无线电力传输应用中的非对称分层堆叠线圈和/或斜切铁氧体的制作方法

本申请总体上涉及诸如电动车辆等可充电设备的无线电力充电，并且更具体地涉及无线电力传输应用中的非对称分层堆叠线圈和/或斜切铁氧体。

背景技术：

无线电力传输系统利用初级线圈生成交变磁场，次级或接收线圈可以从该交变磁场无线地提取能量。在一些情况下，初级和/或次级线圈可以被堆叠以优化垫尺寸和性能。然而，常规的堆叠线圈缠绕工艺比一些其他线圈缠绕工艺更不精确和更耗时。此外，用于以“双d”线圈布置从一个线圈过渡到另一线圈的一些线圈布线方案需要可以使利兹线变形的小弯曲半径，并且还需要在利用“双d”线圈布置所在的线圈之间的间隙，这使得线圈布置的磁性能变差。此外，为了保持基座和车辆垫高度较低，必须减小基座和车辆垫内的铁氧体结构的尺寸以确保线圈布置的空隙，特别是在从单个线圈层到多个线圈层的过渡区域中。以前的解决方案已经包括大大减小铁氧体结构的绝对横向尺寸以适应堆叠线圈结构。然而，这种解决方案通常需要增加铁氧体结构的厚度以抵消否则减小的铁氧体体积，这可能不利地影响垫厚度。因此，在无线电力传输应用中期望非对称分层堆叠线圈和/或斜切铁氧体。

技术实现要素：

根据一些实现，提供了一种用于无线地传输充电电力的装置。该装置包括具有第一绕组路径的第一线圈。该装置包括具有第二绕组路径的第二线圈。该装置包括被配置为以预定的绕组模式来保持第一线圈和第二线圈的保持器。第一绕组路径和第二绕组路径中的每个包括多个相继的绕组组，并且在多个相继的绕组组中的每个中，对于预定数目的绕组，连续的绕组中的每个绕组的至少一部分在保持器上被布置在紧接在前的绕组顶上。第一绕组路径的每个相继的绕组组沿着紧接在前的绕组组的外周布置，并且第二绕组路径的每个相继的绕组组沿着紧接在前的绕组组的内周布置。

在一些其他实现中，提供了一种用于无线地传输电力的方法。该方法包括利用电流激励被布置在保持器中的第一线圈和第二线圈中的每个线圈。第一线圈具有第一绕组路径，且第二线圈具有第二绕组路径。该方法还包括经由第一线圈和第二线圈来无线地传输充电电力。第一绕组路径和第二绕组路径中的每个包括多个相继的绕组组，并且在多个相继的绕组组中的每个相继的绕组组中，对于预定数目的绕组，连续的绕组中的每个绕组的至少一部分在保持器上被布置在紧接在前的绕组顶上。第一绕组路径的每个相继的绕组组沿着紧接在前的绕组组的外周布置，并且第二绕组路径的每个相继的绕组组沿着紧接在前的绕组组的内周布置。

在其他实现中，提供了一种非暂态计算机可读介质。介质包括代码，代码在被执行时引起用于无线地传输充电电力的装置执行方法。该方法包括利用电流激励被布置在保持器中的第一线圈和第二线圈的每个线圈。第一线圈具有第一绕组路径，且第二线圈具有第二绕组路径。该方法还包括经由第一线圈和第二线圈无线地传输充电电力。第一绕组路径和第二绕组路径中的每个包括多个相继的绕组组，并且在多个相继的绕组组中的每个中，对于预定数目的绕组，连续的绕组中的每个绕组的至少一部分在保持器上被布置在紧接在前的绕组顶上。第一绕组路径的每个相继的绕组组沿着紧接在前的绕组组的外周布置，并且第二绕组路径的每个相继的绕组组沿着紧接在前的绕组组的内周布置。

在其他实现中，提供了一种用于制造用于无线地传输充电电力的装置的方法。该方法包括在保持器中沿着第一绕组路径缠绕第一线圈，第一绕组路径包括多个相继的绕组组。多个相继的绕组组中的每个沿着紧接在前的绕组组的外周布置。该方法还包括在保持器中沿着第二绕组路径缠绕第二线圈，第二绕组路径包括多个相继的绕组组。多个相继的绕组组中的每个沿着紧接在前的绕组组的内周布置。在第一绕组路径和第二绕组路径中的每个绕组路径的多个相继的绕组组中的每个中，对于预定数目的绕组，连续的绕组中的每个绕组的至少一部分在保持器上被布置在紧接在前的绕组顶上。

附图说明

现在将参考附图结合各种实现来描述本技术的上述方面以及其他特征、方面和优点。然而，所示的实现仅仅是示例，而并不旨在限制。在整个附图中，相似的符号通常标识相似的部件，除非另有说明。注意，以下图的相对尺寸可能未按比例绘制。

