提供一种非接触功率传输系统，其能够优化阻抗匹配，并且能够减少传输效率的恶化。该非接触功率传输系统设置有：功率供给装置(3)，该功率供给装置(3)设置有功率供给侧线圈(7)，功率供给到该功率供给侧线圈(7)；以及受电侧线圈(9)，该受电侧线圈(9)与功率供给侧线圈(7)电磁感应耦合。非接触功率传输系统还设置有电容器(8(11))，其通过并联连接到功率供给侧线圈(7)和/或受电侧线圈(9)来组成谐振电路，并且具有变化的电容值，使得在功率供给侧线圈(7)与受电侧线圈(9)在预定的线圈间距离处互相临界耦合的情况下的谐振电路的谐振频率，与在线圈在预定的线圈间距离或小于预定的线圈间距离的距离处互相过耦合的情况下的谐振频率相一致。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】提供一种非接触功率传输系统，其能够优化阻抗匹配，并且能够减少传输效率的恶化。该非接触功率传输系统设置有：功率供给装置(3)，该功率供给装置(3)设置有功率供给侧线圈(7)，功率供给到该功率供给侧线圈(7)；以及受电侧线圈(9)，该受电侧线圈(9)与功率供给侧线圈(7)电磁感应耦合。非接触功率传输系统还设置有电容器(8(11))，其通过并联连接到功率供给侧线圈(7)和/或受电侧线圈(9)来组成谐振电路，并且具有变化的电容值，使得在功率供给侧线圈(7)与受电侧线圈(9)在预定的线圈间距离处互相临界耦合的情况下的谐振电路的谐振频率，与在线圈在预定的线圈间距离或小于预定的线圈间距离的距离处互相过耦合的情况下的谐振频率相一致。【专利说明】非接触电力传输系统
本专利技术涉及非接触电力传输系统。
技术介绍
图5是大致示出传统的非接触电力传输系统的构造图。非接触电力传输系统I设置有:供电单元3，该供电单元3作为馈送单元安置在诸如车辆停放空间的地的固定体2上；受电单元5，该受电单元5作为受电单元安置在汽车4的车体中；电压可变电源12，该电压可变电源12应用于供电单元3的供电侧变容器8 (下文提及)的两端；控制器14，该控制器14调节并控制电压可变电源12的电压；电压可变电源15，该电压可变电源15应用于受电单元5的受电侧变容器11 (下文提及)的两端；以及控制器16，该控制器16调节并控制电压可变电源15的电压。 供电单元3设置有供电侧线圈7，电力供给到该供电侧线圈7 ;以及供电侧变容器8，该供电侧变容器8并联连接到供电侧线圈7，如图5和6所示。变容器8是二极管，在该二极管中静电电容根据施加于该二极管两端的电压而变化。 受电单元5设置有受电侧线圈9 ;以及受电侧变容器11，该受电侧变容器11并联连接到受电侧线圈9。变容器11是二极管，在该二极管中静电电容根据施加于该二极管两端的电压而变化。 根据前述非接触电力传输系统I，当汽车4靠近供电单元3并且供电侧线圈7和受电侧线圈9在轴向上彼此面对时，供电侧线圈7和受电侧线圈9通过电磁感应而耦合，以从供电单元3向受电单元5以非接触的方式供电。 S卩，从直流电源(未示出)的直流电力转换到高频电力(频率f (MHz))的电力供给到供电侧线圈7。这是因为直流电不能在空间中传播。通过在空间中的自由传播，高频电力从供电侧线圈7传输到受电侧线圈9。传输到受电侧线圈9的高频电力通过这样的整流器(未示出)转换成直流电力。从而直流电力能够以非接触的方式从供电侧传输到受电侧。 供电侧线圈7和受电侧线圈9以相同的方式构造。线圈的两端称为端口，供电侧线圈7的两端为供电端口，受电侧线圈9的两端为受电端口。与线圈并联连接的供电侧变容器8和受电侧变容器11用于执行由线圈和电容构成的谐振电路的谐振频率调节以及在端口中的阻抗匹配。而且，可以平行地使用铁氧体，用于提高在低频的效率，但在图5的构造中未示出铁氧体。此处，作为实例，线圈的直径是60_，构造线圈的铜线的直径是1.2_，线圈的匝数是5匝，端口的阻抗是50 Ω，将描述仿真结果，但其它值可以是有效的。 当在供电侧变容器8和受电侧变容器11的电容Cp是固定的情况下，供电侧线圈7和受电侧线圈9之间的距离是变化的时，图7A示出了频率对传输效率的特性，并且图7B示出频率对反射的特性。在图7A的频率对传输效率特性中，特性曲线A至F分别示出在距离d为2mm、4mm、6mm、8mm、12mm和16mm的情况下的传输效率的特性d2_(S21)2、d4_(S21)2、d6_(S21)2、d8_(S21)2、dl2_(S21)2和dl6_(S21)2。