专利名称：安装在车辆内的设计为减少电磁干扰的无线电池充电装置的制作方法
技术领域：
本发明的实施例总体涉及车辆，且更具体地涉及车辆内实施的用于对可再充电电子装置充电的电池充电系统和装置。
背景技术：
当今，由通常被称为蓄电池的电池提供功率的各种电子装置是商业上可得到的。许多这种电池是可再充电的电化学电池，也称为可再充电蓄电池。包括这种可再充电的电化学电池的电子装置可被称为可再充电电子装置。可再充电电子装置的例子包括现代移动通信装置，如计算机、蜂窝电话、便携式/移动无线电设备、个人数字助手、视频终端、具有无线调制解调器的便携式/移动计算机、和其它无线通信装置。为了以下讨论的目的，无线通信装置在本领域中还可以称为用户装置、移动站、移动设备、步话机、移动用户、用户设备、或任意无线通信标准中使用的等同物。有线充电器装置可以用于为在这种装置中的电池再充电。例如，蜂窝电话和其它无线通信装置通常通过包括插入式线的有线充电器装置充电。有线充电器装置连接到在可再充电电子装置上的电源插座。电源插座与可再充电电化学电池的端子有线接触。有线充电器本身通常由包含降压变压器和AC-DC转换器或整流器组成的插盒，其通过充电线缆有线地连接到连接插头。当使用时，插盒插入电插座(120V或固定块240V主插座)或USB端口(如果充电器是USB兼容的)。连接插头连接到要充电的可再充电电子装置。存在许多与有线充电器装置相关的缺点。有线充电器装置是携载起来体积大的物品，且在装置和插盒之间的拖线可能不好看。因此如蜂窝电话等的紧凑型便携式设备的大部分用户不随身携带有线充电器。而且，如果勾住或猛拉拖线，则线、连接器、插座、或墙壁可能会损坏。而且，可再充电电子装置可能被拖到地上。此外，由于不是所有制造商都使用相同类型的有线充电器，如果用户忘记或丢失他们的线缆，就总是很难找到替代品。这些只是几个通常与这种“有线充电器”相关的一些缺点或问题的例子。目前，感应式蓄电池充电器系统已经发展，如Hui在美国专利号7，164，255中所描述的系统，其内容在此作为参考整体并入。在Hui的系统中，平面感应式蓄电池充电系统设计为允许电子装置可以没有电线而得到再充电，且因此可称为无线电池充电系统。该系统包括平面充电模块。平面充电模块具有充电表面或充电垫，且至少一个主线圈或绕组平行于该充电表面，且在一些情况下是主线圈或绕组阵列。平面充电模块可以插入电功率源(例如，标准插座、或USB端口)。待被再充电的电子装置放置在充电表面上，然后主线圈可以感应地将能量耦接到待被再充电装置的次线圈。在当制造时不包括次线圈的一些传统电子装置中，分离模块(有时称为接收器)可以耦接到传统的电子装置以允许其使用无线充电器工作。接收器具有次线圈，其允许该装置通过磁感应进行充电。
发明内容
为了消除对有线充电器的需要，通用汽车(GM)提出将无线或感应充电器集成到车辆中以在车辆内实现无线电池充电系统以无线地对可再充电电子装置充电。这些系统和装置包括无线充电模块，其具有充电表面、和一个或多个平行于该充电表面的线圈(例如，平行于充电表面的主线圈阵列)。这将允许乘员(例如，驾驶员和乘客)将他们的可再充电电子装置放置在车辆内的充电表面或“垫”上并且当在车辆内时为它们无线地再充电。无线充电器例如如上所述的无线充电器通常在家里或办公室环境中实现，其中用户可以简单地将可再充电电子装置放置在无线充电器的表面上以便其停留在该表面上。当将无线充电器集成到车辆以发展基于车辆的无线充电系统时，由于车辆远不同于家或办公室环境，所以会产生许多问题。在机动车辆场景下产生的一个问题是它们包括广泛的一系列电子部件、装置和设备。无线充电器携载快速变化电流。