无线电力传输系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种无线电力传输系统(100)，其通过电场耦合，从输电装置(1)向受电装置(2)传输电力，受电装置具备：受电模块(25)，该受电模块(25)包含对有源电极(11)与无源电极(12)中产生的交流电压进行整流以及平滑的电路；二次电池(3A)；和热传导板(23)，该热传导板在来自输电装置的电力传输时，将受电模块中产生的热传至输电装置。输电装置具备：输电模块(15)，其将被输入的直流电压转换为交流电压，并施加到有源电极以及无源电极之间；和热传导板(13)，其与热传导板(23)接触并从受电装置进行受热。由此，即使在发热最大的“充电的同时驱动设备”的情况下，也抑制受电装置的温度上升，并且防止装置的大型化。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及通过电场耦合，从输电装置向受电装置传输电力的无线电力传输系统。
技术介绍
作为使两个装置接近并在装置之间传输电力的代表性的系统，已知利用电磁场，从输电装置的初级线圈向受电装置的次级线圈，利用磁场来传输电力的磁场耦合方式的电力传输系统。例如，在专利文献1中，公开了从输电装置(供电装置)向电子设备(受电装置)非接触地提供电力，对该电子设备内的电池进行充电的非接触充电装置。在非接触充电装置中，电子设备以及输电装置在内部产生热并变成高温。因此，在专利文献1中在电子设备设置散热器(heat spreader)而在输电装置设置散热片。受电线圈工作时产生的热传导至陶瓷，从陶瓷，经由导热体(heat conductor)，传导至散热器。该散热器能够将受电线圈的热释放到框体中的空间，由此，能够将电子设备以及输电装置内部的热从框体释放到外部。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2003-272938号公报
技术实现思路
-技术要解决的课题-在受电装置是便携式电子设备等的情况下，由于需要受电装置的小型化，因此若如专利文献1那样设置散热用的散热器，则由此存在设备大型化的问题。此外，作为另一电力传输系统，也提出有电场耦合方式的电力传输系统。即使是该电场耦合方式，与基于连接器的接触式的电力传输相 比，由于对以交流受电的电压进行整流/平滑的电路在受电装置中所需要的部分，因此包含发热变大的问题。特别是近年来，由于智能电话、平板型终端的渗透，因此“充电的同时使用(使设备驱动)”这一形式成立。从电力这一观点来看，在对二次电池进行充电的同时使设备驱动的情况下最需要电力，伴随于此，发热也变得最大。由于若受电装置的温度变高，则二次电池的特性恶化、设备故障率的上升、使用者的低温烫伤的可能性等风险因素提高，因此并不优选。因此，本技术的目的在于，提供一种即使在发热变得最大的“充电的同时驱动设备”的情况下，也能够抑制受电装置的温度上升，并且防止装置的大型化的无线电力传输系统。-解决课题的手段-本技术涉及的一种无线电力传输系统，其通过电场耦合，从输电装置向受电装置传输电力，所述受电装置具备：受电侧有源电极；受电侧无源电极，该受电侧无源电极与基准电位连接；二次电池，该二次电池对从所述受电侧电路提供的电力进行蓄积；负载，该负载在从所述受电侧电路进行电力提供的情况下，从所述受电侧电路得到电力并进行驱动，在从所述受电侧电路未进行电力提供的情况下，从所述二次电池得到电力并进行驱动；受电侧电路，该受电侧电路包含对所述受电侧有源电极与所述受电侧无源电极之间产生的交流电压进行整流以及平滑的电路；受电侧散热部，该受电侧散热部对来自所述受电侧电路的热进行散热；和受电侧热传导体，该受电侧热传导体在来自输电装置的电力传输时，传导所述受电侧电路产生的热，所述输电装置具备：输电侧有源电极，该输电侧有源电极与所述受电侧有源电极隔着间隙而对置；输电侧无源电极，该输电侧无源电极与所述受电侧无源电极直接接触，或者隔着间隙而对置；输电侧电路，该输电侧电路将被输入的直流电压转换为交流电压，并施加到所述输电侧有源电极以及所述输电侧无源电极；和输电侧热传导体，该输电侧热传导体直接或者间接地从所述受电侧热传导体受热，所述受电侧散热部的热容量不满足对所述二次电池进行充电的同时驱动所述负载时所需的热容量，通过使所述输电侧热传导体导热，从而确保对所述二次电池进行充电的同时驱动所述负载时所需的热容量。受电装置举例有例如便携式的电子设备(智能电话、平板终端等)，需要更小型化。因此，难以确保受电装置中设置冷却单元的空间。因此，在上述结构中，能够使伴随着最大发热的、对二次电池进行充电的同时驱动设备时在受电装置内产生的热从受电侧热传导体，通过输电侧热传导体，传导至输电装置。由于对二次电池进行充电的同时驱动设备这一使用方式仅限于将受电装置承载在输电装置上时，因此受电装置的散热板所具有的热容量不需要达到适当地散热对二次电池进行充电的同时驱动设备时产生的热的水平，通过从受电侧热传导体向输电侧热传导体传导热，从而能够将输电装置的散热部、电极等利用为受电装置的散热部。由此，由于能够抑制电力传输时的受电装置内的温度上升，并且受电装置侧的散热设计能够富裕，因此实现了受电装置的小型化。所述受电侧热传导体也可以是金属，与所述受电侧无源电极电连接。在该结构中，例如能够将受电侧无源电极的一部分设为受电侧热传导体。所述输电侧热传导体也可以是金属，与所述输电侧无源电极电连接。