CN106715188B - 用于减少无线电动车辆充电系统中的泄漏通量的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于减少无线车辆充电系统中的泄漏磁通量的方法和装置。无线功率接收器可以被配置为耦合到由无线功率发射器生成的无线场。无线场的一部分可以包括泄漏磁通量。包括铁磁材料的泄漏收集器可以被定位在距无线场内的无线功率接收器的一定距离处，并且可以被配置为吸收或重定向泄漏磁通量的、远离电动车辆的外边缘的至少一部分。

Description

用于减少无线电动车辆充电系统中的泄漏通量的系统和方法
技术领域
本公开内容总体上涉及无线功率传送，并且更具体地涉及与对远程系统(诸如包括电池的车辆)的无线功率传送有关的设备、系统和方法，以及特别地涉及对于感应功率传送系统中的电子部件的集成的磁场分布优化。
背景技术
已经介绍包括来源于从能量存储设备(诸如电池)接收的电力获得的运动功率的远程系统(诸如车辆)。例如，混合电动车辆包括车载充电器，其使用来自车辆刹车的动力和传统电机来对车辆进行充电。仅是电动的车辆通常从其他源接收用于对电池充电的电力。电池电动车辆(电动车辆)常常提出通过一些类型的有线交流电(AC)(诸如家庭或商业AC电源)充电。有线充电连接要求物理连接到电源的电缆或其他类似连接器。电缆或类似连接器可能有时是不方便的或笨重的并且具有其他缺点。能够传送待被用于对电动车辆充电的自由空间中的功率(例如，经由无线场)的无线电动车辆充电(WEVC)系统可以克服有线充电方案的缺陷中的一些缺陷。如此，高效并且安全地传送用于对电动车辆充电的功率的无线充电系统和方法是期望的。
发明内容
本公开内容提供一种用于收集无线功率传送系统中的无线场的泄漏磁通量的装置。该装置包括无线功率接收器，其被配置为耦合到由无线功率发射器生成的无线场。无线场的一部分包括泄漏磁通量。该装置进一步包括泄漏收集器，其包括铁磁材料并且被配置为吸收或者重定向泄漏磁通量的、远离电动车辆的外边缘的至少一部分。该泄漏收集器被定位在距无线场内的无线功率接收器的第一距离处。
本公开内容提供一种用于收集无线功率传送系统中的无线场的泄漏磁通量的方法。该方法包括提供泄漏收集器，其被定位在距无线场内的无线功率接收器的第一距离处。该泄漏收集器包括铁磁材料。该方法进一步包括将泄漏收集器耦合到由无线功率发射器生成的无线场。无线场的一部分包括泄漏磁通量。该方法进一步包括吸收或者重定向泄漏磁通量的、远离电动车辆的外边缘的至少一部分。
本公开内容进一步提供一种用于收集无线功率传送系统中的无线场的泄漏磁通量的设备。该装置包括用于耦合到由无线功率发射器生成的无线场的装置。无线场的一部分包括泄漏磁通量。该装置进一步包括用于吸收或者重定向泄漏磁通量的、远离电动车辆的外边缘的至少一部分。
附图说明
图1是根据示例性实施方式的用于对电动车辆充电的示例性无线功率传送系统的示图。
图2是根据示例性实施方式的无线功率传送系统的功能框图。
图3是根据示例性实施方式的具有泄漏场收集器的无线功率传送系统的功能框图。
图4图示了根据示例性实施方式的沿着电动车辆的下表面的电动车辆充电感应线圈外壳和泄漏场收集器。
图5A至图5I是根据实施方式的装备有泄漏场收集器的电动车辆的底部的图示。
图6A是根据实施方式的沿着电动车辆的底部的内部视图。
图6B是根据实施方式的图6A的电动车辆的底部的右手侧的内部视图。
图6C是根据实施方式的图6A的电动车辆的底部的右手侧的内部视图。
图6D是根据实施方式的图6A的电动车辆的底部的右手侧的内部视图。
图7A描绘了根据实施方式的磁场强度图。
图7B描绘了根据另一实施方式的磁场强度图。
图7C示出了将图7A和图7B的泄漏场的幅度的衰减的比较图示为距离的函数的绘图。
图8是描绘根据实施方式的方法的流程图。
附图中所图示的各种特征可能未按比例绘制。因此，为了清晰的目的，各种特征的尺寸可以被任意扩大或减小。另外，附图中的一些附图可能未描绘给定系统、方法或设备的所有部件。最后，相同附图标记可以用于贯穿说明书和附图表示相同特征。
具体实施方式
下文结合附图阐述的详细描述旨在作为示例性实施方式的描述，并且不旨在表示可以实践本发明的仅有实施方式。贯穿本发明使用的术语“示例性”意指“用作示例、实例或图示”，并且应当不必被解释为比其他示例性实施方式优选的或有利的。详细描述包括用于提供示例性实施方式的透彻理解的目的的特定细节。在一些实例中，以框图形式示出了一些设备。
无线传送功率可以指代在不使用物理电导体的情况下，将与电场、磁场、电磁场或以其他方式的任何形式的能量从发射器传输到接收器(例如，功率可以通过自由空间传送)。输出到无线场(例如，磁场)中的功率可以由“接收线圈”接收、采集或耦合以实现功率传送。
通过示例而非限制的方式，在本文中以电动车辆(EV)的形式描述了无线功率接收器。此外，还预期了可以使用可充电的能量存储设备至少部分地供电的其他远程系统(例如，电子设备，诸如移动或个人计算设备等)。
图1是根据示例性实施方式的用于对电动车辆充电的示例性无线功率传送系统的示图。无线功率传送系统100使能当电动车辆105 停在基础无线充电系统102a附近时对电动车辆105的充电。
电动车辆105在本文中用于描述无线功率接收器。作为其运动能力的一部分，电动车辆105利用来源于可充电的能量存储设备 (例如，一个或多个可充电的电化学电池或其他类型的电池)的功率。作为非限制性示例，诸如电动车辆105之类的一些电动车辆可以是混合电动车辆，其包括除电动车辆之外对直接运动或对车辆的电池充电的传统内燃机。在实施方式中，电动车辆105可以从电源汲取所有运动能力。因此，电动车辆105不限于如所示的汽车并且可以包括摩托车、大车、小型摩托车、公共汽车等。
如所示出的，针对两个电动车辆的空间被图示在停车区中以停在对应的基础无线充电系统102a和102b上。在一些实施方式中，局部分发中心130可以连接到功率骨干132并且被配置为通过功率链路110向基础无线充电系统102a提供交流(AC)或直流(DC) 电源。基础无线充电系统102a还包括用于无线地发送或接收功率的基础系统感应线圈104a。电动车辆105可以包括电池单元114、电动车辆充电感应线圈116和电动车辆无线充电系统118。电动车辆感应线圈116可以例如经由通过基础系统感应线圈104a生成的电磁场的区域与基础系统感应线圈104a相互作用。在某些实施方式中，电动车辆充电感应线圈可以被布置在电动车辆充电感应线圈外壳的体积内(在图1中未图示)。
