无线电力传输线圈的形状和线圈配置方法与流程

文档序号:17090708发布日期:2019-03-13 23:25阅读:245来源:国知局
无线电力传输线圈的形状和线圈配置方法与流程
实施方式涉及无线电力传输,并且更具体地涉及布置无线电力传输线圈的方法。
背景技术
:诸如移动电话或膝上型计算机的便携式终端包括用于存储电力的电池以及用于对电池进行充电和放电的电路。为了给电池充电,来自外部充电器的电力被提供给终端。通常,作为电池与用于给电池充电的充电装置之间的电连接的示例,可以提供一种端子供应方案,其中充电装置接收商用电力、将接收的电力转换成与电池对应的电压和电流、以及通过电池的端子向电池供应电能。端子供应方案伴随着使用物理电缆或电线。因此,在使用大量端子供应型装置的情况下,大量电缆占据相当大的工作空间,难以布置,并且外观差。此外,在端子供应方案中,可能发生由于端子之间的电位差引起的电池的瞬时放电、由于异物引起的电池烧损、由于异物引起的火灾、电池的自放电以及电池的寿命和性能的减少。为了解决这些问题,近年来已经提出了使用无线电力传输方案的充电系统(下文中,称为“无线充电系统”)及其控制方法。过去,对无线充电系统的需求很低,因为一些便携式终端基本上没有设置无线充电系统,因此对于消费者需要另外购买无线充电接收器附件。然而,预计无线充电用户的数量将迅速增加,并且终端制造商将从现在开始基本上提供无线充电功能。通常,无线充电系统包括用于使用无线电力传输方案供应电能的无线电力发射器和通过接收从无线电力发射器供应的电能来为电池充电的无线电力接收器。无线充电系统可以使用至少一种无线电力传输方案(例如,电磁感应方案、电磁谐振方案或rf无线电力传输方案等)来传输电力。在一个示例中,基于电磁感应方案的各种无线电力传输标准可以用作无线电力传输方案,在该基于电磁感应方案的各种无线电力传输标准中使用电磁感应原理执行充电,通过该电磁感应原理在电力传输端线圈处产生磁场并且由于磁场在电力接收端线圈处感应电力。此处,电磁感应型无线电力传输标准可以包括wpc(无线-充电-联盟)和/或pma(电源事务联盟)限定的电磁感应型无线充电技术。在另一个示例中,电磁谐振方案可以用作无线电力传输方案,在该电磁谐振方案中由无线电力发射器的传输线圈产生的磁场被调谐到特定谐振频率以将电力传输到位于短距离的无线电力接收器。例如,电磁谐振方案可以包括在作为无线充电技术标准组织的a4wp(无线电力联盟)中限定的谐振型无线充电技术。在另一示例中,rf无线电力传输方案可以用作无线电力传输方案,在rf无线电力传输方案中低电力能量被加载在rf信号中以将电力传输到位于远距离的无线电力接收器。无线充电系统可以被设计为支持电磁感应方案、电磁谐振方案和rf无线电力传输方案中的至少两个。换句话说,无线充电系统可以被设计为使得无线电力发射器通过多个无线电力传输方案向无线电力接收器传输电力。同时,可以进行无线电力传输的区域的面积可以取决于无线电力传输线圈的数量,并且可以在无线电力发射器中使用多个无线电力传输线圈以加宽无线电力传输区域。包括多个无线电力传输线圈的无线电力发射器可以使用宽电力传输区域对多个便携式终端充电。尽管当使用多个无线电力传输线圈时提供比使用单个无线电力传输线圈时更宽的充电区域,但是无论无线电力接收器的位置如何,都必须在宽的无线充电区域上执行均匀的电力传输。因此,需要一种有效地布置多个无线电力传输线圈使得均匀的电力被传输到无线电力接收器的方法。技术实现要素:【技术问题】因此,鉴于上述问题提出了本公开内容,并且实施方式提供了无线电力传输线圈的形状和布置线圈的方法。实施方式涉及无线电力传输线圈的形状,并且提供无线电力传输线圈的形状和布置线圈的方法,该无线电力传输线圈在使用无线电力传输线圈的情况下无论无线电力接收器的位置如何均在可以进行无线电力传输的区域中向无线电力接收器传输均匀的电力。通过实施方式可以实现的技术目的不限于已经在上文中特别描述过的内容,并且本领域技术人员将从以下详细描述中更清楚地理解本文中未描述的其他技术目的。【技术方案】在一个实施方式中,电磁谐振型无线电力发射器可以包括:电力转换单元,其包括用于将从电源接收的电压转换为特定电压的转换器;传输谐振器,其包括用于基于来自电力转换单元的特定电压使用特定谐振频率来无线传输电力的无线电力传输线圈;匹配电路,其用于对传输谐振器与电力转换单元之间的阻抗进行匹配;通信单元,其用于执行与无线电力接收器的数据通信;以及控制器,其用于控制电力转换单元、传输谐振器和通信单元,其中,无线电力传输线圈可以包括多个线圈对,多个线圈对中的每个线圈对包括电流沿相反方向流动的两个线圈,线圈彼此间隔开第一距离,其中,线圈对可以彼此间隔开第二距离,并且其中,第一距离和第二距离可以基于在每个线圈对中流动的电流的量值来确定。在一些实施方式中,第一距离和第二距离可以与在每个线圈对中流动的电流的最小量值成比例地增加。在另一个实施方式中,电磁谐振型无线电力传输线圈可以包括多个线圈对,多个线圈对中每个线圈对包括电流沿相反方向流动的两个线圈,线圈彼此间隔开第一距离,其中,线圈对可以彼此间隔开第二距离,并且其中,第一距离和第二距离可以基于在每个线圈对中流动的电流的量值来确定。在一些实施方式中,第一距离和第二距离可以与在每个线圈对中流动的电流的最小量值成比例地增加。在另一个实施方式中,电磁谐振型无线电力传输线圈可以包括:卷绕和设置成使得电流沿第一方向流动的外线圈;设置在外线圈内侧的内线圈,所述内线圈被卷绕和设置成使得电流沿与第一方向相反的方向流动;以及连接单元,其用于串联或并联连接外线圈和内线圈,其中,内线圈和外线圈之间的距离可以基于在外线圈和内线圈中流动的电流的量值来确定。在一些实施方式中,距离可以与在外线圈和内线圈中流动的电流的最小量值成比例地增加。在一些实施方式中,当连接单元将外线圈和内线圈串联连接时,外线圈和内线圈可以形成单个环。在另一个实施方式中,电磁谐振型无线电力传输线圈可以包括(n+1)个线圈对,(n+1)个线圈对中的每个线圈对包括卷绕和设置成使得电流沿相反方向流动的一对线圈,其中,每个线圈对的线圈被设置成彼此间隔开第一距离,其中,第(n+1)线圈对和第n线圈对被设置成彼此间隔第二距离,并且其中,可以基于在每个线圈对中流动的电流的量值来确定第一距离和第二距离。在一些实施方式中,第一距离和第二距离可以与在每个线圈对中流动的电流的最小量值成比例地增加。在另一实施方式中,电磁谐振型无线电力传输线圈可以包括:第n线圈,其以第n顺序卷绕并设置成使得电流沿第一方向流动;第(n+1)线圈,其设置在第n线圈的外侧,所述第(n+1)线圈被卷绕和设置成使得电流沿与第一方向相反的方向流动;以及连接单元,其用于串联或并联连接第n线圈和第(n+1)线圈,其中,第n线圈和第(n+1)线圈之间的距离可以基于在第n线圈和第(n+1)线圈中流动的电流的量值来确定。在一些实施方式中,第n线圈和第(n+1)线圈之间的距离可以与在第n线圈和第(n+1)线圈中流动的电流的最小量值成比例地增加。