这样，将无线充电器集成到车辆可能是有问题的，因为当操作以对可再充电电子装置充电时它放出电磁场。电磁场辐射可能作为相对于这些装置的电磁干涉(EMI)(也称为无线电频率干涉或RFI)潜在地被车辆内其它的电子装置所接收。如这里使用的，EMI表示由于从集成在车辆内的无线充电器发出的电磁感应或电磁辐射影响车辆内电子装置的干扰。干扰可中断、阻隔或另外地降低或限制车辆内电子装置的有效性能。例如，通过无线充电器辐射的EMI可以影响AM广播的接收。本发明的实施例涉及无线电池充电系统和无线电池充电设备(这里也称为“无线充电装置”或“无线充电器”)，其在车辆内实施用于对可再充电电子装置无线地充电。提供一种电磁防护装置，用于减少当无线地对可再充电电子装置的电池充电时由车载无线电池充电装置引起的电磁干涉。这些实施例通过减少或防止与车辆内车载电子装置的电磁干涉允许无线电池充电系统在车辆内实施。这样，无线充电器可以用来无线地对可再充电电子装置的电池充电而不与车辆内的车载电子装置干涉。在一个实施例中，提供一种车辆，其包括安装在车辆中或车辆上的电子部件，和无线电池充电系统。该无线电池充电系统包括安装在车辆内的无线电池充电装置，和静电防护装置。无线电池充电装置包括能感应地耦合磁能量以便无线地对可再充电电子装置充电的主线圈。静电防护装置设计为减少耦合到车辆电力部件的电磁场。本发明还提供以下解决方案1. 一种车辆，包括安装在所述车辆中或所述车辆上的电子部件；无线电池充电系统，包括安装在所述车辆内的无线电池充电装置，所述无线电池充电装置包括主线圈，其设计为感应地耦合磁能量以便对可再充电电子装置无线地充电；和静电防护装置，其设计为减少来自被耦合到所述车辆的电子部件的电磁场。2.根据解决方案I的车辆，其特征在于，所述电子部件包括安装在所述车辆内或所述车辆上的无线电天线。3.根据解决方案I的车辆，其特征在于，所述电子部件包括安装在所述车辆内或所述车辆上的电子模块。4.根据解决方案I的车辆，其特征在于，所述静电防护装置包括局部法拉第笼装置，其构造为减少从耦合到所述电子部件的由所述主线圈辐射的电场并且充分地阻止从所述电子部件接收的由所述主线圈辐射的电磁能量。5.根据解决方案3的车辆，其特征在于，所述静电防护装置包括在所述无线电池充电装置内定位成覆盖在所述主线圈上的导电器。6.根据解决方案5的车辆，其特征在于，所述导电器构造为显著地减少在所述导电器上方区域由所述主线圈辐射的电场并阻止从耦合到安装在车辆内或车辆上的电子部件的由所述主线圈辐射的电场，同时仍然容许磁场能量在所述导电器上方区域辐射。7.根据解决方案5的车辆，其特征在于，所述导电器具有比所述主线圈的宽度尺寸更大的宽度尺寸。8.根据解决方案5的车辆，其特征在于，所述主线圈是无线充电模块的一部分，且其中所述导电器嵌入到所述无线充电模块内以便所述导电器布置成覆盖所述主线圈。9.根据解决方案8的车辆，其特征在于，所述无线充电模块包括位于所述导电器上方的充电表面，且其中所述车辆包括接地基准，以及其中所述导电器包括防护部分，并且其中在所述接地基准和所述导电器的防护部分之间的电耦合使所述导电器电接地，以削弱由所述主线圈产生的非期望的电场分量以便所述非期望的电场分量不耦合到所述电子部件，同时容许磁场能量对驻留在所述充电表面上的可再充电电子装置充电。10.根据解决方案9的车辆，其特征在于，所述可再充电电子装置是无线通信装置，和其中传导的静电防护装置设计为削弱否则会与所述电子部件干涉的非期望的场分量，同时允许包括通信传输和通信接收信号的预期场分量从无线通信装置传递或通过无线通信装置接收。11.根据解决方案5的车辆,其特征在于,所述导电器包括导电板。