非接触电力接收/发送装置及其制造方法制造方法及图纸

技术编号:7763790 阅读:137 留言:0更新日期:2012-09-15 00:11
一种非接触电力接收/发送装置的制造方法,该装置以非接触方式发送或接收电力并包括线圈单元和电磁屏蔽物,其中,所述线圈单元包括自谐振线圈和调整单元,所述自谐振线圈被配置为经由通过电磁谐振产生的电磁场而接收或发送电力,所述调整单元调整所述自谐振线圈的谐振频率,所述制造方法包括:安装所述线圈单元;将所述电磁屏蔽物设置在除了接收或发送电力的方向之外的所述自谐振线圈的周围;以及根据所述线圈单元与所述电磁屏蔽物的下述表面之间的距离调整所述调整单元以使所述谐振频率变为预定频率,所述电磁屏蔽物的所述表面是与所述自谐振线圈内部的所述电磁场的方向垂直的表面。

【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电カ接收/发送装置及其制造方法,更具体地,涉及其谐振频率通过谐振方法可调整的非接触电カ接收/发送装置及其制造方法。
技术介绍
近年来,作为环境友好的车辆,配备有蓄电装置(例如,二次电池、电容器等等)并通过由在蓄电装置中存储的电カ产生的驱动カ驱动的车辆成为关注的焦点。例如,这样的车辆包括电动车辆、混合动カ车辆、燃料电池电动车辆等等。与电动车辆ー样能够从车辆外部的电源对车载蓄电装置进行充电的混合动カ车辆是已知的。例如,已知所谓的插入型混合动カ车辆,该车辆能够以通过充电电缆将安装在房屋中的墙壁电源插座连接到为车辆提供的充电入口的方式来使用常规家用电源对蓄电 装置进行充电。另ー方面,近年来,作为电カ发送方法,不使用电源线或电カ发送电缆的无线电カ输送成为关注的焦点。作为无线电カ发送技术,已知三种主要技木。这三种主要技术为使用电磁感应的电カ发送、使用电磁波的电カ发送以及使用谐振方法的电カ发送。谐振方法为非接触电カ发送技术,其中谐振器对(例如,自谐振线圈的对)在电磁场(近场)中谐振,从而通过电磁场发送电カ。该谐振方法能够在相对长的距离(例如,几米)内发送几千瓦的大电カ。日本专利申请公开2009-106136(JP-A-2009-106136)描述了ー种用于通过谐振方法从车辆外部的电源无线接收充电电力以由此对为车辆配备的蓄电装置进行充电的技木。此外,日本专利申请公开8-163792 (JP-A-8-163792)描述了ー种与使用电磁感应的非接触充电相关的使用铁氧体磁芯减小线圈尺寸并提高线圈效率的技木。在以使用谐振方法的非接触方式发送电カ时,如上所述通过电磁场发送电力。在谐振方法中,电カ发送距离相对长,因此可假定所产生的电磁场的范围宽于当使用电磁感应时的电磁场的范围。在包括自谐振线圈的线圈单元周围产生的电磁场会作用为另ー电气装置等等的电磁噪声,并且例如,会导致无线电等等的噪声。此外,当导体被至于电磁场中时,由电磁场引起的电磁感应会加热导体,因此温度升高会导致装置故障。因此,在使用谐振方法的电カ发送中,希望阻挡在除了发送或接收电カ的方向之外的方向上的产生的电磁场,并且可以在线圈单元周围设置屏蔽物。此外,在使用谐振方法供给电カ时,就车辆的安装空间而言,需要尽可能地减小屏蔽物的尺寸。
技术实现思路
本专利技术提供了一种可以在使用谐振方法的电カ的非接触接收或非接触发送中抑制电カ传送效率的降低和屏蔽物尺寸的増加的非接触电カ接收/发送装置以及该非接触电カ接收/发送装置的制造方法。本专利技术的第一方面提供ー种非接触电カ接收/发送装置的制造方法,该装置以非接触方式发送或接收电カ并包括线圈单元和电磁屏蔽物,其中,所述线圈単元包括自谐振线圈和调整单元,所述自谐振线圈被配置为经由通过电磁谐振产生的电磁场而接收或发送电カ,所述调整单元调整所述自谐振线圈的谐振频率。所述制造方法包括安装所述线圈单元;将所述电磁屏蔽物设置在除了接收或发送电カ的方向之外的所述自谐振线圈的周围;以及根据所述线圈单元与所述电磁屏蔽物的下述表面之间的距离调整所述调整单元以使所述谐振频率变为预定频率,所述电磁屏蔽物的所述表面是与所述自谐振线圈内部的所述电磁场的方向垂直的表面。所述调整単元可以包括电容器,所述电容器被连接到所述自谐振线圈的两端,并且,所述电容器的电容可变。