在该结构中，例如能够将输电侧无源电极的一部分设为输电侧热传导体。所述受电侧热传导体或者所述输电侧热传导体的至少一方被具有比空气高的热传导率的电绝缘体覆盖，所述输电侧热传导体也可以是经由所述电绝缘体，从所述受电侧热传导体受热的结构。在该结构中，通过利用电绝缘体来进行覆盖，从而能够防止受电侧热传导体从受电装置的框体露出。在受电侧热传导体是金属的情况下，通过防止露出，从而能够防止与外部的电接触。所述输电装置或者所述受电装置的至少一方也可以具备密接单元，该密接单元通过磁力，使所述受电侧热传导体与所述输电侧热传导体密接。在该结构中，通过磁力，从而受电侧热传导体以及输电侧热传导体的密接性提高，热传导性提高。此外，通过输电侧磁铁，从而受电侧热传导体以及输电侧热传导体的位置对应变得容易进行。由此，在用户无意识的情况下，也能够进行输电侧有源电极与受电侧有源电极的位置对应。-技术效果-根据本技术，能够抑制受电装置的温度上升，并且实现受电装置的小型化。附图说明图1是实施方式1涉及的无线电力传输系统的俯视图以及正面剖面图。图2是无线电力传输系统的电路图。图3是实施方式2涉及的无线电力传输系统的正面剖面图。图4是表示无线电力传输系统的另一结构例的图。具体实施方式(实施方式1)图1是实施方式1涉及的无线电力传输系统的俯视图以及正面剖面图。本实施方式涉及的无线电力传输系统100由输电装置1和受电装置2构成。在本例中，受电装置2作为覆盖在平板型的电子设备3的外围框的护罩来进行说明。另外，在图1的俯视图中，省略电子设备3。受电装置2被承载在输电装置1。虽然后面进行详细叙述，但受电装置2内构成有受电模块25。并且，经由受电装置2内的连接器，受电模块25与电子设备3连接，对电子设备3的二次电池3A进行充电。也就是说，输电装置1是电子设备3的充电台。另外，受电装置2也可以不是被安装在电子设备3的护罩，而是本实施方式涉及的受电装置2与电子设备3一体化而成的装置。例如，举例有：移动电话机、PDA(Personal Digital Assistant，掌上电脑)、便携音乐播放器、笔记本型PC、数字摄像机等。输电装置1的框体具有水平的承载面10A，在该承载面10A承载有受电装置2。下面，将承载受电装置2的承载面10A侧(图中上侧)设为上侧。输电装置1具备相对于承载面10A平行的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线电力传输系统，其通过电场耦合，从输电装置向受电装置传输电力，所述受电装置具备：受电侧有源电极；受电侧无源电极，该受电侧无源电极与基准电位连接；受电侧电路，该受电侧电路包含对所述受电侧有源电极与所述受电侧无源电极中产生的交流电压进行整流以及平滑的电路；二次电池，该二次电池对从所述受电侧电路提供的电力进行蓄积；负载，该负载在从所述受电侧电路提供电力的情况下，从所述受电侧电路得到电力并进行驱动，在从所述受电侧电路未提供电力的情况下，从所述二次电池得到电力并进行驱动；受电侧散热部，该受电侧散热部对来自所述受电侧电路的热进行散热；和受电侧热传导体，该受电侧热传导体在来自输电装置的电力传输时，传导所述受电侧电路中产生的热，所述输电装置具备：输电侧有源电极，该输电侧有源电极与所述受电侧有源电极隔着间隙而对置；输电侧无源电极，该输电侧无源电极与所述受电侧无源电极直接接触，或者隔着间隙而对置；输电侧电路，该输电侧电路将被输入的直流电压转换为交流电压，并施加到所述输电侧有源电极以及所述输电侧无源电极之间；和输电侧热传导体，该输电侧热传导体直接或者间接地从所述受电侧热传导体受热，所述受电侧散热部的热容量不满足对所述二次电池进行充电的同时驱动所述负载时所需的热容量，通过使所述输电侧热传导体导热，从而确保对所述二次电池进行充电的同时驱动所述负载时所需的热容量。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.12.14 JP 2012-2729261.一种无线电力传输系统，其通过电场耦合，从输电装置向受电装置传输电力，
所述受电装置具备：
受电侧有源电极；
受电侧无源电极，该受电侧无源电极与基准电位连接；
受电侧电路，该受电侧电路包含对所述受电侧有源电极与所述受电侧无源电极中产生的交流电压进行整流以及平滑的电路；
二次电池，该二次电池对从所述受电侧电路提供的电力进行蓄积；
负载，该负载在从所述受电侧电路提供电力的情况下，从所述受电侧电路得到电力并进行驱动，在从所述受电侧电路未提供电力的情况下，从所述二次电池得到电力并进行驱动；
受电侧散热部，该受电侧散热部对来自所述受电侧电路的热进行散热；和
受电侧热传导体，该受电侧热传导体在来自输电装置的电力传输时，传导所述受电侧电路中产生的热，
所述输电装置具备：
输电侧有源电极，该输电侧有源电极与所述受电侧有源电极隔着间隙而对置；
输电侧无源电极，该输电侧无源电极与所述受电侧无源电极直接接触，或者隔着间隙而对置；
输电侧电路，该输电侧电路将被输入的直流电压转换为交流电压，并施加到所述输电侧有源电极以及所述输电侧无源电极之间；和
输电侧热传导体，该输电侧热传导体直接或者间接地从所述受电侧热...

【专利技术属性】
技术研发人员：乡间真治，市川敬一，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：新型
国别省市：日本;JP