在图7B的频率对反射特性中，特性曲线A至F也分别示出了在距离d为2mm、4mm、6mm、8mm、12mm和16mm的情况下的反射特性d2_(Sll)2, d4_(Sll)2、d6_(Sll)2、d8_(Sll)2、dl2_(Sll)2 和 dl6_(Sll)2。 在图7A和7B中，当供电侧线圈7与受电侧线圈9之间的线圈间距离d达到供电侧线圈7与受电侧线圈9临界耦合的预定值时，优化了阻抗匹配以最大化传输效率并且最小化反射损失(参见特性曲线B)。当线圈间距离d增加超过预定值，使得变成松散耦合时，不能实现阻抗匹配，从而反射损失变大(特性曲线C-F)。而且，当线圈间距离d变得太窄使得变为过耦合时，谐振频率变得分为两个，并且带宽变窄，但是在两个谐振频率中传输效率和反射损失变得与临界耦合的大致相同(特性曲线A)。 在该实例中，Cp固定为1500pF(谐振频率=2.8MHz),但是在该值处,在d = 4mm处(预定值)获得(没有反射)最优阻抗匹配，并且在d = 4mm处获得最大传输效率(临界耦合)。然而，在d > 4_处，无法实现阻抗匹配，并且反射损失变得增加，这引起传输效率的下降。不利地，在d < 4mm或者d = 2mm的情况下,例如，发生过稱合，并且谐振频率分为两个，其带宽变窄。从而，当固定Cp时，在距离变化的情况下，在传统领域中引起了传输效率的下降。 引用列表 专利文献 专利文献1:日本专利申请N0.2010-259204
技术实现思路
技术问题 因此，本专利技术目的在于提供一种非接触电力传输系统，其使得能够优化阻抗匹配并减少传输效率的降低。 解决问题的方案 根据用于解决前述问题的一个方面的本专利技术涉及一种非接触电力传输系统，包括供电单元3，该供电单元3设置有供电侧线圈7，电力供给到所述供电侧线圈7 ;受电单元5，该受电单元5设置有受电侧线圈9，所述受电侧线圈9与所述供电侧线圈7电磁耦合；以及电容器8(11)，该电容器与所述供电侧线圈7和所述受电侧线圈9中的至少一个线圈并联连接，以构成谐振电路，该电容器的电容是变化的，使得当所述供电侧线圈7与所述受电侧线圈9以在所述供电侧线圈7与所述受电侧线圈9之间的预定线圈间距离进行临界耦合时的所述谐振电路的谐振频率，与当所述供电侧线圈7与所述受电侧线圈9以短于所述线圈间距离的距离进行过耦合时的所述谐振电路的谐振频率是一致的。 优选地，所述电容器8(11)的所述电容是变化的，使得当所述供电侧线圈7与所述受电侧线圈9以在所述供电侧线圈7与所述受电侧线圈9之间的预定线圈间距离进行临界耦合时的所述谐振电路的谐振频率，与当所述供电侧线圈7与所述受电侧线圈9以比所述线圈间距离短的距离进行过耦合以包括两个所述谐振频率时的两个所述谐振频率中的较低的谐振频率相一致。 优选地，所述的非接触电力传输系统还包括:距离测量单元13，该距离测量单元13测量所述供电侧线圈7与所述受电侧线圈9之间的所述线圈间距离；以及调节单元14(16)，该调节单元根据由所述距离测量单元13测量的所述线圈间距离来调节所述电容器8 (11)的所述电容。 说明书中的用于解决前述问题的装置的参考标号在下文中对应于在实施例的说明中的要素的参考标号，用于减少本专利技术的要素以实施，但不意在限制要求的范围。 专利技术的有益效果 根据一个方面的本专利技术，由于设置了与供电侧线圈和受电侧线圈中的至少一个并联连接的电容器以构成谐振电路，并且电容器的电容是变化的，使得当供电侧线圈与所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种非接触电力传输系统，包括：供电单元，该供电单元设置有供电侧线圈，电力供给到所述供电侧线圈；受电单元，该受电单元设置有受电侧线圈，所述受电侧线圈与所述供电侧线圈电磁耦合；以及电容器，该电容器与所述供电侧线圈和所述受电侧线圈中的至少一个线圈并联连接，从而构成谐振电路，该电容器的电容是变化的，使得当所述供电侧线圈与所述受电侧线圈以在所述供电侧线圈与所述受电侧线圈之间的预定的线圈间距离进行临界耦合时的所述谐振电路的谐振频率，与当所述供电侧线圈与所述受电侧线圈以比所述线圈间距离短的距离进行过耦合时的所述谐振电路的谐振频率相一致。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：田中信吾，中川雄太，
申请(专利权)人：矢崎总业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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