图1是根据一些实现的无线电力传输系统的功能框图。

图2是根据一些其他实现的无线电力传输系统的功能框图。

图3是根据一些实现的包括发射或接收耦合器的图2的发射电路或接收电路的一部分的示意图。

图4示出了在线圈之间具有间隙的“双d”线圈布置以及相关联的保持器的分解等距视图。

图5示出了包括被翻转用于安装的图4的线圈布置和相关联的保持器的组装垫的等距视图。

图6示出了根据一些实现的对称缠绕的“双d”线圈布置和相关联的保持器的分解等距视图。

图7示出了根据一些实现的图6的对称缠绕的“双d”线圈布置和相关联的保持器的一部分的分解等距视图。

图8示出了根据一些实现的包括被翻转用于安装的图6和图7的线圈布置和相关联的保持器的组装垫的等距视图。

图9示出了根据一些实现的非对称缠绕的“双d”线圈布置和相关联的保持器的分解等距视图。

图10示出了根据一些实现的图9的非对称缠绕的“双d”线圈布置的第一线圈和相关联的保持器的一部分的分解等距视图。

图11示出了根据一些实现的图9的非对称缠绕的“双d”线圈布置的第二线圈和相关联的保持器的一部分的分解等距视图。

图12示出了根据一些实现的包括被翻转用于安装的图9-11的线圈布置和相关联的保持器的组装垫的等距视图。

图13示出了根据一些实现的包括斜切铁氧体的无线电动车辆充电垫的等距分解图。

图14示出了图13的包括斜切铁氧体的无线电动车辆充电垫的截面侧视图。

图15示出了根据一些实现的包括斜切铁氧体的无线电动车辆充电垫的侧视图，包括斜切铁氧体边缘的分解图。

图16示出了包括直切铁氧体的无线电动车辆充电垫的侧视图，包括直切铁氧体边缘的分解图。

图17示出了根据一些实现的包括斜切铁氧体的无线车辆充电垫的仰视图、截面图和分解图。

图18示出了根据一些实现的包括布置在无线基座充电垫之上的斜切铁氧体的无线电动车辆充电垫的等距视图。

图19示出了图9的包括布置在无线基座充电垫之上的斜切铁氧体的无线电动车辆充电垫的俯视图。

图20是描绘根据一些实现的用于无线地传输充电电力的方法的流程图。

图21是描绘根据一些实现的用于制造用于无线地传输充电电力的装置的方法的流程图。

图22是描绘根据一些实现的用于无线地传输充电电力的另一方法的流程图。

图23是描绘根据一些实现的用于制造用于无线地传输充电电力的装置的另一方法的流程图。

具体实施方式

在下面的具体实施方式中，参考形成本公开的一部分的附图。在具体实施方式、附图和权利要求中描述的说明性实现并非意在限制。在不脱离本文中呈现的主题的精神或范围的情况下，可以利用其他实现并且可以进行其他改变。将容易理解，在本文中一般性描述并且在附图中示出的本公开的各方面可以以各种各样的不同配置来布置、取代、组合和设计，所有这些都被明确地预期并且形成本公开内容的一部分。

无线电力传输可以是指将与电场、磁场、电磁场等相关联的任何形式的能量从发射器传输到接收器而不使用物理电导体(例如，电力可以通过自由空间来传输)。被输出到无线场(例如，磁场或电磁场)的电力可以由“接收耦合器”来接收、捕获或耦合以实现电力传输。

本文中使用电动车辆来描述远程系统，其示例是车辆，车辆包括从可充电能量存储设备(例如，一个或多个可再充电电化学电池或其他类型的电池)得到的电力作为其运动能力的一部分。作为非限制性示例，一些电动车辆可以是混合电动车辆，混合电动车辆包括用于直接运动或用于为除了电动机之外的车辆的电池充电的传统内燃机。其他电动车辆可以从电力中汲取所有的运动能力。电动车辆不限于汽车，也可以包括摩托车、推车、踏板车等。作为示例而非限制，在本文中以电动车辆(ev)的形式描述远程系统。此外，也可以考虑可以使用可充电能量存储设备至少部分供电的其他远程系统(例如，诸如个人计算设备等电子设备)。

本文中使用的术语仅用于描述特定实现的目的，而非意在限制本公开。应当理解，如果意在特定数目的权利要求要素，则这种意图将在权利要求中明确地叙述，并且在没有这样的叙述的情况下，不存在这样的意图。例如，如本文中使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”也意在包括复数形式，除非上下文另外明确指示。如本文中使用的，术语“和/或”包括相关列出的项目中的一个或多个的任何和所有组合。还应当理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”、“包含”、“含有”和“具有”规定所陈述的特征，整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或添加。诸如“至少一个”等表达当在元件列表之前时修饰整个元件列表，并且不修饰列表中的各个元件。

图1是根据示例性实现的无线电力传输系统100的功能框图。可以从电源(未示出)向发射器104提供输入电力102，以生成具有与发射耦合器114的谐振频率相对应的频率的时变无线(例如，磁或电磁)场105，以执行能量传输。接收器108可以耦合到无线场105并且生成输出电力110用于由耦合到输出电力110的设备(本图中未示出)存储或消耗。发射器104和接收器108被隔开一定距离112。

在一个示例实现中，发射器104和接收器108根据相互谐振关系来配置。当接收器108的谐振频率和发射器104的谐振频率基本上相同或非常接近时，发射器104与接收器108之间的传输损耗最小。然而，即使发射器104与接收器108之间的谐振不匹配，仍然可以传输能量，但是可能影响效率。例如，当谐振不匹配时，效率可能较低。能量传输通过将能量从发射耦合器114(例如，发射线圈)的无线场105耦合到位于无线场105附近的接收耦合器118(例如，接收线圈)，而不是从发射耦合器114向自由空间中传播能量来实现。

当接收器108位于由发射器104产生的无线场105中时，接收器108可以接收电力。无线场105对应于由发射器104输出的能量可以由接收器108捕获的区域。无线场105可以对应于发射器104的“近场”，如将在下面进一步描述的。发射器104可以包括用于将能量耦合到接收器108的发射耦合器114。接收器108可以包括用于接收或捕获从发射器104发射的能量的接收耦合器118。近场可以对应于其中存在由于发射耦合器114中的电流和电荷而生成的强反应场的区域，该强反应场最小化地辐射电力远离发射耦合器114。近场可以对应于在发射耦合器114的大约一个波长(或其分数)内的区域。

如上所述，高效的能量传输可以通过将无线场105中的大部分能量耦合到接收耦合器118，而不是将电磁波中的大部分能量传播到远场来实现。当定位在无线场105内时，可以在发射耦合器114与接收耦合器118之间形成“耦合模式”。发射耦合器114和接收耦合器118周围可能发生该耦合的区域在本文中被称为耦合模式区域。

