JP7353178B2 - 無線電力充電用のシステム - Google Patents
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- H04B5/79—
Description
関連出願の相互参照
a. 2017年3月7日に出願された、Itay Sherman、Elieser Mach、Ilya Gluzman、Amir Salhuvによる「Large Range Inductive Tx」という名称の米国仮特許出願第62/467,903号。
b. 2017年7月24日に出願された、Itay Sherman、Elieser Mach、Sharon Ben-Itzhak、Amir Salhuvによる「Smart Inductive extensions」という名称の米国仮特許出願第62/535,987号。
c. 2017年11月13日に出願された、Itay Sherman、Elieser Mach、Amir SalhuvおよびAya Kantorによる「Under the table inductive Tx additional topics-extension」という名称の米国仮特許出願第62/584,919号。
d. 2018年1月7日に出願された、Itay Sherman、Elieser MachおよびAmir Salhuvによる「Under the table Inductive Tx design topics second extension」という名称の米国仮特許出願第62/614,422号。
1つの好適な例示的実施形態では、Lt110のインダクタンスは、およそ30μHであることができ、Ct130のキャパシタンスは、およそ54kHzのTx100LC回路の共振周波数を提供するおよそ290μFであることができる。他方で、Lr310のインダクタンスは、およそ60μHであることができ、Ct130のキャパシタンスは、およそ106kHzのリレー300LC回路の共振周波数を提供するおよそ37.5nFであることができる。そのような好適な例示的実施形態では、システムMRFは、117kHz(すなわちリレー300LC回路の共振周波数の106kHzより高い)であることができ、その場合、据え付けられたリレー300とTx110との間の間隙が、およそ30ミリメートルであることができる。さらに、Lt110およびLr310の外径は、およそ125ミリメートルであってもよく、他方で、Lr320の外径は、およそ55ミリメートルであってもよい。
a. 直流電圧センサ154の結果を取得するおよび測定することによって、PS160にわたる直流電圧。
b. 直流電流センサ153の結果を取得するおよび測定することによって、PS160によって供給される直流電流。
c. 交流電流センサ155の結果を取得するおよび測定することによって、Lt110に供給される交流電流。あるいは、出力交流電流は、直流電流センサ153を用いて電源からドライバに流れる瞬時電流を感知することによって決定されることができる。
上式では、
および
wtは、TX100の共振周波数を示し、wrは、レーの共振周波数を示す
wは、動作周波数を示す
Ktrは、コイルLt110とコイルLrとの間の結合を示す。
に設定されることができ、結合係数は、
である。その結果、Yrは、0.18にほぼ等しく、したがって、MRF(wjr)、すなわち、主共振周波数は、1.1wrにほぼ等しく、wrは、リレーの共振周波数である。
上式では、w0は、MRFを示し、
上式では、c1、c2、c3、c4は、コントローラ151メモリの中に保持されており、異なる負荷タイプのための特定の最小および最大の電圧プロファイルを示す定数である。
Claims (9)
- コイルを有し、デバイスに充電するための電力を誘導的に伝送するように適合されたリレーと、コイル、および前記デバイスに無線で充電するための電力を前記リレーに誘導的に送信するように構成されたコントローラを有する送信器とを備えるシステム内の動的な較正方法であって、前記送信器および前記リレーが、媒体によって隔てられており、前記方法が、
前記送信器のコイルと前記リレーのコイルとの間の結合係数(k)を決定することであって、前記結合係数(k)が、前記送信器のコイルと前記リレーのコイルとの間の第1のジョイント共振周波数(fj1)および第2のジョイント共振周波数(fj2)に基づいて決定されることと、
前記結合係数(k)に基づいて、最小の動作周波数(fmin)および最大の動作周波数(fmax)を有する動作周波数範囲を決定することであって、前記動作周波数範囲が、前記第2のジョイント共振周波数(f j2 )と、前記動作周波数範囲が前記第2のジョイント共振周波数(f j2 )より高いかまたは低いことを示すオフセットとに基づいて決定されることと、
を備える、方法。 - 前記動作周波数範囲内の動作周波数を掃引して、動作周波数ごとの出力交流電流(AC)を測定しながら、前記送信器を動作させること
をさらに備える、請求項1に記載の方法。 - 前記結合係数(k)および前記第2のジョイント共振周波数(fj2)の関数としてピング周波数が決定される、請求項1に記載の方法。
- デバイスに無線で充電するための電力を誘導的に伝送するための方法であって、前記方法が、
送信器のコイルとリレーのコイルとの間の結合係数(k)を決定することと、
前記結合係数(k)に基づいて動作周波数範囲を決定することであって、前記動作周波数範囲が、それぞれ、最小の動作周波数(fmin)および最大の動作周波数(fmax)によって境界されており、前記動作周波数範囲が、ジョイント共振周波数(fj)と、前記動作周波数範囲が前記ジョイント共振周波数(fj)より高いかまたは低いことを示すオフセットとに基づいて決定されることと、
前記送信器から前記リレーに電力を誘導的に送信することと、
前記動作周波数範囲に従って、前記リレーから前記デバイスに、前記デバイスに充電するための電力を誘導的に伝送することであって、前記送信器および前記リレーが、媒体によって隔てられていることと、
を備える、方法。 - 前記結合係数(k)および前記ジョイント共振周波数(f j )の関数として、前記デバイスの1つ以上の要件に整合するピング周波数を決定すること
をさらに備える、請求項4に記載の方法。 - 前記動作周波数範囲内の動作周波数を掃引して、動作周波数ごとの出力交流電流(AC)を測定しながら、前記送信器を動作させること
をさらに備える、請求項4に記載の方法。 - 充電システムであって、
送信器と、
リレーと、
前記送信器のコイルと前記リレーのコイルとの間の結合係数(k)を決定するように構成された第1の回路構成であって、前記結合係数(k)が、前記送信器のコイルと前記リレーのコイルとの間の第1のジョイント共振周波数(fj1)および第2のジョイント共振周波数(fj2)に基づいて決定される、第1の回路構成と、
前記結合係数(k)に基づいて動作周波数範囲を決定するように構成された第2の回路構成と、
を備える、充電システムであり、
前記送信器が、前記リレーに電力を送信するように構成され、
前記リレーが、前記動作周波数範囲に従って、デバイスに充電する電力を誘導的に伝送するように構成され、前記送信器および前記リレーが、媒体によって隔てられている、充電システム。 - 前記第1の回路構成が、前記送信器のコイルと前記リレーのコイルとの間の第1のジョイント共振周波数(fj1)および第2のジョイント共振周波数(fj2)に基づいて前記結合係数(k)を決定するようにさらに構成され、
前記動作周波数範囲が、それぞれ、最小の動作周波数(fmin)および最大の動作周波数(fmax)によって境界されており、前記動作周波数範囲が、前記結合係数(k)と、前記第2のジョイント共振周波数(fj2)と、前記動作周波数範囲が前記第2のジョイント共振周波数(fj2)より高いかまたは低いことを示すオフセットとに基づいて決定される、
請求項7に記載の充電システム。 - 前記送信器を動作させて、前記動作周波数範囲内の動作周波数を掃引するように構成された第3の回路構成と、
動作周波数ごとの出力交流電流(AC)を測定するように構成された第4の回路構成と、
をさらに備える、請求項7に記載の充電システム。
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