在又一实施方式中,电磁谐振型无线电力发射器可以包括:电力转换单元,其包括用于将从电源接收的电压转换为特定电压的转换器;电力传输单元,其包括用于基于来自电力转换单元的特定电压使用特定谐振频率来无线传输电力的无线电力传输线圈;通信单元,其用于执行与无线电力接收器的数据通信;以及控制器,其用于控制电力转换单元、电力传输单元和通信单元,其中,无线电力传输线圈可以包括具有第一环形的外线圈单元和具有第二环形的内线圈单元,所述内线圈单元被设置在第一环形中,其中,在外线圈单元中流动的电流的方向可以与相邻于外线圈单元的内线圈单元中流动的电流的方向相反,并且其中,由外线圈单元产生的磁场的方向和由内线圈单元产生的磁场的方向在外线圈单元和与外线圈单元相邻的内线圈单元之间的第一区域中是相同的。在一些实施方式中,外线圈单元和与外线圈单元相邻的内线圈单元可以彼此间隔开第一距离,并且第一距离可以基于在电力传输单元中流动的电流的量值来确定。在一些实施方式中,外线圈单元的第一端可以连接至电力转换单元,外线圈单元的第二端可以连接至内线圈单元的第一端,并且内线圈单元的第二端可以连接至电力转换单元。在一些实施方式中,在外线圈单元中流动的电流可以从外线圈单元的第一端流到外线圈单元的第二端,并且在内线圈单元中流动的电流可以从内线圈单元的第一端流到内线圈单元的第二端。在一些实施方式中,外线圈单元的第一端和内线圈单元的第二端可以设置成彼此相邻。在一些实施方式中,外线圈单元和内线圈单元可以并联连接。在一些实施方式中,外线圈单元的第一端和外线圈单元的第二端可以连接至电力转换单元,内线圈单元的第一端可以连接至外线圈单元的第一端,并且内线圈单元的第二端可以连接至电力转换单元。在一些实施方式中,在外线圈单元中流动的电流可以从外线圈单元的第一端流到外线圈单元的第二端,并且在内线圈单元中流动的电流可以从内线圈单元的第一端流到内线圈单元的第二端。在一些实施方式中,第一距离和第二距离可以与在每个线圈对中流动的电流的最小量值成比例地增加。【有益效果】根据实施方式的无线电力传输方案开关方法和装置具有以下效果。首先,可以使用多个无线电力传输线圈向几个无线电力接收器同时传输电力。第二,可以适当地布置多个无线电力传输线圈,从而在整个区域中均匀地执行无线电力传输。第三,可以在将线圈之间的距离考虑在内的情况下适当地布置无线电力传输线圈,从而降低了原材料成本。第四,可以布置多个无线电力传输线圈,使得由线圈产生的磁场不抵消,从而减少无线电力传输期间使用的电力的量。本领域技术人员将理解,通过本公开内容的实施方式可以实现的效果不限于上述那些效果,并且本公开内容的其他效果根据以下详细描述将会被更清楚地理解。附图说明附图被包括以提供对本公开内容的进一步理解并被并入且构成本申请的一部分,附图示出了本公开内容的实施方式,并且与说明书一起用于阐明本公开内容的原理。然而,应当理解,本公开内容的技术特征不限于特定附图,并且附图中公开的特征可以组合以构成新的实施方式。在附图中:图1是示出根据实施方式的电磁谐振型无线电力传输系统的结构的框图;图2是根据实施方式的电磁谐振型无线电力传输系统的等效电路图;图3是示出根据实施方式的电磁谐振型无线电力发射器中的状态转换过程的状态转换图;图4是根据实施方式的电磁谐振型无线电力接收器的状态转换图;图5是示出根据实施方式的基于vrect的电磁谐振型无线电力接收器的操作区域的视图;图6是示出根据实施方式的电磁谐振型无线充电过程的流程图;图7是示出设置有一个根据实施方式的电磁谐振型无线电力传输线圈的情况下的磁场区域的图;图8是示出在设置有两个根据实施方式的电磁谐振型无线电力传输线圈的情况下磁场抵消的区域的图;图9是示出多个根据实施方式的电磁谐振型无线电力传输线圈串联连接的情况下的磁场区域的图;图10是示出多个根据实施方式的电磁谐振型无线电力传输线圈并联连接的情况下的磁场区域的图;以及图11是示出在卷绕多对根据实施方式的电磁谐振型无线电力传输线圈的情况下的布置距离的图。具体实施方式根据实施方式的电磁谐振型无线电力发射器可以包括:电力转换单元,其包括用于将从电力供应器接收的电压转换为特定电压的转换器;传输谐振器,其包括用于基于来自电力转换单元的特定电压使用特定谐振频率来无线传输电力的无线电力传输线圈;匹配电路,其用于对传输谐振器与电力转换单元之间的阻抗进行匹配;通信单元,其用于执行与无线电力接收器的数据通信;以及控制器,其用于控制电力转换单元、传输谐振器和通信单元,其中,无线电力传输线圈可以包括多个线圈对,多个线圈对中的每个线圈对包括电流沿相反方向流动的两个线圈,线圈彼此间隔开第一距离,其中,线圈对可以彼此间隔开第二距离,并且其中,第一距离和第二距离可以基于在每个线圈对中流动的电流的量值来确定。【本发明的实施方式】在下文中,将参照附图详细地描述应用了实施方式的装置和各种方法。如本文所使用的,可互换地添加或使用后缀“模块”和“单元”,以便于准备本说明书并且不旨在暗示不同的含义或功能。虽然构成本公开内容的实施方式的所有元件被描述为连接成一体或者在彼此连接时操作,但是本公开内容不限于所描述的实施方式。即,在本公开内容的范围内,可以选择性地连接元件中的一个或更多个元件以进行操作。此外,尽管所有元件都可以被实现为一个独立的硬件装置,但是可以选择性地组合一些或全部元件,以实现具有程序模块的计算机程序,以用于执行组合在一个或更多个硬件装置中的功能的一些或全部。构成计算机程序的代码和代码段可以由本领域技术人员容易地推断。计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中,其由计算机读取和执行,以实现本公开内容的实施方式。计算机程序的存储介质可以包括磁记录介质、光记录介质和载波介质。在对本实施方式的描述中,应当理解的是,当元件被描述为在另一元件“上”或“下”和“之前”或“之后”时,其可以直接在另一元件“上”或“下”和“之前”或“之后”,或者可以间接地形成为使得在两个元件之间还存在一个或更多个其他中间元件。除非另有说明,术语“包括”、“包含”和“具有”应当理解为不排除存在或添加一个或更多个其他部件的可能性。除非另有限定,否则包括技术和科学术语的所有术语具有与本公开内容所属领域的普通技术人员通常理解的那些含义相同的含义。诸如在通常的词典中限定的术语的常用术语应当被解释为与相关技术的上下文含义一致,并且除非明确地限定成相反的含义,否则不应被理解为理想或过于正式的含义。在描述本公开内容的部件时,可以使用诸如“第一”、“第二”、“a”、“b”、“(a)”和“(b)”的术语。这些术语仅用于将一个成分与另一个成分进行区分的目的,并且这些术语不限制部件的性质、顺序或序列。当一个部件被称为“连接”、“耦接”或“链接”至另一个部件时,应当理解,这意味着一个部件可以直接连接或链接到另一部件,或者另一部件可以介于部件之间。在对实施方式的描述中,当判断使得本公开内容的主题不清楚时,将省略相关已知技术等的详细描述。