非接触受电装置、非接触送电装置、非接触供电系统以及车辆制造方法及图纸

技术编号:7155231 阅读:263 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
在利用共振法的非接触供电系统中,将配设在线圈壳体内的电气设备(400)设为具备受电天线(410)以及整流器(420)作为一体的结构。不需要从线圈壳体外部供给电源,从通过电磁共振产生的电磁场接受电力来驱动电气设备(400)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及非接触受电装置、非接触送电装置、非接触供电系统以及车辆,更特定地,涉及对设置在线圈壳体内的电气设备的供电。
技术介绍
作为考虑了环境的车辆,电动汽车、混合动力车等电动车辆备受注目。这些车辆搭载产生行驶驱动力的电动机和蓄积向该电动机供给的电力的可再充电的蓄电装置。另外, 混合动力车包括作为动力源搭载了电动机并且进而搭载了内燃机的车辆、作为车辆驱动用的直流电源搭载了蓄电装置并且进而搭载了燃料电池的车辆。在混合动力车中,也与电动汽车同样,已知有能够从车辆外部的电源对车载的蓄电装置充电的车辆。例如,已知有能够通过充电电缆将设置于家庭的电源插座与设置于车辆的充电口连接、从而从一般家庭的电源对蓄电装置充电的所谓的“插电式混合动力车”。另一方面,作为送电方法,不使用电源线和送电电缆的无线送电近年来受到注目。 作为该无线送电技术,已知如下三种有影响力的技术使用了电磁感应的送电、使用了电磁波的送电、以及利用共振法的送电。其中,共振法是使一对共振器(例如一对自谐振线圈)在电磁场(接近场)中进行共振、经由电磁场送电的非接触的送电技术,也能够对数kW(千瓦)的大电力进行比较长距离(例如数m)送电(专利文献1)。专利文献1 国际公开第2007/008646号小册子
技术实现思路
专利技术要解决的课题在进行所述那样的使用了共振法的非接触供电的情况下,当共振器(自谐振线圈)进行自谐振而在线圈内流动有电流时,由于线圈自身的电阻而使线圈发热。因此,有时在收纳共振器的线圈壳体内设置冷却装置和/或用于监视温度的监视装置等电气设备。而且,有时也设置对处于供电中进行表示的显示器等。这些电气设备需要用于使设备工作的电源,一般而言有时通过电源配线从线圈壳体外部向该设备供电。在这样的情况下,需要在线圈壳体内设置用于从外部供给电源的电源用配线、和/ 或用于向外部输出异常信号的信号用配线等。但是,因为线圈壳体内的空间受限,所以存在这些电气设备的设置位置可能受到限制、由于自谐振线圈与这些配线接近而在进行电磁共振时这些配线对电磁场产生影响的可能性。本专利技术是为了解决这样的问题而完成的,其目的在于,在利用共振法的电力的传送中,利用由电磁共振产生的电磁场,向设置在线圈壳体内部的电气设备进行供电。用于解决课题的手段本专利技术的非接触受电装置,经由通过与送电装置的电磁共振产生的电磁场来接受电力,该非接触受电装置具备受电单元、壳体以及配设在壳体内的电气设备。受电单元通过电磁共振接受从送电装置输送来的电力。壳体在内部收纳受电单元。并且,配设在壳体内的电气设备包括从电磁场接受电力的受电天线;和使用由受电天线接受来的电力的电气负载。优选的是,壳体具有用于防止电磁场向周围泄漏的电磁遮蔽材料。另外,优选的是,电磁遮蔽材料在壳体的与送电装置相对的面上设置有开口。或者,优选的是,电气设备还包括整流器,该整流器接受由受电天线接受来的电力并对其进行整流。另外,优选的是,电气负载包括显示装置、冷却装置、温度检测装置以及电动泵中至少任一方。本专利技术的非接触供电系统,经由通过电磁共振产生的电磁场,将来自电源的电力从送电装置供电至受电装置,受电装置包括上述的非接触受电装置。本专利技术的非接触送电装置,经由通过与受电装置的电磁共振产生的电磁场,将来自电源的电力向受电装置输送,该非接触送电装置具备送电单元、壳体以及配设在壳体内的电气设备。送电单元通过电磁共振将电力向受电装置输送。壳体在内部收纳送电单元。 并且,配设在壳体内的电气设备包括从电磁场接受电力的受电天线;和使用由受电天线接受来的电力的电气负载。优选的是,壳体具有用于防止电磁场向周围泄漏的电磁遮蔽材料。另外,优选的是,电磁遮蔽材料在壳体的与受电装置相对的面上设置有开口。或者,优选的是,电气设备还包括整流器,该整流器接受由受电天线接受来的电力并对其进行整流。另外,优选的是,电气负载包括显示装置、冷却装置、温度检测装置以及电动泵中至少任一方。