线圈单元制造技术

技术编号:20023558 阅读:24 留言:0更新日期:2019-01-06 03:23
线圈单元包括:线圈,其包括导线,该导线在以线圈轴线为法线的第1平面上以在以线圈轴线为中心的内外方向上排列的方式排布;以及多个磁性体板,其在沿着第1平面且与第1平面相邻的第2平面上排列配置。由多个磁性体板形成的横穿线圈的内外方向的间隙位于线圈的内外方向上的端部附近。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】线圈单元
本专利技术涉及非接触供电所使用的线圈单元。
技术介绍
在非接触供电所使用的线圈单元中,提案有一种将用于提高磁通的指向性的多个磁性体板与大致平板状的线圈相邻配置的技术(参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2015-233357号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而,对专利文献1所记载的技术而言,在传输更大的电力的情况下,伴随着磁通的增大,在线圈的内外方向上也需要更多的磁性体板。在磁性体板彼此之间的间隙以横穿由线圈产生的电力线的方式形成的情况下,根据间隙的位置,可能在磁性体板彼此之间的间隙产生介质击穿。本专利技术鉴于上述问题点,其目的在于提供一种能够降低磁性体板之间的介质击穿的可能性的线圈单元。用于解决问题的方案本专利技术的一技术方案所涉及的线圈单元包括:线圈,其包括导线,该导电以在第1平面上排列的方式排布;以及多个磁性体板,其在沿着第1平面且与第1平面相邻的第2平面上排列配置,多个磁性体板的、横穿线圈的排列方向的间隙位于导线的排列方向上的线圈的端部附近。专利技术的效果根据本专利技术的一技术方案,能够提供一种通过磁性体板的间隙形成于电场强度较低的位置,从而降低磁性体板之间的电位差,降低磁性体板之间的介质击穿的风险的线圈单元。附图说明图1是说明具备第1实施方式所涉及的线圈单元的非接触供电系统的基本的结构的示意性的框图。图2A是说明第1实施方式所涉及的线圈单元的俯视图。图2B是从图2A的X-X方向观察的剖视图。图2C是从图2A的Y-Y方向观察的剖视图。图3A是说明第1实施方式所涉及的线圈单元的俯视图。图3B是从图3A的X-X方向观察的剖视图。图4A是说明穿过磁性体板的间隙的导线之间的电力线的、从导线的延伸方向观察的线圈单元的放大剖视图。图4B是与图4A相对应的等效电路图。图5A是说明n=2、k=1的情况下的磁性体板的间隙的电场的剖视图。图5B是说明n=2、k=2的情况下的磁性体板的间隙的电场的、从导线的延伸方向观察的剖视图。图6A是说明n=3、k=1的情况下的磁性体板的间隙的电场的、从导线的延伸方向观察的剖视图。图6B是说明n=3、k=2的情况下的磁性体板的间隙的电场的、从导线的延伸方向观察的剖视图。图6C是说明n=3、k=3的情况下的磁性体板的间隙的电场的、从导线的延伸方向观察的剖视图。图7是以每n表示磁性体板的间隙的位置与电场之间的关系的图。图8是图示了与线圈的整个区域相对应的、磁性体板的间隙的位置与电场之间的关系的一例子。图9是图示了帕邢曲线的一例子。图10是说明在表面形成有涂层的磁性体板之间的间隙的俯视图。图11A是说明第1实施方式的第1变形例所涉及的线圈单元的俯视图。图11B是从图11A的X-X方向观察的剖视图。图12是说明第1实施方式的第2变形例所涉及的线圈单元的俯视图。图13A是说明第1实施方式的第3变形例所涉及的线圈单元的俯视图。图13B是从图13A的X-X方向观察的剖视图。图14是说明第2实施方式所涉及的线圈单元的俯视图。图15是说明第2实施方式的变形例所涉及的线圈单元的俯视图。图16是说明第3实施方式所涉及的线圈单元的俯视图。图17A是与图16相对应的磁性体板的放大俯视图。图17B是用于与图17A比较的磁性体板的放大俯视图图18A是说明第4实施方式所涉及的线圈单元的俯视图。图18B是从图18A的X-X方向观察的剖视图。具体实施方式参照附图说明本专利技术的实施方式。在附图的说明中,对相同或相似的部分标注相同或相似的附图标记,并省略重复的说明。另外,附图是示意性的,各尺寸的关系、比例等存在与实际不同的情况。(第1实施方式)如图1所示,具备第1实施方式所涉及的线圈单元的非接触供电系统包括配置于供电站等的供电装置1和搭载于电动汽车、混合动力车等车辆20的受电装置2。供电装置1以非接触方式向受电装置2供给电力。供电装置1包括地上侧线圈单元11、控制向地上侧线圈单元11供给的电力的电力控制部12、无线通信部13、控制部14。