非接触供电系统和受电装置制造方法及图纸

送电装置(100)的初级侧谐振电路(110)具有阻抗可变元件，上述阻抗可变元件在停止供电时增大初级侧谐振电路(110)的输入阻抗，以使预先设定的待机电流作为流过初级侧线圈(112)的电流。受电装置(200)具有对通过在初级侧谐振电路(110)的初级侧线圈(112)中流过待机电流而产生的磁通进行放大的磁通放大电路(220)。送电装置(100)具有对由磁通放大电路(220)放大的磁通产生的初级侧线圈(112)的电压的变化、初级侧线圈(112)的电流的变化或初级侧线圈(112)附近的磁场的变化进行检测的初级侧检测电路(120)。级侧检测电路(120)。级侧检测电路(120)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】非接触供电系统和受电装置
相关申请的援引
[0001]本申请以2021年2月19日申请的日本专利申请2021
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024832号专利和2022年1月27日申请的日本专利申请2022
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010961号专利为基础，在此援引其记载内容。


[0002]本公开涉及一种非接触供电系统和受电装置。

技术介绍

[0003]提出了各种从作为送电侧的初级侧向作为受电侧的次级侧通过感应以非接触的方式供给电力的非接触供电系统。例如，在日本专利特开2010
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88178号公报中公开了通过使用双向无线通信的信息交换，进行送电装置与受电装置之间的位置对准以及送电装置与受电装置之间的供电开始手续，自动地执行从送电装置向受电装置的供电的结构。

