[发明专利]感应电力传递系统的拾取装置

说明书

技术领域

本发明涉及感应电力传递(IPT)系统中使用的电力拾取装置。

背景技术

在地面或轨道上使用水平拾取的现有感应电力传递(IPT)应用 中，常用的有两种拾取几何结构。

第一种布局用于自动导航车辆(AGV)，它对初级导体(通常称 为轨道导体)中的电流所产生的磁通量的垂直分量敏感。理想情况下 它直接坐在轨道导体之上，当拾取线圈在轨道导体之间完全对齐时给 出最大的输出。拾取线圈的任何未对齐都会减少拾取线圈的输出，当 未对齐大约是轨道导体之间的距离的一半时输出下降到零。

第二种布局对轨道中的电流所产生的磁通量的水平分量敏感，并 且当线圈直接在轨道导体的任何一条之上时给出最大输出。当线圈大 约在导体之间的中间时输出下降到零。

当IPT应用是移动车辆时，这两种拾取几何结构都不理想，因为 相对小的对齐误差就会导致输出下降，使得车辆失去电力。

发明内容

本发明的目标是，提供一种较少受对齐误差影响的改进的IPT拾 取装置，或者至少为公众提供一种有用的选择。

所以在一个方面，本发明可以广泛地说成构成感应电力传递 (IPT)拾取装置，包括：

导磁芯；

第一线圈，布置在所述磁芯周围以便对磁通量的第一方向分量最 敏感；

第二线圈，布置在所述磁芯周围以便对磁通量的第二方向分量最 敏感；

其中，所述第一方向分量实质上正交于所述第二方向分量。

优选情况下，所述第一方向分量是磁通量的垂直分量，而所述第 二方向分量是磁通量的水平分量。

优选情况下，所述第一和第二线圈彼此正交地缠绕，使得一个线 圈对磁通量的所述第一方向分量最敏感，而另一个线圈对磁通量的所 述第二方向分量最敏感。

作为替代，所述第一线圈可以由第一对半线圈组成，而所述第二 线圈可以由第二对半线圈组成。

优选情况下，所述磁芯以倒下的E形截面构成。

优选情况下，所述磁芯由导磁的铁材料构成，最优选情况下是铁 氧体。

优选情况下，每个线圈都与一个或多个电容器独立地调谐。

优选情况下，所述装置包括独立地整流每个线圈中感应的电流的 电路。

优选情况下，所述装置包括对线圈的整流输出求和以及调整的电 路，使得在所述装置相对于所述磁通量源横向大范围运动时，总的输 出功率实质上不变。

在进一步的方面中，本发明可以广泛地说成构成感应电力传递拾 取装置，包括：

E形磁芯，具有至少三条实质上平行的芯柱以及彼此连接相邻芯 柱的连接区域，所述连接部分具有正交于所述芯柱轴的轴；

第一组部分线圈和第二组部分线圈，所述第一组被安排为对实质 上平行于所述芯柱轴的磁通量方向分量敏感，而所述第二组被安排为 对实质上平行于所述连接部分轴的磁通量方向分量敏感。

优选情况下，在所述连接区域之一上提供所述第一组部分线圈的 至少一个以及所述第二组部分线圈的至少一个，以及在一个或多个其 他连接部分上提供每组部分线圈的至少一个。

优选情况下，为每个线圈组都提供一个或多个单独的调谐电容 器。

在进一步的方面中，本发明广泛构成IPT系统，所述系统包括正 如在本发明上述陈述的任何一条中所阐述的拾取装置以及具有一条或 多条初级导体的轨道，所述一条或多条初级导体能够提供所述磁通量。

根据以下描述，本发明的另外方面将变得显而易见。

附图说明

现在将参考附图介绍本发明的许多实施例，其中：

图1是根据本发明一个实施例的IPT拾取装置的截面图解；

图2是图1中拾取结构的一种可能的调谐和功率控制电路；

图3是图1中拾取结构的功率分布；

图4是与图1所示拾取装置相同的拾取装置，不过安置在两对单 相轨道之上；

图5是图4中拾取结构的功率分布；

图6是根据本发明第二个实施例的截面；

图7是图6中拾取结构的一个可能的调谐和功率控制电路。

具体实施方式

相同标号将在本说明书中至始至终用于指不同实施例中的相同 特征。