12.根据解决方案11的车辆，其特征在于，所述导电板包括一个或多个导电层。13.根据解决方案12的车辆，其特征在于，所述一个或多个导电层包括在金属层上的铁氧体材料层。14.根据解决方案5的车辆，其特征在于，所述导电器包括导电指状结构，其包括基部导电器和多个从所述基部导电器延伸的精细间距导电指，其中所述多个精细间距导电指通过在每个精细间距导电指之间的空气间隙彼此间隔开。15.根据解决方案14的车辆，其特征在于，所述车辆包括接地基准，并且其中所述多个精细间距导电指通过电耦合到所述接地基准接地。16.根据解决方案5的车辆，其特征在于，所述静电防护装置包括印刷电路板(PCB)的被蚀刻侧。17.根据解决方案5的车辆，其特征在于，所述静电防护装置包括具有导电涂层的柔性承载件。18.根据解决方案3的车辆，其特征在于，所述车辆包括接地基准，并且其中所述局部法拉第笼装置包括由导电材料制成的包围件，其电耦合到所述接地基准，其中所述包围件包括孔，所述可再充电电子装置插入到所述孔，其中所述包围件包括实体导电材料或网状导电材料。19.根据解决方案18的车辆，其特征在于，所述包围件包括接地五面体盒，其包括固定在一起的五块板。20.根据解决方案18的车辆，其特征在于，所述包围件围绕并至少部分包围所述主线圈，并且其中所述包围件布置成覆盖所述主线圈。
本发明的具体实施例将在下文中结合附图详细地描述，其中相同的数字表示相同的元件，和图1，3和4是根据一些所公开的实施例的地板控制台扶手组件的透视图。图2是根据一些所公开的实施例的车辆控制台地板控制台扶手组件的顶视图。图5是根据一些所公开的实施例的当控制台盖子处于关闭位置时车辆控制台地板控制台扶手组件的侧视图。图6是根据一些所公开的实施例的放置在车辆控制台地板控制台扶手组件内的安装装置的顶视图。图7是根据一些所公开的实施例的无线充电模块的顶视图的框图。图8是根据一些所公开的实施例的图7中无线充电器无线充电模块的截面侧视图的框图。图9是根据一些其它所公开的实施例的无线充电模块的截面侧视图的框图。图1OA是根据一些其它所公开的实施例的用来构造图9中无线充电模块的传导局部法拉第笼包围件的各种板的视图。图1OB是在传导局部法拉第笼包围件装配之后和可再充电电子装置部分插入无线充电模块的传导局部法拉第笼包围件中后的图1OA中无线充电模块的传导局部法拉第笼包围件的概念图。图1OC是根据一些其它所公开的实施例的在可再充电电子装置插入传导局部法拉第笼包围件中后的传导局部法拉第笼包围件和无线充电模块的截面图。图1lA是说明在可再充电电子装置放置在传导局部法拉第笼包围件内和无线充电模块的充电表面上之前与无线充电模块集成的传导局部法拉第笼包围件的概念图。图1lB是说明在可再充电电子装置放置在传导局部法拉第笼包围件内和无线充电模块的充电表面上之后与无线充电模块集成的传导局部法拉第笼包围件的概念图。
具体实施例方式如这里所使用的，措辞“示例性”意味着“作为示例、例子或图示”。以下详细说明本质上仅仅是示例性的且不旨在限制本发明或本发明的应用和使用。这里作为“示例性”描述的任意实施例没有必要解释为比其它实施例更优选或有利。在本具体实施方式
中描述的所有实施例是提供来使得本领域技术人员制造或使用本发明并且不限制由权利要求所限定的本发明范围的示例性实施例。此外，不意图受到在前面的技术领域、背景技术、发明内容或以下的具体实施方式