在对实施方式的描述中,为了描述方便起见,将可互换地使用“无线电力发射器”、“无线电力传输装置”、“传输端子”、“发射器”、“传输装置”、“传输侧”、“无线充电装置”等来指代无线充电系统中的传输无线电力的装置。此外,为了描述方便起见,将可互换地使用“无线电力接收装置”、“无线电力接收器”、“接收端子”、“接收侧”、“接收装置”、“接收器”等来指代用于接收来自无线电力传输装置的无线电力的装置。根据实施方式的无线充电装置可以被配置为衬垫型、托架型、接入点(ap)型、小型基站型、支架型、天花板嵌入型、壁挂型等。一个发射器可以向多个无线电力接收装置传输电力。例如,无线电力发射器可以在放置在书桌或桌子上的状态下使用,或者可以针对车辆被开发以便在车辆中使用。用于车辆的无线电力发射器可以被配置为托架型,以便方便且稳定地固定并保持在车辆中。根据实施方式的终端可以嵌入到小型电子装置(例如,移动电话、智能手机、膝上型计算机、数字广播终端、pda(个人数字助理)、pmp(便携式多媒体播放器)、导航系统、mp3播放器、电动牙刷、电子标签、照明装置、遥控器、钓鱼浮子等)中。然而,本公开内容不限于此。终端可以应用于可以设置有根据实施方式的无线电力接收装置的任何移动装置(在下文中,称为“装置”),可以通过该无线电力接收装置对其电池充电。术语“终端”和“装置”可以互换使用。根据另一实施方式的无线电力接收器也可以安装在车辆、无人驾驶飞行器、无人机等上。根据实施方式的无线电力接收器可以设置有至少一种无线电力传输方案,并且可以同时从两个或更多个无线电力发射器接收无线电力。此处,无线电力传输方案可以包括电磁感应方案、电磁谐振方案或rf无线电力传输方案中的至少一个。通常,构成无线电力系统的无线电力发射器和无线电力接收器可以通过带内通信或ble(蓝牙低能耗)通信来彼此交换控制信号或信息。在此,可以基于脉宽调制方案、频率调制方案、相位调制方案、振幅调制方案或振幅和相位调制方案执行带内通信或ble通信。例如,无线电力接收器可以以预定模式对通过接收线圈感应的电流进行通断切换来生成反馈信号,由此无线电力接收器可以将各种控制信号和信息传输到无线电力发射器。由无线电力接收器传输的信息可以包括各种状态信息,包括关于接收电力强度的信息。此时,无线电力发射器可以基于关于接收电力的强度的信息来计算充电效率或者电力传输效率。在另一示例中,无线电力发射器可以被设计为支持电磁感应方案、电磁谐振方案和rf无线电力传输方案中的至少两个。在下文中,将参照图1至图6描述作为无线电力传输方案之一的电磁谐振方案,并且将参照图7至图11描述电磁谐振型无线电力传输线圈的布置。图1是示出根据实施方式的无线电力传输系统的结构的框图。参照图1,无线电力传输系统可以包括无线电力发射器100和无线电力接收器200。在图1中,无线电力发射器100被示出为向单个无线电力接收器200传输无线电力,然而,这仅仅是一个实施方式。在另一实施方式中,无线电力发射器100可以向多个无线电力接收器200传输无线电力。在另一实施方式中,无线电力接收器200可以同时从多个无线电力发射器100接收无线电力。无线电力发射器100可以使用特定的电力传输频率生成磁场,以向无线电力接收器200传输电力。无线电力接收器200可以以与无线电力发射器100所使用的频率相同的频率进行调谐,以便接收电力。例如,用于电力传输的频率可以为6.78mhz。然而,本公开内容不限于此。也就是说,由无线电力发射器100传输的电力可以被传输到与无线电力发射器100谐振的无线电力接收器200。可以基于无线电力发射器100的最大电力传输水平、无线电力接收器200中的每个的最大电力接收水平以及无线电力发射器100和无线电力接收器200的物理结构来设定能够从单个无线电力发射器100接收电力的无线电力接收器200的最大数目。无线电力发射器100和无线电力接收器200可以以与用于无线电力传输的频带(即,谐振频带)不同的频带在无线电力发射器100与无线电力接收器200之间执行双向通信。例如,半双工型ble(蓝牙低能耗)通信协议可以用于双向通信。无线电力发射器100和无线电力接收器200可以彼此交换它们的特征和状态信息,即电力协商信息,以进行双向通信。例如,无线电力接收器200可以通过双向通信将用于控制从无线电力发射器100接收的电力的水平的预定电力接收状态信息传输到无线电力发射器100,并且无线电力发射器100可以基于接收的电力接收状态信息动态地控制传输电力的水平。结果,无线电力发射器100可以提供优化电力传输效率的功能、防止由于过电压而对负载造成损坏的功能、以及防止由于欠电压而无用的电力浪费的功能。另外,无线电力发射器100可以执行通过双向通信认证和识别无线电力接收器200的功能、识别不兼容或不能充电的对象的功能、以及识别有效负载的功能。在下文中,将参照图1更详细地描述谐振型无线电力传输过程。无线电力发射器100可以包括电源110、电力转换单元120、匹配电路130、传输谐振器140、主控制器150和通信单元160。通信单元可以包括数据发送器和数据接收器。电源110可以在主控制器150的控制下向电力转换单元120提供特定的供给电压。此时,供给电压可以是dc电压或ac电压。电力转换单元120可以在主控制器150的控制下将从电源110接收到的电压转换成特定电压。为此,电力转换单元120可以包括dc/dc转换器、ac/dc转换器或功率放大器中的至少一个。匹配电路130是对电力转换单元120与传输谐振器140之间的阻抗进行匹配以使电力传输效率最大化的电路。传输谐振器(或电力传输单元)140可以基于从匹配电路130施加的电压使用特定谐振频率来无线地传输电力。传输谐振器140可以包括无线电力传输线圈,并且可以使用特定谐振频率无线地传输由在无线电力传输线圈中流动的电流产生的感应电压。无线电力接收器200可以包括接收谐振器210、整流器220、dc-dc转换器230、负载240、主控制器250和通信单元260。通信单元可以包括数据发送器和数据接收器。接收谐振器210可以通过谐振现象来接收从传输谐振器140传输的电力。整流器220可以执行将从接收谐振器210施加的ac电压转换成dc电压的功能。dc-dc转换器230可以将经整流的dc电压转换成负载240所需的特定dc电压。主控制器250可以控制整流器220和dc-dc转换器230的操作,或者可以生成无线电力接收器200的特征和状态信息,并且可以控制通信单元260以向无线电力发射器100传输无线电力接收器200的特征和状态信息。例如,主控制器250可以监测从整流器220和dc-dc转换器230输出的电压和电流的强度,以控制整流器220和dc-dc转换器230的操作。可以通过通信单元260实时地向无线电力发射器100传输与所监测的输出电压和电流的强度相关的信息。另外,主控制器250可以将经整流的dc电压与预定的参考电压进行比较以确定当前状态是过电压状态还是欠电压状态,并且当根据确定结果感测到系统错误状态时,可以通过通信单元260将感测结果传输到无线电力发射器100。