图2是根据另一示例性实现的无线电力传输系统200的功能框图。系统200可以是具有与图1的系统100相似的操作和功能的无线电力传输系统。然而，与图1相比，系统200提供关于无线电力传输系统200的部件的附加细节。系统200包括发射器204和接收器208。发射器204可以包括发射电路206，发射电路206可以包括振荡器222、驱动电路224以及滤波和匹配电路226。振荡器222可以被配置为以可以响应于频率控制信号223进行调节的期望频率生成信号。振荡器222可以将振荡器信号提供给驱动电路224。驱动电路224可以被配置为基于输入电压信号(vd)225以发射耦合器214的谐振频率来驱动发射耦合器214。

滤波和匹配电路226可以滤除谐波或其他不想要的频率，并且将发射器204的阻抗与发射耦合器214相匹配。例如，作为驱动发射耦合器214的结果，发射耦合器214可以生成无线场205以便以足以对电动车辆的电池236充电的水平无线地输出电力。

接收器208可以包括接收电路210，接收电路210可以包括匹配电路232和整流电路234。匹配电路232可以将接收电路210的阻抗与接收耦合器218的阻抗相匹配。整流电路234可以根据交流电(ac)电力输入生成直流(dc)电力输出以对电池236充电，如图2所示。另外，接收器208和发射器204可以另外在单独的通信信道219(例如，蓝牙、zigbee、蜂窝等)上通信。备选地，接收器208和发射器204可以使用无线场205的特性经由带内信令来通信。在一些实现中，接收器208可以被配置为确定由发射器204发射并且由接收器208接收的电力量是否适合于对电池236充电。

图3是根据一些示例性实现的图2的发射电路206或接收电路210的一部分的示意图。如图3所示，发射或接收电路350可以包括耦合器352。耦合器352也可以被称为或被配置为“导体环路”352或者“磁”耦合器。术语“耦合器”通常是指可以无线地输出或接收能量以耦合到另一“耦合器”的部件。

环路或磁耦合器的谐振频率基于环路或磁耦合器的电感和电容。电感可以简单地是由耦合器352产生的电感，而电容可以被添加到耦合器的电感以在期望的谐振频率处产生谐振结构。作为非限制性示例，电容器354和电容器356可以被添加到发射或接收电路350以产生以谐振频率选择信号358的谐振电路。因此，对于使用呈现较大电感的大直径耦合器的较大尺寸的耦合器而言，产生谐振所需的电容值可能较低。此外，随着耦合器的尺寸增加，耦合效率可能增加。这在基座耦合器和电动车辆耦合器的尺寸增加的情况下大体上是正确的。对于发射耦合器，具有与耦合器352的谐振频率基本上对应的频率的信号358可以是耦合器352的输入。

图4示出了在第一线圈402和第二线圈404之间具有间隙406的“双d”线圈布置以及相关联的保持器410的分解等距视图400。“双d”线圈布置包括彼此串联连接或从同一导体缠绕的第一堆叠线圈402和第二堆叠线圈404。“双d”线圈布置包括在第一线圈402与第二线圈404之间的间隙406。该间隙406被提供以将导体(例如，利兹线)布线到线圈布置中并且使导体从第一线圈402的绕组过渡到第二线圈404的绕组。在这种实现中，第一线圈402可以从中心向外缠绕。然而，在间隙406内并且在铁氧体通道(未示出)的间隙内，导体必须以小半径408弯曲，这可能使利兹线导体变形并且不利地影响性能。此外，图4的设计中的间隙406可能导致由线圈布置生成的交变磁场的均匀性和强度的劣化，这可能对无线电力传输的效率和均匀性具有直接和不利影响。

在制造、组装或构造期间，第一线圈402可以相对于图4中的线圈布置取向从下向上和从内向外缠绕。例如，在小半径弯曲408之外追踪导体时，导体被缠绕以使得在线圈402的一侧(例如，与间隙406相邻的线圈402的内侧)，导体的第一匝从线圈402的内侧向线圈402的外侧缠绕在第一层上。在第一绕组层被铺设之后，第二绕组层再次从内向外被铺设在第一绕组层之上。该绕组模式继续直到第一线圈402中的总绕组数已经被铺设。可以看出，在线圈的另一侧，绕组全部从内向外缠绕在第一层(例如，同一层)上，而不是一个在另一个之上。

一旦第一线圈402已经被缠绕，导体被布线通过线圈402与404之间的间隙406，对于第一线圈402以小半径408被弯曲，然后对于在第二线圈404的一侧(例如，线圈404的外侧)的每个层，从下向上和从内向外被缠绕，而在第二线圈404的另一侧(例如，与间隙406相邻的线圈404的内侧)的每个绕组从内向外被缠绕在第一层(例如，同一层)上，而不是一个在另一个之上。导体最终在间隙406处从第二线圈404的外侧从布置被输出。

如图4进一步所示，线圈保持器410可以用于促进精确和高效的缠绕。如图所示，保持器410可以包括用于沿着在内边缘(例如，如前所述的每个线圈的另一侧)上的每个匝来引导导体的多个肋部412，但是可以不包括对于在图4的设计中在外侧(例如，如前所述的每个线圈的一侧)从下向上和从内向外被缠绕的每个绕组用以将导体保持就位的肋部。此外，在图4所示的绕组线圈中，第一线圈402中的匝数(例如，绕组数)可以不与第二线圈404中的匝数(例如，绕组数)相同，从而降低磁性能。

图5示出了包括被翻转用于安装的图4的线圈布置和相关联的保持器410的组装垫的等距视图500。如图所示，包括安装在保持器410中的第一线圈402和第二线圈404的线圈布置可以从图4所示的视图被翻转并且经由一个或多个安装孔或支架502被安装到基座垫或接收器垫。因此，在图5中，图4的所有描述“从下向上”、“从上向下”、“第一层”、“第二层”和“之上”将被反转。