所述电容器可以包括第一电容器和第二电容器,所述第一电容器具有固定电容, 所述第二电容器具有可变电容且关于所述自谐振线圈而被并联连接到所述第一电容器。所述电容器可以被设置在所述自谐振线圈的内部。所述调整単元可以包括电感变化単元,所述电感变化単元被配置为使所述自谐振线圈的电感变化。所述电感变化単元可以包括可变线圈,所述可变线圈被串联连接到所述自谐振线圈。所述电磁屏蔽物可以包括铜导体。本专利技术的第二方面提供ー种以非接触方式发送或接收电カ的非接触电カ接收/发送装置。所述非接触电カ接收/发送装置包括自谐振线圈,其被配置为经由通过电磁谐振产生的电磁场而接收或发送电力;电磁屏蔽物,其被设置在除了接收或发送电カ的方向之外的所述自谐振线圈的周围;以及调整单元,其根据所述自谐振线圈与所述电磁屏蔽物的下述表面之间的距离调整所述自谐振线圈的谐振频率以使所述自谐振线圈的谐振频率变为预定频率,所述电磁屏蔽物的所述表面是与所述自谐振线圈内部的所述电磁场的方向垂直的表面。所述调整単元可以包括电容器,所述电容器被连接到所述自谐振线圈的两端,并且,所述电容器的电容可变。所述电容器可以包括第一电容器和第二电容器,所述第一电容器具有固定电容,所述第二电容器具有可变电容且关于所述自谐振线圈而被并联连接到所述第一电容器。所述电容器可以被设置在所述自谐振线圈的内部。所述调整単元可以包括电感变化単元,所述电感变化単元被配置为使所述自谐振线圈的电感变化。所述电感变化単元可以包括可变线圈,所述可变线圈被串联连接到所述自谐振线圈。根据本专利技术的方面,可以提供用于使用谐振方法以非接触方式接收电カ的非接触电カ接收装置或用于使用谐振以非接触方式发送电力的非接触电カ发送装置。根据本专利技术的方面的非接触电カ接收装置和非接触电カ发送装置能够抑制电カ传送效率的降低和屏蔽物尺寸的增加。附图说明下面将參考附图描述本专利技术的特征、优点以及技术和エ业重要性,在附图中相似的标号表示形似的部件,且其中图I为具有根据本专利技术的实施例的非接触电カ接收装置的非接触供电系统的总体配置图;图2为用于示例使用谐振方法发送电力的原理的图;图3为示出了距电流源(磁流源)的距离与电磁场強度之间的关系的图;图4为用于示例在图I中示出的线圈壳的结构的视图;图5为用于示例车辆中的线圈单元与线圈壳之间的位置关系的第一视图;图6为用于示例车辆中的线圈单元与线圈壳之间的位置关系的第二视图; 图7为用于示例车辆中的线圈单元与线圈壳之间的位置关系的第三视图;图8为示出了线圈壳尺寸与传送效率之间的关系的图;图9为电カ接收单元的外形图;图10为示出了根据实施例的电カ接收单元的电路的实例的视图;图11为示出了根据实施例的电カ接收单元的电路的另ー实例的视图;图12为示出了根据实施例的电カ接收单元的电路的又ー实例的视图;以及图13为用于示例根据实施例的用于非接触电カ接收装置的制造方法的エ艺的流程图。具体实施例方式下文中,将參考附图详细描述本专利技术的实施例。注意,相似的參考标号指示相同或对应的部件,因此不再重复对其的描述。图I为具有根据本专利技术的实施例的非接触电カ接收装置的非接触供电系统的总体配置图。如图I所示,非接触供电系统包括车辆100和供电装置200。车辆100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以及线圈壳190。此外,车辆100还包括电カ控制单元(下文中,也称为P⑶)160、马达170以及车辆电子控制单元(ECU) 180。次级自谐振线圈110、次级线圈120和线圈壳190构成非接触电カ接收装置。车辆100的配置不限于图I示出的配置,只要车辆100通过马达驱动即可。例如,车辆100可以为包括马达和内燃机的混合动カ车辆、包括燃料电池的燃料电池电动车辆等坐寸O次级自谐振线圈110例如被安装在车体的下部。次级自谐振线圈110为其两端不彼此连接的LC谐振线圏。次级自谐振本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:市川真士
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:发明
国别省市:

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