此外,当感测到系统错误状态时,主控制器250可以控制整流器220和dc-dc转换器230的操作,或者可以使用包括开关和/或齐纳二极管的预定的过电流中断电路来控制施加到负载240的电力,以防止负载损坏。在图1中,主控制器150或250以及通信单元150或260被示出为构成为不同的模块,然而,这仅仅是一个实施方式。在另一实施方式中,主控制器150或250以及通信单元150或260可以构成为单个模块。图2是根据实施方式的电磁谐振型无线电力传输系统的等效电路图。具体地,图2示出了等效电路上的接口点,其中,在接口点处测量参考参数,将在下文描述参考参数。在下文中,将简要描述图2所示的参考参数的含义。itx和itx_coil分别表示提供到无线电力发射器的匹配电路(或匹配网络)220的rms(均方根)电流以及提供到无线电力发射器的传输谐振器线圈225的rms电流。ztx_in和ztx_in_coil分别表示在无线电力发射器的匹配电路220的前端处的输入阻抗以及在匹配电路220的后端和在传输谐振器线圈225的前端处的输入阻抗。l1和l2分别表示传输谐振器线圈225的电感值和接收谐振器线圈227的电感值。zrx_in表示在无线电力接收器的匹配电路230的后端处和在滤波器/整流器/负载240的前端处的输入阻抗。用于操作根据实施方式的无线电力传输系统的谐振频率可以是6.78mhz±15khz。而且,在根据该实施方式的无线电力传输系统中,可以同时对多个无线电力接收器充电,即,无线电力接收器的多充电是可能的。在这种情况下,即使当添加新的无线电力接收器或者当移除现有的无线电力接收器中的一个时,也可以执行控制使得无线电力接收器接收到的电力的变化不超过预定的参考值。例如,接收电力的变化可以为±10%。然而,本公开内容不限于此。为了维持接收电力的变化,当在充电区域中添加无线电力接收器或从充电区域移除无线电力接收器时,添加的无线电力接收器必须不与现有的无线电力接收器交叠。在无线电力接收器的匹配电路230连接至整流器的情况下,ztx_in的实部可以与整流器的负载电阻(在下文中称为rrect)成反比关系。也就是说,当rrect增加时ztx_in可以减小,并且当rrect减小时ztx_in可以增加。根据实施方式的谐振器耦合效率可以是通过从接收谐振器线圈传输到负载240的电力除以从传输谐振器线圈225加载到谐振频带的电力而计算的最大电力接收比率。在传输谐振器的参考端口阻抗ztx_in与接收谐振器的参考端口阻抗zrx_in彼此完全匹配的情况下,可以计算无线电力发射器与无线电力接收器之间的谐振器耦合效率。表1示出了基于根据实施方式的无线电力发射器的等级和无线电力接收器的类别的最小谐振器耦合效率的示例。[表1]类别1类别2类别3类别4类别5类别6类别7等级1n/an/an/an/an/an/an/a等级2n/a74%(-1.3)74%(-1.3)n/an/an/an/a等级3n/a74%(-1.3)74%(-1.3)76%(-1.2)n/an/an/a等级4n/a50%(-3)65%(-1.9)73%(-1.4)76%(-1.2)n/an/a等级5n/a40%(-4)60%(-2.2)63%(-2)73%(-1.4)76%(-1.2)n/a等级6n/a30%(-5.2)50%(-3)54%(-2.7)63%(-2)73%(-1.4)76%(-1.2)在使用多个无线电力接收器的情况下,与表1中所示的等级和类别对应的最小谐振器耦合效率可能增大。图3是示出根据实施方式的电磁谐振型无线电力发射器中的状态转换过程的状态转换图。参照图3,无线电力发射器的状态可以主要包括配置状态310、省电状态320、低电力状态330、电力传送状态340、本地故障状态350和故障锁定状态360。当向无线电力发射器提供电力时,无线电力发射器可以转换到配置状态310。当预定重置计时器的操作完成或初始化过程完成时,无线电力发射器可以转换到省电状态320。在省电状态320中,无线电力发射器可以生成信标序列,并且可以通过谐振频带传输所生成的信标序列。此处,无线电力发射器可以被控制成使得信标序列在进入省电状态320之后的预定时间内开始。例如,无线电力发射器可以被控制成使得信标序列在转换到省电状态320之后的50ms内开始。然而,本公开内容不限于此。在省电状态320中,无线电力发射器可以定期地生成和传输用于感测无线电力接收器的第一信标序列,并且可以感测接收谐振器的阻抗的变化,即负载变化。在下文中,为了便于描述,第一信标和第一信标序列将分别被称为短信标和短信标序列。具体地,可以在短时间段tshort_beacon期间以预定间隔tcycle重复生成和传输短信标序列,使得可以节省无线电力发射器的待机电力直到感测到无线电力接收器。例如,tshort_beacon可以设置为30ms或更短,并且tcycle可以被设置为250ms±5ms。此外,短信标的电流的强度可以为预定的参考值或更大,并且可以在预定时间段期间逐渐增大。例如,短信标的最小电流的强度可以被设置为足够大,以使得可以感测到上述表2中的类别2或更高的无线电力接收器。根据实施方式的无线电力发射器可以包括预定的感测装置,用于基于短信标来感测接收谐振器的电抗和电阻的变化。另外,在省电状态320下,无线电力发射器可以周期性地生成并传输第二信标序列,以用于提供无线电力接收器的启动和响应所需的足够的电力。在下文中,为了便于描述,第二信标和第二信标序列将分别被称为长信标和长信标序列。也就是说,当通过第二信标序列完成无线电力接收器的启动时,无线电力接收器可以通过带外通信信道广播预定的响应信号。具体地,可以在比短信标的情况下的长的长时间段tlong_beacon期间以预定间隔tlong_beacon_period生成和传输长信标序列,以便提供足够的电力来启动无线电力接收器。例如,tlong_beacon可以设置为105ms+5ms,并且tlong_beacon_period可以被设置为850ms。长信标的电流的强度可以高于短信标的电流的强度。另外,可以在长信标的传输时间段期间保持均匀的电力的强度。随后,在感测到接收谐振器的阻抗变化之后,无线电力发射器可以在长信标的传输时间段期间等待接收预定的响应信号。在下文中,为了便于描述,将响应信号称为公告信号。此处,无线电力接收器可以通过与谐振频带不同的带外通信频带广播公告信号。例如,公告信号可以包括以下中的至少一个:用于识别在相应的带外通信标准中限定的消息的消息标识信息、用于识别无线电力接收器是否是符合要求的接收器或者与相应的无线电力发射器兼容的接收器的固有服务或无线电力接收器标识信息、关于来自无线电力接收器的电力输出的信息、关于施加到负载的额定电压/电流的信息、关于无线电力接收器的天线增益的信息、用于识别无线电力接收器的类别的信息、无线电力接收器的认证信息、关于是否提供过电压保护功能的信息、或者在无线电力接收器中设置的软件的版本信息,或者可以包括它们中任何一个。在接收到公告信号时,无线电力发射器可以从省电状态320转换到低电力状态330,并且可以与无线电力接收器建立带外通信链路。