图6示出了根据一些实现的对称缠绕的“双d”线圈布置和相关联的保持器610的分解等距视图600。如图6所示，“双d”线圈布置包括彼此串联连接或从同一导体缠绕的第一堆叠线圈602和第二堆叠线圈604。与图4和图5的设计相反，在图6中，“双d”线圈布置不包括在第一线圈602与第二线圈604之间的间隙，因为导体现在对称地缠绕并且导体的输入端和输出端在绕组的之上或之下被布线到线圈布置的边缘，并且在交叉点处垂直于绕组。在这种实现中，第一线圈602可以从其中心缠绕到其外侧，并且第二线圈604可以从其外侧缠绕到其中心。因此，绕组关于在第一线圈602与第二线圈604之间行进的轴对称。在这种实现中，可以利用线圈保持器610来促进精确和高效的缠绕。如图所示，保持器610可以包括用于沿着在内边缘(例如，如前所述的每个线圈的另一侧)上的每个匝来引导导体的多个肋部612。肋部612也可以用作斜坡以将每隔一个匝引导到下一绕组级或层。

在制造或构造期间，第一线圈602可以从下向上和从内向外缠绕，但是在向外延伸到下一组绕组层之前完成每个内侧的一组绕组层。例如，导体被缠绕使得在线圈602的一侧(例如，线圈的外侧)，第一绕组作为最内侧匝被缠绕在第一层上。然后，第二绕组在第一绕组之上被缠绕在第二层上。然后，第三绕组可以被缠绕在第一和第二绕组外侧并且在第一层(例如，与第一绕组相同的层)上。然后，第四绕组在第三绕组之上被缠绕在第二层上并且与第二绕组相邻。第五、第六、第七和第八绕组可以如先前对于第一至第四绕组描述地被缠绕，然而在这些绕组外侧。该绕组模式继续直到第一线圈602中的总绕组数已经被铺设。从图6中可以看出，在线圈的另一侧(例如，与第二线圈604相邻的线圈602的内侧)，绕组全部从内向外缠绕在第一层(例如，同一层)上，而不是一个在另一个之上。

为了更清楚地界定图4-5与图6之间的差异，可以参考图7。图7示出了根据一些实现的图6的对称缠绕的“双d”线圈布置和相关联的保持器610的一部分650的分解等距视图。一旦已经缠绕了第一线圈602，则导体然后被缠绕以从上向下形成第二线圈604，并且对于与对于第一线圈604所描述的层相反的每层，从外向内，而在第二线圈604的另一侧的每个绕组从外向内被缠绕在第一层(例如，同一层)上，而不是一个在另一个之上。例如，第一绕组634被缠绕在第二绕组632之上。然后，第三绕组630被缠绕在第四绕组628之上，其中第三绕组630和第四绕组628分别被缠绕在第一绕组634和第二绕组632内侧并且与第一绕组634和第二绕组632相邻。类似地，第五绕组626、第六绕组624、第七绕组622和第八绕组620可以分别如先前对于第一绕组634到第四绕组628描述地被缠绕，但是在这些绕组内侧。导体最终从第二线圈604的中心从布置并且与导体的输入端相邻地在第一线圈和第二线圈602/504之上或之下被输出。由于第二线圈604与第一线圈602对称地缠绕，所以第二线圈604不能像第一线圈602一样从下向上缠绕，但是如图4所示的间隙406已经被消除。因此，需要提供一种线圈布置，其不需要在第一线圈与第二线圈之间的间隙，也不需要在第一线圈和第二线圈的导体中的小半径弯曲，可以对于第一线圈和第二线圈中的每个从下向上缠绕，并且对于每个绕组可以由相关联的保持器中的肋部和/或斜坡来引导。

图8示出了根据一些实现的包括被翻转用于安装的图6和图7的线圈布置和相关联的保持器的组装垫的等距视图800。如图所示，包括安装在保持器610中的第一线圈602和第二线圈604的线圈布置可以从图6所示的视图被翻转，并且经由一个或多个安装孔或支架802被安装。因此，在图6和图7的视图中，图6和图7的所有描述“从下向上”、“从上向下”、“第一层”、“第二层”和“之上”在图8中将被反转。

图9示出了根据一些实现的非对称缠绕的“双d”线圈布置和相关联的保持器910的分解等距视图900。如图9所示，“双d”线圈布置包括彼此串联连接或从同一导体缠绕的第一堆叠线圈902和第二堆叠线圈904。为了术语定义的目的，“双d”配置或布置包括彼此相邻布置的至少两个线圈，使得它们看起来基本上类似于彼此相邻的两个字母“d”。对于“双d”布置，线圈不需要实际形状像字母“d”，只是它们被布置成彼此相邻并且基本上不重叠。如图所示，“双d”线圈布置不包括图4所示的在第一线圈902与第二线圈904之间的间隙。另外，被缠绕以形成第一线圈902和第二线圈904的导体的输入端和输出端在完全缠绕的线圈之上或之下被布线到布置的边缘。因此，导体不需要图4所示的小半径弯曲408。由于在第一线圈902与第二线圈904之间没有间隙，所以由线圈布置生成的交变磁场的均匀性和强度将没有相关联的劣化。导体被缠绕以在箭头的方向上形成具有第一绕组路径的第一线圈902和具有第二绕组路径的第二线圈904，如下所述。例如，第一线圈902将在与第二线圈904相反的方向(例如，分别为顺时针方向和逆时针方向，或反之亦然)上缠绕。因此，第一线圈902和第二线圈904被布置成彼此相邻并且充分靠近，使得在第一线圈902与第二线圈904之间不存在大到足以布线第一绕组路径和第二绕组路径中的任一绕组路径的间隙(如图4所示的间隙406)。

