送电装置、受电装置以及搭载有受电装置的车辆制造方法及图纸

本发明专利技术涉及送电装置、受电装置以及搭载有受电装置的车辆。关于滤波器电路(200)，在将逆变器(100)的频率设为ω，将滤波器电路(200)输出电压相对于输入电压之比设为a1，并将任意的设计值设为Z01的情况下，线圈(212)的电感设定为Z01/ω，电容器(214)的电容设定为(a1+1)/(a1·ω·Z01)，线圈(216)的电感设定为a1·Z01/ω，电容器(218)的电容设定为(a1+1)/(a12·ω·Z01)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及送电装置、受电装置以及搭载有该受电装置的车辆，特别涉及在以非 接触方式从送电装置向受电装置传输电力的电力传输系统中使用的送电装置、受电装置以 及搭载有该受电装置的车辆。
技术介绍
作为送电方法，不使用电源线、送电电缆的非接触电力传输受到注目。例如日本特 开2014-54095号公报公开了这样的非接触供电系统。在该非接触供电系统中，为了抑制从 生成交流电力的交流电源（电源部）产生的高次谐波噪声，在电源部与送电部之间设有滤 波器电路（匹配器）。 一般而言，滤波器电路（匹配器）包含线圈和电容器而构成，但在上述的日本特开 2014-54095号公报中，对于滤波器电路（匹配器）的具体的电路构成并没有记载。当由于 包含线圈和电容器而构成的滤波器电路而在电压和电流产生相位差时，从送电装置向受电 装置的电力传输效率降低。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于，在以非接触方式从送电装置向受电装置传输电力的电 力传输系统所使用的送电装置中，抑制由于设置滤波器电路而导致的电力传输效率的降 低。 另外，本专利技术的另一目的在于，在以非接触方式从送电装置向受电装置传输电力 的电力传输系统所使用的受电装置以及搭载有该受电装置的车辆中，抑制由于设置滤波器 电路而导致的电力传输效率的降低。 根据本专利技术，送电装置具备：交流电源；送电部，其用于将从交流电源输出的电力 以非接触方式向受电装置输送；以及滤波器电路），其设置在交流电源与送电部之间。滤波 器电路包括第1以及第2线圈和第1以及第2电容器。第1线圈和第2线圈设置于连接在 交流电源与送电部之间的电力线对的至少一方。第1电容器和第2电容器连接在电力线对 间，在交流电源与送电部之间与第1线圈和第2线圈交替地设置。第1线圈、第2线圈、第1 电容器以及第2电容器，从所述交流电源侧起按第1线圈、第1电容器、第2线圈、第2电容 器的顺序设置。在将交流电源的频率设为ω，将滤波器电路的输出电压相对于滤波器电路 的输入电压之比设为a，并将任意的设计值设为Ζ的情况下，第1线圈的电感设定为Ζ/ω， 第1电容器的电容设定为（a+l)/ac〇Z，第2线圈的电感设定为aZ/ω，第2电容器的电容设 定为（a+l)/a2c〇Z。 优选，交流电源包括电压型变换器。 还优选，上述a基于电压型变换器的额定电压和送电部的电压能够取得的最大值 而决定。 优选，第1线圈由分成两部分而平衡地设置于电力线对的双方的第3线圈和第4 线圈构成。第2线圈由分成两部分而平衡地设置于电力线对的双方的第5线圈和第6线圈 构成。第3线圈和第5线圈各自的电感设定*ΖΛ2ω)，第4线圈和第6线圈各自的电感设 定为aZ/(2c〇)。 优选，送电装置还具备相位补偿线圈。相位补偿线圈设置于交流电源的输出侧，用 于抑制交流电源的输出电流的相位超前。 还优选，相位补偿线圈合并于第1线圈。 另外，根据本专利技术，受电装置具备：受电部，其用于以非接触方式接受从送电装置 输出的交流电力；整流部，其对由受电部接受的交流电力进行整流；以及滤波器电路，其设 置在受电部与整流部之间。滤波器电路包括第1及第2线圈和第1及第2电容器。第1线 圈和第2线圈设置于连接在受电部与整流部之间的电力线对的至少一方。第1电容器和第 2电容器连接在电力线对间，在受电部与整流部之间与第1线圈和第2线圈交替地设置。第 1线圈、第2线圈、第1电容器以及第2电容器，从受电部侧起按第1电容器、第1线圈、第2 电容器、第2线圈的顺序设置。在将交流电力的频率设为ω，将滤波器电路的输出电压相对 于滤波器电路的输入电压之比设为a，并将任意的设计值设为Ζ的情况下，第1电容器的电 容设定为1八ωZ)，第1线圈的电感设定为（a+1)Ζ/ω，第2电容器的电容设定为lAaωZ)， 第2线圈的电感设定为a(a+1)Ζ/ω。 优选，整流部由电容输入型的整流电路构成。 优选，在将整流部的输出电压设为V，将受电部的受电电力设为Ρ，将耦合系数设 为k，并将受电部和送电装置的送电部各自的线圈的电感设为L的情况下，上述a设定为 优选，第1线圈由分成两部分而平衡地设置于电力线对的双方的第3线圈和第4 线圈构成。