随后,无线电力发射器可以通过建立的带外通信链路执行无线电力接收器的注册过程。例如,在带外通信是蓝牙低电力通信的情况下,无线电力发射器可以执行与无线电力接收器的蓝牙配对,并且无线电力发射器和无线电力接收器可以通过配对的蓝牙链路来交换它们的状态信息、特征信息和控制信息中的至少一个。当无线电力发射器通过带外通信向无线电力接收器传输用于开始充电的预定控制信号(即,用于请求无线电力接收器向负载传输电力的预定控制信号)时,无线电力发射器的状态可以从低电力状态330转换到电力传送状态340。在未在低电力状态330中正常完成带外通信链路建立过程或注册过程的情况下,无线电力发射器可以从低电力状态330转换到省电状态320。在无线电力发射器中,可以操作用于与每个无线电力接收器连接的附加单独链路到期计时器。无线电力接收器必须在链路到期计时器的操作完成之前以预定间隔向无线电力发射器传输宣告其存在的预定消息。在每次接收到消息时,链路到期定时器可以被重置。在链路到期定时器的操作未完成的情况下,可以保持无线电力接收器和无线电力发射器之间的带外通信链路。在与在无线电力发射器和至少一个无线电力接收器之间建立的带外通信链路对应的链路到期定时器的操作在低电力状态330或电力传送状态340中完成的情况下,无线电力发射器可以转换到省电状态320。另外,在从无线电力接收器接收到有效公告信号时,处于低电力状态330的无线电力发射器可以操作预定的注册定时器。当注册定时器的操作完成时,处于低电力状态330的无线电力发射器可以转换到省电状态320。此时,无线电力发射器可以通过设置在无线电力发射器中的通知显示装置(例如led灯、显示屏或蜂鸣器)输出提供注册失败的通知的预定通知信号。另外,当连接至无线电力发射器的所有无线电力接收器的充电在电力传送状态340中完成时,无线电力发射器可以转换到低电力状态330。具体地,无线电力接收器可以在除了配置状态310、本地故障状态350和故障锁定状态360之外的状态下允许新的无线电力接收器的注册。此外,在电力传送状态340中,无线电力发射器可以基于从无线电力接收器接收的状态信息来动态地控制传输电力。此时,从无线电力接收器传输至无线电力发射器的接收器状态信息可以包括以下信息中的至少一个:所需的电力信息、关于在整流器后端处测量的电压和/或电流的信息、充电状态信息、用于提供过电流和/或过电压和/或过热状态的通知的信息、或指示是否已激活用于根据过电流或过电压来中断向负载传输电力或减少传输到负载的电力的量的装置的信息。此时,可以以预定周期传输接收器状态信息,或者可以每当生成特定事件时传输接收器状态信息。此外,可以使用通断开关或齐纳二极管中的至少一个来提供用于根据过电流或过电压中断向负载传输电力或者减少传输到负载的电力的量的装置。在另一实施方式中,从无线电力接收器传输到无线电力发射器的接收器状态信息还可以包括提供外部电源已经以有线方式连接至无线电力接收器的通知的信息或者提供关于带外通信方法已经改变(例如,从nfc(近场通信)改变成ble(蓝牙低能耗)通信)的通知的信息。在另一实施方式中,无线电力发射器可以基于其自身可用电力、无线电力接收器的优先级或连接的无线电力接收器的数目中的至少一个来适应地设定每个无线电力接收器要接收的电力强度。此处,可以基于要接收的电力与可以由相应的无线电力接收器的整流器处理的最大电力的比率来设定每个无线电力接收器要接收的电力的强度。随后,无线电力发射器可以向相应的无线电力接收器传输包括关于设定的电力强度的信息的预定的电力控制命令。此时,无线电力接收器可以使用由无线电力发射器设定的电力的强度来确定是否可以进行电力控制,并且可以通过预定的电力控制响应消息向无线电力发射器传输上述确定的结果。在另一实施方式中,无线电力接收器可以在接收到电力控制命令之前传输指示是否可以根据无线电力发射器的电力控制命令进行无线电力控制的预定的接收器状态信息。根据连接至无线电力发射器的无线电力接收器的电力接收状态,电力传送状态340可以是第一状态341、第二状态342,和第三状态343中的一个。例如,第一状态341可以是如下状态:在该状态中,连接至无线电力发射器的所有无线电力接收器的电力接收状态是正常电压状态。第二状态342可以是如下状态:在该状态中,连接至无线电力发射器的至少一个无线电力接收器的电力接收状态是低电压状态并且不存在处于高电压状态的无线电力接收器。第三状态343可以是如下状态:在该状态中,连接至无线电力发射器的至少一个无线电力接收器的电力接收状态是高电压状态。当在省电状态320、低电力状态330或电力传送状态340中感测到系统错误时,无线电力发射器可以转换到故障锁定状态360。在确定已经从充电区域移除了连接至无线电力发射器的所有无线电力接收器时,无线电力发射器可以从故障锁定状态360转换到配置状态310或省电状态320。另外,当感测到本地故障时,无线电力发射器可以从故障锁定状态360转换到本地故障状态350。当本地故障被解除时,无线电力发射器可以从本地故障状态350转换到故障锁定状态360。另一方面,在无线电力发射器从配置状态310、省电状态320、低电力状态330和电力传送状态340中的一个转换为本地故障状态350的情况下,当本地故障解除时,无线电力发射器可以从本地故障状态350转换到配置状态310。当无线电力发射器转换到本地故障状态350时,可以中断对无线电力发射器的电力的供应。例如,当感测到诸如过电压、过电流或过热的故障时,无线电力发射器可以转换到本地故障状态350。然而,本公开内容不限于此。在一个示例中,当感测到过电压、过电流或过热时,无线电力发射器可以向与其连接的至少一个无线电力接收器传输用于降低由无线电力接收器接收到的电力的强度的预定的电力控制命令。在另一示例中,当感测到过电流、过电压或过热时,无线电力发射器可以向至少一个连接的无线电力接收器传输用于停止无线电力接收器的充电的预定的控制命令。通过上述电力控制过程,无线电力发射器可以防止由于过电压、过电流、过热等引起的装置的损坏。在传输谐振器的输出电流的强度大于或等于参考值的情况下,无线电力发射器可以转换到故障锁定状态360。已经转换到故障锁定状态360的无线电力发射器可以尝试使传输谐振器的输出电流的强度小于或等于参考值持续预定的时间。在此,尝试可以重复预定的次数。如果尽管重复执行但故障锁定状态360仍未解除,则无线电力发射器可以使用预定的通知装置向用户发送指示故障锁定状态360未解除的预定的通知信号。在这种情况下,当位于无线电力发射器的充电区域中的所有无线电力接收器都被用户从充电区域移除时,可以解除故障锁定状态360。另一方面,如果在预定时间内传输谐振器的输出电流的强度下降至低于参考值,或者如果在预定的重复期间传输谐振器的输出电流的强度下降至低于参考值,则故障锁定状态360可以自动解除。在这种情况下,无线电力发射器可以从故障锁定状态360自动地转换到省电状态320,以再次执行对无线电力接收器的感测和标识过程。