为了更清楚地界定图4-8与图9之间的差异，可以参考图10和11。图10示出了根据一些实现的图9的非对称缠绕的“双d”线圈布置的第一线圈902和相关联的保持器910的一部分950的分解等距视图。如图10所示，在制造或构造期间，第一线圈902可以从下向上和从内向外缠绕，但是在向外延伸到下一组绕组层(例如，相继的绕组组)之前完成每组绕组层(例如，绕组组)。例如，导体被缠绕以使得在线圈902的一侧(例如，对应于线圈的外侧的线圈的至少一部分)，第一绕组920作为最内侧匝被缠绕在第一层上。然后，第二绕组922在第一绕组920之上被缠绕在第二层上。然后，第三绕组924可以被缠绕在第一绕组920和第二绕组922外侧并且在第一层(例如，与第一绕组920相同的层)上。然后，第四绕组926在第三绕组924之上被缠绕在第二层上并且与第二绕组922相邻。第五绕组928、第六绕组930、第七绕组932和第八绕组934可以如先前对于第一绕组920至第四绕组926描述地被缠绕，然而在这些绕组外侧。该绕组模式继续直到第一线圈902中的总绕组数已经被铺设。在第一线圈902的另一侧(例如，与第二线圈904相邻的线圈902的内侧)，绕组全部从内向外被缠绕在第一层(例如，同一层)上，而不是一个在另一个之上。然而，本申请不限于此，与第二线圈904相邻的第一线圈902的内侧的绕组的一部分(或包括整个第一线圈902的任何其他部分)可以被缠绕和堆叠，如对于第一线圈902的外侧部分所描述的。

图11示出了根据一些实现的图9的非对称缠绕的“双d”线圈布置的第二线圈904和相关联的保持器910的一部分970的分解等距视图。如图11所示，一旦第一线圈902被缠绕，则导体然后被缠绕以形成第二线圈904，也从下向上，但是从外向内(第一线圈902的相反)，而在第二线圈904的另一侧(例如，与第一线圈902相邻的第二线圈904的内侧)的每个绕组从外向内缠绕在第一层(例如，同一层)上，而非一个在另一个之上。然而，本申请不限于此，与第一线圈902相邻的第二线圈904的内侧上的绕组的一部分(或包括整个第二线圈904的任何其他部分)可以被缠绕和堆叠，如对于第二线圈904的外侧部分所描述地。因此，第一线圈902与第二线圈904串联连接，并且甚至可以从同一导体缠绕。这种示例导体可以是利兹线，其包括从利兹线的外侧朝向利兹线的内侧连续编织的多个导体，以最小化在承载高频交流电的导体中活跃的趋肤效应。

在一些实现中，第一绕组路径(对于第一线圈902)的第一端点可以是整个线圈布置(和第一线圈902)的输入端，而第一绕组路径的第二端点可以与第二绕组路径的第一端点(对于第二线圈904)相同。类似地，第二绕组路径的第二端点可以是整个线圈布置(和第二线圈904)的输出端。

如图11所示并且相对于第二线圈904，第一绕组1120缠绕在第一层上，而第二绕组1122在第一绕组1120之上缠绕在第二层上。同样，第三绕组1124在第一绕组1120的内侧并且与第一绕组1120相邻地缠绕在第一层上，而第四绕组1126在第三绕组1124之上缠绕在第二层上。第五绕组1128、第六绕组1130、第七绕组1132和第八绕组1134如对于第一绕组1120到第四绕组1126描述地被缠绕，但是在这些绕组内侧。导体最终从第二线圈904的中心从布置并且与导体的输入端相邻地在第一线圈和第二线圈902/904之上或之下被输出。由于第二线圈904相对于第一线圈902非对称地缠绕，所以第二线圈904可以像第一线圈902一样从下向上缠绕。此外，由于第一线圈904和第二线圈904都从下向上缠绕，所以线圈保持器910上的多个肋部912(例如，多个引导件)可以用于引导第一线圈902和第二线圈904中的每个线圈的每个绕组，以用于更准确和有效的组装、制造、构造，并且还可以用作斜坡以将每隔一个匝引导到下一绕组级或层。因此，根据图9-11的实现提供了一种线圈布置，其不需要在第一线圈902与第二线圈904的导体之间的间隙或小半径弯曲，对于第一线圈和第二线圈中的每个从下向上缠绕，并且对于每个绕组可以由相关联的保持器中的肋部来引导。因此，第一绕组路径和第二绕组路径中的每个包括多个相继的绕组组，在多个相继的绕组组中的每个中，对于预定数目的绕组，连续的绕组中的每个绕组的至少一部分在保持器910上被布置在紧接在前的绕组顶上。此外，第一绕组路径的每个相继的绕组组沿着紧接在前的绕组组的外周布置，并且第二绕组路径的每个相继的绕组组沿着紧接在前的绕组组的内周布置。

在一些实现中，第一线圈902可以被称为“用于无线地传输电力的第一装置”，第二线圈904可以被称为“用于无线地传输电力的装置”，并且保持器910可以被称为“用于以预定的绕组模式来保持用于无线地传输电力的第一和第二装置的装置”。

图12示出了包括被翻转用于安装的图9-11的线圈布置和相关联的保持器910的组装垫的等距视图1200。如图所示，包括安装在保持器910中的第一线圈902和第二线圈904的线圈布置可以从图9-11所示的视图被翻转，并且经由一个或多个安装孔或支架1202被安装。因此，在图9-11的视图中，图9-11的所有描述“从下向上”、“从上向下”、“第一层”、“第二层”和“之上”在图12中将被反转。

在一些实现中，图9-12所示的堆叠线圈布置与单层线圈布置相比具有增加的厚度。因此，在一些实现中，位于堆叠线圈布置上方或下方的铁氧体结构可以具有斜切边缘，以便适应堆叠线圈布置的至少一部分的增加的厚度，同时保持与单层线圈布置相似的垫厚度。

