本发明专利技术提供一种自谐振线圈、非接触电力传输装置以及车辆。自谐振线圈(110，240)被用于能够通过磁场的共振进行输送电力或接受电力中的至少一方的非接触电力传输装置，将与延伸方向垂直的截面的截面形状为圆形、且对该截面进行规定的圆周的长度与对在垂直于自谐振线圈(110、240)的延伸方向的截面上剖切观察时的自谐振线圈(110、240)的截面的外周缘进行规定的线段的长度相等的线圈设为假想线圈(440)，与自谐振线圈(110、240)的延伸方向垂直的截面上的该自谐振线圈(110、240)的径向的宽度和轴向的长度中的至少一方比假想线圈的截面的直径小。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过磁场的共振进行电力传输的非接触电力传输装置所使用的自谐振线圈、具备该自谐振线圈的非接触电力传输装置以及具备该非接触电力传输装置的车辆。
技术介绍
作为考虑环境的车辆，电动汽车、混合动力车等电动车辆受到广泛关注。这些车辆搭载有产生行驶驱动力的电动机、和存储向该电动机供给的电力的能够再充电的蓄电装置。混合动力车是还将内燃机与电动机一起作为动力源来搭载的车辆，是还将燃料电池与蓄电装置一起作为车辆驱动用的直流电源来搭载的车辆。在混合动力车中，已知有能够与电动汽车同样地从车辆外部的电源对车载的蓄电装置进行充电的车辆。例如已知所谓的“插电式混合动力车”，该“插电式混合动力车”能够通过充电电缆连接设置于房屋的电源插座和设置于车辆的充电口，从一般家庭的电源对蓄电装置进行充电。另一方面，作为送电方法，近年来不使用电源软线、送电电缆的无线送电受到注目。作为该无线送电技术，作为最有希望的技术已知如下三种技术使用电磁感应的送电、 使用电磁波的送电、以及基于共振法的送电。其中，共振法是在电磁场(接近场)中使一对共振器(例如一对自谐振线圈)共振、通过电磁场送电的非接触的送电技术，能够以较长的距离(例如数m)输送数kW的大电力(参照专利文献1及非专利文献1)。作为基于电磁感应的相互感应作用进行送电的非接触供电装置，可以列举日本特开2008-87733号公报(专利文献幻记载的非接触供电装置。该非接触供电装置从供电侧的初级线圈向受电侧的次级线圈供给电力。初级线圈及次级线圈的截面形状是圆形。专利文献1 日本特开2008-87733号公报专利文献2 国际公开第2007/008646号小册子非专利文献 1 :Andre Kurs et al. , Wireless Power Transfer via Strongly Coupled Magnetic Resonances”，[online]，2007 年 7 月 6 日，SCIENCE，第 317 卷， p. 83-86，[2007 年9 月 12 日检索]，互联网 <URL :http://www. sciencemag. org/cgi/ reprint/317/5834/83. pdf>
技术实现思路
上述采用共振法的无线送电装置及受电装置具有通过电磁场传输电力的自谐振线圈。对于该自谐振线圈的截面形状，与自谐振线圈的延伸方向垂直的截面呈圆形形状。而且，在受电及送电时，高频的电流在自谐振线圈中流动。在此，已知高频的电流在线圈内流通时，电流密度在线圈的表面较高，越远离表面越低(趋肤效应)。因此，在上述日本特开2008-87733号公报(专利文献1)记载的初级线圈及次级线圈中，电流流动的区域较小，但电阻较高。进一步，上述无线送电装置、受电装置多被搭载使用于车辆等，迫切需要实现装置自身的紧凑化。本专利技术是鉴于上述课题而完成的专利技术，其目的是提供一种自谐振线圈、具有该自谐振线圈的非接触电力传输装置以及具有该非接触电力传输装置的车辆，其能够谋求降低自谐振线圈的电阻、并谋求紧凑化。本专利技术的自谐振线圈是用于通过磁场的共振传输电力的非接触电力传输装置的自谐振线圈。并且，将与延伸方向垂直的截面的截面形状为圆形、且对该截面进行规定的圆周的长度与对在垂直于自谐振线圈的延伸方向的截面上剖切观察时的自谐振线圈的截面的外周缘进行规定的线段的长度相等的线圈设为假想线圈。与上述自谐振线圈的延伸方向垂直的截面上的该自谐振线圈的径向的宽度和轴向的长度中的至少一方比假想线圈的截面的直径小。在其他方式中，本专利技术的自谐振线圈是用于通过磁场的共振传输电力的非接触电力传输装置的自谐振线圈。并且，上述自谐振线圈具有彼此相对向的第一主表面和第二主表面，自谐振线圈的截面中，通过第一主表面和第二主表面之间的中心的中心线中的至少一部分沿与假想轴线交叉的方向延伸，所述假想轴线沿自谐振线圈的径向延伸。在其他方式中，本专利技术的自谐振线圈是用于通过磁场的共振传输电力的非接触电力传输装置的自谐振线圈。并且，与上述自谐振线圈的延伸方向垂直的自谐振线圈的截面形状为使主表面沿自谐振线圈的轴向排列的板状部件朝向自谐振线圈的轴向弯折或弯曲而得到的形状。在其他方式中，本专利技术的自谐振线圈是用于通过磁场的共振传输电力的非接触电力传输装置的自谐振线圈。并且，与自谐振线圈的延伸方向垂直的自谐振线圈的截面形状为大致U字形状或大致V字形状。优选通过使上述自谐振线圈的截面形状为大致U字形状或大致V字形状，从而规定出朝向自谐振线圈的一侧的轴向开口的槽部，槽部容纳自谐振线圈中的、在轴向上与槽部所在的部分相邻的部分的至少一部分。