中提出的任何明确的或暗示的理论的约束。图1，3和4是根据一些所公开的实施例的地板(或落地式)控制台(floorconsole)扶手组件10的示意图，图2是根据一些所公开的实施例的车辆控制台地板控制台扶手组件10的顶视图。图1-4示出了当地板控制台扶手组件10的控制台盖子21处于打开位置时的地板控制台扶手组件10。图5是根据一些所公开的实施例的车辆控制台地板控制台扶手组件10的侧视图。图5示出了当控制台盖子21处于关闭位置时的地板控制台扶手组件10。地板控制台扶手组件10包括控制台基部14和控制台盖子21。控制台盖子21通过铰链16连接到控制台基部14。控制台基部14包括储存舱18和如杯架19的其它特征。许多其它特征可以包括在该组件10上或该组件内而不脱离本发明的范围，但是为了清楚的目的没有示出。根据一些所公开的实施例，控制台盖子21包括下表面23，其上具有固定块24，并且在地板控制台扶手组件10的储存舱18内提供具有托盘37的安装装置36。根据一些所公开的实施例，无线充电模块30可以安装到安装装置36的下侧，且因此在安装装置36下驻留在舱18内。安装装置36将无线充电模块30保持在储存舱18内适当的位置。根据一些所公开的实施例，固定装置包括固定块24和安装装置36。如下所说明的，当控制台盖子21移动到关闭位置(图5)时，固定块24和安装装置36合作以将可再充电电子装置40相对于无线充电模块30的充电表面32保持在固定位置中，并且将可再充电电子装置40固定在储存舱18内的固定位置中。图6是根据一些所公开实施例的位于车辆控制台地板控制台扶手组件10内的安装装置36和托盘37的顶视图。固定块24直接或间接地固定或附接到控制台盖子21的下侧，且可以是任意合适的材料，其提供界面给可再充电电子装置40，该界面在控制台盖子21处于关闭位置时具有足够的刚度以将可再充电电子装置40相对于充电器表面32保持在固定位置，但是当控制台盖子21处于关闭位置时不损坏可再充电电子装置。在一些实施例中，固定块24可以由轻型蜂窝工程材料如实体泡沫材料制成。在一些实施例中，固定块24可以由开孔结构化泡沫材料(也称为网状泡沫)制成。如本领域技术人员所知，开孔结构化泡沫包含彼此连接的孔并形成相当软的互连网络。在一个实施例中，固定块24可以由基于聚合体的开孔泡沫材料如基于聚亚安酯的泡沫材料制成。固定块24可以具有当控制台盖子21关闭时允许其接触装置40并保持装置40在固定位置的任意形状或几何特征。例如，固定块24可以是由柔软开孔泡沫材料制成的块状结构。无线充电模块30可以安装到安装装置36的下侧(未示出)以便安装装置36将无线充电模块30保持在地板控制台扶手组件10的储存舱18内的合适位置。在一个实施例中，安装装置36具有由控制台基部14的唇缘支撑的边缘部分38-A、38-B(邻近并围绕托盘37的周边)。当控制台盖子21处于关闭位置时，托盘37可以具有与固定块24对准的剪切部分(位于托盘37的中心和在托盘37内居中)。剪切部分暴露无线充电模块30的充电器表面32的至少一部分。当控制台盖子21朝向其关闭位置向下移动时，铰链16缩回进地板控制台扶手组件10内且控制台盖子21向下移动直到其最终到达关闭位置，如图5所示。当控制台盖子21处于关闭位置时，固定块24压抵可再充电电子装置40并和充电器表面32的暴露部分相对于无线充电模块30的充电器表面32将可再充电装置40保持在固定位置，使得可再充电电子装置40相对于无线充电模块30的充电器表面32固定或保持在固定位置。如下所述，可再充电装置40可以放置在无线充电模块30的充电器表面32的暴露部分上以便可再充电电子装置40可以被充电或再充电。无线充电模块图7是根据一些所公开实施例的图1-4中无线充电模块30的顶视图的框图。图8是根据一些所公开实施例的图7中无线充电器无线充电模块30的截面侧视图的框图。