图13示出了根据一些实现的包括斜切铁氧体1308、1312的无线电动车辆充电(wevc)垫1300的等距分解图。wevc垫1300可以是基座垫(例如，无线充电电力发射器)或车辆垫(例如，无线充电电力接收器)。在wevc垫1300为基座垫的情况下，图13所示的取向将基本上如所安装的。在wevc垫1300是车辆垫的情况下，图13所示的取向将从其基本上如安装的取向从上向下被翻转。如图13所示，wevc垫1300可以包括第一堆叠线圈1304、第二堆叠线圈1306和线圈保持器1302(例如，盖子或壳体)。虽然第一线圈1304和第二线圈1306被单独地标识，但是在一些实现中，它们可以从同一导体缠绕，并且因此可以被认为是单个线圈或线圈布置的一部分。第一堆叠线圈1304和第二堆叠线圈1306可以包括多个绕组层，如将结合图14中的wevc垫1300的截面图1400更详细地描述的。wevc垫1300还可以包括铁氧体结构，铁氧体结构包括一个或多个铁氧体板1308和1312。尽管图13中示出了两个铁氧体板，但是本申请不限于此，并且可以使用任何数目的铁氧体板或瓦片(例如，结构)。例如，本实现示出了两个铁氧体板1308、1312，以便在铁氧体板1308、1312之间提供间隙1360用于将第一线圈1304和/或第二线圈1306的导体布线到wevc垫1300内和/或外。然而，本申请也考虑在间隙1360的位置具有凹槽的单个铁氧体板。由于第一堆叠线圈1304和第二堆叠线圈1306的厚度增加，其中存在两个或更多个堆叠绕组层，所以在这些位置处在线圈正下方或上方存在用于铁氧体的减小的空间。因此，为了减小铁氧体和垫1300的厚度，铁氧体板1308和1312可以分别具有一个或多个斜切边缘1310和1314(例如外边缘)。尽管图13示出了铁氧体板1308、1312的整个侧部或边缘，但是本申请不限于此，并且根据具体实现，对于本文中讨论的任何图，对于任何斜切边缘，整个边缘或仅边缘的一部分可以被斜切。

铁氧体上的斜切边缘提供了很多积极的优点，包括最大化铁氧体体积，这是由于铁氧体板1308、1312与直边铁氧体板相比可以跨越较大的面积(例如，在从单个层到第一线圈1304和第二线圈1306的堆叠层部分的过渡区域之下)，其必须被切割成不在这种过渡区域之下延伸的尺寸，以便保持与单层线圈布置相同的垫高度。此外，铁氧体板1308、1312的较大的尺寸提高了磁性能，这是因此可以在wevc垫1300的边缘处由铁氧体板1308、1312捕获更多的磁通线。此外，铁氧体板1308、1312和/或间隙1360的形式可以针对第一线圈1304和第二线圈1306的导体的布线而被提供。最后，较大的铁氧体体积也可以提高热性能，因为较大的铁氧体体积生成较少的损耗。图14可以更清楚地示出图13的设计的益处。

图14示出了包括图13的斜切铁氧体1308、1312的无线电动车辆充电垫1300的截面侧视图1400。如图所示，图14示出了沿着切割线a-a'截取的图13的截面侧视图1400。线圈保持器1302可以保持第一线圈和第二线圈，但是在切割线a-a'处，只有第一线圈1304是可见的。第一线圈1304可以具有仅单个绕组层的一部分、以及其中绕组被堆叠成多个绕组层的线圈1304的特定侧上的部分1316和1318。因此，在这些单层部分与多层部分之间设置有其中线圈1304的导体可以从较低层(例如，第一层)过渡到较高层(例如，第二层)的区域，如从单层部分通到多层部分1316、1318的线圈1304的对角线所示。铁氧体板1308和1312每个分别具有斜切边缘1310和1314。由于线圈1304以及斜切边缘1310和1314的过渡的角度和/或形状基本相同，所以铁氧体板1308、1312的增加的宽度和长度至少在过渡区域的范围内是可实现的，同时保持与在完全单层线圈布置的情况下可实现的相同的垫高度。因此，斜切边缘1310和1314的表面的角度可以与从单层到多层的导体的过渡角基本相同。此外，被提供用于线圈1304的导体从单层向多层过渡的空间可以包括铁氧体板的由斜切边缘1310和1314去除的部分。因此，铁氧体板1308和1312的至少一部分布置在第二绕组层(例如，线圈1304、1306过渡到的任何层)在其中被缠绕的平面中。为了更容易地理解可实现的铁氧体板尺寸的差异，现在参考图15和图16，其中可以进行并排比较。

图15示出了根据一些实现的包括斜切铁氧体1508、1512的无线电动车辆充电垫1500的侧视图，包括斜切铁氧体边缘1510的分解图1520。图15示出了与线圈1504相邻地定位的铁氧体板1508和1512。如同图14，尽管垫1500中可以存在多个线圈，但是在该特定剖面中仅线圈1504可见。如分解图1520所示，线圈1504从单层缠绕部分过渡到多层缠绕部分1518，如对角线所示。铁氧体板1508包括至少一个斜切边缘1510，使得空间能够被提供用于线圈导体从一个绕组层向升高的绕组层过渡。如与图16中的具有直切边缘1610的铁氧体板1608相比较将是显而易见的，假定相同的垫厚度或高度，与铁氧体板1608能够朝向线圈1604的外侧延伸的相比，铁氧体板1508可以朝向线圈1504的外侧横向地延伸到更远的程度。

图16示出了包括直切铁氧体1608、1612的无线电动车辆充电垫1600的侧视图，包括直切铁氧体边缘1610的分解图1620。图16示出了与线圈1604附近相邻地定位的铁氧体板1608和1612。如同图14，尽管垫1600中可以存在多个线圈，但是在该特定剖面中仅线圈1604可见。如分解图1620所示，线圈1604从单层缠绕部分过渡到多层缠绕部分1618，如对角线所示。代替斜切边缘，如图15所示，铁氧体板1608包括直切边缘1610，其被切割成基本上短于过渡区域，以便为线圈导体从一个绕组层向升高的绕组层的过渡提供空间。因此，为了保持与单层线圈布置相同的垫高度，与具有斜切边缘1510的铁氧体板1508和1512相比，具有直切边缘1610的铁氧体板1608和1612必须具有更小的尺寸。