处于电力传送状态340中的无线电力发射器可以传输连续的电力,并且可以基于无线电力接收器的状态信息和预定义的最佳电压区域设定参数来适应性地控制传输电力。例如,最佳电压区域设定参数可以包括下述中至少一个:用于标识低电压区域的参数、用于标识最佳电压区域的参数、用于标识高电压区域的参数、或者用于标识过电压区域的参数。无线电力发射器可以在无线电力接收器的电力接收状态处于低电压区域的情况下增大传输电力,并且可以在电力接收状态处于高电压区域的情况下减少传输电力。此外,无线电力发射器可以控制传输电力以使电力传输效率最大化。此外,无线电力发射器可以控制传输电力,使得无线电力接收器所需的电力的量的变化小于或等于参考值。此外,当无线电力接收器的整流器的输出电压达到预定的过电压区域时,即,当感测到过电压时,无线电力发射器可以停止传输电力。图4是根据实施方式的电磁谐振型无线电力接收器的状态转换图。参照图4,无线电力接收器的状态可以通常包括禁用状态410、启动状态420、启用状态(开启状态)430和系统错误状态440。无线电力接收器的状态可以基于在无线电力接收器的整流器端处的输出电压(为方便描述,在下文中称为vrect)的强度来确定。可以根据vrect的值将启用状态430划分为最佳电压状态431、低电压状态432和高电压状态433。如果vrect的测量值大于或等于vrect_boot的预定义值,则处于禁用状态410的无线电力接收器可以转换到启动状态420。在启动状态420中,无线电力接收器可以与无线电力发射器建立带外通信链路,并且可以等待直到vrect的值达到负载阶段所需的电力为止。在感测到vrect的值已经达到负载阶段所需的电力时,处于启动状态420的无线电力接收器可以转换到启用状态430并且可以开始充电。在感测到充电完成或中断时,处于启用状态430的无线电力接收器可以转换到启动状态420。此外,当感测到预定的系统错误时,处于启用状态430的无线电力接收器可以转换到系统错误状态440。此处,系统错误可以包括过电压、过电流和过热以及其他预定义的系统错误状况。此外,如果vrect的值下降至低于vrect_boot的值,则处于启用状态430的无线电力接收器可以转换到禁用状态610。此外,如果vrect的值下降至低于vrect_boot的值,则处于启动状态420或系统错误状态440的无线电力接收器可以转换到禁用状态410。在下文中,将参照图5来详细描述在启用状态430下的无线电力接收器的状态转换。图5是示出根据实施方式的基于vrect的电磁谐振型无线电力接收器的操作区域的视图。参照图5,如果vrect的值小于vrect_boot的预定值时,无线电力接收器保持在禁用状态510。此后,当vrect的值增加到超过vrect_boot时,无线电力接收器可以转换到启动状态520,并且可以在预定时间内广播公告信号。此后,当无线电力发射器感测到公告信号时,无线电力发射器可以向无线电力接收器传输用于建立带外通信链路的预定的连接请求信号。一旦带外通信链路正常建立并成功注册,无线电力接收器就可以等待,直到vrect的值达到整流器的用于正常充电的最小输出电压(为了方便描述,在下文中被简称为vrect_min)。如果vrect的值超过vrect_min,则无线电力接收器可以从启动状态520转换到启用状态530,并且可以开始对负载充电。如果在启用状态730下vrect的值超过用于确定过电压的预定的参考值vrect_max,则无线电力接收器可以从启用状态530转换到系统错误状态540。参照图5,启用状态530可以根据vrect的值被划分为低电压状态532、最佳电压状态531和高电压状态533。低电压状态532可以指vrect_boot≤vrect≤vrect_min的状态,最佳电压状态531可以指vrect_min<vrect≤vrect_high的状态,并且高电压状态533可以指vrect_high<vrect≤vrect_max的状态。具体地,已经转换到高电压状态533的无线电力接收器可以使切断提供给负载的电力的操作暂停达预定时间(为了方便描述,在下文中被称为高电压状态维护时间)。高电压状态维护时间可以被预先设定,以免在高电压状态533对无线电力接收器和负载造成损坏。当无线电力接收器转换到系统错误状态540时,它可以在预定时间内通过带外通信链路向无线电力发射器传输指示过电压发生的预定消息。此外,无线电力接收器可以使用提供的过电压中断装置来控制施加到负载的电压,以防止由于在系统错误状态540下的过电压而引起对负载造成损坏。此处,通断开关和/或齐纳二极管可以用作过电压中断装置。尽管在上述实施方式中已经描述了当产生过电压以及无线电力接收器转换到系统错误状态540时用于应对无线电力接收器中的系统错误的方法和装置,但这仅是一个实施方式。在另一实施方式中,无线电力接收器可能由于过热、过电流等而转换到系统错误状态。例如,在无线电力接收器由于过热而转换到系统错误状态的情况下,无线电力接收器可以向无线电力发射器传输指示过热发生的预定消息。此时,无线电力接收器可以驱动冷却风扇等,以减少内部产生的热。在另一实施方式中,无线电力接收器可以接收与多个无线电力发射器结合的无线电力。在这种情况下,在确定无线电力接收器从其实际接收无线电力的无线电力发射器不同于建立带外通信链路的无线电力发射器时,无线电力接收器可以转换到系统错误状态540。在下文中,将参照附图详细描述根据实施方式的无线电力发射器和无线电力接收器之间的信令过程。图6是示出根据实施方式的电磁谐振型无线充电过程的流程图。参照图6,当根据电力的供应完成无线电力发射器的配置(即,启动)时,无线电力发射器可以生成信标序列,并且可以通过传输谐振器传输信标序列(s601)。在感测到信标序列时,无线电力接收器可以广播包括与其有关的标识信息和特征信息的公告信号(s603)。此处,应当注意,该公告信号可以以预定周期被重复传输,直至从无线电力发射器接收到随后将描述的连接请求信号。在接收到公告信号时,无线电力发射器可以向无线电力接收器传输用于建立带外通信链路的预定连接请求信号(s605)。在接收到连接请求信号时,无线电力接收器可以建立带外通信链路,并且可以通过建立的带外通信链路来传输与其有关的静态状态信息(s607)。此处,无线电力接收器的静态状态信息可以包括以下信息中的至少一个:类别信息、硬件和软件版本信息、最大整流器输出电力信息、用于电力控制的初始参考参数信息、关于所需的电压或电力的信息、用于识别是否提供电力调节功能的信息、关于支持的带外通信方案的信息、关于支持的电力控制算法的信息或在无线电力接收器中初始设定的优选整流器端电压值信息。在接收到无线电力接收器的静态状态信息时,无线电力发射器可以通过带外通信链路向无线电力接收器传输与其有关的静态状态信息(s609)。此处,无线电力发射器的静态状态信息可以包括以下中的至少之一:发射器输出电力信息、类别信息、硬件和软件版本信息、关于支持的无线电力接收器的最大数目的信息和/或关于当前连接的无线电力接收器的数目的信息。