根据所公开实施例，无线充电模块30包括嵌入无线充电模块30内的主感应充电线圈38、充电器表面32和驱动器模块33。驱动器模块33包括通过线连接到车辆电源如电池(未示出)的驱动器电子装置。驱动器模块33使用车辆电源(未示出)以施加越过主感应充电线圈38的振荡电势。主感应充电线圈38作为电感耦合器的主线圈。可再充电电子装置40包括具有次线圈(在图7未示出)的接收器模块(未示出)。当振荡电势被施加越过主线圈38时，产生振荡磁场，在可再充电电子装置40的次线圈靠近主感应充电线圈38，所述磁场继而在可再充电电子装置40的次线圈(未示出)中感应振荡电流。这样，电能通过电磁感应从主感应充电线圈38传输到次线圈而无需这两个线圈传导地连接。当电能从主感应充电线圈38传输到次线圈时，这一对称为感应耦合。当次线圈感应地耦合到主感应充电线圈38时，有线地(S卩，平行地)越过次线圈的电负荷(例如，可再充电电子装置40的电池)可从电源抽取能量。因此，在可再充电电子装置40的主感应充电线圈38和次线圈之间的感应耦合允许能量从电源(未示出)传输到电负荷(例如，可再充电电子装置40的电池)而无需任何导电路径(例如，连接线)。无线充电模块30允许车辆乘员将他们的可再充电电子装置40放置到无线充电模块30的 暴露的充电表面32以提供简单、快速和有效的方式以保持可再充电电子装置40充电而没有与需要线缆的有线充电器相关的缺陷。无线充电模块30还包括各种其他特征。例如，可再充电电子装置40的接收器模块和无线充电模块30之间的磁引力确保可再充电电子装置40的主感应充电线圈38和次线圈之间的调整是精确的并且有效的充电将发生。这帮助确保可再充电电子装置40可以与使用有线充电器一样快地充电或比其更快。此外，可再充电电子装置40的接收器模块和无线充电模块30可以例如通过RFID彼此通信以允许无线充电模块30将准确的功率量传递给可再充电电子装置40合适的时间长度以便功率的传输是安全的和有效的且没有能量浪费。无线充电模块30还可以包括提供音频和视频指示器给用户的硬件(例如，扬声器、LED等)。例如，在一些实施例中，独特的声音告诉用户在无线充电模块30和可再充电电子装置40之间已经建立了可靠的感应连接和可再充电电子装置40正在充电。在其它实施例中，相应的光指示器(例如，通过LED)告知用户无线充电正在发生。当可再充电电子装置40从无线充电模块30的充电器表面32移除时，发出另一独特的声音。当可再充电电子装置40达到满电荷时，关闭到可再充电电子装置40的功率。这不仅节省能量，而且还防止装置电池的过度充电，过度充电可以缩短电池寿命。一旦达到满功率且关闭发生，可再充电电子装置40将继续监测电池的状态。如果电池没有完全充电，则无线充电模块30可以初始化并恢复充电直到电池完全充电。局部法拉第笼装置无线充电模块30使用耦合磁场为可再充电电子装置40充电。为了进一步说明，越过主感应充电线圈38(或“主充电回路”)的时间变化电压(Dv/dt)产生电场，其可非有意地连接到车辆内邻近的电子装置模块或AM/FM天线。例如，这可以使得无线充电模块30产生的电噪声无意地连接到车辆AM/FM天线系统并干涉AM/FM广播接收。为了解决这些问题，根据所公开的实施例，无线充电模块30还可包括设计为减少由无线充电模块30辐射的电场的局部法拉第笼装置。局部法拉第笼装置的两个例子将参考图7至IlB在下面说明。静电防护实施例在图7和图8示出的一个实施例中，局部法拉第笼装置是传导的静电防护装置50，其设计为主要减少防护装置50上方的无线充电模块30所辐射的电场并因此防止它们与车辆内其它电子装置模块耦合，同时仍然允许在防护装置50上方区域磁场能量得到辐射以便无线充电模块30仍然可以充电感应地耦合到无线充电模块30的主线圈的负荷。