimentação de energia. Em contraste com a oitava modalidade, que tem uma bobina autorressonante primária e uma bobina primária selecionadas passivamente, a nona modalidade tem uma bobina autorressonante primária e um bobina primária selecionadas positivamente de modo que a energia de carregamento esteja em um máximo no veículo acionado por eletricidade que recebe o suprimento de energia do dispositivo de alimentação de energia.

[00172] A figura 21 representa uma configuração de um dispositivo de alimentação de energia de acordo com a nona modalidade. Referindo à figura 21, um dispositivo de alimentação de energia 200E está baseado na configuração do dispositivo de alimentação de energia 200D da oitava modalidade mostrada na figura 20, e além disso inclui um dispositivo de comunicação 250 e um dispositivo de seleção 270.

[00173] Em um modo de alimentação de energia do dispositivo de alimentação de energia 200E para um veículo acionado por eletricidade 100B (figura 14), o dispositivo de comunicação 250 recebe a energia de carregamento PWR do veículo acionado por eletricidade 100B transmitida do dispositivo de comunicação 190 (figura 14) do veículo acionado por eletricidade 100B.

[00174] O dispositivo de seleção 270 está conectado entre as bobinas primárias 230-1, 230-2, e 230-3 e o acionador de energia de alta frequência 220 para selecionar e conectar eletricamente com o acionador de energia de alta frequência 220 de qualquer uma das bobinas primárias 230-1, 230-2, e 230-3. O dispositivo de seleção 270 seleciona um conjunto da bobina autorressonante primária e da bobina primária que provê a energia de carregamento máxima PWR com base na energia de carregamento PWR do veículo acionado por eletricidade

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100B recebida do dispositivo de comunicação 250, e conecta a bobina primária selecionada com o acionador de energia de alta frequência 220.

[00175] Na nona modalidade, a energia pode ser transmitida confiavelmente e suficientemente do dispositivo de alimentação de energia para o veículo acionado por eletricidade mesmo se a posição de parada do veículo for desviada da posição definida, do mesmo com a oitava modalidade.

Décima Modalidade [00176] A oitava modalidade acima apresentada está baseada no caso onde um conjunto de uma bobina autorressonante primária e uma bobina primária está provido em pluralidade. Somente a bobina autorressonante primária pode ser provida em pluralidade.

[00177] A figura 22 representa uma configuração do dispositivo de alimentação de energia de acordo com a décima modalidade. A figura 22 está baseada em um exemplo no qual existem, mas não limitadas a, três bobinas autorressonantes primárias.

[00178] Referindo à figura 22, um dispositivo de alimentação de energia 200F inclui uma fonte de energia CA 210, um acionador de energia de alta frequência 220, uma bobina primária 230, e bobinas autorressonantes primárias 240-1, 240-2, e 240-3.

[00179] As bobinas autorressonantes primárias 230-1, 230-2, e 2303 estão dispostas paralelas ao solo. A bobina primária 230 está provida correspondendo à bobina autorressonante primária 240-2, e conectada no acionador de energia de alta frequência 220.

[00180] Como a fuga de energia elétrica não transmitida pela bobina autorressonante primária 240-2 pode ser transferida para outra bobina autorressonante primária na décima modalidade, a eficiência de transmissão pode ser aperfeiçoada.

Décima Primeira Modalidade

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41/44 [00181] Na décima primeira modalidade, somente as bobinas primárias estão providas em pluralidade.

[00182] A figura 23 representa uma configuração de um dispositivo de alimentação de energia da décima primeira modalidade. A figura 23 está baseada em um exemplo no qual existem, mas não estão limitadas a, três conjuntos de bobinas primárias e acionadores de energia de alta frequência.

[00183] Referindo à figura 23, um dispositivo de alimentação de energia 200G inclui uma fonte de energia CA 210, acionadores de energia de alta frequência 220-1, 220-2, e 220-3, bobinas primárias 230-1, 230-2, e 230-3 e uma bobina autorressonante primária 240.

[00184] As bobinas primárias 230-1, 230-2, e 230-3 estão dispostas coaxial com a bobina autorressonante primária 240, e conectadas nos acionadores de energia de alta frequência 220-1, 220-2, e 220-3, respectivamente. Os acionadores de energia de alta frequência 220-1, 220-2, e 220-3 estão conectados em paralelo na fonte de energia CA 210, e emitem a energia de alta frequência para as bobinas primárias 230-1, 230-2, e 230-3, respectivamente.

[00185] Na décima primeira modalidade, uma alta energia é provida para a bobina autorressonante primária 240 por uma pluralidade de acionadores de energia de alta frequência 220-1, 220-2, e 220-3, e de bobinas primárias 230-1, 230-2, e 230-3. Portanto, uma alta energia pode ser transferida do dispositivo de alimentação de energia 200G para um veículo acionado por eletricidade na décima primeira modalidade.

[00186] Em cada uma das modalidades acima apresentadas, um conversor para intensificar ou diminuir a tensão com base na tensão do dispositivo de armazenamento de energia 140 pode estar provido entre o retificador 130 e o dispositivo de armazenamento de energia 140. Alternativamente, um transformador para conversão de tensão

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42/44 com base na tensão do dispositivo de armazenamento de energia 140 pode estar provido entre a bobina secundária 120 e o retificador 130. Alternativamente, um conversor CA/CC para conversão de corrente alternada / corrente contínua com base na tensão do dispositivo de armazenamento de energia 140 pode ser provido em vez do retificador 130.

[00187] Em um modo de funcionamento de veículo em cada uma das modalidades acima apresentadas, o relé principal de sistema SMR1 está ligado e o relé principal de sistema SMR2 está desligado tornando o sinal SE1 ativo e tornando o sinal SE2 inativo, respectivamente. Em um modo de carregamento do dispositivo de armazenamento de energia 140 da fonte de energia CA 210 externa ao veículo, o relé principal de sistema SMR1 está desligado tornando o sinal SE1 inativo e o relé principal de sistema SMR2 está ligado tornando o sinal SE2 ativo. No entanto, os sinais SE1 e SE2 podem ser tornados ativos ao mesmo tempo para simultaneamente ligar os relés principais de sistema SMR1 e SMR2. Consequentemente, é possível carregar o dispositivo de armazenamento de energia 140 de uma fonte de energia CA 210 externa ao veículo mesmo quando está dirigindo.

[00188] Cada uma das modalidades acima apresentadas está baseada em um veículo híbrido do tipo em série / paralelo que tem a energia do motor de combustão 170 dividida pelo dispositivo de divisão de energia 172 para transmissão para a roda de acionamento 174 e o motor gerador 162. A presente invenção é também aplicável a outros tipos de veículos híbridos. Por exemplo, a presente invenção é também aplicável ao assim denominado veículo híbrido do tipo em série que utiliza o motor de combustão 170 somente para acionar o motor gerador 162 e gerar a força de acionamento do veículo por meio do motor gerador 164 sozinho, a um veículo híbrido que tem somente a energia regenerativa entre a energia cinética gerada pelo motor de

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43/44 combustão 170 para ser coletada como energia elétrica, assim como a um veículo híbrido do tipo de assistência de motor com o motor de combustão como a fonte de acionamento principal e assistido por um motor, conforme necessário.

[00189] Ainda, a presente invenção é também aplicável a um veículo híbrido que não possui um conversor de intensificação 152.

[00190] Mais ainda, a presente invenção é aplicável a um carro elétrico que funciona somente com uma energia elétrica, que não possui um motor de combustão 170, e também a um veículo de célula de combustível que ainda inclui uma célula de combustível além de um dispositivo de armazenamento de energia como a fonte de energia CC.

[00191] Na descrição acima, o motor gerador 164 corresponde a um exemplo de motor elétrico da presente invenção. As paredes refletivas 410 e 420 correspondem a um exemplo de meio refletivo da presente invenção. O capacitor variável 112, o diodo capacitivo variável 114, e o comutador 118 correspondem a um exemplo de dispositivo de ajuste da presente invenção. O sensor de tensão 182, o sensor de corrente 184, e a ECU de veículo 180A correspondem a um exemplo de dispositivo de detecção de energia elétrica da presente invenção.

[00192] Ainda a ECU de veículo 180 A corresponde a um exemplo de dispositivo de controle para controlar um dispositivo de controle da presente invenção. Os relés principais de sistema SMR1 e SMR2 correspondem a um exemplo de primeiro relé e segundo relé, respectivamente, da presente invenção. A ECU 260A corresponde a um exemplo de dispositivo de controle para controlar um acionador de energia de alta frequência da presente invenção. A ECU 260B corresponde a um exemplo de dispositivo de controle para controlar um dispositivo de ajuste da presente invenção.

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44/44 [00193] As modalidades aqui descritas podem ser implementadas com base em uma combinação apropriada da mesma. Deve ser compreendido que cada uma das modalidades aqui descritas é ilustrativa e não restritiva em todos os aspectos. O escopo da presente invenção está definido pelas reivindicações anexas, em vez da descrição acima apresentada, e todas as mudanças que caiam dentro de limites e restrições das reivindicações, ou sua equivalência, pretendem estar abrangidas pelas reivindicações.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Dispositivo de alimentação de energia para um veículo que compreende:

um acionador de energia de alta frequência (220) , uma bobina primária (230), e uma bobina autorressonante primária (240) configurada para estar magneticamente acoplada com uma bobina autorressonante secundária (110) montada no dito veículo por ressonância de campo magnético, caracterizado pelo fato de que ainda compreende:

um dispositivo de comunicação (250) configurado para permitir a recepção de um valor de detecção de energia de recepção transmitida do dito veículo, e um dispositivo de controle (260) para ajustar uma frequência da dita energia de alta frequência pelo controle do dito acionador de energia de alta frequência (220) de modo que a dita energia de recepção esteja em um máximo com base no valor de detecção da dita energia de recepção recebida pelo dito dispositivo de comunicação.
2. Dispositivo de alimentação de energia para um veículo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ainda compreender um meio refletivo (420) formado em um lado traseiro da dita bobina autorressonante primária e da dita bobina primária com relação a uma direção de transferência de energia da dita bobina autorressonante primária, para permitir a reflexão de um fluxo magnético emitido da dita bobina autorressonante primária na dita direção de transferência de energia.