此后,无线电力接收器可以监测其自身的实时电力接收状态和充电状态,并且可以周期性地或在特定事件产生时向无线电力发射器传输动态状态信息(s611)。此处,无线电力接收器的动态状态信息可以包括以下中的至少一个:关于整流器输出电压和电流的信息、关于施加到负载的电压和电流的信息、关于无线电力接收器的测量的内部温度的信息、用于电力控制的参考参数变化信息(最小经整流的电压值、最大经整流的电压值和初始设定的优选整流器端电压的改变值)、充电状态信息、系统错误信息或警报信息。无线电力发射器可以在接收到用于电力控制的参考参数改变信息时通过改变包括在现有静态信息中的设定值来执行电力调节。此外,当准备好用于对无线电力接收器充电的足够电力时,无线电力发射器可以通过带外通信链路发送预定控制命令,以控制无线电力接收器开始充电操作(s613)。此后,无线电力发射器可以从无线电力接收器接收动态状态信息,并且可以动态地控制传输电力(s615)。此外,当感测到内部系统错误或充电完成时,无线电力接收器可以向无线电力发射器传输动态状态信息,包括用于识别系统错误的数据和/或指示充电完成的数据(s617)。此处,系统错误可以包括过电流、过电压和过热。在另一实施方式中,在当前可用的电力不能满足所有连接的无线电力接收器的电力要求的情况下,无线电力发射器可以重新分配要传输到相应无线电力接收器的电力,并且可以通过预定的控制命令将重新分配的电力传输到相应的无线电力接收器。此外,当新的无线电力接收器在无线充电期间被注册时,无线电力发射器可以基于当前可用的电力来重新分配要由各个连接的无线电力接收器接收的电力,并且可以通过预定控制命令向相应无线电力接收器传输重新分配的电力。此外,当连接的无线电力接收器的充电完成或者带外通信链路在无线充电期间被解除时(例如,当无线电力接收器从充电区域移除时),无线电力发射器可以重新分配其他无线电力接收器要接收的电力,并且可以通过预定控制命令向相应无线电力接收器传输重新分配的电力。此外,无线电力发射器还可以通过预定控制过程来检查无线电力接收器是否设置有电力控制功能。在这种情况下,当电力重新分配的情况发生时,无线电力发射器可以仅针对设置有电力控制功能的无线电力接收器进行电力重新分配。例如,可以在以下情况下进行电力重新分配:从未连接的无线电力接收器接收到有效公告信号,并且因此添加新的无线电力接收器;接收到指示所连接的无线电力接收器的当前状态的动态参数;已经识别到不再存在连接的无线电力接收器;连接的无线电力接收器的充电已完成;或者接收到指示所连接的无线电力接收器的系统错误状态的报警(警报)消息。此处,系统错误状态可以包括过电压状态、过电流状态、过热状态和网络连接状态。例如,无线电力发射器可以通过预定的控制命令向无线电力接收器传输电力重新分配相关信息。此处,与电力重新分配相关的信息可以包括无线电力发射器的用于电力控制的命令。例如,当新的无线电力接收器被注册时,无线电力发射器可以基于无线电力发射器的可用电力的量来确定其是否能够提供无线电力接收器所需的电力的量。如果所需电力的量超过可用电力的量作为该确定的结果,则无线电力发射器可以检查相应的无线电力接收器是否设置有电力控制功能。如果相应的无线电力接收器设置有电力控制功能作为检查的结果,则无线电力接收器可以确定无线电力接收器将接收的电力的量在可用电力的量的范围内,并且可以通过预定控制命令向无线电力接收器传输该确定的结果。当然,电力重新分配可以在无线电力发射器和无线电力接收器可以正常操作的范围内和/或在可以进行正常充电的范围内执行。根据另一实施方式的无线电力接收器可以支持多个带外通信方案。如果当前建立的带外通信链路要变为另一方案时,无线电力接收器可以向无线电力发射器传输预定控制信号,以请求带外通信的改变。在接收到带外通信改变请求信号时,无线电力发射器可以解除当前建立的带外通信链路,并且可以应无线电力接收器的请求以带外通信方案建立新的带外通信链路。例如,适用于实施方式的带外通信方案可以包括以下中的至少一个:nfc(近场通信)、rfid(射频识别)、ble(低能耗蓝牙)、wcdma(宽带码分多址)、lte(长期演进)/lte-advanced(lte升级版)或wi-fi。同时,在无线电力发射器包括单个无线电力传输线圈的情况下,无线电力传输线圈可以具有图7中所示的形状。图7是示出设置有一个根据实施方式的电磁谐振型无线电力传输线圈的情况下的磁场区域的图。参照图7,具有单环形的无线电力传输线圈可以分为内线圈区域和外线圈区域。在线圈中流动的电流可以产生以同心圆形式围绕线圈的磁场。图7中所示的箭头指示电流的方向。在使用单个环形线圈的情况下,基于由线圈产生的磁场区域的无线电力传输区域可以被划分为外部区域710和内部区域720。可以基于由电流产生的磁场在外线圈区域中的区域来确定无线电力传输区域,并且可以基于磁场的该区域来确定包括无线电力发射器的无线充电装置的充电板的尺寸。同时,在无线电力传输线圈附近可能形成无法进行无线电力传输的区域(通常,死区)。由无线电力接收线圈产生的磁场的方向与由无线电力传输线圈产生的磁场的方向相反,由此无线电力传输线圈和无线电力接收线圈产生的磁场相抵消。结果,实现不了传输线圈和接收线圈之间的磁场的充分耦合,从而在线圈附近不可能进行无线电力传输。在如图7所示提供单个无线电力传输线圈的情况下可能引起的问题是:无线电力传输线圈的中心的磁通量的量非常小,从而传输的无线电力的量可能很小。将参照图8描述用于解决该问题及其限制的方法。在图8中,提出了能够增加线圈中心的磁通量的量的无线电力传输线圈的布置。然而,图8中提出的线圈的布置引起另一个问题。为了解决该问题,将参照图9和图10描述最佳地布置无线电力传输线圈的方法。图8是示出在设置有两个根据实施方式的电磁谐振型无线电力传输线圈的情况下磁场相抵消的区域的图。参照图8,为了增加无线电力传输线圈的中心的磁通量的量,可以在无线电力传输线圈的内部另外设置另一个线圈。在使用多个无线电力传输线圈代替单个无线电力传输线圈的情况下,可以增加其中可以产生磁场的充电区域的尺寸,因此可以同时对多个便携式终端充电。另外,可以使用多个无线电力传输线圈来解决在无线电力传输线圈附近形成无法进行无线电力传输的区域(通常,死区)的问题,并且可以增加无线电力传输线圈中心的磁通量的量。同时,在线圈如图8所示布置的情况下,可以增加每个线圈的中心的磁通量的量。然而,磁场在外线圈810和内线圈820之间的区域830中抵消,由此位于区域830中的无线电力接收器不能接收电力。由在线圈中流动的电流产生的磁场的方向是根据安培定律右手的四个手指在拇指指向电流流动的方向时弯曲的方向。当在外线圈810中流动的电流的方向是箭头方向(顺时针方向)时,由外线圈810产生的磁场在外线圈810的外部区域中垂直向上行进,以围绕线圈的同心圆的形式卷绕,并在外部区域垂直向下行进。当在内线圈820中流动的电流的方向与在外线圈中流动的电流的方向(顺时针方向)相同时,由内线圈820产生的磁场在内线圈820的外部区域中垂直向上行进。