为了进一步理解斜切边缘铁氧体相比于直边缘铁氧体的一些优点，下表1示出了从如前所述的具有斜切边缘相对于直切边缘的测试或模拟车辆垫得到的性能测量、以及在从基座垫无线地接收充电电力的同时在斜切解决方案与直切解决方案之间的变化(例如，改进)。如表1所示，在测量或模拟方面，直切铁氧体车辆垫的性能比斜切边缘铁氧体车辆垫差。

表1

为了充分了解铁氧体板的允许物理尺寸的增加，现在参考图17，图17示出了根据一些实现的包括斜切铁氧体1708、1712的无线车辆充电垫1700的仰视图、截面图1750和分解图1770。在仰视图中，充电垫1700包括背板1702、第一线圈1704和第二线圈1706。在第一线圈1704和第二线圈1706下方的是分别包括至少一个斜切边缘1710和1714的铁氧体板1708和1712。在图17的具体实现中，铁氧体板1708和1712每个可以具有66mm的总宽度(这些66mm中的8mm作被提供作为斜切边缘1710和1714)和203mm的总长度。

在仰视图中用线a-a'表示的截面图1750示出了第一线圈1704以及铁氧体板1708和1712的切口。图17右侧所示的区域1770的分解图还示出了斜切边缘1710可以为线圈1704经由对于8mm的斜切宽度具有大约2.5mm的斜切深度的斜切边缘从单层向多层部分1718的过渡提供空间。在这个特定实现中，与具有相同厚度的直切铁氧体边缘(其中边缘1710和1712中的每个的至少斜切的8mm将不存在)相比，包括斜切边缘1710和1712可以实现约9.2％的总的铁氧体体积增加。在这种实现中，由于斜切边缘1710和1712为线圈绕组从第一层向升高的层的过渡提供空间，所以可以制造高度比采用直切铁氧体边缘的实现的情况下薄大约2.5mm的垫1700。出于上述原因，并且因为原始铁氧体材料的成本相对便宜，所以增加的铁氧体体积是有利的。此外，对于直切铁氧体边缘，空的空间可能必须用另一种材料(例如环氧树脂)填充，这将增加相当大的成本。此外，尽管斜切铁氧体边缘与直切铁氧体边缘之间的性能差异可能看起来很小，但是，与图17中使用的大约30mm的“z间隙范围”相比，对于更大的垫实现，对于更高的电力传输以及对于支持车辆与地面之间(例如，分别在车辆垫与基座垫之间)更大的距离范围的系统，这些优点增加。现在将结合图18和图19来描述位于基座垫之上的车辆垫中的上述斜切铁氧体概念的实现。

图18示出了根据一些实现的包括布置在无线基座充电垫1850之上的斜切铁氧体1808、1812的无线电动车辆充电垫1800的等距视图。在图18和19中，车辆垫可以具有“双d”线圈布置。在一些实现中，基座垫可以具有“双d”线圈布置。车辆垫可以包括保持器1802、具有被布置成与背板1802相邻的相应的斜切边缘1818、1814(见图19)的一个或多个铁氧体板1808、1812、以及第一线圈1804和第二线圈1806的“双d”线圈布置(参见图19)。车辆垫被示出为布置在基座垫1850之上。该布置的俯视图可以结合图19来描述，以便更全面地理解每个上述部件的布置。

图19示出了包括布置在图18的无线基座充电垫1800之上的斜切铁氧体1808、1812的无线电动车辆充电垫1800的俯视图1900。如图19所示，车辆垫布置在基座垫1850之上。在车辆垫内，尽管背板1802看起来在其他部件下方(例如，后方)，但这仅仅是为了简单的说明，并且背板1802实际上最靠近图19的观察者。假设背板1802除了其用于背景的外边缘之外是透明的可能是有帮助的。因此，具有相应的斜切边缘1818、1814的铁氧体板1808和1812(布置在铁氧体板1808、1812的下侧，从该图示的视图)可以被布置成与保持器1802相邻，并且第一线圈1804和第二线圈1806可以被布置成与铁氧体板1808、1812相邻。

图20是描绘根据一些实现的用于无线地传输充电电力的方法的流程图2000。本文中参考如先前结合图9-12描述的非对称缠绕的线圈布置来描述流程图2000的方法。在一些实现中，流程图2000中的一个或多个框可以由控制器(例如，如先前结合图2描述的发射电路206或接收电路210)来执行。虽然本文中参考特定顺序描述流程图2000的方法，但是在各种实现中，本文中的框可以以不同的顺序执行或被省略，并且可以添加附加框。在一些实现中，流程图2000可以应用于发射耦合器(例如，基座垫)或接收耦合器(例如，车辆耦合器)。

流程图2000可以开始于框2002，框2002包括利用电流激励被布置在保持器(例如，保持器910)中的第一线圈(例如，第一线圈902)和第二线圈(例如，第二线圈904))中的每个线圈。第一线圈具有第一绕组路径，且第二线圈具有第二绕组路径。

然后，流程图2000可以从框2002前进到框2004，框2004包括经由第一线圈和第二线圈来无线地传输充电电力。第一绕组路径和第二绕组路径中的每个绕组路径包括多个相继的绕组组，并且在多个相继的绕组组中的每个中，对于预定数目的绕组，连续的绕组中的每个绕组的至少一部分在保持器上被布置在紧接在前的绕组顶上。此外，第一绕组路径的每个相继的绕组组沿着紧接在前的绕组组的外周布置，并且第二绕组路径的每个相继的绕组组沿着紧接在前的绕组组的内周布置。