技术实现思路

[0004]然而，使用双向无线通信的信息交换在实际开始供电之前的手续中需要时间，在高速的响应性方面存在问题。该高速的响应性的技术问题例如在对行驶中的车辆进行供电的系统中变得特别显著。另外，为了执行使用双向无线通信的信息交换，需要使用用于执行复杂的信号处理的电路的设备，因此，也期望简化这样的设备。
[0005]本公开是为了解决上述技术问题的至少一部分而作出的，能够作为以下的方式或应用例来实现。
[0006]根据本公开的一个方式，提供了一种非接触供电系统，该非接触供电系统从送电装置向受电装置以非接触的方式供给电力。该非接触供电系统包括：送电装置，上述送电装置具有由送电用的初级侧线圈和初级侧电容器构成的初级侧谐振电路以及向上述初级侧谐振电路施加预先设定的动作频率的交流电力的交流电源装置；以及受电装置，上述受电装置具有与上述初级侧线圈磁耦合的受电用的次级侧线圈、由次级侧电容器构成的次级侧谐振电路以及利用从上述次级侧谐振电路输出的电力的负载装置。上述初级侧谐振电路具有阻抗可变元件，上述阻抗可变元件在停止供电时增大上述初级侧谐振电路的输入阻抗，以使预先设定的待机电流作为流过上述初级侧线圈的电流，上述受电装置具有对由于上述待机电流流过上述初级侧线圈而产生的磁通进行放大的磁通放大电路，上述送电装置具有初级侧检测电路，上述初级侧检测电路对由通过上述磁通放大电路放大的磁通产生的、上述初级侧线圈的电压的变化、上述初级侧线圈的电流的变化或者上述初级侧线圈附近的磁场变化进行检测。根据该方式的非接触供电系统，在送电装置中，由于能够通过初级侧检测电路来检测受电装置的存在，因此，能够在不进行由送电侧与受电侧之间的通信实现的信息交换的情况下，自动地从送电装置向受电装置进行供电。
[0007]根据本公开的第二方式，提供一种以非接触的方式从送电装置向受电装置进行供
电的非接触供电系统。该非接触供电系统包括：送电装置，上述送电装置具有初级侧谐振电路、交流电源装置以及送电装置被检测部，上述初级侧谐振电路包含送电用的初级侧线圈和初级侧电容器，上述交流电源装置向上述初级侧谐振电路供给预先设定的动作频率的交流电力，上述送电装置被检测部设置于上述初级侧线圈或上述初级侧线圈附近；以及受电装置，上述受电装置具有次级侧谐振电路、负载装置、起动电路以及送电装置检测部，上述次级侧谐振电路包含与上述初级侧线圈磁耦合的受电用的次级侧线圈和次级侧电容器，上述负载装置利用从上述次级侧谐振电路输出的电力，上述起动电路包含起动用线圈以及向上述起动用线圈供给上述动作频率的交流电流的脉冲生成电路，上述送电装置检测部用于对上述送电装置被检测部进行检测。上述起动电路在上述送电装置检测部检测到上述送电装置被检测部的情况下，从上述脉冲生成电路向上述起动用线圈供给上述交流电流。上述送电装置具有初级侧检测电路，上述初级侧检测电路对通过由所供给的上述交流电流在上述起动用线圈中产生的磁通产生的、上述初级侧线圈的电压的变化、上述初级侧线圈的电流的变化或上述初级侧线圈附近的磁场的变化进行检测。根据该方式的非接触供电系统，在送电装置中，由于能够在不流过待机电流的情况下，通过初级侧检测电路来检测受电装置的存在，因此，能够在不进行由送电侧与受电侧之间的通信实现的信息交换的情况下，自动地从送电装置向受电装置进行供电。
[0008]根据本公开的另一方式，提供了一种以非接触的方式接收从送电装置送电的电力的受电装置。该受电装置包括次级侧谐振电路、负载装置和磁通放大电路，上述次级侧谐振电路包含与送电装置所包括的送电用的初级侧线圈磁耦合的受电用的次级侧线圈和次级侧电容器，上述负载装置利用从上述次级侧谐振电路输出的电力，上述磁通放大电路对由于预先设定的待机电流流过上述初级侧线圈而产生的磁通进行放大。根据该方式的受电装置，通过包括能够对受电装置的存在进行检测的初级侧检测电路的送电装置，能够在不进行由送电侧与受电侧之间的通信实现的信息交换的情况下，自动地从送电装置向受电装置进行供电。
[0009]根据本公开的第二方式，提供了一种以非接触的方式接受从送电装置送电的电力的受电装置。该受电装置包括次级侧谐振电路、负载装置、起动电路和送电装置检测部，上述次级侧谐振电路包含与送电装置所包括的送电用的初级侧线圈磁耦合的受电用的次级侧线圈和次级侧电容器，上述负载装置利用从上述次级侧谐振电路输出的电力，上述起动电路包括起动用线圈和向上述起动用线圈供给预先设定的动作频率的交流电流的脉冲生成电路，上述送电装置检测部对设置于上述初级侧线圈或上述初级侧线圈附近的送电装置被检测部进行检测，在检测到上述送电装置被检测部的情况下，从上述脉冲生成电路向上述起动用线圈供给上述交流电流。根据该方式的受电装置，通过包括能够通过初级侧检测电路来检测受电装置的存在的送电装置，因此，即使不使待机电流流过送电装置，也能够在不进行由送电侧与受电侧之间的通信实现的信息交换的情况下，自动地从送电装置向受电装置进行供电。
附图说明
[0010]参照附图和以下详细的记述，可以更明确本公开的上述目的、其他目的、特征和优点。附图如下所述。