本专利技术的非接触供电系统,经由通过电磁共振产生的电磁场,将来自电源的电力从送电装置供电至受电装置,送电装置包括上述的非接触送电装置。本专利技术的车辆具备非接触受电装置和电气驱动装置。非接触受电装置经由通过与车辆外部的送电装置的电磁共振产生的电磁场,接受来自车辆外部的电源的电力。电气驱动装置接受由非接触受电装置接受来的电力,产生用于推进车辆的驱动力。另外,非接触受电装置包括受电单元,其通过电磁共振接受从送电装置输送来的电力;在内部收纳受电单元的壳体;和配设在壳体内的电气设备。并且,电气设备包括从电磁场接受电力的受电天线;和使用由受电天线接受来的电力的电气负载。优选的是,壳体具有用于防止电磁场向周围泄漏的电磁遮蔽材料,电磁遮蔽材料在壳体的与送电装置相对的面上设置有开口。另外,优选的是,电气设备还包括整流器,该整流器接受由受电天线接受来的电力并对其进行整流,电气负载包括显示装置、冷却装置、温度检测装置以及电动泵中至少任一方。专利技术的效果根据本专利技术,在利用共振法的电力的传送中,能够利用由电磁共振产生的电磁场,向设置在线圈壳体内部的电气设备进行供电。 附图说明图1是本专利技术的实施方式1的非接触供电系统的整体结构图。图2是用于说明利用共振法的送电的原理的图。图3是表示距电流源(磁流源)的距离与电磁场的强度的关系的图。图4是用于说明图1所示的线圈壳体的图。图5是表示在受电装置的线圈壳体内设置的电气设备的基本结构的图。图6是表示在受电装置的线圈壳体内设置的电气设备的第一具体例的图。图7是表示在受电装置的线圈壳体内设置的电气设备的第二具体例的图。图8是表示在受电装置的线圈壳体内设置的电气设备的第三具体例的图。图9是表示在受电装置的线圈壳体内设置的电气设备的变形例的图。图10是表示在送电装置的线圈壳体内设置的电气设备的基本结构的图。附图标记的说明100 电动车辆;110、340 二次自谐振线圈;120、350 二次线圈;130 整流器; 140 转换器;150,431 蓄电装置;160 =PCU ;170 电动机;180 车辆 ECU ;190、250 线圈壳体;195、255 面;200 供电装置;210 交流电源;220高频电力驱动器;230、320 —次线圈;240,330 一次自谐振线圈;310 高频电源;360 负载;400、400A、400B、400C、400D、 500 电气设备;410,510 受电天线;420,520 整流器;430、430A、430B、430C、530 电气负载;432 控制装置;440 =DC电动机;450 风扇;460 =LED显示器;470 温度传感器;480 光变换装置;490 温度监视装置。具体实施例方式下面,参照附图对本专利技术的实施方式进行详细说明。另外,对图中相同或者相当的部分标注相同的附图标记,不重复进行其说明。图1是本专利技术的实施方式的非接触供电系统的整体结构图。参照图1,非接触供电系统具备电动车辆100和供电装置200。电动车辆100包括二次自谐振线圈110、二次线圈120、线圈壳体190、整流器130、DC/DC转换器140、蓄电装置150、以及设置在线圈壳体 190内的电气设备400。另外,电动车辆100还包括动力控制单元(下面也称为“P⑶(Power Control U本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非接触受电装置,经由通过与送电装置(200)的电磁共振产生的电磁场来接受电力,所述非接触受电装置具备:受电单元(110、120),其通过电磁共振接受从所述送电装置(200)输送来的电力;在内部收纳所述受电单元(110、120)的壳体(190);和配设在所述壳体(190)内的电气设备(400、400A、400B、400C、400D),所述电气设备(400、400A、400B、400C、400D)包括:从所述电磁场接受电力的受电天线(410);和使用由所述受电天线(410)接受来的电力的电气负载(430、430A、430B、430C)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:佐佐木将
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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