在一些示例性实施方式中，当电动车辆感性线圈116被定位在由基础系统感应线圈104a产生的能量场中时，电动车辆感应线圈 116可以接收功率。场对应于其中可以通过电动车辆充电感应线圈 116采集由基础系统感应线圈104a输出的能量的区域。例如，由基础系统感应线圈104a输出的能量可以处于足以对电动车辆105充电或供电的电平。在一些情况下，该场可以对应于基础系统感应线圈 104a的“近场”。近场可以对应于其中存在起因于基础系统感应线圈104a中的电流和电荷的强反应场，其不辐射远离基础系统感应线圈104a的功率。在一些情况下，该近场可以对应于在基础系统感应线圈104a的波长的大约1/2π内的区域(并且针对电动车辆充电感应线圈116反之亦然)。
局部分发中心130可以被配置为经由通信回程134与外部源 (例如，功率网)通信，并且经由通信链路108与基础无线充电系统102a通信。
在一些实施方式中，电动车辆充电感应线圈116可以与基础系统感应线圈104a对齐，并且因此简单地通过司机相对于基础系统感应线圈104a正确地定位电动车辆105而被布置在近场区域内。在其他实施方式中，(关于图2所描述的)传感器电路或控制器可以向司机提供视觉反馈、听觉反馈或其组合，以指示电动车辆105何时被适当地放置用于无线功率传送。在一些实施方式中，自动驾驶系统(在该附图中未示出)可以根据需要来回地移动电动车辆105(例如，在之字形运动中)直到对准误差已经到达容许值。假如电动车辆105装备有伺服方向盘、超声传感器和用于调节车辆的智能，则这可以在没有或有仅最小司机介入的情况下由电动车辆105自动并且自主地执行。在一些实施方式中，电动车辆感应线圈116、基础系统感应线圈104a或其组合可以具有用于使感应线圈116和104a相对于彼此位移和移动以更准确地对其进行定向并且在其之间形成更高效的耦合的功能。
基础无线充电系统102a可以定位在各种位置中。作为非限制性示例，一些适合的位置包括电动车辆112所有者的家处的停车区、针对在常规基于石油的加油站之后建模的电动车辆无线充电保留的停车区、以及诸如购物中心和职业场所的其他位置处的停车场。
对电动车辆无线地充电可以提供很多益处。例如，可以在没有司机介入和操纵的情况下自动地实际地执行充电，从而改进对用户的方便性。无线功率传送系统还可以消除暴露的电气接触并且最小化(或者消除)机械故障的运动部件，从而改进无线功率传送系统100的可靠性。可以不需要利用电缆和连接器的操纵，并且可以不存在可能被暴露于室外环境中的潮湿和水的电缆、插头和插口，从而改进安全性。还可以不存在可见或可进入的插口、电缆和插头，从而减少功率充电设备的潜在破坏。而且，由于电动车辆105可以用作稳定电网的分布式存储设备，对接到电网方案可以用于增加车辆到电网(V2G)操作的车辆的可用性。
如参考图1所描述的无线功率传送系统100还可以提供美学优点和非阻碍优点。例如，可以不存在可能阻碍车辆和/或行人的充电柱和电缆。
作为车辆到电网能力的另一解释，无线功率发送和接收能力可以被配置为互逆的，使得基础无线充电系统102a向电动车辆105传送功率，并且电动车辆105向基础无线充电系统102a传送功率(例如，在能源短缺时)。通过在由可再生能源(例如，风或太阳能) 中的总体需求或短缺引起的能源短缺时允许电动车辆对总体分布系统贡献功率，该能力可以可用于稳定功率分布电网。
图2是根据示例性实施方式的无线功率传送系统的功能框图。该系统200包括发射器204和接收器208。该发射器204可以执行与基础无线充电系统102a基本上类似的功能。进一步地，接收器208 可以执行与图1的电动车辆充电系统114和电动车辆充电感应线圈 116基本上类似的功能。
如在图2中所示，发射器204可以包括通信电路229，其电气连接到发射电路206。该发射电路206可以包括振荡器222，其操作地耦合到驱动电路224和滤波器和匹配电路226。振荡器222可以被配置为在响应于频率控制信号223而可以调节的期望频率生成信号。该振荡器222可以将振荡器信号提供给驱动电路224。该驱动电路 224可以被配置为例如基于输入电压信号(VD)225在发射线圈214 的谐振频率驱动发射天线214。在一个非限制性示例中，驱动电路 224可以是开关放大器，其被配置为从振荡器222接收方波并且输出正弦波。
滤波器和匹配电路226可以过滤掉谐波或其他不需要的频率并且将发射器204的阻抗与发射天线214匹配。作为驱动发射天线214 的结果，发射天线214可以生成无线充电场216以无线地输出足以对例如电动车辆的电池236充电的电平的功率。
发射器204可以进一步包括控制器电路228，其电气连接到通信电路229。该通信电路229可以被配置为在通信链路219上与接收器 208内的通信电路239通信。经由通信链路219从发射器204到接收器208的通信可以包括关于充电过程的信息，包括发射器204的增加或减小的功率能力以及与发射器204的充电能力相关联的其他信息。除非另外说明，否则发射电路206内的每个部件可以具有与基础无线充电系统102内的任何补充发射电路内的相应部件基本上相同的功能，如结合图1先前所描述的。
该接收器208可以包括与图1的电动车辆充电线圈116和电动车辆充电系统118类似的接收线圈218和接收电路210。该接收电路 210可以包括：开关电路230，其操作地连接到匹配电路232；以及整流器电路234，其操作地连接到匹配电路232。该接收线圈218可以电气连接到开关电路230。开关电路可以将接收线圈218选择性地连接到匹配电路232或使接收线圈218的端子短路。匹配电路232 可以电气连接到整流器电路234。整流器电路234可以将DC电流提供给电池236。除非另外说明，否则接收电路210内的每个部件可以具有与电动车辆充电系统114内的任何补充接收电路内的相应部件基本上相同的功能，如结合图1先前所描述的。
接收器208可以进一步包括传感器电路235，其被配置为感测接收线圈218的短路电流或开路电压。控制器电路238可以电气连接到传感器电路235并且从传感器235接收传感器数据。通信电路239 可以连接到控制器电路238。通信电路239可以被配置为在通信链路 219上与发射器204内的通信电路229通信，与上文所指出的那些类似。这样的通信可以用于向发射器204指示接收器208的特定功率需求、电池236的充电状态或与接收器208的功率要求有关的其他信息。
为了将功率从发射器204提供给接收器208，可以通过无线场 (例如，磁场或电磁场)将能量从发射线圈214发射给接收线圈 218。发射线圈214和发射电路206形成具有特定谐振频率的谐振电路。接收线圈218和接收电路210形成具有特定谐振频率的另一谐振电路。由于电磁损耗在具有相同谐振频率的两个耦合的谐振系统之间被最小化，因而期望与接收线圈218相关联的谐振频率将与关联于发射线圈214的谐振频率基本上相同。因此，进一步期望对于发射线圈214和接收线圈218之一或二者的调谐拓扑未显著地由电感或负载改变影响。本文所公开的实施方式可以包含谐振或非谐振架构。
根据以上描述，控制器电路238可以确定对于关于发射线圈214 的接收线圈218的任何位置的最大可能输出电流或电压。控制器电路238可以在向电池236供应电流之前做出这样的确定。在另一实施方式中，控制器电路238可以在电池236的充电期间做出这样的确定。这样的实施方式可以提供用于确保充电电流和/或电压在充电周期期间保持在安全限制内的安全机制。在又一实施方式中，当司机将车辆105(图1)驾驶到用于充电的空间中时，控制器电路238 可以做出这样的确定。
如上文所指出的，WEVC系统200的匹配的发射线圈214和接收线圈218可以最小化电磁损耗，然而，一些损耗以泄漏场212a、 212b(统称为“泄漏场”212)的形式保持。通过无线场216(例如，磁场)或由发射线圈214所生成的通量的运动能量或功率通常不以直线行进到接收线圈218。相反，无线场216线可以在一些或所有方向上发出远离由任何周围结构的组成影响的发射线圈214(例如，地面或者电动车辆105的底部)。因此，并非所有所发射的功率实际上到达接收线圈218。所发射的磁能量(通量)中的一些磁能量(通量)在次优方向上流动，从系统当中“泄漏”，变得“漏磁通”，并且因此创建泄漏场212。该泄漏场212可以潜在地对周围的电子产品产生负面影响或对附近的人产生安全危险。因此，最小化发射线圈214和接收线圈218周围的泄漏场212可以是有利的。
图3是根据示例性实施方式的具有泄漏场收集器的无线功率传送系统的功能框图。示出了具有与图2中所示的那些基本上类似的发射线圈214和接收线圈218的WEVC系统300。如所示出的，发射线圈214可以在接收线圈218的方向上发射无线充电场216。由接收线圈218所接收的无线充电场216的各部分可以被转换为用于接收器208的功率，如上文所描述的，然而，并非无线充电场216的所有能量实际上由接收线圈218接收。未被用于将功率传送给接收线圈218的无线充电场216能量(磁通量)可以被称为泄漏场212，其示出在远离发射线圈214的非最佳方向上朝向页面的顶部和底部流动，作为泄漏场212a和泄漏场212b。该漏磁通对于周围的电子产品或人可能是有害的。
在实施方式中，一个或多个泄漏场收集器350a和350b(统称为“收集器”350)可以被定位为重定向和/或吸收相应的偶然的泄漏磁场212a、212b。泄漏场收集器350可以被定位在距接收线圈218距离352或距发射线圈214距离353处。收集器350可以包括某种铁或其他铁磁或铁磁复合材料(诸如软磁性复合材料SMC)、纳米晶体磁性材料或其他材料中间的塑料粘结铁氧体粉。此外，还可以实现某些含铁材料(诸如氧化铁、镍组合物)。收集器350的组成、放置和几何结构可以被选择以允许收集器350重定向和吸收泄漏场 212。在另一实施方式中，收集器350可以进一步被配置为阻挡或抵抗泄漏场212。
某些WEVC系统100、200、300可以展示不同的强度和模式的磁场(例如，场216、泄漏场212)。因此，收集器350的选择和组成可以取决于已支付的功率发射器和功率接收器对(例如，发射器 214和接收器218对)的特性。在至少一个实施方式中，收集器350 组成、几何结构和位置可以考虑发射器/接收器对的位置和大小。这样的考虑可以进一步包括电动车辆105周围的泄漏场212的幅度和位置。
类似地，电动车辆105可以具有各种物理尺寸和构造。因此，电动车辆105可以具有与泄漏场212有关的不同的特点。因此，收集器350的选择或构造可以考虑车辆105和收集器350二者的各种各样的物理特点。在至少一个实施方式中，可以基于特定泄漏场212 类型和强度，选择或形成收集器350。因此，收集器350的选择可以考虑某些泄漏场212可以比其他更强或者具有不规则的通量模式。这样的选择可以进一步考虑根据需要形成或成形泄漏场212的车辆 105附近的人的存在。
在另一实施方式中，收集器350的选择可以进一步考虑相对于接收器/发射器的位置、地面上方和发射器214上方的接收器218的高度(在该附图中未示出)。
除了考虑以上接收器/发射器和车辆105特性之外，收集器350 可以采取各种形状、大小并且被放置在各种位置中。该收集器可以进一步具有各种截面尺寸或三维几何结构。该收集器350可以以特定形状或几何结构(例如，矩形、正方形、曲线、直线、分段等) 形成以利用特定形状对给定漏磁通212模式的影响。
该收集器350可以进一步被放置在最有效地利用所选择的形状和/或组成的位置中。例如，收集器可以被布置在距接收器218特定距离，这提供接收器218与收集器350之间的一定数量的自由空间。收集器可以被放置在车辆105的前面、后面或者两边(参见图 5A-图5I)。
可以进一步考虑收集器350的定向。某些泄漏场212通量模式可以对平行于通量线定位的收集器350位置与正交于他们放置的收集器350不同地反应。
可以进一步以不同的数量选择收集器350。例如，分段收集器 350(参见图5I的收集器545a、545b)可以利用多个较小分段以对泄漏场212进行成形。这样的实施方式的较小分段还可以在减少收集器350中使用的材料的体积。
在实施方式中，可以在各种可能的几何结构和放置中的一个或多个中形成收集器350，如在图5A至图6D中所讨论的。如在图3 中所示出的，两个收集器350被定位在最靠近接收线圈218并且在接收线圈218侧面的无线场216的范围内。在WEVC系统300的实施方式中，与电动车辆充电感应线圈116类似，接收线圈218可以被布置在电动车辆105(图1)的底部上或底部中。因此，收集器 350还可以被布置在接收线圈218附近的汽车的底部上。收集器350的定位、距发射/接收线圈的距离和几何结构可以影响收集器350用于重定向或吸收泄漏场312的能力。以下关于图4和图5A至图5I 进一步描述了发射线圈314或接收线圈318与收集器350之间的几何结构和距离。
在实施方式中，收集器350可以包括具有预定几何结构和组成的低磁阻铁磁材料，其被选择为最有效地引导、采集、收集或“吸收”泄漏场212，以减少对电动车辆和周围的场致发射。收集器350 可以包括某些铁组合物或其他铁磁材料。如本文所使用的，磁阻可以是根据逆亨利(H-1)表达的标量。一般而言，空气和真空具有高磁阻，同时容易磁化的材料(诸如铁和大部分含铁材料)可以具有低磁阻。
磁阻可以被认为与磁导率具有相反关系：R＝l/(μA)，其中R是表示磁阻的标量；I是以米为单位的磁电路的长度；μ是材料的磁导率(无维的)；并且A是以米为单位的截面面积。因此，低磁阻材料还被认为具有“高磁导率”。