优选随着从上述自谐振线圈的一侧的轴向的端部侧向另一侧的轴向的端部侧，槽部的底部的曲率变小。 优选还具有配置在上述第一主表面和第二主表面之间的电介质。本专利技术的非接触电力传输装置具有上述的自谐振线圈；和初级线圈，其与自谐振线圈之间通过电磁感应传输电力。根据本专利技术的自谐振线圈、非接触电力传输装置以及非接触电力传输装置，能够谋求降低电阻，并且能够谋求线圈自身的紧凑化。附图说明图1是本专利技术实施方式的供电系统的整体结构图。图2是用于说明基于共振法的送电的原理的图。图3是表示距电流源(磁流源)的距离和电磁场强度的关系的图。图4是示意表示次级自谐振线圈110的立体图。图5是与次级自谐振线圈110的延伸方向垂直的截面上的次级自谐振线圈110的剖视图。图6是表示沿中心轴线01方向剖切次级自谐振线圈110的一部分而得到的剖视图。图7是表示次级自谐振线圈110的卷绕状态的变形例的剖视图。图8是表示次级自谐振线圈110的截面形状的第1变形例的剖视图。图9是表示次级自谐振线圈110的截面形状的第2变形例的剖视图。图10是表示次级自谐振线圈110的截面形状的第3变形例的剖视图。图11是表示次级自谐振线圈110的截面形状的第4变形例的剖视图。图12是表示次级自谐振线圈110的截面形状的第5变形例的剖视图。符号说明100电动车辆，110次级自谐振线圈，120次级线圈，130整流器，140转换器，150蓄电装置，170马达，190通信装置，200供电装置，210交流电源，220高频电力驱动器，230初级线圈，240初级自谐振线圈，250通信装置，310高频电源，317第，320初级线圈，330初级自谐振线圈，340次级自谐振线圈，350次级线圈，360负载，404电容器，420,421主表面， 422、425、426底部，423、424、427、428轴向延伸部，430非接触受电装置，440假想圆线圈， 441假想方形线圈，445电介质，446槽部，500中心线。具体实施例方式以下，参照附图详细说明本专利技术的实施方式。对图中相同或相当的部分标注相同的符号，并且不重复其说明。图1是本专利技术实施方式的供电系统的整体结构图。参照图1，该供电系统具有设置于电动车辆100的非接触受电装置(非接触电力传输装置)；和设置于车辆外部的供电装置(非接触电力传输装置)200。非接触受电装置包括次级自谐振线圈110、次级线圈120、 整流器130、DC/DC转换器140、蓄电装置150。另外，电动车辆100还包括受电装置、功率控制单元(以下也称为“PCU (Power Control 本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种自谐振线圈（１１０、２４０），该自谐振线圈（１１０、２４０）用于能够通过磁场的共振进行输送电力和接受电力中的至少一方的非接触电力传输装置，其中，将与延伸方向垂直的截面的截面形状为圆形、且对该截面进行规定的圆周的长度与对在垂直于所述自谐振线圈（１１０、２４０）的延伸方向的截面上剖切观察时的所述自谐振线圈（１１０、２４０）的截面的外周缘进行规定的线段的长度相等的线圈设为假想线圈（４４０），与所述自谐振线圈（１１０、２４０）的延伸方向垂直的截面上的该自谐振线圈（１１０、２４０）的径向的宽度和轴向的长度中的至少一方比所述假想线圈的截面的直径小。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种自谐振线圈(110、240)，该自谐振线圈(110,240)用于能够通过磁场的共振进行输送电力和接受电力中的至少一方的非接触电力传输装置，其中，将与延伸方向垂直的截面的截面形状为圆形、且对该截面进行规定的圆周的长度与对在垂直于所述自谐振线圈(110340)的延伸方向的截面上剖切观察时的所述自谐振线圈 (110,240)的截面的外周缘进行规定的线段的长度相等的线圈设为假想线圈040)，与所述自谐振线圈(110J40)的延伸方向垂直的截面上的该自谐振线圈(110J40)的径向的宽度和轴向的长度中的至少一方比所述假想线圈的截面的直径小。2.一种自谐振线圈(110、240)，该自谐振线圈(110J40)用于能够通过磁场的共振进行输送电力和接受电力中的至少一方的非接触电力传输装置，其中，所述自谐振线圈(110J40)具有彼此相对向的第一主表面和第二主表面020、421)，通过所述第一主表面(420)和所述第二主表面(421)之间的中心的中心线(500)中的至少一部分沿与假想轴线(02)交叉的方向延伸，所述假想轴线(02)沿所述自谐振线圈 (110,240)的径向延伸。3.一种自谐振线圈(110、240)，该自谐振线圈(110J40)用于能够通过磁场的共振进行输送电力和接受电力中的至少一方的非接触电力传输装置，其中，与所述自谐振线圈(110J40)的延伸方向垂直的所述自谐振线圈(110J40)的截面形状为使...
【专利技术属性】
技术研发人员：佐佐木将，石川哲浩，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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