传导的静电防护装置50嵌入无线充电模块30内，使得其直接布置成覆盖在无线充电模块30的主感应充电线圈38上。传导静电防护装置50延伸越过主感应充电线圈38的物理或几何尺寸。为了适当工作，传导静电防护装置50必须接地，且在图7和图8所示的一个实施例中，传导静电防护装置50通过防护导体34电连接到车辆接地基准39以便传导静电防护装置50电接地。例如，在一个实施例中，防护导体34的防护罩可以电连接到车辆内电子装置的电接地件，其也电连接到车辆的接地基准39。接地的防护罩能提供电场(由于由主感应充电线圈38携载的充电电流的切换所产生)的终止。传导静电防护装置50可具有允许其作用为有效静电防护装置(例如，局部法拉第笼或防护装置)的任意形状或几何特征以便其能减少或防止从无线充电模块30辐射的电场使得它们不与邻近无线充电模块30或在无线充电模块30附近的车辆电子装置或天线耦合。同时，传导静电防护装置50仍然允许磁场能量为位于传导静电防护装置50上方的充电表面32上的可再充电电子装置40的预期负荷充电。传导静电防护装置50设计为削弱低频场分量，同时允许高频场分量到达并从可再充电电子装置40发射以便允许预期的信号从正在充电的可再充电电子装置40发射/发射到正在充电的可再充电电子装置40。例如，当可再充电电子装置40是无线通信装置如蜂窝电话时，传导静电防护装置50设计为削弱可能干涉天线和其它电子装置的低频场分量，同时允许较高频传输和接收从无线通信装置传输或由无线通信装置接收的信号。在图7和图8所示的一个实施例中，传导静电防护装置50包括导电板。导电板可以包括一个或多个导电层(例如在金属如铜或铝层上的铁氧体材料层)。导电板可以形成为包括多个精细间距(fine-pitch)导电指，其彼此分开，并且在每个导电指之间具有空气间隙形成指状结构。在一个实施例中，传导静电防护装置50可以是印刷电路板(PCB)的被蚀刻侧。在另一个实施例中，传导静电防护装置50可以是具有导电涂层的柔性承载件。传导静电防护装置50的导电指通过电耦合器34接地到车辆的接地基准39。传导静电防护装置50的导电指彼此几何地分隔开(例如，除了在基部导电器52处，不互连)。在传导静电防护装置50的导电指之间提供合适的精细间距缝隙或空气间隙。在传导静电防护装置50的导电指之间的空气间隙的存在减少了导电表面面积，且还确保了导电指不彼此接触，其避免了会影响感应充电的任意不利的短路。空气间隙减少了传导静电防护装置50产生会实质减少感应充电过程有效性的涡电流的能力。传导静电防护装置50可以减少或消除否则会潜在地由邻近的电子装置模块或车辆的AM/FM天线接收的电磁干扰(EMI)。这可以防止与电子装置模块的干涉和AM/FM广播的退化。传导法拉第笼包围件实施例在图9到IlB所示的其它实施例中，局部法拉第笼装置是传导性局部法拉第笼包围件60。通常，传导局部法拉第笼包围件可以由实体导电材料或网状导电材料制成。在图9至IlB所示的示例性实施例中，传导局部法拉第笼包围件60实施为接地五面体盒，其可以用来产生“局部法拉第笼”。图9是根据一些其它所公开实施例的无线充电模块的截面侧视图的框图。图9中的许多特征相对于图7和8在上面描述，并且为了简明，这些特征的说明不再重复。在这个实施例中，防护装置50可以由传导局部法拉第笼包围件60替代。然而，应当注意的是在一些实施例中(未示出)防护装置50和传导局部法拉第笼包围件60可以一起使用来提供甚至更好的EMI保护。传导局部法拉第笼包围件60至少部分地包围和覆盖在主感应充电线圈38上，且包围由主感应充电线圈38占有的区域。