图1是第一实施方式的非接触供电系统的示意结构图。图2是表示初级侧检测电路的动作的情形的说明图。图3A是表示初级侧检测电路的变形例的说明图。图3B是表示变形例中的初级侧检测电路的动作的情形的说明图。图4A是表示初级侧检测电路的变形例的说明图。图4B是表示变形例中的初级侧检测电路的动作的情形的说明图。图5是第二实施方式的非接触供电系统的示意结构图。图6是第三实施方式的非接触供电系统的示意结构图。图7是第四实施方式的非接触供电系统中的受电装置的示意结构图。图8是第五实施方式的非接触供电系统中的受电装置的示意结构图。图9是表示第五实施方式的受电装置的变形例的说明图。图10是表示第五实施方式的受电装置的变形例的说明图。图11是第六实施方式的非接触供电系统中的受电装置的示意结构图。图12是第七实施方式的非接触供电系统中的受电装置的示意结构图。图13是第八实施方式的非接触供电系统中的受电装置的示意结构图。图14是第九实施方式的非接触供电系统中的受电装置的示意结构图。图15是第十实施方式的车辆用非接触供电系统的示意结构图。图16是表本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种非接触供电系统，所述非接触供电系统以非接触的方式从送电装置向受电装置进行供电，所述非接触供电系统包括送电装置(100、100J)和受电装置(200)，所述送电装置具有初级侧谐振电路(110)和交流电源装置(130、130J)，所述初级侧谐振电路由送电用的初级侧线圈(112)和初级侧电容器(114、114b、114c)构成，所述交流电源装置向所述初级侧谐振电路施加预先设定的动作频率的交流电力，所述受电装置具有次级侧谐振电路(210)和负载装置(240)，所述次级侧谐振电路由与所述初级侧线圈磁耦合的受电用的次级侧线圈(212)和次级侧电容器(214、214e)构成，所述负载装置利用从所述次级侧谐振电路输出的电力，所述初级侧谐振电路具有阻抗可变元件，所述阻抗可变元件在停止供电时增大所述初级侧谐振电路的输入阻抗，以使预先设定的待机电流作为流过所述初级侧线圈的电流，所述受电装置具有对由于所述待机电流流过所述初级侧线圈而产生的磁通进行放大的磁通放大电路(220、220f)，所述送电装置具有初级侧检测电路(120)，所述初级侧检测电路对由通过所述磁通放大电路放大的磁通产生的所述初级侧线圈的电压的变化、所述初级侧线圈的电流的变化或者所述初级侧线圈附近的磁场变化进行检测。2.如权利要求1所述的非接触供电系统，其特征在于，在所述初级侧检测电路的检测值增加到一定值以上的情况下，通过所述阻抗可变元件来减小所述输入阻抗并开始供电。3.如权利要求1或2所述的非接触供电系统，其特征在于，所述初级侧电容器由能改变电容的可变电容器构成，所述阻抗可变元件由所述初级侧电容器构成。4.如权利要求1至3中任一项所述的非接触供电系统，其特征在于，所述磁通放大电路由基于放大用线圈(222)和放大用电容器(224)的短路谐振电路构成。5.如权利要求4所述的非接触供电系统，其特征在于，所述次级侧谐振电路具有对所述次级侧谐振电路的端子间进行连接的短路开关电路(216)，所述短路谐振电路通过所述短路开关电路使串联连接的所述次级侧线圈和所述次级侧电容器短路，由此，所述次级侧线圈和所述次级侧电容器构成为所述放大用线圈和所述放大用电容器。6.如权利要求4所述的非接触供电系统，其特征在于，所述负载装置具有：整流电路(242)，所述整流电路将从所述次级侧谐振电路输出的交流电力转换为直流电力；以及电池(244)，所述电池存储从所述整流电路输出的直流电力，非接触供电系统还包括设置在所述次级侧谐振电路与所述整流电路之间的瞬态滤波
器(230)，所述短路谐振电路由所述次级侧谐振电路的所述次级侧线圈及所述次级侧电容器以及构成所述瞬态滤波器的电感器(232)及电容器(236)构成。7.如权利要求6所述的非接触供电系统，其特征在于，在所述整流电路与所述电池之间还包括双向DCDC转换器(246)，在将所述次级侧谐振电路及所述瞬态滤波器设为所述短路谐振电路的情况下，使所述双向DCDC转换器动作，以对所述电池的输出电压进行转换并使预定值以上的电压朝向所述整流电路输出。8.如权利要求5至7中任一项所述的非接触供电系统，其特征在于，所述次级侧电容器(214e)由能改变电容的可变电容器构成，在使所述短路谐振电路动作的情况下，对所述次级侧电容器的电容进行调节，以使所述次级侧谐振电路的所述次级侧线圈和所述次级侧电容器在所述动作频率下谐振。9.如权利要求8所述的非接触供电系统，其特征在于，在不使所述短路谐振电路动作的情况下，偏离使所述次级侧谐振电路的所述次级侧线圈和所述次级侧电容器在所述动作频率下谐振时设定的所述次级侧电容器的电容。10.如权利要求1至3中任一项所述的非接触供电系统，其特征在于，所述磁通放大电路(220f)由放大用线圈(222)和向所述放大用线圈供给所述动作频率的交流电流的脉冲生成电路(226)构成，所述受电装置还包括对由于所述待机电流流过所述初级侧线圈而产生的磁通进行检测的次级侧检测电路(260)，在所述次级侧检测电路的检测值增加到一定值以上的情况下，从所述脉冲生成电路向所述放大用线圈供给所述交流电流。11.如权利要求10所述的非接触供电系统，其特征在于，所述负载装置具有：整流电路(242g)，所述整流电路将从所述次级侧谐振电路输出的交流电力转换为直流电力；以及电池(244)，所述电池存储从所述整流电路输出的直流电力，所述整流电路由同步整流电路构成，所述磁通放大电路构成为使用所述次级侧线圈作为所述放大用线圈，使用所述整流电路作为所述脉冲生成电路。12.如权利要求10或11所述的非接触供电系统，其特征在于，还包括设置在所述次级侧谐振电路与所述负载装置之间的瞬态滤波器(230)，所述次级侧检测电路使用所述瞬态滤波器的输出端子间电压或所述瞬态滤波器的电容器(236)的端子间电压，对由于所述待机电流流过所述初级侧线圈而产生的磁通进行检测。13.如权利要求12所述的非接触供电系统，其特征在于，由所述次级侧谐振电路的所述次级侧线圈及所述次级侧电容器以及构成所述瞬态滤波器的电感器(232)及电容器(236)构成短路谐振电路。14.如权利要求10至13中任一项所述的非接触供电系统，其特征在于，
所述脉冲生成电路使所述交流电流流过所述放大用线圈，以使流过所述放大用线圈的电流与所述放大用线圈的绕组的匝数之积为供电时流...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥将也，柴沼满，加藤和行，中屋敷侑生，高桥英介，山口宜久，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：