无线充放电能量存储设备

技术领域

本发明涉及无线电能传输技术领域，特别涉及一种无线充放电能量存储设备。

背景技术

无线电源技术是指通过空中为电子设备供电而不使用物理电线连接器的过程。这项技术是尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)在1800年代后期首次提出的，从那以后研究人员开发了各种不同的动力传输技术。电磁感应耦合是更广泛商业化的技术之一，并且当前被用于许多应用中，包括但不限于无线移动电话充电器，电动牙刷，电动工具，医疗植入物，智能卡等。

在传统的无线电池充电系统中(例如US5955865A、US08698450B2、US20140191719A1)，一般都具备无线接收和发送单元和逻辑控制单元，升压/降压单元，第一和第二反向电流保护器，控制开关和至少超级电容器。第一和第二反向电流保护器起到防止反向电流和开关的作用。升压/降压单元控制充电中放电和降压转换的升压转换。逻辑控制单元检测在无线接收和发送单元的相对侧是否存在负载，并且控制升压/降压单元和第一和第二反向电流保护器的操作，并且可以与控制开关来选择性地进行充放电操作。超级电容吸收每次充电操作中发生的浪涌。还有的电池端子通过电线连接被连接到外部的单个接收器线圈单元，该外部的单个接收器线圈单元感应地耦合到附近的发射器线圈单元。值得注意的是，发射器线圈单元可以由壁装插座电源通过电线供电和/或供电。流过发射器线圈的交流电(AC)产生的变化磁场会在附近的接收器线圈中感应出电流，进而为目标或接收无线设备的电池单元充电。通常，需要将连接到电池单元的接收器线圈单元放置在紧邻固定发射器线圈单元的位置，以便通过磁场无线传输功率。因此，整个系统必须紧邻壁装电源插座(并且不能轻易从中移出)。因此，需要一种改进的无线充电/放电能量存储设备。

发明内容

本发明公开了无线充放电能量存储设备，包括：阳极元件；阴极元件，其紧邻阳极元件定位；接收线圈元件同心地围绕阳极元件和阴极元件中的每一个；发射器线圈元件同心地包围接收器线圈元件，阳极元件和阴极元件中的每一个；和开关元件，i)设置在第一位置时在发射器线圈元件和阴极元件之间建立连接，从而允许发射器线圈元件产生磁场；ii)设置在第二位置时阻止发射器之间的连接线圈元件和阴极元件，使得当接收器线圈元件位于磁场内时，接收器线圈元件被配置为承载感应电流；由发射器线圈元件产生的磁场是由阳极元件产生并由阴极元件经由发射器线圈元件接收的电流产生的。

所述的无线充放电能量存储设备，阳极元件和阴极元件之间的空间被电解质溶液填充。

所述的无线充放电能量存储设备，其中由发射器线圈元件产生的磁场用于无线感应产生电流，该电流提供功率以对接收无线设备中包含的电池单元进行充电。

所述的无线充放电能量存储设备，发射器线圈元件和接收器线圈元件中的每一个包括柔性线圈元件。

所述的无线充放电能量存储设备，其中阴极元件包括延伸的阴极触点，而阳极元件包括延伸的阳极触点。

所述的无线充放电能量存储设备，阳极元件，阴极元件，接收器线圈元件，发射器线圈元件和开关元件完全容纳在密封膜容器内。

所述的无线充放电能量存储设备，其中阳极元件和阴极元件包括柔性电极部件，并且封装膜容器包括柔性包装材料。

所述的无线充放电能量存储设备，接收器线圈元件与延伸的阴极触点和延伸的阳极触点中的至少一个之间的连接是直接的，并且完全在封装膜容器内建立。

所述的无线充放电能量存储设备，发射器线圈元件与延伸的阴极触点和延伸的阳极触点中的至少一个之间的连接是直接的，并且完全在封装膜容器内建立。

无线充放电能量存储设备，包括：

一种集成阴极元件，其包括嵌入在平面阴极元件内的接收器线圈元件，其中所述集成阴极元件包括延伸的阴极触点；

一种集成阳极元件，包括嵌入在平面阳极元件内的发射器线圈元件，其中所述集成阳极元件包括延伸的阳极触点；和

开关元件，i)设置为第一位置时，在发射器线圈元件和阴极延长触点之间建立了电连接，从而允许发射器线圈元件产生磁场；ii)设置为第二位置时，防止了电气连接发射器线圈元件与延伸的阴极触点之间的“接触”，使得当接收器线圈元件位于磁场内时，接收器线圈元件被配置为承载感应电流；接收器线圈元件与平面阴极元件同轴地嵌入；发射器线圈元件与平面阳极元件同轴地嵌入；由发射线圈元件产生的磁场由平面阳极元件产生的电流产生，并由平面阴极元件通过发射线圈元件接收；其中集成阳极元件和集成阴极元件之间的空间被电解质溶液填充；其中由发射器线圈元件产生的磁场用于无线感应产生电流，该电流提供功率以对接收无线设备中包含的电池单元进行充电；集成阳极元件和集成阴极元件完全包含在封装膜容器中；集成阳极元件和集成阴极元件包括柔性电极组件，并且封装膜容器包括柔性包装材料；接收器线圈元件与延伸的阴极触点和延伸的阳极触点中的至少一个之间的连接是直接的，并且完全在封装膜容器内建立；发射器线圈元件与延伸的阴极触点和延伸的阳极触点中的至少一个之间的连接是直接的，并且完全在封装膜容器内建立。

本发明提出无线充放电能量存储设备，用于通过线圈进行无线能量传输并进行能量存储。

附图说明

图1为本发明无线充放电能量存储设备的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

实施例一。

如图1所示，为本发明公开了无线充放电能量存储设备的示意图，包括：阳极元件；阴极元件，其紧邻阳极元件定位；接收线圈元件同心地围绕阳极元件和阴极元件中的每一个；发射器线圈元件同心地包围接收器线圈元件，阳极元件和阴极元件中的每一个；和开关元件，i)设置在第一位置时在发射器线圈元件和阴极元件之间建立连接，从而允许发射器线圈元件产生磁场；ii)设置在第二位置时阻止发射器之间的连接线圈元件和阴极元件，使得当接收器线圈元件位于磁场内时，接收器线圈元件被配置为承载感应电流；由发射器线圈元件产生的磁场是由阳极元件产生并由阴极元件经由发射器线圈元件接收的电流产生的。

所述的无线充放电能量存储设备，阳极元件和阴极元件之间的空间被电解质溶液填充。

所述的无线充放电能量存储设备，其中由发射器线圈元件产生的磁场用于无线感应产生电流，该电流提供功率以对接收无线设备中包含的电池单元进行充电。

所述的无线充放电能量存储设备，发射器线圈元件和接收器线圈元件中的每一个包括柔性线圈元件。

所述的无线充放电能量存储设备，其中阴极元件包括延伸的阴极触点，而阳极元件包括延伸的阳极触点。

所述的无线充放电能量存储设备，阳极元件，阴极元件，接收器线圈元件，发射器线圈元件和开关元件完全容纳在密封膜容器内。

所述的无线充放电能量存储设备，其中阳极元件和阴极元件包括柔性电极部件，并且封装膜容器包括柔性包装材料。

所述的无线充放电能量存储设备，接收器线圈元件与延伸的阴极触点和延伸的阳极触点中的至少一个之间的连接是直接的，并且完全在封装膜容器内建立。

所述的无线充放电能量存储设备，发射器线圈元件与延伸的阴极触点和延伸的阳极触点中的至少一个之间的连接是直接的，并且完全在封装膜容器内建立。

实施例二。

在本实施例中构造了一种无线充放电能量存储设备，包括：

一种集成阴极元件，其包括嵌入在平面阴极元件内的接收器线圈元件，其中所述集成阴极元件包括延伸的阴极触点；

一种集成阳极元件，包括嵌入在平面阳极元件内的发射器线圈元件，其中所述集成阳极元件包括延伸的阳极触点；和

开关元件，i)设置为第一位置时，在发射器线圈元件和阴极延长触点之间建立了电连接，从而允许发射器线圈元件产生磁场；ii)设置为第二位置时，防止了电气连接发射器线圈元件与延伸的阴极触点之间的“接触”，使得当接收器线圈元件位于磁场内时，接收器线圈元件被配置为承载感应电流；接收器线圈元件与平面阴极元件同轴地嵌入；发射器线圈元件与平面阳极元件同轴地嵌入；由发射线圈元件产生的磁场由平面阳极元件产生的电流产生，并由平面阴极元件通过发射线圈元件接收；其中集成阳极元件和集成阴极元件之间的空间被电解质溶液填充；其中由发射器线圈元件产生的磁场用于无线感应产生电流，该电流提供功率以对接收无线设备中包含的电池单元进行充电；集成阳极元件和集成阴极元件完全包含在封装膜容器中；集成阳极元件和集成阴极元件包括柔性电极组件，并且封装膜容器包括柔性包装材料；接收器线圈元件与延伸的阴极触点和延伸的阳极触点中的至少一个之间的连接是直接的，并且完全在封装膜容器内建立；发射器线圈元件与延伸的阴极触点和延伸的阳极触点中的至少一个之间的连接是直接的，并且完全在封装膜容器内建立。

本发明提出无线充放电能量存储设备，用于通过线圈进行无线能量传输并进行能量存储。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的电路、过程、算法、结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。