地上侧线圈单元11作为第1实施方式所涉及的线圈单元例如配置于供电用的停车空间10。电力控制部12包括整流部121、功率因数校正(PFC)电路122、变换器123。电力控制部12将自交流电源120输送的交流电力转换成高频的交流电力,并向地上侧线圈单元11输送电力。整流部121为对自交流电源120输出的交流电力进行整流的电路。PFC电路122为通过对自整流部121输出的波形进行整形而校正功率因数的电路。变换器123为包含具有绝缘栅双极晶体管(IGBT)等开关元件的脉冲宽度调制(PWM)控制电路的电力转换电路。变换器123通过基于开关控制信号来切换开关元件的接通和断开,从而将直流电力转换成交流电力并向地上侧线圈单元11供给。无线通信部13为根据控制部14的控制而与受电装置2进行双向通信的通信机。控制部14为控制供电装置1的动作的控制电路。控制部14利用无线通信部13与受电装置2之间的通信向受电装置2发送通知开始自供电装置1供电的信号,自受电装置2接收要求开始自供电装置1供电的信号。而且,控制部14生成开关控制信号而对变换器123进行开关控制,并控制向地上侧线圈单元11供给的电力。受电装置2包括车辆侧线圈单元21、整流部22、继电器部23、电池24、变换器25、马达26、无线通信部27以及充电控制部28。车辆侧线圈单元21以在车辆20适当地停在停车空间10的规定位置时与地上侧线圈单元11分开规定距离且彼此相对的方式配置于车辆20的底部。在自电力控制部12向地上侧线圈单元11供给电力时,车辆侧线圈单元21与地上侧线圈单元11之间产生磁耦合,并利用电磁感应自地上侧线圈单元11以非接触的方式传输电力。即,车辆侧线圈单元21以非接触的方式自地上侧线圈单元11受电。整流部22为将车辆侧线圈单元21中接收到的交流电力整流成直流的电路。继电器部23包括根据充电控制部28的控制而在接通和断开之间切换的继电器开关。继电器部23通过使继电器开关断开从而将电池24侧与整流部22侧分开。电池24由相互连接的多个二次电池构成,并成为车辆20的动力源。变换器25为包含具有IGBT等开关元件的PWM控制电路的电力转换电路。变换器25通过基于开关控制信号来切换开关元件的接通和断开,从而将自电池24输出的直流电力转换成交流电力,并作为车辆20的驱动力向马达26供给。马达26例如由三相的交流电动机构成。无线通信部27为根据充电控制部28的控制而与供电装置1的无线通信部13进行双向通信的通信机。充电控制部28为控制受电装置2的动作的控制电路。充电控制部28控制主要用于对电池24进行充电的、使用了车辆侧线圈单元21的受电动作。充电控制部28通过将要求开始供电的信号经由无线通信部27、13发送至控制部14,从而使供电装置1开始自地上侧线圈单元11的供电。充电控制部28通过控制整流部22和继电器部23,从而在车辆侧线圈单元21中向电池24供给自地上侧线圈单元11接收到的电力并对电池24进行充电。-线圈单元-如图2A至图2C所示,作为第1实施方式所涉及的线圈单元的地上侧线圈单元11包括线圈3、绝缘层4、磁性芯5、底板6、罩7,该线圈3具有沿着铅垂方向的线圈轴线O。如图3A和图3B所示,线圈3包括导线31,该导线3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种线圈单元,其用于非接触供电,该线圈单元的特征在于,该线圈单元包括:线圈,其包括导线,该导线在以线圈轴线为法线的第1平面上以在以所述线圈轴线为中心的内外方向上排列的方式排布;以及多个磁性体板,其在沿着所述第1平面且与所述第1平面相邻的第2平面上排列配置,由所述多个磁性体板形成的横穿所述线圈的所述内外方向的间隙位于所述线圈的所述内外方向上的端部附近。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种线圈单元,其用于非接触供电,该线圈单元的特征在于,该线圈单元包括:线圈,其包括导线,该导线在以线圈轴线为法线的第1平面上以在以所述线圈轴线为中心的内外方向上排列的方式排布;以及多个磁性体板,其在沿着所述第1平面且与所述第1平面相邻的第2平面上排列配置,由所述多个磁性体板形成的横穿所述线圈的所述内外方向的间隙位于所述线圈的所述内外方向上的端部附近。2.根据权利要求1所述的线圈单元,其特征在于,所述间隙位于所述线圈的所述内外方向...

【专利技术属性】
技术研发人员:成瀬有二皆川裕介
申请(专利权)人:日产自动车株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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