如本文所使用的，初始磁性“磁导率”通常指代支持自身(例如，收集器350)内的磁场的形成的材料的能力的度量。磁导率通常由常量“μ”或相对磁导率“μr”指示。如本文所使用的，相对磁导率通常指代特定介质的磁导率与自由空间(真空)μ0的磁导率的比例(μr＝μ/μ0)。作为非限制性示例，铁可以所述具有μr＝2000的相对磁导率；SMC：μr＝500；纳米晶体磁性材料；μr＝1000；和塑料粘结铁氧体粉：μr＝30。作为参考点，铁(Fe)通常保持具有μr＝5000的相对磁导率。前述示例被提供为参考，这是因为许多含铁/铁磁/亚铁磁材料的磁导率可以随着磁场强度(H)极大地变化。例如，在足够高的场强的存在的情况下的任何材料的相对磁导率可以趋向一(1)。
考虑前述内容，磁场使得磁通量通过具有高相对磁导率的材料跟随最小磁阻的路径。因此，铁磁收集器350的低磁阻特性可以提供针对泄漏磁通量的最小磁阻的路径。因此，收集器350可以用于影响磁通量(特别地朝向收集器350的泄漏场350)的路径，从而减少在接收器208附近的磁场强度。
在实施方式中，被放置在接收线圈218附近的收集器350的低磁阻材料可以吸引磁通量，相应地汲取朝向收集器350的方向356a 上的泄漏场212a和方向356b上的泄漏场212b，与朝向外部系统和人的外部相反。因此，收集器350可以吸收和影响泄漏磁通量，并且可以不抵消或取消泄漏场。
图4图示了根据示例性实施方式的沿着电动车辆的较低表面的电动车辆充电感应线圈外壳和泄漏场收集器。无线功率传送系统100 (图1)可以和与图1的无线功率传送系统100兼容的各种电动车辆 105一起使用。
如在图4中所示出的，与电动车辆105类似的电动车辆405正从WEVC系统400接收无线功率。该系统400可以与系统100基本上类似并且被配置为向车辆405提供无线功率。该电动车辆405可以包括车辆屏蔽体406，其被布置在被定位在车轮之间的车辆405的底部上。在实施方式中，车辆屏蔽体406可以覆盖汽车的下方的延伸部分并且可以包括车辆405的结构部分。在其中车辆屏蔽体包括电动车辆405的结构部分的某些实施方式中，可以不存在分离的车辆屏蔽体406。因此，被称为图4中和图5A至图6D中的“车辆屏蔽体406”的特定部件的存在可以不存在于一些实施方式中。在某些实施方式中，该车辆屏蔽体406和其他后续实施方式可以图示车辆 405自身或者底盘的磁性屏蔽特性，如以下结合图6A至图6D所指出的。该车辆屏蔽体406还可以被称为磁性车辆屏蔽体406。
该车辆屏蔽体406可以包括电磁屏蔽材料或部件。作为非限制性示例，这样的屏蔽材料可以包括某些金属网栅或固体金属材料，其被配置为抵抗任何事件磁能或以其他方式阻止或防止这样的磁能进入车辆405的乘客舱。该车辆屏蔽体406可以用于将车辆的内部与无线场216磁性地屏蔽，同时不干扰外壳402内的无线功率接收器的功能。
车辆405可以进一步包括外壳402(以虚线示出)。如所示出的，外壳402可以被布置车辆屏蔽体406的底部或以其他方式被连接到车辆屏蔽体406的底部。如所示出的，外壳402近似中间地被定位在前轮与后轮之间。在实施方式中，外壳402可以被定位在车辆上的任何地方。在一些实施方式中，对于外壳402而言，与电动车辆405的较低表面集成齐平(在该附图中未示出)可以是有用的，其使得不存在突出部分并且使得可以维持指定地面到车身空隙。
在一些实施方式中，外壳402可以包含至少无线车辆充电部件 (诸如无线功率接收器(例如，图2的接收器208))和接收器线圈 (例如，接收器线圈218)。该外壳402可以包含与无线功率发射器 (例如，发射器204)耦合并且从无线功率发射器(例如，发射器 204)接收无线功率所必要的所有部件。
车辆405被定位在发射器404(与图2的发射器204类似)上。示出了发射无线场216的发射器404(图2)。该外壳402可以从如所示的无线充电场216接收无线功率。该无线场416在该附图中被示出为从无线功率发射器404流动到外壳402的一系列连续的箭头。该连续的箭头可以通常表示磁场内的磁通量的循环或连续流动。
如所示出的，示出了远离外壳402流动的无线场216的一部分。虽然在外壳402的附近示出包括无线充电场416的大多数连续的箭头，但是箭头的一部分还将远离功率发射器404水平地流动到图4的左边和右边，这表示车辆405的前面和后面。在次优方向上或远离外壳402流动的箭头的一部分描绘与图2中所示的泄漏场类似的泄漏场212。如先前关于图2所指出的，泄漏场212可能对附近的电子产品产生负面影响或可能地对人呈现危险。虽然未直接表示在该附图中，但是图4的泄漏场212还流动到车辆405的左边和右边(即在页面内外)。以下在图7A和图7B中更直接地表示这一点。
车辆405可以进一步包括一个或多个泄漏场收集器450。该收集器450可以与收集器350(图3)结构上类似并且可以用于吸收或重定向泄漏磁场212。示出被定位在外壳402附近、从电动车辆405的底部向下伸出或延伸并且围绕外壳402的泄漏场收集器450。该收集器450可以进一步被布置或以其他方式被安装到车辆405的下方的车辆屏蔽体406。以虚线示出了外壳402，这指示其在泄漏场收集器 450后面和/或内和车辆屏蔽体406下方的位置。在收集器450的前边缘和后边缘附近的垂直虚线指示(关于图5A至图5I所讨论的) 中心孔径或开口，其允许无线场212容易地流动通过收集器450的中心以在外壳402处被接收。
如所示出的，收集器450可以比外壳402远离车辆405的底部伸出更大的距离。如上文所指出的，外壳402可以被集成到车辆405 的底部中，使得其与车辆405的底部齐平。然而，在一些实施方式中，收集器450可以不比外壳402从车辆450伸出。因此，在这样的实施方式中，外壳402的下部可以比收集器450(在该附图中未示出)从车辆405的底部伸出更远。
在一些实施方式中，泄漏场收集器450可以提供通过提供针对泄漏场低磁阻路径来减少泄漏场212的方式。如在图4中所示，连续的虚线213指示如由收集器450影响的减少的泄漏场212的路径。由于收集器450的低磁阻质量的存在，因而可以引起泄漏场212 的磁力线朝向收集器450流动。
图5A至图5I描绘了沿着车辆405(图4)的较低表面的基本上水平面的车辆405的下方的视图。如在图5A至图5I中所示，车辆 405的下方可以包括沿着车辆405的下方布置的车辆屏蔽体406。外壳402(图4)可以被布置在与车辆405和车辆屏蔽体406随带的各种位置中。该车辆405可以进一步包括与收集器450(图4)类似的泄漏收集器。泄漏收集器可以被定位在远离外壳402并且靠近如下方所描述的车辆405的外边缘，但是仍然在无线场216内的距离。这样的距离可以从距外壳402几英寸变化到车辆405的非常外边缘。与在无线功率接收器或外壳402与电动车辆405的外边缘之间的分离(距离)相比较，可以进一步测量该距离。例如，结合图5A 至图5I所描述的收集器可以被放置在从外壳402到车辆405的外边缘的距离的三分之一或者一半或者更多的位置处。这样的分离在外壳402周围可以不是一致的。而且，在5A至图5H中示出了各种几何结构、形状(例如，线、正方形、矩形、圆形、三角形、多边形或半圆形)和其他特性。以下所公开的设计的不同方面可以被混合并且被匹配以适合不同的应用以高效地影响或吸收泄漏场212。
图5A是根据实施方式的装备有泄漏场收集器的电动车辆的底部的图示。图5A描绘了车辆405，其包括矩形泄漏场收集器505。收集器505可以具有围绕其周界的统一的厚度。该收集器505在基本上水平面上可以进一步围绕外壳402，留下无线场(诸如无线场 216)通过其可以流动通过的大中心孔径。在实施方式中，收集器 505可以具有比车辆屏蔽体402稍微更小的通常矩形形状和尺寸。
图5B是根据实施方式的装备有泄漏场收集器的电动车辆的底部的图示。图5B描绘了被布置在电动车辆405的底部上的泄漏收集器 510a和510b对。收集器510a和510b被定位在由车辆屏蔽体406屏蔽的区域内。在实施方式中，泄漏收集器510a、510b可以各自包括被布置在车辆405的相对侧的两个分离的有角的分段。收集器 510a、510b可以进一步基本上围绕外壳402。如所示出的，收集器 510a、510b中的每一个可以各自具有三个部分。收集器510a、510b 中的每一个的中心部分可以通常与车辆405的纵轴平行。收集器510 中的每一个的其他两个分段朝向外壳502和粗略的“C”形状取角。在实施方式中，收集器510a、510b可以具有沿着其长度的宽度 512。在另一实施方式中，宽度512沿着收集器510的整个长度可以不是恒定的。
图5C是根据实施方式的装备有泄漏场收集器的电动车辆的底部的图示。图5C描绘了泄漏收集器515a和515b对。泄漏收集器 515a、515b可以包括被布置在车辆405的下方的两个平行长度。该收集器515a、515b可以被定位在由车辆屏蔽体406屏蔽的区域内的外壳402的相对侧。收集器515a、515b可以进一步具有与先前实施方式类似的宽度517。如所示的宽度517沿着收集器515的长度是恒定的，但是可以沿着收集器515a、515b的长度按照需要变化。在实施例中，泄漏收集器515a、515b还可以根据需要被定位在外壳402 的前面和后面(未示出)。
图5D是根据实施方式的装备有泄漏场收集器的电动车辆的底部的图示。图5D描绘了被布置在车辆405的底部上的泄漏场收集器 520a、520b对。泄漏收集器520a、520b可以包括被布置在车辆405 的侧面的下方的两个平行长度。该收集器520a、520b可以被定位在基本上在由车辆屏蔽体406屏蔽的区域内的外壳402的相对侧。收集器520a、520b可以配置有从第一宽度522变化到第二宽度524的宽度。在另一实施方式中，第一宽度522可以比第二宽度524更窄。如所示出的，收集器520a、520b可以在宽度方面从相对端处的第一宽度522变化到中间的更宽的第二宽度525。在第三实施方式中，可以存在具有中间的窄宽度和末端处的较宽宽度(未示出)的相反配置。
图5E是根据实施方式的装备有泄漏场收集器的电动车辆的底部的图示。图5E描绘了被布置在车辆405的底部上的泄漏场收集器 525a、525b对。收集器525a、525b可以包括被布置在车辆405的下方的侧面的若干曲线C形部分。如所示出的，收集器525a、525b可以具有沿着整个长度的宽度527。在另一实施方式中，宽度527还可以沿着长度根据需要而变化，与图5D类似。该C形收集器525可以在如所示的外壳402的任一侧面布置或者被布置在围绕如针对最佳泄漏场吸收所需要的外壳402周围的另一几何结构中。
图5F是根据实施方式的装备有泄漏场收集器的电动车辆的底部的图示。图5F描绘了被布置在车辆405底部上的泄漏场收集器 530。收集器530可以包括铁磁材料的至少一个曲线C形部分。收集器530可以被布置在外壳402附近的车辆406的后面的下方。在一些实施方式中，收集器530可以被布置在外壳402与其中人可以站立的区域(诸如所示出的车辆405的后面)之间。在实施方式中，外壳还可以被布置在车辆406(未示出)的前面。可以包含其中外壳 402被定位在车辆405的前面的这样的实施方式。因此，收集器530 可以被定位为最高效地影响或者吸收来自外壳402的泄漏场212。
图5G是根据实施方式的装备有泄漏场收集器的电动车辆的底部的图示。图5G描绘了被布置在车辆405的后面的下方的泄漏场收集器535。收集器535与图5F的收集器530类似被定位。收集器535 可以包括如所示出的至少一个分段或条。收集器535可以沿着其长度具有统一的厚度，如在先前实施方式中；然而，不同的厚度可以被选择以吸收泄漏场212的期望部分。收集器535被示出在外壳402 附近的车辆405的后面。在实施方式中，收集器535还可以被布置在车辆的前面下方以有效地影响或吸收来自外壳402的泄漏场212。当外壳402被定位在车辆405(在该附图中未示出)的前面时，该配置可以是期望的。
图5H是根据实施方式的装备有泄漏场收集器的电动车辆的底部的图示。图5H描绘了被布置在车辆405的下方的连续的泄漏场收集器540。收集器540被配置为围绕外壳402。收集器540可以具有沿着其长度的基本上统一的厚度。然而，在一些实施方式中，收集器540的宽度可以根据需要而变化(在该附图中未示出)。在一些实施方式中，可以进一步对收集器840进行分段，与收集器530(图 5E)类似或如以下在图5I中所示出的。如在先前实施方式中，收集器540可以具有比车辆屏蔽体406更小的尺寸。
图5I是根据实施方式的装备有泄漏场收集器的电动车辆的底部的图示。图5I描绘了被布置在车辆405的后面的下方的泄漏场收集器545a和545b。这样的配置可以与图5F类似。泄漏收集器545a、 545b可以包括沿着车辆405的每侧的下方的多个分段部分。如所示出的，两个分段收集器545a、545b被定位在外壳402的任一侧。虽然仅示出两个收集器545a、545b，但是附加的实施方式可以提供附加的收集器。在另一实施方式中，收集器545可以被布置在车辆屏蔽体406的区域内，这重定向或吸收从车辆405的两边发出的泄漏场212。
图6A至图6D描绘了根据某些实施方式的沿着电动车辆的底部的内部视图。如所示出的，仅电动车辆底盘的底部存在。为了简单起见，从图6A至图6D省略电动车辆的其他部件(诸如车轮和其他附件)。