类似图7和8的防护装置50，传导局部法拉第笼包围件60设计为实质减少传导局部法拉第笼包围件60上的无线充电模块30辐射的电场且因此防止它们与车辆的其它电子设备模块或天线耦合，同时仍然允许磁场能量在无线充电模块30和再充电电子装置40之间的区域被辐射以便无线充电模块30可以仍然为被感应地耦合到无线充电模块30的主线圈38的负荷充电。传导局部法拉第笼包围件60可以减少或消除否则会潜在地由邻近的车辆电子设备模块或AM/FM天线接收的电磁干涉(EMI)。这可以防止与电子装置模块干涉和AM/FM广播接收的退化。许多不同的五面体防护盒可以结合所公开的实施例实施。在一些实施例中，传导局部法拉第笼包围件60由可以紧固在一起的部件(例如，面板或平板)装配。例如，图1OA是根据一些所公开的实施例的可用来构成图9中无线充电模块的传导局部法拉第笼包围件60的各种板62、63、65、67、68的图。图1OB是在传导局部法拉第笼包围件60装配之后和可再充电电子装置40部分插入无线充电模块的传导局部法拉第笼包围件60中后的图1OA中无线充电模块的传导局部法拉第笼包围件60的概念图。图1OB的各种特征相对于图1OA在上面描述，因此为了简明对它们不再重复描述。图1OC是根据一些其它所公开的实施例的在可再充电电子装置40插入传导局部法拉第笼包围件60中后的传导局部法拉第笼包围件60和无线充电模块30的截面图。如图1OA至IOC所示，无线充电模块30可以布置在传导局部法拉第笼包围件60内。传导局部法拉第笼包围件60包括前端面板61，其具有限定在其中的孔62 ;后端面板68 ;侧面板63、67 ;底面板65 ;和顶面板66，其具有限定在其中的开口 64。底面板65具有电流(galvanic)连接器35以便连接到接地导线34，其将与车辆接地基准电连接。无线充电模块30可以安装在底面板65上，因此，底面板65具有容纳在驱动器电子装置33和无线充电模块30的主线圈38之间的电连接器36的开孔31。在一些实施例中，顶面板66包括允许在装置40上观察屏幕的开口 64。在一个实施例中，在顶面板66中的开口 64可以选择地由网式过滤器(未示出)覆盖以过滤高频。可以包括各种其它特征。例如，内部绝缘衬可以包括在传导法拉第笼包围件60的各种面板上以防止包围件60不利地影响在一些装置40上的天线设计如无线通信装置。一旦装配好传导局部法拉第笼包围件60，可再充电电子装置40可以插入传导局部法拉第笼包围件60以便其定位成覆盖无线充电模块30，如图9、10B、10C所示。在图1lA和IlB中示出例子。图1lA示出在可再充电电子装置40放置在传导局部法拉第笼包围件60内和到无线充电模块30的充电表面32上之前的具有集成无线充电模块30的传导局部法拉第笼包围件60，和图1lB示出了在可再充电电子装置40放置在传导局部法拉第笼包围件60内和到无线充电模块30的充电表面32上之后的具有集成无线充电模块30的传导局部法拉第笼包围件60。传导局部法拉第笼包围件60的这种实施具有额外的好处，在于其帮助防止当车辆运动时可再充电电子装置40的运动。在本文中，相关术语如第一和第二等用来单独区别一个实体或动作与另一个实体或动作而没有必要要求或意味着在这些实体或动作之间的任意实际这种关系或顺序。数值顺序如“第一”、“第二”、“第三”等仅表示多个中不同的个体并且不意味着任意顺序或次序，除非由权利要求语言所具体地限定。在任意权利要求中的文本顺序不意味着过程步骤必须根据这些顺序以时间或逻辑顺序执行，除非由权利要求语言所具体地限定。过程步骤可以以任意顺序交换而不脱离本发明的范围，只要这一交换不与权利要求语言矛盾且不是逻辑上不科学的。