位置探测系统及无线电力传输系统技术方案

本发明专利技术提供一种在使用发射侧的天线和接收侧的天线进行位置探测的情况下能够高精度地进行位置探测的位置探测系统。在位置探测系统中，发射天线及接收天线中的至少一方是具有卷绕第一导线而构成的第一卷绕部和卷绕第二导线而构成的第二卷绕部的多轴天线，所述第一卷绕部的第一卷绕轴的轴向和所述第二卷绕部的第二卷绕轴的轴向是相互不同的两个方向，所述第一卷绕部和所述第二卷绕部相互电连接。述第一卷绕部和所述第二卷绕部相互电连接。述第一卷绕部和所述第二卷绕部相互电连接。

【技术实现步骤摘要】
位置探测系统及无线电力传输系统


[0001]本公开涉及一种位置探测系统及无线电力传输系统。

技术介绍

[0002]当前，进行用于通过无线进行向移动体的电力传输(供电)的无线输电装置及无线受电装置的开发。
[0003]作为基于无线的电力传输的方式，磁场共振方式为主流。在磁场共振方式中，在输电侧的装置中具备输电线圈，并且在受电侧的装置中具备受电线圈，通过无线从输电线圈向受电线圈进行电力传输。
[0004]为了高效地进行这样的基于无线的电力传输，在电力传输时需要使输电线圈的中心轴和受电线圈的中心轴高精度地匹配。另外，为了使它们的中心轴高精度地匹配，需要高精度地检测输电线圈和受电线圈的相对位置。
[0005]基于无线的电力传输系统中的位置探测通过例如LF(Low Frequency)频带的电波等的收发来进行。
[0006]另外，基于无线的电力传输系统中的位置探测使用发射侧的棒状天线及接收侧的棒状天线进行。作为棒状天线，有铁氧体棒状天线等。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：国际公开第2016/209514号

技术实现思路

[0010]专利技术所要解决的问题
[0011]然而，原理上在接收侧的棒状天线上存在接收强度降低的被称为零点(或无效点)的区域。因此，在这样的区域存在发射侧的棒状天线的情况下，有时由于接收侧的棒状天线引起的接收强度的降低，位置探测的精度降低。
[0012]另外，例如，在为了缓和零点的影响而使用两根发射天线及四根接收天线的情况下，也有时产生多个接收天线的零点重叠的区域，位置探测的精度降低。
[0013]在专利文献1中公开了对电动车的无线供电确定无线电力发射机和无线电力接收机的相对位置的装置(参照专利文献1的摘要等。)。该装置具备多个感应线圈。各个感应线圈通过以两个频率振动的第一交流磁场和以至少一个频率振动的第二交流磁场生成各个电压信号。在该装置中，处理器基于来自各个感应线圈的电压信号来确定无线电力发射机和无线电力接收机的相对位置。
[0014]然而，在专利文献1所记载的天线中，3轴绕组分别独立，与对天线的零点使用多个棒状天线的结构相同，因此，由于在获取数据中包括接收强度降低的零点的数据，结果，有时位置探测的精度降低。
[0015]另外，以上对接收侧的天线进行了说明，但对于基于发射侧的天线的发射强度存
在相同的情况。
[0016]本公开考虑这样的情况而提出，课题在于提供一种在使用发射侧的天线和接收侧的天线进行位置探测的情况下能够高精度地进行位置探测的位置探测系统及无线电力传输系统。
[0017]用于解决问题的技术方案
[0018]本公开的一方案提供一种无线电力传输系统的位置探测系统，其通过无线从无线输电装置的输电线圈向无线受电装置的受电线圈传输电力，其中，具备：至少一个发射天线，其发送所述无线输电装置和所述无线受电装置中的一方所具备的电波；至少一个接收天线，其接收所述无线输电装置和所述无线受电装置中的另一方所具备的所述电波；电波探测部，其探测由所述接收天线接收的所述电波的强度；位置探测部，其基于由所述电波探测部探测到的所述强度来探测所述输电线圈和所述受电线圈的相对位置，所述发射天线及所述接收天线中的至少一方是具有卷绕第一导线而构成的第一卷绕部和卷绕第二导线而构成的第二卷绕部的多轴天线，所述第一卷绕部的第一卷绕轴的轴向和所述第二卷绕部的第二卷绕轴的轴向是相互不同的两个方向，所述第一卷绕部和所述第二卷绕部相互电连接。
[0019]本公开的一方案是具备如上所述的位置探测系统的无线电力传输系统。
[0020]专利技术效果
[0021]根据本公开的位置探测系统及无线电力传输系统，在使用发射侧的天线和接收侧的天线进行位置探测的情况下，能够高精度地进行位置探测。
附图说明
[0022]图1是表示一实施方式的无线电力传输系统的概略结构的图。
[0023]图2是表示一实施方式的发射天线及接收天线的配置的一例的图。
[0024]图3是表示一实施方式的发射天线的配置的另一例的图。
[0025]图4是表示一实施方式(第一实施方式)的多轴天线的概略结构的图。
[0026]图5是表示一实施方式(第一实施方式)的多轴天线中的折弯部的概略结构的图。
[0027]图6是表示一实施方式(第一实施方式)的变形例的多轴天线的概略结构的图。
[0028]图7是表示一实施方式(第二实施方式)的多轴天线的概略结构的图。
[0029]图8是表示一实施方式(第三实施方式)的多轴天线的概略结构的图。
[0030]图9是表示一实施方式(第四实施方式)的多轴天线的概略结构的图。
具体实施方式
[0031]以下，参照附图，对本公开的实施方式进行说明。
[0032][无线电力传输系统][0033]在本实施方式中，为了便于说明，将基于无线的电力的传输称为无线电力传输进行说明。
[0034]另外，在本实施方式中，将传输与直流电力相应的电信号或与交流电力相应的电信号的导体称为传输路径进行说明。传输路径例如是印刷于基板上的导体。此外，传输路径也可以取代这样的导体而是导线等。导线是形成为线状的导体。
[0035]图1是表示一实施方式的无线电力传输系统1的概略结构的图。在图1中，为了便于说明，示出作为三维正交坐标轴的XYZ坐标轴。
[0036]在本实施方式中，Z轴的方向为高度方向，从Z轴的负朝向正方向相当于上方。
[0037]另外，在本实施方式中，地表为与XY平面平行的面。在本实施方式中，为了简化说明，将地表视为平面进行说明。
[0038]图2是表示一实施方式的发射天线51及接收天线31～34的配置的一例的图。在图2中，为了便于说明，示出与图1所示的坐标轴相同的XYZ坐标轴。
[0039]以下，参照图1及图2，对无线电力传输系统1的结构进行说明。
[0040]无线电力传输系统1具备无线输电装置10和无线受电装置20。
[0041]无线输电装置10具备转换电路11、输电电路12、输电线圈单元13、控制电路14、输电侧通信部15以及位置控制部40。另一方面，无线受电装置20具备受电线圈单元21、整流平滑电路22、保护电路23、控制电路24、受电侧通信部25以及通信控制部61。而且，无线受电装置20能够与负载Vload连接。在图1所示的例子中，无线受电装置20与负载Vload连接。此外，无线受电装置20也可以是具备负载Vload的结构。
[0042]在此，输电线圈单元例如也可以称为输电垫。另外，受电线圈单元例如也可以称为受电垫。
[0043]对无线输电装置10进行说明。
[0044]转换电路11例如是与外部的商用电源P连接，并将从商用电源P输入的交流电压转换成所希望的的直流电压的AC(Alternating Current)/DC(Di本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无线电力传输系统的位置探测系统，其通过无线从无线输电装置的输电线圈向无线受电装置的受电线圈传输电力，其中，具备：至少一个发射天线，其发送所述无线输电装置和所述无线受电装置中的一方所具备的电波；至少一个接收天线，其接收所述无线输电装置和所述无线受电装置中的另一方所具备的所述电波；电波探测部，其探测由所述接收天线接收的所述电波的强度；位置探测部，其基于由所述电波探测部探测到的所述强度来探测所述输电线圈和所述受电线圈的相对位置，所述发射天线及所述接收天线中的至少一方是具有卷绕第一导线而构成的第一卷绕部和卷绕第二导线而构成的第二卷绕部的多轴天线，所述第一卷绕部的第一卷绕轴的轴向和所述第二卷绕部的第二卷绕轴的轴向是相互不同的两个方向，所述第一卷绕部和所述第二卷绕部相互电连接。2.根据权利要求1所述的位置探测系统，其中，所述多轴天线具有磁芯，所述第一卷绕部的所述第一导线及所述第二卷绕部的所述第二导线卷绕于所述磁芯的周围。3.根据权利要求2所述的位置探测系统，其中，还具备覆盖所述磁芯的外表面的绝缘部件，所述第一卷绕部及所述第二卷绕部经由所述绝缘部件卷绕于所述磁芯。4.根据权利要求2或3所述的位置探测系统，其中，所述磁芯由多个磁性体构成。5.根据权利要求1～4中任一项所述的位置探测系统，其中，所述第一卷绕部的第一卷绕轴的轴向和所述第二卷绕部的第二卷绕轴的轴向是与重力方向正交的方向。6.根据权利要求1所述的位置探测系统，其中，所述多轴天线还具备卷绕第三导线而构成的第三卷绕部，所述第一卷绕部的第一卷绕轴的轴向、所述第二卷绕部的第二卷绕轴的轴向、以及所述第三卷绕部的第三卷绕轴的轴向是相互不同的三个方向，所述第一卷绕部、所述第二卷绕部以及所述第三卷绕部相互电连接。7.根据权利要求6所述的位置探测系统，其中，所述第一卷绕部的所述第一导线和所述第三卷绕部的所述第三导线具有相互重合的第一部分，所述第二卷绕部的所述第二导线和所述第三卷绕部的所述第三导线具有相互重合的第二部分，所述第一部分从所述多轴天线的中心朝向外侧依次配置有所述第一卷绕部的所述第一导线和所述第三卷绕部的所述第三导线，所述第二部分从所述多轴天线的中心朝向外侧依次配置有所述第二卷绕部的所述第
二导线和...

【专利技术属性】
技术研发人员：森大知，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：