图6A是根据实施方式的沿着电动车辆的底部的内部视图。如所示出的，图6A描绘了沿着图5A的线6-6获得的底盘600的内部视图。该底盘600可以是车辆405(图4)的底部。底盘可以进一步包括车辆屏蔽体406，其被布置在底盘600的底部或其他方式被安装到底盘600的底部。如结合图4上文所指出的，车辆屏蔽体406可以包括底盘600的结构部分。因此，车辆屏蔽体406可以不是分离部件，但是可以被形成为底盘600的一部分。因此，出于该描述的目的，为了清晰性和完整性，车辆屏蔽体406被详述为分离部件。
该底盘600可以进一步包括被定位在车辆屏蔽体406的底部上的外壳402，与先前实施例(例如，图4至图5I)类似。底盘600 可以进一步包括至少泄漏收集器602a和602b，与在图4至图5I中先前所描述的泄漏收集器类似。
在一个实施方式中，泄漏收集器602a、602b可以是泄漏收集器 (例如，泄漏收集器510a、510b、520a、520b、525a、525b、 545a、545b等)的个体分段的剖视图。在另一实施方式中，泄漏收集器620a、620b可以是连续的泄漏收集器(例如，泄漏收集器 505、540等)的剖视图。因此，泄漏收集器602a、602b可以描绘本文所描述的泄漏收集器中的任一个的形状。
收集器602被布置在由车辆屏蔽体406屏蔽的区域中的车辆的底部的外部上。根据给定设计，收集器602可以被安装到车辆屏蔽体旁边或其上。图6A的收集器602具有矩形截面。在实施方式中，收集器602的矩形截面可以被集成到图5A至图5I的收集器几何结构之一。对于以下示例同样是正确的。
图6B是根据实施方式的图6A的电动车辆的底部的右侧的内部视图。图6B示出了沿着图5A的线6-6获得的车辆405的底部的截面。为了简单起见，图6B至图6D示出了内部视图的仅一侧。在实施方式中，具有圆形或半圆形截面的泄漏场收集器606可以被布置在外壳402附近的底盘600的底部上。如在先前实施方式中，收集器606可以被布置在由车辆屏蔽体406覆盖的底盘600(或车辆 405)的一部分上。
图6C是根据实施方式的图6A的电动车辆的底部的右侧的内部视图。图6C示出了沿着图5A的线6-6获得的车辆405的底部的截面。在实施方式中，具有三角形截面的泄漏场收集器606可以被布置在外壳402附近的底盘600的底部上。如在先前实施方式中，收集器608可以被布置在由车辆屏蔽体406覆盖的底盘600(或车辆 405)的一部分上。
图6D是根据实施方式的图6A的电动车辆的底部的右侧的内部视图。图6D示出了沿着图5A的线6-6获得的车辆405的底部的截面。在实施方式中，具有不规则的、矩形或复合截面的泄漏场收集器610可以被布置在外壳402附近的底盘600的底部上。描绘了具有L形截面的收集器610。
图6A至图6D描绘了如本文所公开的泄漏场收集器的各种截面尺寸和形状。应当注意到，泄漏收集器505、510、515、520、525、 530、535、540、545的平面图的几何结构、位置和布局可以部分或全部与收集器602、604、608、610的各种截面组合。某些实施方式可以包括如本文所公开的多个类型和几何结构的收集器。应当进一步注意到，上文所描述的实施方式未按比例绘制，因此任何特定尺寸是非限制性的。
此外，收集器350(图3)、450(图4)和图5A至图5I中所公开的那些收集器的各种形状、截面和尺寸的实施方式可以对泄漏场的减少产生不同的影响，如关于图7A至图7B进一步解释的。还应当注意，收集器350的截面可以影响泄漏场212a、212b的场分布。收集器可以具有不同或不规则的截面(参见上文，图6A至图6D)，其还可以影响收集器的总体积。因此，收集器的截面可以被选择为最佳地调节对泄漏场412的吸收或影响。
图7A描绘了根据实施方式的磁场强度图。如所示出的，图7A 图示了示出了相对于被描绘为发射器704的磁场源在二维空间中所描绘的一系列磁通量线的磁场强度图700。如所示出的，磁通量的每条线表示从发射器704发出的以安培每米(A/m)为单位的相等幅度的泄漏场712。垂直(Y)和水平轴(X)中的每一个表示距发射器 704的距离。垂直轴描绘了由垂直轴和虚线上的标记所指示的从地面 (0m)直到距地面1.5m的高度。还以米为单位示出了水平轴 (X)，然而水平轴指示任意距离并且对于本描述不是关键的。1.5m 标记和线“g”(示出为虚线)用作对于以下附图7B和图7C的参考，如下文所描述的。
如所示出的，发射器704被定位在车辆705的底部上。该车辆 705被描绘为电动车辆(例如，车辆105)的轮廓。因此，当电动车辆705正从发射器704接收无线功率时，示图700代表电动车辆 705。
在一些实施方式中，与车辆405(图4)基本上类似的电动车辆 705包括与无线功率接收器208(图2)基本上类似的无线功率接收器708。示出了被定位接收无线功率的、在充电状态中的WEVC发射器704(与图2的发射器204类似)上。一系列磁通量线包括与泄漏场212类似的泄漏场712。泄漏场712正由发射器704生成并且远离车辆705流动。
一般而言，磁场(例如，泄漏场212、712)可以在强度方面随着距离减小；也就是说，距源越远，磁场变得越弱。在示图700中示出这一点。如所示出的，泄漏场712在最靠近发射器704的空间 724中以50.0A/m的幅度开始。示出了具有增加的半径和减小的幅度的泄漏场线，其具有随着在垂直轴和水平轴上距发射器704(和车辆705)增加的距离，直到磁通量的最外线处的0.1A/m。在描绘泄漏场712的减小的幅度的磁场中示出了各种示例性值。
图7B描绘了根据另一实施方式的磁场强度图。图7B图示了示出在相对于发射器704的二维空间中所描绘的一系列磁通量线的磁场强度图702。该示图702与将磁场强度描绘为距车辆705的距离的函数的示图700(图7A)基本上类似。与图7A类似，磁通量的每条线表示从发射器704发出的以A/m为单位的相等幅度的泄漏场 713。如在图7A中，此处还示出了1.5m线，同时车辆705的顶部附近的线“g”。
示图702进一步描绘了具有被布置在接收器708附近的车辆705 的下方的泄漏场收集器750的车辆705。该泄漏场收集器750可以是图4至图6D中先前所描述的泄漏收集器之一。以指示其泄漏收集器 750内的位置的虚线示出接收器708。
图7B进一步示出了如由泄漏场713的通量线附近的数字所指出的泄漏场的幅度的各种值。示出了具有在最靠近发射器704的空间 724中具有50.0A/m的最大幅度的场713。泄漏场713的幅度随着垂直轴和水平轴上的距离减小到0.1A/m的值，与图7A类似。然而，应当注意，由于泄漏收集器750的存在，因而泄漏场713的强度比泄漏场712随着距离减小更快。
图7C示出了将图7A和7B的泄漏场的幅度的衰减的比较图示为距离的函数的绘图。如所示出的，图表760将泄漏场712和泄漏场713的相对强度描绘为以米为单位的距离的函数。
图表760具有描绘以A/m为单位测量的磁场强度的垂直(Y) 轴。沿着线“g”从相对于这两个示图700、702共同的车辆705的位置获得包括图表760的泄漏场712、713的测量结果。该线“g”被定位在图7A和图7B的车辆705的外边缘处。因此，线“g”还存在于该附图中，同时存在于图表760的垂直轴。该线“g”进一步表示其中人可能站立的车辆705的一侧附近的位置。
图表760进一步包括描绘以米(m)为单位距源(例如，发射器 704)一定距离的水平(X)轴。从垂直地沿着线“g”的(图7A和图7B的)地面上的零(0)m到图7A和图7的对应的1.5m标记的 1.5m高的测量结果测量示出在图表760的水平轴上的距离。特别地，图表760的水平(X)轴的原点表示在最靠近地面处的发射器 704的线“g”上的点处取得的磁场712、713(图7A和图7B)的强度的测量结果。
如所示出的，图表760描绘了对应于示图700的线762。该线 762在近似1.46A/m处开始并且随着距离从线“g”渐近地接近零衰减。图表760进一步描绘了对应于示图702的线764。该线764在近似1.08A/m的值处的左边开始，并且随着距发射器704的距离渐近地衰减到在1.5m处接近零。将理解到，线764在小于线762的值的值处开始，并且此外比在更靠近的车辆705的距离处接近零的线762 更迅速地衰减。初始开始值(例如，1.46A/m对1.08A/m)的该减少和泄漏场随着距离的更迅速的衰减可以归因于泄漏收集器750的所选择的位置、几何结构和组成。
图8是描绘根据实施方式的方法的流程图。如所示出的，图8 描绘了描述过程的方法800，通过该过程，泄漏场(例如，泄漏场 212、712)由如结合前述附图所描述的一个或多个泄漏收集器(例如，收集器350、750等)吸收或重定向。
在框810处，泄漏收集器(例如，收集器350)可以耦合到由无线功率发射器(例如，发射器204)生成的无线场(例如，无线场 216)的泄漏场(例如，泄漏场212)。
在框820处，泄漏收集器350可以采集由发射器生成的泄漏场 (例如，泄漏磁通量)的至少一部分。如结合图4至图7C上文所描述的，在框830处，泄漏收集器350的组成、几何结构和位置可以被选择为有效地吸收或重定向漏通量。
在框840处，收集器350可以从无线功率场基本上移除漏通量。总之，框840描述泄漏场212上的泄漏收集器350的过程的有效效果。框840进一步描述了由图7C所示的过程和线“g”处的漏通量的减少。
可以使用各种不同的技术和技术中的任一个来表示信息和信号。例如，可以通过电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或其任何组合表示可以贯穿以上描述引用的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和芯片。
可以通过能够执行操作的任何适合的装置(诸如各种硬件和/或 (一个或多个)软件部件、电路和/或(一个或多个)模块)执行上文所描述的方法的各种操作。通常，可以通过执行操作的对应的功能装置执行附图中所图示的任何操作。
结合本文所公开的实施方式所描述的各种说明性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实施为电子硬件、计算机软件或二者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的该可互换性，上文已经一般地根据其功能性描述了各种说明性部件、块、模块、电路和步骤。这样的功能是否被实施为硬件或软件取决于施加在总体系统上的特定应用和设计约束。可以以针对每个特定应用的不同方式实施所描述的功能，但是这样的实施方式决策不应当被解释为使得脱离实施方式的范围。
可以利用被设计为执行本文所描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列 (FPGA)或其他可编程逻辑器件、分离门或晶体管逻辑、分离硬件部件或其任何组合，来实施或执行结合本文所公开的实施方式所描述的各种说明性框、模块和电路。通用处理器可以是微处理器，但是在备选方案中，处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以被实施为计算设备的组合，例如DSP和微处理器、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP核心或任何其他这种配置的组合。
可以以硬件、以由硬件处理器执行的软件模块或以两者的组合直接实施结合本文所公开的实施方式所描述的方法或算法的步骤和功能。如果以软件实现，则功能可以被存储在有形非暂态计算机可读介质上或作为一个或多个指令或代码在其上被发射。软件模块可以驻留在随机存取存储器(RAM)、闪速存储器、只读存储器 (ROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦可编程ROM (EEPROM)、寄存器、硬盘、可移除磁盘、CD ROM或本领域已知的任何其他形式的存储介质。存储介质被耦合到处理器，使得处理器可以从存储介质读取信息并且将信息写入到存储介质备选地，存储介质可以集成到处理器。如本文所使用的磁盘和光盘包括压缩光盘(CD)、激光盘、光盘、数字通用光盘(DVD)、软盘和其中磁盘通常磁性地再现数据的蓝光光盘，而光盘利用激光光学地再现数据。以上组合还应当被包括在计算机可读媒体的范围内。处理器和存储介质可以驻留在ASIC中。ASIC可以驻留在用户终端中。备选地，处理器和存储介质可以作为分离部件驻留在用户终端中。
出于概述本公开的目的，在本文中已经描述了某些实施方式的某些方面、优点和新颖特征。应当理解到，可以不必根据任何特定实施方式实现所有这样的优点。因此，在不必实现如在本文中可以教导或提出的其他优点的情况下，可以以实现或优化如在本文中所教导的一个优点或优点组的方式来实现或执行本发明。
上文所描述的实施方式的各种修改将是容易明显的，并且本文所定义的通用原理可以适于其他实施方式，而不不脱离本申请的精神或范围。因此，本申请不旨在限于本文所示的实施方式，而是符合与本文所公开的原理和新颖特征一致的最宽的范围。

Claims (30)

1.一种用于收集无线功率传送系统中的无线场的泄漏磁通量的装置，包括：
无线功率接收器，被配置为耦合到由无线功率发射器生成的无线场，其中所述无线场的一部分包括所述泄漏磁通量；以及
泄漏收集器，包括具有预定几何结构和组成的铁磁材料并且被配置为吸收或重定向所述泄漏磁通量的、远离电动车辆的外边缘的至少一部分，其中所述泄漏收集器被定位在距所述无线场内的所述无线功率接收器的第一距离处并且其中所述泄漏收集器的宽度从第一宽度变化到第二宽度，以及其中所述第一宽度比所述第二宽度更窄。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述泄漏收集器被布置在近似所述电动车辆的外边缘处在所述电动车辆的底部上，并且其中所述泄漏收集器在基本上水平面上至少部分地围绕所述无线功率接收器。
3.根据权利要求1所述的装置，进一步包括磁性车辆屏蔽体，所述磁性车辆屏蔽体被布置在所述电动车辆的底部上，其中所述无线功率接收器和所述泄漏收集器被定位在所述磁性车辆屏蔽体下方。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述泄漏收集器被布置在所述电动车辆的底部上并且完全地围绕所述无线功率接收器。
5.根据权利要求1所述的装置，其中所述泄漏收集器具有比所述无线功率接收器的周界更大的周界，并且其中所述泄漏收集器具有足以吸收或重定向所述泄漏磁通量的相对磁导率值。
6.根据权利要求5所述的装置，其中所述相对磁导率大于10。
7.根据权利要求1所述的装置，其中所述泄漏收集器按以下各项中的一项成形：正方形、矩形、圆形、三角形、多边形或半圆形，并且其中所述泄漏收集器的周界在所述无线功率接收器下方远离所述电动车辆的底部延伸。
8.根据权利要求1所述的装置，其中所述铁磁材料具有足以吸收或重定向所述泄漏磁通量的磁导率值。
9.根据权利要求8所述的装置，其中所述铁磁材料包括以下各项中的一项：软磁性复合材料、纳米晶体磁性材料或塑料粘结铁氧体粉。
10.根据权利要求1所述的装置，其中所述泄漏收集器具有被配置为影响泄漏场的截面，所述截面具有远离所述车辆的底部正交地延伸的尺寸。
11.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一距离等于所述无线功率接收器与所述电动车辆的所述外边缘之间的距离的至少一半。
12.一种用于收集无线功率传送系统中的无线场的泄漏磁通量的方法，包括：
经由无线功率接收器耦合到由无线功率发射器生成的所述无线场，其中所述无线场的一部分包括所述泄漏磁通量；以及
经由泄漏收集器吸收或重定向所述泄漏磁通量的、远离电动车辆的外边缘的至少一部分，所述泄漏收集器包括具有预定几何结构和组成的铁磁材料并且被定位在距所述无线场内的无线功率接收器的第一距离处，其中所述泄漏收集器的宽度从第一宽度变化到第二宽度，以及其中所述第一宽度比所述第二宽度更窄。
13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括使用所述泄漏收集器从所述无线功率场基本上移除所述泄漏磁通量。
14.根据权利要求12所述的方法，其中所述泄漏收集器被布置在近似所述电动车辆的外边缘处在所述电动车辆的底部上，并且其中所述泄漏收集器在基本上水平面上至少部分地围绕所述无线功率接收器。
15.根据权利要求12所述的方法，其中磁性车辆屏蔽体被布置在所述电动车辆的底部上，其中所述无线功率接收器和所述泄漏收集器被定位在所述磁性车辆屏蔽体下方。
16.根据权利要求12所述的方法，其中所述泄漏收集器被布置在所述电动车辆的底部上并且完全地围绕所述无线功率接收器。
17.根据权利要求12所述的方法，其中所述泄漏收集器具有比所述无线功率接收器的周界更大的周界，并且其中所述泄漏收集器具有足以吸收或重定向所述泄漏磁通量的相对磁导率值。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述相对磁导率大于10。
19.根据权利要求12所述的方法，其中所述泄漏收集器按以下各项中的一项成形：正方形、矩形、圆形、三角形、多边形或半圆形，并且其中所述泄漏收集器的周界在所述无线功率接收器下方远离所述电动车辆的底部延伸。
20.根据权利要求12所述的方法，其中所述铁磁材料具有足以吸收或重定向所述泄漏磁通量的磁导率值。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述铁磁材料包括以下各项中的一项：软磁性复合材料、纳米晶体磁性材料和塑料粘结铁氧体粉。
22.一种用于收集无线功率传送系统中的无线场的泄漏磁通量的设备，包括：
用于耦合到由无线功率发射器生成的无线场的装置，其中所述无线场的一部分包括所述泄漏磁通量；以及
用于吸收或重定向所述泄漏磁通量的、远离电动车辆的外边缘的至少一部分的装置，用于吸收的所述装置具有预定几何结构和组成，其中用于吸收的所述装置的宽度从第一宽度变化到第二宽度，以及其中所述第一宽度比所述第二宽度更窄。
23.根据权利要求22所述的设备，其中用于耦合的装置包括无线功率接收器，并且其中用于吸收或重定向所述泄漏磁通量的至少一部分的装置包括泄漏收集器，所述泄漏收集器包括铁磁材料并且被定位在距所述无线场内的所述无线功率接收器的第一距离处。
24.根据权利要求22所述的设备，其中用于吸收或重定向所述泄漏磁通量的至少一部分的装置被布置在近似所述电动车辆的外边缘处在所述电动车辆的底部上，并且其中用于吸收或重定向所述泄漏磁通量的至少一部分的装置在基本上水平面上至少部分围绕用于耦合的装置。
25.根据权利要求22所述的设备，进一步包括磁性车辆屏蔽体，所述磁性车辆屏蔽体被布置在所述电动车辆的底部上，其中用于耦合的装置和用于吸收或重定向所述泄漏磁通量的至少一部分的装置被定位在所述磁性车辆屏蔽体下方。
26.根据权利要求22所述的设备，其中用于吸收或重定向所述泄漏磁通量的至少一部分的装置被布置在所述电动车辆的底部上并且完全地围绕用于耦合的装置。
27.根据权利要求22所述的设备，其中用于吸收或重定向所述泄漏磁通量的至少一部分的装置具有比用于耦合的装置的周界更大的周界，并且其中用于吸收或重定向所述泄漏磁通量的至少一部分的装置具有足以吸收或重定向所述泄漏磁通量的相对磁导率值。
28.根据权利要求27所述的设备，其中所述相对磁导率大于10。
29.根据权利要求22所述的设备，其中用于吸收或重定向所述泄漏磁通量的至少一部分的装置按以下各项中的一项成形：正方形、矩形、圆形、三角形、多边形或半圆形，并且其中用于吸收或重定向所述泄漏磁通量的至少一部分的装置在用于耦合的装置下方远离所述电动车辆的底部延伸。
30.根据权利要求22所述的设备，其中用于吸收或重定向所述泄漏磁通量的至少一部分的装置具有足以吸收或重定向所述泄漏磁通量的磁导率值。
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