此时,在外线圈810的内部区域中向下行进的磁场和在内线圈820的外部区域中向上行进的磁场相抵消,由此可能在区域830中形成其中磁场较弱并且因此无法进行无线电力传输的死区。该问题是由于在外线圈810和内线圈820中流动的电流的方向相同而引起的。在下文中,将参照图9和图10描述布置外线圈810和内线圈820使得在外线圈810和内线圈820中流动的电流的方向彼此相反的方法。图9是示出多个根据实施方式的电磁谐振型无线电力传输线圈串联连接的情况下的磁场区域的图。参照图9,在外线圈910中流动的电流的方向(顺时针方向)和在内线圈920中流动的电流的方向(逆时针方向)彼此相反。在如上所述布置线圈的情况下,根据安培定律,由在外线圈910中流动的电流产生的磁场在其内部区域中垂直向下行进,并且由在内线圈920中流动的电流产生的磁场在其外部区域垂直向下行进。也就是说,磁场的方向是相同的。因此,与图8不同,由外线圈910产生的磁场和由内线圈920产生的磁场在外线圈910和内线圈920之间的区域中沿同一垂直方向行进,由此由线圈产生的磁场没有抵消。因此,可以在外线圈910和内线圈920之间的区域中平滑地执行无线电力传输。外线圈910和内线圈920可以形成为单个闭环形。在闭环形中,线圈可以串联连接,使得相同的电流流动。在一个实施方式中,外线圈910的环形可以被称为“第一环形”,并且内线圈920的环形可以被称为“第二环形”。第一环形和第二环形中的每一个是通常的环形状,不一定是闭环,并且可以是部分开放的。在连接单元940具有串联连接结构的情况下,外线圈910和内线圈920可以形成单个闭环形。在外线圈910和内线圈920串联连接的情况下,在外线圈910和内线圈920中流动的电流的量值可以相同。在一个实施方式中,连接单元940可以将外线圈910和内线圈920串联互连。在结构上,连接单元940可以将外线圈910的第一端和电力转换单元互连,可以将外线圈的第二端和内线圈920的第一端互连,并且可以将内线圈920的第二端和电力转换单元互连。通过上述连接单元940的连接结构,在外线圈910中流动的电流从外线圈910的第一端流到外线圈910的第二端,并且在内线圈920中流动的电流从内线圈920的第一端流到内线圈的第二端。因此,外线圈910的第一端和内线圈920的第二端可以设置为彼此相邻。除了串联连接型连接单元940之外,在另一实施方式中,如图10所示,外线圈910和内线圈920可以并联连接。图10是示出多个根据实施方式的电磁谐振型无线电力传输线圈并联连接的情况下的磁场区域的图。图10与图9的不同之处在于,用于将外线圈1010和内线圈1020互连的连接单元1030的结构。连接单元1030可以具有并联连接结构,通过该并联连接结构,施加到外线圈1010的电压和施加到内线圈1020的电压可以相同。即,在图9和图10中,连接单元940和连接单元1030之间的差异仅仅是设计上的差异,其中在外线圈1010和内线圈1020中流动的电流的方向彼此相反。在一个实施方式中,连接单元1030可以将外线圈1010的第一端和第二端与电力转换单元互连,可以将内线圈1020的第一端与外线圈1010的第一端互连,并且可以将内线圈的第二端与电力转换单元互连。通过上述连接单元940的连接结构,在外线圈1010中流动的电流从外线圈1010的第一端流到外线圈1010的第二端,并且在内线圈1020中流动的电流从内线圈1020的第一端流到内线圈1020的第二端。在连接单元1030具有并联连接结构的情况下,在外线圈1010和内线圈1020中流动的电流的量值可以彼此不同,并且由各个线圈产生的磁场的区域和强度也可以彼此不同。在一个实施方式中,在内线圈1020中流动的电流的量值可以大于在外线圈1010中流动的电流的量值,并且可以在将其考虑在内的情况下调节外线圈1010和内线圈1020之间的距离。将参照图11描述外线圈1010和内线圈1020之间的距离以及一对外线圈1010和内线圈1020与另一对外线圈1010和内线圈1020之间的距离的布置。图11是示出在卷绕多对根据实施方式的电磁谐振型无线电力传输线圈的情况下的布置距离的图。参照图11,外线圈1110和内线圈1120可以形成线圈对。外线圈1110和内线圈1120之间的距离称为第一距离1130。在卷绕多个线圈对的情况下,相邻线圈对之间的距离被称为第二距离1140。图11中所示的箭头指示电流的方向。在线圈中流动的电流的方向被设定成使得在一个线圈中流动的电流的方向与在另一个相邻线圈中流动的电流的方向相反。第一距离和第二距离被布置成防止由线圈产生的磁场之间的干扰,即防止磁场的抵消。由于根据biot-savart定律,当线圈中流动的电流的量值增加时磁场的强度增加,所以外线圈1110和内线圈1120之间的第一距离可以根据在线圈中流动的电流的量值来确定。在一个实施方式中,可以通过实验确定基于参考电流的参考距离,并且随着提供给线圈的电流的最大量值增加,第一距离可以变得大于参考距离。同时,可以卷绕第n对外线圈1110和内线圈1120,并且在卷绕第(n+1)线圈对的情况下,也可以基于在线圈中流动的最大电流量值来确定第二距离。对于第二距离,也可以通过实验确定基于磁场之间的干扰最小化的参考电流的参考距离,并且随着提供给线圈的电流的最大量值增加,第二距离可以变得大于参考距离。根据上述实施方式的方法可以被实现为要在计算机上执行并存储在计算机可读记录介质中的程序。计算机可读记录介质的示例包括rom、ram、cd-rom、磁带、软盘和光学数据存储装置,并且还包括载波型实现方式(例如,通过互联网传输)。计算机可读记录介质可以被分配至通过网络连接的计算机系统,并且计算机可读代码可以以分布式方式存储在计算机系统上且在计算机系统上执行。实施方式所属领域的程序员可以容易地推断出用于实现上述方法的功能性程序、代码和代码段。对于本领域技术人员而言明显的是,在不脱离本公开内容的精神和本质特征的情况下,本公开内容可以以除了本文中所阐述的形式之外的特定形式来呈现。因此,上述实施方式应当在所有方面被解释为说明性而非限制性的。本公开内容的范围应当由所附权利要求和它们的法律等同物来确定,并且落入所附权利要求的含义和等同范围内的所有变化都旨在被包含在其中。工业适用性根据实施方式的无线电力发射器可以用作包括多个无线电力传输线圈的无线电力发射器,所述多个无线电力传输线圈被有效地布置以便向无线电力接收器传输均匀的电力。[序列列表]自由文本100:无线电力发射器110:电源120:电力转换单元130:匹配电路140:传输谐振器150:主控制器160:通信单元200:无线电力接收器210:接收谐振器220:整流器230:dc-dc转换器240:负载250:主控制器260:通信单元201:匹配电路202:传输谐振器线圈203:接收谐振器线圈204:匹配电路211:l1212:l2当前第1页12
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