图21是描绘根据一些实现的用于制造用于无线地传输充电电力的装置的方法的流程图2100。本文中参考如先前结合图9-12描述的非对称缠绕的线圈布置来描述流程图2100的方法。在一些实现中，流程图2100中的一个或多个框可以由自动机器或替代地由人来执行。虽然本文中参考特定顺序描述流程图2100的方法，但是在各种实施方式中，本文中的框可以以不同的顺序执行或被省略，并且可以添加附加框。在一些实现中，流程图2100可以应用于发射耦合器(例如，基座垫)或接收耦合器(例如，车辆耦合器)的制造。

流程图2100可以开始于框2102，框2102包括在保持器(例如，保持器910)内沿着第一绕组路径缠绕第一线圈(例如，第一线圈902)，第一绕组路径包括多个相继的绕组组，多个相继的绕组组中的每个相继的绕组组沿着紧接在前的绕组组的外周布置。

然后，流程图2100可以从框2102前进到框2104，框2104包括例如沿着第二绕组路径缠绕第二线圈，第二绕组路径包括多个相继的绕组组，多个相继的绕组组中的每个沿着紧接在前的绕组组的内周布置。在第一绕组路径和第二绕组路径中的每个绕组路径的多个相继的绕组组中的每个中，对于预定数目的绕组，连续的绕组中的每个绕组的至少一部分在保持器上被布置在紧接在前的绕组顶上。

图22是描绘根据一些实现的用于无线地传输充电电力的另一方法的流程图2200。本文中参考如先前结合图13-18描述的无线电力传输设备来描述流程图2200的方法。在一些实现中，流程图2200中的一个或多个框可以由例如在图2的发射电路206或接收电路210内的控制器来执行。虽然本文中参考特定顺序描述流程图2200的方法，但是在各种实现中，本文中的框可以以不同的顺序执行或被省略，并且可以添加附加框。

流程图2200可以开始于框2202，框2202包括利用电流激励无线电力传输线圈，线圈被布置为与具有斜切边缘的铁氧体板相邻，斜切边缘被配置为针对线圈的导体提供用以从第一绕组层过渡到第二绕组层的空间，第二绕组层被布置为比第一绕组层更靠近铁氧体板。

在一些实现中，流程图2200然后可以前进到框2204，框2204包括经由线圈无线地传输充电电力。

图23是描绘根据一些实现的用于制造用于无线地传输充电电力的装置的另一方法的流程图2300。本文中参考如先前结合图13-18描述的无线电力传输装置来描述流程图2300的方法。在一些实现中，流程图2300中的一个或多个框可以由自动机器或替代地由人来执行。虽然本文中参考特定顺序描述流程图2300的方法，但是在各种实现中，本文中的框可以以不同的顺序执行或被省略，并且可以添加附加框。

流程图2300可以开始于框2302，框2302包括提供包括斜切边缘的铁氧体板，斜切边缘被配置为针对无线电力传输线圈的导体提供用以从第一绕组层过渡到第二绕组层的空间，第二绕组层被布置为比第一绕组层更靠近铁氧体板。

在一些实现中，流程图2300然后可以前进到框2304，框2304包括与铁氧体板相邻地安装无线电力传输线圈，使得导体的从第一绕组层过渡到第二绕组层的部分被布置在该空间中。

上述方法的各种操作可以通过能够执行这些操作的任何合适的装置来执行，诸如各种硬件和/或软件部件、电路和/或模块。通常，图中所示的任何操作可以由能够执行这些操作的相应的功能装置来执行。

信息和信号可以使用各种不同的工艺和技术中的任何一种来表示。例如，可以在上述描述中被引用的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以用电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子、或者其任何的组合来表示。

结合本文中公开的实现描述的各种说明性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件、或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，已经在其功能方面一般性地描述了各种说明性部件、框、模块、电路和步骤。这种功能被实现为硬件还是软件取决于特定应用和施加在整个系统上的设计约束。所描述的功能可以对于每个特定应用以不同的方式来实现，但是这种实现决定不应当被解释为导致脱离这些实现的范围。

结合本文中公开的实现描述的各种说明性框、模块和电路可以用被设计为执行本文中描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或其他可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件部件、或其任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替代方案中，处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以被实现为计算设备的组合，例如dsp和微处理器的组合、多个微处理器、结合dsp内核的一个或多个微处理器、或任何其他这样的配置。

结合本文中公开的实现描述的方法或算法和功能的步骤可以直接以硬件、以由处理器执行的软件模块、或者以两者的组合来实施。如果以软件实现，则功能可以作为一个或多个指令或代码存储在有形的非暂态计算机可读介质上或通过其来传输。软件模块可以驻留在随机存取存储器(ram)、闪存、只读存储器(rom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)、寄存器、硬盘、可移除盘、cdrom，或本领域已知的任何其他形式的存储介质中。存储介质耦合到处理器，使得处理器可以从存储介质读取信息并且向存储介质写入信息。在替代方案中，存储介质可以与处理器成一体。如本文中使用的磁盘和光盘包括光碟(cd)、激光盘、光盘、数字通用光盘(dvd)、软盘和蓝光盘，其中磁盘通常以磁性方式再现数据，而光盘利用激光光学地再现数据。上述的组合也应当被包括在计算机可读介质的范围内。处理器和存储介质可以驻留在asic中。

为了总结本公开的目的，本文中已经描述了某些方面、优点和新颖特征。应当理解，根据任何具体实现，不一定所有这些优点都可以实现。因此，一个或多个实施方式实现或优化了本文中教导的一个优点或一组优点，而不一定实现本文中可能教导或提出的其他优点。

上述实现的各种修改将是显而易见的，并且在不脱离本申请的精神或范围的情况下，本文中定义的通用原理可以应用于其他实现。因此，本申请不意在限于本文中示出的实现，而是符合与本文中公开的原理和新颖特征一致的最宽范围。