此外，取决于上下文，用来描述不同元件之间关系的术语如“连接”或“耦合”不意味着在这些元件之间必须做出直接的物理连接。例如,两个元件可以彼此物理地、电地、逻辑地或以任意其它方式通过一个或多个额外的元件连接。尽管至少一个示范性实施例已经在前面详细说明中描述，但可以意识到大量的变化存在。还可以意识到一个示范性实施例或多个示范性实施例仅仅是例子，不旨在以任何方式限制本发明的范围、应用或结构。相反，前面详细说明将给本领域技术人员提供用于实施所述一个示范性实施例或多个示范性实施例的方便的路线图。应当理解的是，可以在元件的功能和布置上作出各种变化而不脱离在随附权利要求和其合法的等同物中所阐述的本发明的范围。
权利要求
1.一种车辆,包括 安装在所述车辆中或所述车辆上的电子部件； 无线电池充电系统，包括 安装在所述车辆内的无线电池充电装置，所述无线电池充电装置包括主线圈，其设计为感应地耦合磁能量以便对可再充电电子装置无线地充电；和 静电防护装置，其设计为减少来自被耦合到所述车辆的电子部件的电磁场。
2.根据权利要求1的车辆，其特征在于，所述电子部件包括安装在所述车辆内或所述车辆上的无线电天线。
3.根据权利要求1的车辆，其特征在于，所述电子部件包括安装在所述车辆内或所述车辆上的电子模块。
4.根据权利要求1的车辆，其特征在于，所述静电防护装置包括局部法拉第笼装置，其构造为减少从耦合到所述电子部件的由所述主线圈辐射的电场并且充分地阻止从所述电子部件接收的由所述主线圈辐射的电磁能量。
5.根据权利要求3的车辆，其特征在于，所述静电防护装置包括在所述无线电池充电装置内定位成覆盖在所述主线圈上的导电器。
6.根据权利要求5的车辆，其特征在于，所述导电器构造为显著地减少在所述导电器上方区域由所述主线圈辐射的电场并阻止从耦合到安装在车辆内或车辆上的电子部件的由所述主线圈辐射的电场，同时仍然容许磁场能量在所述导电器上方区域辐射。
7.根据权利要求5的车辆，其特征在于，所述导电器具有比所述主线圈的宽度尺寸更大的宽度尺寸。
8.根据权利要求5的车辆，其特征在于，所述主线圈是无线充电模块的一部分，且其中所述导电器嵌入到所述无线充电模块内以便所述导电器布置成覆盖所述主线圈。
9.根据权利要求8的车辆，其特征在于，所述无线充电模块包括位于所述导电器上方的充电表面，且其中所述车辆包括接地基准，以及 其中所述导电器包括防护部分，并且其中在所述接地基准和所述导电器的防护部分之间的电耦合使所述导电器电接地，以削弱由所述主线圈产生的非期望的电场分量以便所述非期望的电场分量不耦合到所述电子部件，同时容许磁场能量对驻留在所述充电表面上的可再充电电子装置充电。
10.根据权利要求9的车辆，其特征在于，所述可再充电电子装置是无线通信装置，和其中传导的静电防护装置设计为削弱否则会与所述电子部件干涉的非期望的场分量，同时允许包括通信传输和通信接收信号的预期场分量从无线通信装置传递或通过无线通信装置接收。
全文摘要
本发明涉及安装在车辆内的设计为减少电磁干扰的无线电池充电装置，具体地，提供一种车辆，其具有安装在所述车辆内的无线电池充电器和用于减少由无线电池充电器辐射的电磁干涉的静电防护装置。
文档编号B60R16/02GK103051015SQ20121033420
公开日2013年4月17日 申请日期2012年8月10日 优先权日2011年8月12日
发明者D·R·塞尔勒, H·E·肯达尔, L·L·鲍尔, D·J·特日钦斯基 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司