车辆的电力供应系统技术方案

本发明专利技术涉及一种车辆的电力供应系统。布置在地面上或地面下的功率发射天线105和布置在车辆101底部的功率接收天线在实质上相同的谐振频率下建立谐振，并在二者之间产生磁耦合。当功率接收天线107进入功率发射天线所在的区域时，向车辆发射功率。通过将互相面对的功率发射天线与功率接收天线之间的距离H设置为使得H满足0.11×W1≤H≤0.26×W1，可以使传输特性稳定，其中W1是功率发射天线的宽度。

【技术实现步骤摘要】
车辆的电力供应系统本申请是申请号为201080041108.5、申请日为2010年11月11日、专利技术名称为“车辆的电力供应系统”的分案申请。
本专利技术涉及电力供应系统，所述电力供应系统用于通过非接触方法从车辆外部向车辆提供能量。
技术介绍
随着近来越来越多的人关注环境问题，越来越期望用电池和电动机来驱动电动车辆。当然可以经由有线连接来为这种电动车辆充电和供电。然而人们已经在研究和开发采用非接触方法的无线充电和供电技术。同时，考虑到电池的总体重量和成本，对可以加载到单个车辆的电池的总体容量有明确的限制。对电池总体容量的限制直接导致车辆每次充电可以行驶的最大英里数。这就是越来越需要开发一种高效的技术来为行驶中的车辆充电和供电的原因。作为一种无线功率传输技术，在专利文献1中提出了一种谐振磁耦合方法。根据这种方法，使用谐振天线之间的谐振模式耦合，因此与传统的电磁感应方法相比可以在更长的距离上更高效地传输功率。其中，由于根据这种方法使用谐振磁场，所以与使用谐振电场的情况相比对周围生物的影响小得多。与传统电磁感应方法相比，利用谐振磁耦合的无线功率传输技术可以显著增大传输距离。具体地，如果对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的电力供应系统，包括：至少一个功率发射天线，被布置在地面上或地面下；以及功率接收天线，被布置在至少一个车辆中或所述至少一个车辆上，其中，通过在功率发射天线和功率接收天线间产生谐振磁耦合，功率发射天线和功率接收天线形成相互耦合的谐振器对，在假定车辆行驶方向是Y方向并且与Y方向垂直的方向是X方向的情况下，沿Y方向和X方向测量的功率发射天线的长度分别比沿Y方向和X方向测量的功率接收天线的长度大，如果沿X方向测量的功率发射天线的长度是W1，并且以功率发射天线的配置面作为基准时相当于功率接收天线的配置面的高度的距离是H，则系统满足0.11×W1≤H≤0.26×W1，当功率发射天线面对功率接收...

【技术特征摘要】
2009.11.13 US 61/260,9371.一种用于车辆的电力供应系统，包括：至少一个功率发射天线，被布置在地面上或地面下；以及功率接收天线，被布置在至少一个车辆中或所述至少一个车辆上，其中，通过在功率发射天线和功率接收天线间产生谐振磁耦合，功率发射天线和功率接收天线形成相互耦合的谐振器对，在假定车辆行驶方向是Y方向并且与Y方向垂直的方向是X方向的情况下，沿Y方向和X方向测量的功率发射天线的长度分别比沿Y方向和X方向测量的功率接收天线的长度大，如果沿X方向测量的功率发射天线的长度是W1，并且以功率发射天线的配置面作为基准时相当于功率接收天线的配置面的高度的距离是H，则系统满足0.11×W1≤H≤0.26×W1，当功率发射天线面对功率接收天线时，通过非接触方法从功率发射天线向功率接收天线提供功率，并且当在功率发射天线和功率接收天线之间执行功率传输时，投影到由功率发射天线的外周边限定的平面上的整个功率接收天线位于功率发射天线的外周边内。2.根据权利要求1所述的用于车辆的电力供应系统，其中，系统满足0.12×W1≤H≤0.22×W1。3.根据权利要求2所述的用于车辆的电力供应系统，其中，系统满足0.15×W1≤H≤0.19×W1。4.根据权利要求1至3中任一项权利要求所述的用于车辆的电力供应系统，还包括：振荡部，将从电源接收到的能量转换为RF能量，然后将所述RF能量发送至功率发射天线，其中，车辆包括：功率转换部，将功率接收天线已从功率发射天线接收到的RF能量转换成AC能量或频率比所述RF能量的频率低的DC能量，然后输出所述DC能量或AC能量。5.根据权利要求4所述的用于车辆的电力供应系统，其中，功率发射天线的使功率发射天线和功率接收天线之间的传输效率最大化的输入阻抗与振荡部的输出阻抗相匹配。6.根据权利要求4所述的用于车辆的电力供应系统，其中，功率接收天线的使功率发射天线和功率接收天线之间的传输效率最大化的输出阻抗与功率转换部的输入阻抗相匹配。7.根据权利要求4所述的用于车辆的电力供应系统，其中，所述车辆具有负载，其中利用由功率转换部提供的DC能量或AC能量对所述负载供能。8.根据权利要求7所述的用于车辆的电力供应系统，其中，负载的输入阻抗与功率转换部的输出阻抗相匹配。9.根据权利要求7所述的用于车辆的电力供应系统，其中，所述至少一个功率发射天线包括第一功率发射天线和第二功率发射天线，第一功率发射天线与功率接收天线之间的耦合系数不同于第二功率发射天线与功率接收天线之间的耦合系数，并且无论是在第一功率发射天线和功率接收天线之间执行功率传输还是在第二功率发射天线和功率接收天线之间执行功率传输，负载都具有实质上相同的输入电压。10.根据权利要求1所述的用于车辆的电力供应系统，其中，所述车辆具有二次电池，并且利用功率接收天线从功率发射天线接收的能量对所述二次电池充电。11.根据权利要求1所述的用于车辆的电力供应系统，其中，当垂直于地面来看时，功率接收天线的中心位于中心线周围，所述中心线被定义为沿X方向经过车辆的中心。12.根据权利要求1所述的用于车辆的电力供应系统，其中，当垂直于地面来看时，功率接收天线的中心位于中心线周围，所述中心线被定义为沿Y方向经过车辆的中心。13.根据权利要求1所述的用于车辆的电力供应系统，其中，沿Y方向测量的功率发射天线的长度实质上等于沿Y方向测量的车辆的长度。14.根据权利要求1所述的用于车辆的电力供应系统，其中，沿Y方向测量的功率发射天线的长度大于沿Y方向测量的车辆的长度。15.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：菅野浩，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP