线圈、送电装置、受电装置以及电力传输系统制造方法及图纸

技术编号:37440974 阅读:22 留言:0更新日期:2023-05-06 09:13
本发明专利技术提供一种线圈、送电装置、受电装置以及电力传输系统,即使在使用高频电流的情况下也能够提高作为无线电力传输的效率。在非接触型电力传输用的送电线圈(TC1)中,具有从送电线圈(TC1)的外周侧向内周侧卷绕的送电环形线圈(TL11)、从内周侧向外周侧卷绕的送电环形线圈(TL12),送电环形线圈(TL11)及送电环形线圈(TL12)的俯视整体形状为相互相同的四边形,构成送电环形线圈(TL11)的铜薄膜线(TL111)及铜薄膜线(TL112)的从中心观察到的位置和构成送电环形线圈(TL12)的铜薄膜线(TL121)及铜薄膜线(TL122)的从中心观察到的位置在俯视下一致。致。致。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】线圈、送电装置、受电装置以及电力传输系统


[0001]本专利技术属于线圈、送电装置、受电装置以及电力传输系统的
,更详细地说,属于非接触型电力传输用线圈、使用该线圈的非接触型送电装置、受电装置以及电力传输系统的


技术介绍

[0002]近年来,搭载了例如由锂离子电池等构成的蓄电池的电动汽车正在普及。在这样的电动汽车中,由于使用蓄积在蓄电池中的电力来驱动电动机进行移动,因此要求对蓄电池进行效率良好的充电。因此,作为不对电动汽车物理连接充电用插头等而对搭载在其上的蓄电池进行充电的方法,进行了关于使用相互分离而相对的受电线圈和送电线圈的所谓的无线电力传输的研究。作为无线电力传输的方式,一般有电场耦合方式、电磁感应方式以及磁场共振方式等。在从例如被送受电的电力的频率、水平及垂直的各个方向的位置自由度及传输效率等观点对这些方式进行比较的情况下,作为用于对搭载在电动汽车上的蓄电池进行充电的无线电力传输的方式,使用电容器的电场耦合方式或使用线圈的磁场共振方式被看好,对它们的研究开发也很活跃。作为公开了这样的
技术介绍
的现有技术文献,例如可举出下述专利文献1。在该专利文献1中,公开了使用一圈卷绕(1匝)的环形线圈和五圈半卷绕(5.5匝)的开路线圈,通过磁场共振方式进行电力传输的线圈。
[0003]另一方面,通过上述无线电力传输发送接收的电力的频率例如通过法律对起到该作用的各个设备预先规定,在对上述电动汽车的电力传输的情况下,为85千赫的高频。在此,一般已知若高频电流在导体流动,则其电流密度在导体的表面高,越从表面朝向其中心越低。另外,关于这一点,由于电流的频率越高,电流越集中于表面,因此其结果,该导体的交流电阻变高。这种现象作为所谓的“导体的表皮效应”而被公知。另外,在以下的说明中,将使高频电流流过导体时的该导体的交流电阻简称为“阻抗”。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:(日本)特开2011

200045号公报

技术实现思路

[0007]专利技术要解决的课题
[0008]另一方面,在电动汽车用的上述无线电力传输(非接触供电)中,需要在使用高频(例如上述85千赫)电流的同时传输最小3.7千瓦的高输出功率(即流过线圈)。因此,作为流过这样的高输出的电力(电流)的结果,如果导体(线圈)的电阻因上述表皮效应而变高,则由于焦耳热的产生,作为线圈的损失变大,存在使作为无线电力传输的效率降低的问题点。
[0009]另外,与上述表皮效应相同,作为使作为无线电力传输的效率降低的电气现象,举出在作为线圈的卷绕中导体彼此接近而引起的所谓的“导体的接近效应”。因此,对该接近效应引起的电阻的上升,也需要采取对策。
[0010]因此,本专利技术是鉴于上述问题点和要求而完成的,其课题的一例是,提供在例如使用85千赫等高频电流的情况下也能够提高作为无线电力传输的效率等的线圈、使用该线圈的非接触型的送电装置、受电装置以及电力传输系统。
[0011]用于解决课题的手段
[0012]为了解决上述课题,第一方面的专利技术在非接触型电力输送用的线圈中,具有第一卷绕线和第二卷绕线,所述第一卷绕线卷绕薄膜导体而构成,由分别为直线形状的多个第一直线部和将该第一直线部彼此连接且分别为曲线形状的多个第一曲线部构成,所述第二卷绕线卷绕薄膜导体而构成,由分别为直线形状的多个第二直线部和将该第二直线部彼此连接且分别为曲线形状的多个第二曲线部构成,该第二卷绕线夹着绝缘层而层叠在所述第一卷绕线上,所述第一卷绕线及所述第二卷绕线各自的俯视整体形状为相互相同的多边形,各所述第一直线部的至少一部分的从所述线圈的中心观察到的位置、和分别与该各第一直线部的至少一部分对应的各所述第二直线部的至少一部分的从该中心观察到的位置在俯视下一致。
[0013]根据第一方面的专利技术,具备:第一卷绕线,其具有多个第一直线部和多个第一曲线部,由薄膜导体构成;第二卷绕线,其具有多个第二直线部和多个第二曲线部,由薄膜导体构成,且夹着绝缘层层叠在第一卷绕线上。而且,第一卷绕线及第二卷绕线各自俯视整体形状为相互相同的多边形,各第一直线部的至少一部分的从线圈中心观察到的位置和分别与各第一直线部的至少一部分对应的各第二直线部的至少一部分的从线圈中心观察到的位置在俯视下一致。因此,能够降低由于为了轻量化及低成本化而由薄膜导体构成卷绕线而引起的所谓表皮效应或邻近效应引起的作为线圈的交流电阻,能够兼顾轻量化及低成本化、传输效率的提高及工作温度的上升防止。
[0014]为了解决上述课题,第二方面的专利技术在第一方面所述的线圈中,在所述第一卷绕线的卷绕中,仅在包含于一圈卷绕中的一个所述第一曲线部中进行一圈卷绕量的卷绕移位,在所述第二卷绕线的卷绕中,仅在包含于一圈卷绕中的一个所述第二曲线部中进行一圈卷绕量的卷绕移位。
[0015]根据第二方面所述的专利技术,在第一方面所述的专利技术的作用的基础上,在第一卷绕线的卷绕中,仅在包含于一圈卷绕中的一第一曲线部进行一圈卷绕量的卷绕移位,在第二卷绕线的卷绕中,仅在包含于一圈卷绕中的一第二曲线部中进行一圈卷绕量的卷绕移位。因此,能够使对应的第一直线部和第二直线部的从线圈中心观察到的位置彼此在俯视下可靠地一致。
[0016]为了解决上述问题,第三方面的专利技术在第二方面所述的线圈中,所述第一卷绕线中的进行所述卷绕移位的所述第一曲线部的位置和所述第二卷绕线中的进行所述卷绕移位的所述第二曲线部的位置,从所述中心观察,位于相同的所述线圈的区域内。
[0017]根据第三方面的专利技术,在第三方面所述的专利技术的作用的基础上,由于第一卷绕线中的进行卷绕移位的第一曲线部的位置和第二卷绕线中的进行卷绕移位的第二曲线部的位置,从线圈的中心观察,位于相同的区域内,所以能够使更多的第一直线部和第二直线部的从线圈中心观察到的位置在俯视下一致。
[0018]为了解决上述课题,第四方面的专利技术在第一方面所述的线圈中,在所述第一卷绕线的卷绕中,仅在包含于一圈卷绕中的一个所述第一直线部进行一圈卷绕量的卷绕移位,
在所述第二卷绕线的卷绕中,仅在包含于一圈卷绕中的一个所述第二直线部进行一圈卷绕量的卷绕移位。
[0019]根据第四方面所述的专利技术,在第一方面所述的专利技术的作用的基础上,在第一卷绕线的卷绕中,仅在包含于一圈卷绕中的一第一直线部进行一圈卷绕量的卷绕移位,在第二卷绕线的卷绕中,仅在包含于一圈卷绕中的一第二直线部进行一圈卷绕量的卷绕移位。因此,能够使对应的第一卷绕线和第二卷绕线的从线圈中心观察到的位置彼此在俯视下可靠地一致。
[0020]为了解决上述课题,第五方面的专利技术在第四方面所述的线圈中,各所述第一曲线部的从所述线圈的中心观察到的位置和分别与该各第一曲线部对应的各所述第二曲线部的从该中心观察到的位置在俯视下一致。
[0021]根据第五方面所述的专利技术,在第四方面所述的专利技术的作用的基础上,各第一曲线部的从线圈的中心观察到的位置和分别与该各第一曲线部对应的各第二曲线部的从该中心观察本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种线圈,其为非接触型电力输送用的线圈,其特征在于,具有第一卷绕线和第二卷绕线,所述第一卷绕线卷绕薄膜导体而构成,由分别为直线形状的多个第一直线部和将该第一直线部彼此连接且分别为曲线形状的多个第一曲线部构成;所述第二卷绕线卷绕薄膜导体而构成,由分别为直线形状的多个第二直线部和将该第二直线部彼此连接且分别为曲线形状的多个第二曲线部构成,该第二卷绕线夹着绝缘层层叠在所述第一卷绕线上,所述第一卷绕线及所述第二卷绕线各自的俯视整体形状为相互相同的多边形,各所述第一直线部的至少一部分的从所述线圈的中心观察到的位置、和分别与该各第一直线部的至少一部分对应的各所述第二直线部的至少一部分的从该中心观察到的位置在俯视下一致。2.如权利要求1所述的线圈,其特征在于,在所述第一卷绕线的卷绕中,仅在包含于一圈卷绕中的一个所述第一曲线部中进行一圈卷绕量的卷绕移位,在所述第二卷绕线的卷绕中,仅在包含于一圈卷绕中的一个所述第二曲线部中进行一圈卷绕量的卷绕移位。3.如权利要求2所述的线圈,其特征在于,所述第一卷绕线中的进行所述卷绕移位的所述第一曲线部的位置和所述第二卷绕线中的进行所述卷绕移位的所述第二曲线部的位置,从所述中心观察,位于相同的所述线圈的区域内。4.如权利要求1所述的线圈,其特征在于,在所述第一卷绕线的卷绕中,仅在包含于一圈卷绕中的一个所述第一直线部进行一圈卷绕量的卷绕移位,在所述第二卷绕线的卷绕中,仅在包含于一圈卷绕中的一个所述第二直线部进行一圈卷绕量的卷绕移位。5.如权利要求4所述的线圈,其特征在于,各所述第一曲线部的从所述线圈的中心观察到的位置和分别与该各第一曲线部对应的各所述第二曲线部的从该中心观察到的位置在俯视下一致。6.如权利要求1~5中任一项所述的线圈,其特征在于,所述第一卷绕线由并行的两个第一并行卷绕线构成,所述第二卷绕线由并行的两个第二并行卷绕线构成。7.如权利要求6所述的线圈,其特征在于,在所述第一卷绕线的一圈卷绕中,内周侧的所述第一并行卷绕线的宽度比外周侧的所述第一并行卷绕线的宽度宽,在所述第二卷绕线的一圈卷绕中,内周侧的所述第二并行卷绕线的宽度比外周侧的所述第二并行卷绕线的宽度宽。8.如权利要求1~5中任一项所述的线圈,其特征在于,所述第一卷绕线及所述第二卷绕线各自的宽度越是靠近所述中心的卷绕,越宽。9.如权利要求1~8中任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员:冈部将人
申请(专利权)人:大日本印刷株式会社
类型:发明
国别省市:

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