第2线圈由分成两部分而平衡地设置于电力线对的双方的第5线圈和第6线圈 构成。第3线圈和第5线圈各自的电感设定为（a+l)ZA2co)，第4线圈和第6线圈各自的 电感设定为a(a+l)ZA2co)。 另外，根据本专利技术，车辆搭载有上述任意的受电装置。 在本专利技术中，通过设为上述那样的结构，滤波器电路具有理想变压器特性，因此不 会由于滤波器电路而在电压以及电流产生相位变化。因此，根据本专利技术，能够抑制由于设置 滤波器电路而导致的电力传输效率的降低。 本专利技术的上述目的以及其他目的、特征、方案以及优点，根据与附图关联而理解的 关于本专利技术的下面的详细说明而得到明确。【附图说明】 图1是本专利技术的实施方式的电力传输系统的整体结构图。 图2是表示滤波器电路的另一结构的图。 图3是表示滤波器电路的又一结构的图。【具体实施方式】 以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行详细说明。此外，对图中相同或相当的部 分标注相同的附图标记，不反复进行其说明。图1是本专利技术的实施方式的电力传输系统的整体结构图。参照图1，该电力传输系 统具备送电装置10和受电装置20。该电力传输系统能够在例如通过设置于车辆外部的送 电装置10对混合动力车辆（HybridVehicle)、电动汽车（Electricvehicle)等电动车辆 所搭载的蓄电装置进行充电等情况下适用，受电装置20能够搭载于这样的电动车辆。 送电装置10包括变换器100、滤波器电路200和送电部310。变换器100作为向 送电部310供给交流电力的交流电源发挥功能，产生具有预定的传输频率ω的交流电力。 在本实施方式中，变换器1〇〇是电压式变换器，例如由设置于输入侧的平滑用电容器和包 含四个半导体器件的单相全桥式电路构成。 滤波器电路200设置在变换器100与送电部310之间，对从变换器100产生的高 次谐波噪声进行抑制。滤波器电路200由包含两个线圈212、216以及两个电容器214、218 的双二阶LC滤波器构成。关于滤波器电路200的构成，稍后详细说明。 送电部310包括线圈312和电容器314。电容器314设置成用于对送电部310的 谐振频率进行调整，与线圈312串联连接而与线圈312形成谐振电路。送电部310从变换 器1〇〇接受具有传输频率ω的交流电力，经由在线圈312周围生成的电磁场以非接触方式 向送电装置10的受电部320送电。 另一方面，受电装置20包括受电部320、滤波器电路400、整流部500和蓄电装置 600。受电部320包括线圈322和电容器324。电容器324设置成用于对受电部320的谐振 频率进行调整，与线圈322串联连接而与线圈322形成谐振电路。受电部320经由在与送 电装置10的送电部310之间生成的电磁场，接受从送电部310输出的电力并输出给滤波器 电路400。此外，表示送电部310和受电部320的谐振强度的Q值优选为100以上。 滤波器电路400设置在受电部320与整流部500之间，对在从送电装置10接受电 力时所产生的高次谐波噪声进行抑制。滤波器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种送电装置，具备：交流电源(100)；送电部(310)，其用于将从所述交流电源输出的电力以非接触方式向受电装置(20)输送；以及滤波器电路(200)，其设置在所述交流电源与所述送电部之间，所述滤波器电路包括：第1线圈(212)和第2线圈(216)，其设置于连接在所述交流电源与所述送电部之间的电力线对的至少一方；和第1电容器(214)和第2电容器(218)，其各自连接在所述电力线对间，在所述交流电源与所述送电部之间与所述第1线圈和所述第2线圈交替地设置，所述第1线圈、所述第2线圈、所述第1电容器以及所述第2电容器，从所述交流电源侧起按所述第1线圈(212)、所述第1电容器(214)、所述第2线圈(216)、所述第2电容器(218)的顺序设置，在将所述交流电源的频率设为ω，将所述滤波器电路的输出电压相对于所述滤波器电路的输入电压之比设为a，并将任意的设计值设为Z的情况下，所述第1线圈的电感设定为Z/ω，所述第1电容器的电容设定为(a+1)/aωZ，所述第2线圈的电感设定为aZ/ω，所述第2电容器的电容设定为(a+1)/a2ωZ。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：市川真士，牛来直树，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP