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非接触供电装置实质审查 发明

技术领域

[0002] 本公开涉及一种非接触供电装置。

相关背景技术

[0003] 以往,存在包括从高频电源供电的送电线圈并例如对装设于移动体的受电线圈进行非接触供电的供电系统(例如专利文献1)。在专利文献1所记载的供电系统中,为了抑制在待机状态的送电线圈中流动的电流,在高频电源与送电线圈之间配置有在送电线圈中流动的电流小于阈值时阻抗上升的电流控制元件。现有技术文献
专利文献
[0004] 专利文献1:日本专利特开2019‑71719号公报

具体实施方式

[0010] A.第一实施方式:如图1所示,非接触供电系统1包括非接触供电装置10和装设于车辆90的受电装置
92。非接触供电装置10以非接触的方式向受电装置92供给电力。车辆90例如是电动汽车、混合动力车等装设有驱动电动机的车辆。非接触供电装置10所包括的送电线圈模块40设置在作为车辆90所行驶的通路的道路RS中。
[0011]如后所述,非接触供电装置10包括具有送电线圈L1的送电线圈模块40和用于向送电线圈L1供电的电源装置20。在本结构中,需要用于从电源装置20向送电线圈模块40供电的电源配线。因此,在铺设非接触供电装置10的情况下,除了铺设电源装置20和送电线圈模块40之外,还需要铺设电源配线。在本实施方式中,对用于降低非接触供电装置10的铺设作业的作业负荷的办法进行了研究。
[0012] 如图2所示,电源装置20具有交流电源22、直流电源24、第一交流输出端子ATP、第二交流输出端子ATN、第一直流输出端子DTP和第二直流输出端子DTN。交流电源22和直流电源24被收纳在图1所示的电源壳体20a中。第一交流输出端子ATP、第二交流输出端子ATN、第一直流输出端子DTP、第二直流输出端子DTN从电源壳体20a露出设置。交流电源22例如将从未图示的外部电源供给的电力转换为目标的高频的动作频率的交流电力,并且将转换后的交流电力输出到第一交流输出端子ATP和第二交流输出端子ATN。直流电源24例如将从未图示的外部电源供给的电力转换为目标的动作电压的直流电力,并且将转换后的直流电力输出到第一直流输出端子DTP和第二直流输出端子DTN。从直流电源24输出的直流电力经由未图示的配线被供给到送电线圈模块40所具有的后述的控制电路50。
[0013] 如图1所示,在本实施方式中,送电线圈模块40具有多个送电电路41、作为外部连接端子的第一线圈端子MTP和第二线圈端子MTN。多个送电电路41被收纳在线圈壳体40a内。第一线圈端子MTP和第二线圈端子MTN从线圈壳体40a露出设置。第一交流输出端子ATP和第一线圈端子MTP通过第一电源配线WP电连接。第二交流输出端子ATN和第二线圈端子MTN通过第二电源配线WN电连接。各送电电路41通过线圈壳体40a内的第一内部配线WPM和第二内部配线WNM分别与第一线圈端子MTP和第二线圈端子MTN电连接。
[0014] 如图2所示,送电电路41具有送电线圈L1、设定电路42、控制电路50、第一送电电路端子TP和第二送电电路端子TN。在本实施方式中,设定电路42构成为包含可变容量电容器C1的第一电路。可变容量电容器C1具有使后述的送电谐振电路44在动作频率下成为谐振状态,并且使送电谐振电路44在动作频率下成为非谐振状态的功能。送电线圈L1与电源装置20电连接。设定电路42夹设在电源装置20与送电线圈L1之间。具体而言,可变容量电容器C1和送电线圈L1依次串联连接在第一送电电路端子TP与第二送电电路端子TN之间。由可变容量电容器C1和送电线圈L1构成串联谐振电路。由可变容量电容器C1和送电线圈L1构成的谐振电路也称为送电谐振电路44。可变容量电容器C1也称为谐振电容器。送电线圈模块40所具有的多个送电线圈L1与交流电源22并联连接。
[0015] 送电线圈L1能够通过将利兹线绕着线圈中心轴线卷绕的形式、印刷配线在印刷基板上绕着线圈中心轴线形成为C字状或涡旋状的形式、将印刷配线绕着线圈中心轴线形成为C字状或涡旋状的印刷基板层叠并通过将相邻的基板配线彼此导通来形成涡旋状的配线的形式等来实现。
[0016] 设定电路42将送电线圈L1设定为供电状态和待机状态中的任一状态。设定电路42与电源装置20分体。由此,如后面详细描述的那样,能够降低非接触供电装置10的铺设作业的作业负荷。设定电路42配置于将作为外部连接端子的第一线圈端子MTP与送电线圈L1电连接的配线。在本实施方式中,可变容量电容器C1构成为能够切换为第一电容值和比第一电容值小的第二电容值。然后,可变容量电容器C1的电容值通过从控制电路50输出的切换信号Sig1切换为第一电容值和第二电容值中的任一个。在送电线圈L1和受电线圈L2磁耦合的情况且可变容量电容器C1为第一电容值的情况下,送电谐振电路44在动作频率下成为谐振状态。与此相对,在可变容量电容器C1为第二电容值的情况下,送电谐振电路44的谐振频率偏离动作频率,因此,送电谐振电路44在动作频率下成为非谐振状态。
[0017] 控制电路50向可变容量电容器C1输出切换信号Sig1。控制电路50具有检测电路60和切换电路70。如后所述,检测电路60检测与送电线圈L1和受电线圈L2的距离对应的值变化的物理量,并且将检测信号Sig2输出到切换电路70。检测电路60具有检测线圈L3、整流电路61和低通滤波器62。检测线圈L3以能够与送电线圈L1磁耦合的方式配置。在经过检测线圈L3的磁通密度变化时,在检测线圈L3中流过感应电流。在检测线圈L3中流动的感应电流在由整流电路51整流并由低通滤波器52去除高频分量之后,作为检测电压输出到切换电路70。检测电压也称为检测信号Sig2。
[0018] 切换电路70将从低通滤波器52输出的检测电压与基准电压进行比较,在为基准电压以上的情况下,输出切换信号Sig1。切换电路70由微型计算机、比较器等实现。
[0019] 受电装置92具有受电线圈L2、受电电容器C2、整流电路96和电池98。由受电线圈L2和受电电容器C2构成谐振电路。由受电线圈L2和受电电容器C2构成的谐振电路也称为受电谐振电路94。在送电线圈L1和受电线圈L2磁耦合的情况下,送电谐振电路44的谐振频率和受电谐振电路94的谐振频率被设定为大致相同。由此,通过送电线圈L1与受电线圈L2的磁场谐振,能够进行非接触供电。
[0020] 整流电路96将从受电谐振电路94输出的交流电力转换为直流电力,并且供给至电池98。在本实施方式中,电池98是输出用于驱动作为车辆90的驱动源的驱动电动机的直流电力的二次电池。
[0021] 如图1所示,送电电路41沿着道路RS的延伸方向排列配置。在本实施方式的非接触供电系统1中,在道路RS上行驶的车辆90的受电装置92构成为从最近的送电电路41进行非接触供电。具体而言构成为,在送电线圈L1的附近存在受电线圈L2的情况下,送电谐振电路44成为谐振状态。与此相对,在送电线圈L1的附近没有受电线圈L2的情况下,送电谐振电路
44成为非谐振状态。
[0022] 在使用图2进行详细说明时,由于送电线圈L1与受电线圈L2的磁耦合的程度与送电线圈L1和受电线圈L2的距离对应地变化,因此,送电线圈L1的电感发生变化。具体而言,在将送电线圈L1和受电线圈L2配置为同极的情况下,送电线圈L1和受电线圈L2的距离越短,磁耦合的程度越大,因此,互感越大,送电谐振电路44的阻抗越小。因此,送电线圈L1与受电线圈L2的距离越短,流过送电谐振电路44的电流的电流值越增大,因此,作为物理量的送电线圈L1所产生的磁通密度越大。
[0023] 在车辆90接近对象的送电线圈L1时,对象的送电线圈L1与受电线圈L2成为相对的状态。切换电路70所使用的基准电压被设定为在与受电线圈L2相对的送电线圈L1即相对送电线圈OL1(图3)的磁通密度变大的情况下,检测电路60的检测电压超过基准电压。因此,在相对送电线圈OL1的磁通密度变大的情况下,从切换电路70输出切换信号Sig1,并且与相对送电线圈OL1连接的可变容量电容器C1的电容值设定为第一电容值。与此相对,由于作为不与受电线圈L2相对的送电线圈L1的非相对送电线圈NL1(图3)的磁通密度没有大幅地变化,因此,检测电路60的检测电压为基准电压以下,并且与非相对送电线圈NL1连接的可变容量电容器C1的电容值设定为第二电容值。因此,具有相对送电线圈OL1的送电谐振电路44成为谐振状态,具有非相对送电线圈NL1的送电谐振电路44成为非谐振状态。由此,能够通过具有相对送电线圈OL1的送电谐振电路44进行非接触供电。此外,由于第二电容值比第一电容值小,因此,具有非相对送电线圈NL1的送电谐振电路44的阻抗比具有相对送电线圈OL1的送电谐振电路44的阻抗大。因此,流过具有非相对送电线圈NL1的送电谐振电路44的电流比流过具有相对送电线圈OL1的送电谐振电路44的电流小。由此,能够降低具有非相对送电线圈NL1的送电谐振电路44中的电力损耗,并且降低具有非相对送电线圈NL1的送电谐振电路44中的漏磁通。
[0024] 如上所述,检测电路60用于检测受电线圈L2是否与送电线圈L1相对。在本实施方式中,通过检测电路60检测送电线圈L1所产生的磁通密度的变化来切换送电线圈L1的供电状态和待机状态。因此,在受电线圈L2接近的情况下,能够以高响应来切换送电线圈L1的供电状态和待机状态。
[0025] 送电谐振电路44成为谐振状态并通过送电线圈L1和受电线圈L2的磁谐振来对受电装置92进行非接触供电的送电线圈L1的状态也称为供电状态。送电谐振电路44成为非谐振状态并没有对受电装置92进行非接触供电的送电线圈L1的状态也称为待机状态。
[0026] 另外,如图3所示,送电线圈L1与受电线圈L2“相对”是指不仅包括在送电线圈L1的线圈中心轴线的方向上,送电线圈L1的全部与受电线圈L2的全部相对的状态(a),还包括送电线圈L1的部分与受电线圈L2的部分相对的状态(b)。送电线圈L1和受电线圈L2“不相对”是指在送电线圈L1的中心轴线的方向上,没有送电线圈L1和受电线圈L2相对的部分的状态(c)。
[0027] 如以上说明的那样,如图2所示,本实施方式的送电电路41通过包括设定电路42,能够由相对送电线圈OL1进行非接触供电,并且能够抑制流过非相对送电线圈NL1的电流。此外,通过设定电路42与电源装置20分体,在将新的送电线圈L1与电源装置20并联连接而增设的情况下,能够从第一电源配线WP和第二电源配线WN分岔出用于向新的送电线圈L1供电的电源配线。因此,不需要从电源装置20直接引出电源配线,就能够增设新的送电线圈L1,因此,能够降低非接触供电装置10的铺设作业的作业负荷。
[0028] 另外,通过设定电路42与电源装置20分体,能够使用于从电源装置20向送电线圈L1供电的电源配线仅限于第一电源配线WP和第二电源配线WN。与本实施方式不同,也可以与电源装置20一体地设置设定电路42。但是,在该结构的情况下,需要针对每个送电线圈L1来设置将设定电路42与送电线圈L1连接的配线W1和将送电线圈L1与交流电源22连接的配线W2。即,如本实施方式那样,在多个送电线圈L1与交流电源22并联连接的结构的情况下,针对与交流电源22并联连接的多个送电线圈L1中的每一个,需要两根电源配线。具体而言,在存在四个送电电路41的情况下,需要八根电源配线。针对这点,在本实施方式中,由于设定电路42与电源装置20分体,因此,能够使用第一电源配线WP和第二电源配线WN这两根电源配线向多个送电线圈L1供电。此外,交流电力用的端子能够限定为第一线圈端子MTP和第二线圈端子MTN这两个。由此,能够降低非接触供电装置10的铺设作业的作业负荷。另外,设定电路42与送电线圈L1的距离优选地比设定电路42与电源装置20的距离短。这是因为能够使针对多个送电线圈L1中的每一个所需的配线W1和配线W2的长度比第一电源配线WP和第二电源配线WN的长度短。
[0029] 根据以上说明的第一实施方式,通过设定电路42与电源装置20分体,能够减轻与非接触供电装置10的铺设作业相关的作业负荷。另外,即使在多个送电线圈L1与交流电源22并联连接的结构的情况下,通过设定电路42与电源装置20分体,也能够使从电源装置20引出的电源配线仅限于第一电源配线WP和第二电源配线WN。由此,能够减轻与非接触供电装置10的铺设作业相关的作业负荷。另外,送电线圈模块40具有设定电路42。由此,能够一体地处理送电线圈L1和设定电路42,因此,能够减轻非接触供电装置10的铺设作业的作业负荷。另外,设定电路42构成为包含可变容量电容器C1。由此,通过将可变容量电容器C1的电容值切换为第一电容值和第二电容值中的任一个,能够将送电线圈L1设定为供电状态和待机状态中的任一状态。另外,检测电路60和切换电路70配置在送电线圈模块40内。由此,能够将检测电路60和切换电路70与送电线圈L1一体地处理,因此,能够减轻与非接触供电装置10的铺设作业相关的作业负荷。
[0030] B.第二实施方式:图4所示的第二实施方式的非接触供电装置210所具有的送电线圈模块240与第一实施方式的送电线圈模块40在包含的送电电路41的数量上不同。第一实施方式的送电线圈模块40所具有的送电电路41为多个,与此相对,本实施方式的送电线圈模块240所具有的送电电路241为一个。另外,第二实施方式的送电电路241在不具有控制电路50,设定电路242构成为包含电容值与磁通的变化对应地变化的可变容量电容器C21这一点上与第一实施方式不同。对与第一实施方式相同的结构标注相同的符号,并且适当省略详细的说明。
[0031] 送电线圈模块240具有送电电路241、两个第一线圈端子MTP和两个第二线圈端子MTN。两个第一线圈端子MTP彼此在送电线圈模块240内电连接。同样地,两个第二线圈端子MTN彼此在送电线圈模块240内电连接。第一交流输出端子ATP和一个送电线圈模块240的第一线圈端子MTP通过第一电源配线WP电连接。第二交流输出端子ATN和一个送电线圈模块240的第二线圈端子MTN通过第二电源配线WN电连接。没有通过第一电源配线WP和第二电源配线WN与电源装置20连接的送电线圈模块240通过第三配线W3和第四配线W4,与通过第一电源配线WP和第二电源配线WN与电源装置20连接的送电线圈模块240电连接。
[0032] 在本实施方式中,由于设定电路242与电源装置20分体,因此,也能够使用第一电源配线WP和第二电源配线WN这两根电源配线向送电线圈L1供电。如上所述,由于多个送电线圈模块240在道路RS的延伸方向上排列,因此,第三配线W3和第四配线W4的长度比第一电源配线WP和第二电源配线WN的长度短。因此,通过使用比第一电源配线WP和第二电源配线WN短的第三配线W3和第四配线W4并将相邻的送电线圈模块240彼此电连接,能够向多个送电线圈L1供电。因此,能够降低非接触供电装置10的铺设作业的作业负荷。
[0033] 如图5所示,在本实施方式中,送电线圈L1和可变容量电容器C1配置于同一印刷基板100。送电线圈L1通过在印刷基板100上形成为涡旋形状的、由斜线阴影表示的印刷配线110来实现。可变容量电容器C1安装于送电线圈L1的内侧。在此,内侧是指将在由构成送电线圈L1的导线包围的区域作为底面并以线圈中心轴线方向为高度方向的棱柱或圆柱等形状的空间内,送电线圈L1产生的磁通所经过的范围内。作为送电线圈L1产生的磁通所经过的范围内,例如能够设为以送电线圈L1的直径或宽度为高度的范围。通过将送电线圈L1和可变容量电容器C1配置于同一印刷基板100,能够在送电线圈L1和可变容量电容器C1的连接中利用印刷配线。因此,由于不使用用于将送电线圈L1与可变容量电容器C1连接的端子或线束,因此,能够以简单的结构来实现送电谐振电路244。
[0034] 可变容量电容器C21具有贯穿自身的磁通密度越大,电容值越大的特性。而且,可变容量电容器C21具有在受电线圈L2与送电线圈L1相对的状态下,送电谐振电路244在动作频率下成为谐振状态的电容值的特性。因此,由于送电线圈L1所产生的磁通密度较小,因此,与非相对送电线圈NL1连接的可变容量电容器C21比与相对送电线圈OL1连接的可变容量电容器C21的电容值小。因此,与第一实施方式同样地,具有非相对送电线圈NL1的送电电路241的阻抗变大,能够使电流不易流动。因此,根据该结构,能够在不具有控制电路50的情况下切换送电谐振电路244的阻抗。
[0035] 根据以上说明的第二实施方式,能够实现与上述实施方式相同的效果,并且通过将设定电路242配置在送电线圈L1的内侧来使送电电路241紧凑。此外,通过将送电线圈L1和设定电路242配置于同一基板,能够利用印刷配线作为将送电线圈L1与设定电路242连接的配线。
[0036] C.第三实施方式:如图6所示,第三实施方式的非接触供电装置310包括电源装置20、送电线圈模块
340、设定电路模块380、切换电路370和拍摄部360。本实施方式的非接触供电装置310的不同点在于,在第一实施方式中,送电线圈模块40所包含的设定电路42与送电线圈模块340分体设置。对与上述实施方式相同的结构标注相同的符号,并且适当省略详细的说明。
[0037] 设定电路模块380具有多个设定电路42、第一输入端子ZTPI、第二输入端子ZTNI、多个第一输出端子ZTPO和多个第二输出端子ZTNO。多个设定电路42被收纳在设定电路模块380的未图示的壳体内。各端子从壳体露出设置。在将第一输入端子ZTPI与第一输出端子ZTPO连接的配线上配置有各可变容量电容器C1。第二输入端子ZTNI和各第二输出端子ZTNO在壳体内通过配线电连接。
[0038] 送电线圈模块340具有多个送电线圈L1、多个第一线圈端子MTP和多个第一线圈端子MTP。在第一线圈端子MTP与第一线圈端子MTP之间连接有送电线圈L1。第一输出端子ZTPO和第一线圈端子MTP通过配线连接,第二输出端子ZTNO和第二线圈端子MTN通过配线连接。另外,在本实施方式中,多个设定电路模块380和多个送电线圈模块340与一个交流电源22电连接。多个设定电路模块380通过分别从第一电源配线WP和第二电源配线WN分岔出电源配线,与交流电源22电连接。
[0039] 拍摄部360包括对在道路RS上行驶的车辆90进行拍摄的相机,并且将所拍摄的图像发送至切换电路370。切换电路370使用所发送的图像来确定接近车辆90的送电线圈L1,并且将切换信号Sig1输入到各可变容量电容器C1,以使接近车辆90的送电线圈L1成为谐振状态,并且使除此以外的送电线圈L1成为非谐振状态。
[0040] 在本实施方式中,由于包含设定电路42的设定电路模块380与包含送电线圈L1的送电线圈模块340分体,因此,能够将设定电路42配置于远离送电线圈L1的位置。而且,送电线圈L1配置于道路RS,设定电路42配置在与道路RS不同的位置。由于道路RS供车辆行驶,因此,在配置于道路RS的情况下,会受到由车辆行驶引起的外力。因此,通过将设定电路42配置在与道路RS不同的位置,与将设定电路42配置于车辆90所行驶的道路RS的情况相比,能够减轻设定电路42所受到的外力。因此,能够抑制设定电路42的劣化。配置设定电路42的场所优选地是车辆经过频率较低的场所,例如优选地是人行道或车道的侧边。另外,由于设定电路42不需要配置在与受电线圈L2相对的位置,因此,除了埋入地下的方式以外,也可以设为配置在地上的方式。在设为将设定电路42配置在地上的方式的情况下,能够简单地进行设定电路42的维护作业。
[0041] 根据以上说明的第三实施方式,起到与上述实施方式相同的效果。另外,由于送电线圈L1配置于道路RS,设定电路42配置在与道路RS不同的位置,因此,能够对在道路RS上行驶的车辆90进行非接触供电,并且能够抑制设定电路42的劣化。
[0042] D.第四实施方式:如图7所示,第四实施方式的非接触供电装置410在具有拍摄部360和切换电路
370,并且从切换电路370输出的切换信号Sig1被输入到各设定电路442这一点上与第三实施方式相同。而且,第四实施方式的送电电路441的电路结构与第一实施方式的送电电路41不同。对与上述实施方式相同的结构标注相同的符号,并且适当省略详细的说明。
[0043] 送电电路441具有送电线圈L1、第四电容C4、设定电路442、第一送电电路端子TP、第二送电电路端子TN和第三送电电路端子TS。送电线圈L1和第四电容C4在第一送电电路端子TP与第二送电电路端子TN之间并联连接。由送电线圈L1和第四电容C4构成作为并联谐振电路的送电谐振电路444。在本实施方式中,由于第四电容C4与送电线圈L1并联连接,因此有助于功率因数的谐振系统在第四电容C4与送电线圈L1之间闭合,从而能够抑制由配线的寄生电感分量引起的、从交流电源22输出的交流电力的功率因数的降低。
[0044] 设定电路442构成为包含作为第二电路开关的第一开关SW1的第二电路。第一开关SW1配置于将第一送电电路端子TP与送电线圈L1连接的配线。第一开关SW1根据切换信号Sig1的电压值,将第一送电电路端子TP与送电线圈L1的连接切换为导通状态或非导通状态。在本实施方式中,第一开关SW1由以将各个源极端子连接的方式串联连接的两个N通道型MOS‑FET构成。切换信号Sig1被输入到两个MOS‑FET的栅极端子。在将高电平的切换信号Sig1输入到第一开关SW1的情况下,第一开关SW1成为作为第一状态的导通状态,并且第一送电电路端子TP与送电线圈L1成为导通。由此,送电线圈L1被设定为供电状态。与此相对,在将低电平的切换信号Sig1输入到第一开关SW1的情况下,第一开关SW1成为作为第二状态的非导通状态,并且第一送电电路端子TP和送电线圈L1成为非导通。由此,送电线圈L1被设定为待机状态。另外,第一开关SW1的结构不限于上述结构。例如,也可以以与图7所示的MOS‑FET的体二极管相同的方向来另行追加二极管而构成第一开关SW1。
[0045] 通过切换电路370,高电平的切换信号Sig1被输入到包括与受电线圈L2相对的送电线圈L1的送电电路441,低电平的切换信号Sig1被输入到包括不与受电线圈L2相对的送电线圈L1的送电电路441。由此,对与受电线圈L2相对的送电线圈L1供给交流电力,并且送电谐振电路444成为谐振状态。另一方面,不对不与受电线圈L2相对的送电线圈L1供给交流电力。由此,受电装置92从与受电线圈L2相对的送电线圈L1进行非接触供电。
[0046] 在本实施方式中,切换电路370包含在电源装置420中。具体而言,切换电路370被收纳在电源壳体20a内。在电源壳体20a(图1)中设置有多个信号输出端子STP。在送电电路模块440中设置有多个线圈信号端子MSIG。信号输出端子STP和线圈信号端子MSIG通过信号配线连接。此外,送电电路模块440具有多个送电电路441。与第一实施方式同样地,各送电电路441的第一送电电路端子TP和第二送电电路端子TN分别在送电电路模块440内与第一线圈端子MTP和第二线圈端子MTN连接。各送电电路441的第三送电电路端子TS在送电电路模块440内与各线圈信号端子MSIG连接。通过在电源装置420中设置切换电路370,能够将切换电路370与电源装置420一体地处理,因此,能够减轻非接触供电装置的铺设作业的作业负荷。
[0047] 根据以上说明的第四实施方式,起到与上述实施方式相同的效果。另外,通过将切换电路370配置在电源装置420内,能够减轻非接触供电装置的铺设作业的作业负荷。
[0048] E.第五实施方式:如图8所示,第五实施方式的非接触供电装置510与第一实施方式的非接触供电装置10就送电电路541的电路结构不同。对与上述实施方式相同的结构标注相同的符号,并且适当省略详细的说明。
[0049] 送电电路541具有送电线圈L1、设定电路542、控制电路50、第一送电电路端子TP和第二送电电路端子TN。设定电路542构成为包含作为第三电路开关的第一开关SW1、第五电容C5和第六电容C6的第三电路。在第一送电电路端子TP与第二送电电路端子TN之间,依次串联连接有第一开关SW1、第五电容C5和送电线圈L1。第六电容C6与第一开关SW1和第五电容C5的连接体并联连接。第六电容C6的电容值小于第五电容C5的电容值。从控制电路50向第一开关SW1输入切换信号Sig1。
[0050] 第一开关SW1将作为电容值互不相同的第五电容C5和第六电容C6的一部分的第五电容C5切换为通电状态和非通电状态中的任一状态。具体而言,在将高电平的切换信号Sig1输入到第一开关SW1时,第一开关SW1成为导通状态,并且成为电流流过第五电容C5的导通状态。在此,第五电容C5和第六电容C6的合成电容和送电线圈L1的电感被设定为在动作频率下成为谐振状态的值。由此,在第一开关SW1成为导通状态时,由第五电容C5、第六电容C6、送电线圈L1形成作为串联谐振电路的送电谐振电路544。与此相对,在将低电平的切换信号Sig1输入到第一开关SW1时,第一开关SW1成为非导通状态,第五电容C5成为非导通状态。而且,由于由作为导通状态的第六电容C6和送电线圈L1形成的谐振电路的谐振频率偏离动作频率,因此,送电线圈L1成为待机状态。另外,由于第六电容C6的电容值小于第五电容C5的电容值,因此,在第一开关SW1处于非导通状态的情况下,送电电路541针对所输入的交流电力的阻抗变大,能够抑制流过送电谐振电路544的电流。
[0051] 根据以上说明的实施方式,能够实现与上述相同的效果,并且通过具有电容值相互不同的第五电容C5和第六电容C6以及第一开关SW1的设定电路542,能够将送电线圈L1设定为供电状态和待机状态中的任一状态。
[0052] F.第六实施方式:如图9所示,第六实施方式的非接触供电装置610的电源装置620的结构和送电电路641的结构与第一实施方式不同。对与上述实施方式相同的结构标注相同的符号,并且适当省略详细的说明。
[0053] 本实施方式的电源装置620具有交流电源22,不具有第一实施方式的直流电源24。此外,送电电路641构成为包括将交流电力转换为直流电力并向控制电路50供给直流电力的转换电路624。转换电路624例如由AC/DC转换器来实现。由此,与在电源装置20中配置有直流电源24、直流电源24和送电线圈模块40通过电源配线连接的结构相比,不铺设用于供给直流电力的电源配线,就能够将直流电力供给至控制电路50,因此,能够减轻铺设作业的作业负荷。
[0054] 根据以上说明的第六实施方式,能够实现与上述实施方式相同的效果,并且由于不铺设用于供给直流电力的电源配线,就能够将直流电力供给至控制电路50,因此,能够减轻铺设作业的作业负荷。
[0055] G.第七实施方式:如图10所示,第七实施方式的非接触供电装置710具有与第六实施方式相同的电路结构。而且,第六实施方式的送电线圈模块640具有多个送电电路641,与此相对,第七实施方式的送电线圈模块740在具有一个送电电路741这一点上与第六实施方式不同。对与上述实施方式相同的结构标注相同的符号,并且适当省略详细的说明。
[0056] 送电电路741具有送电线圈L1、设定电路42、控制电路50和转换电路624。与第二实施方式同样地,在送电线圈L1的内侧配置有设定电路42、控制电路50和转换电路624。在图10中,送电线圈L1的方式由用斜线阴影表示的图形来表示。如用斜线阴影表示的图形那样,在构成送电线圈L1的涡旋状的导线的内侧配置有各电路。通过在送电线圈L1的内侧配置各电路,能够使送电电路741紧凑。
[0057] H.其他实施方式:(H1)在上述各实施方式中,受电装置92装设于电动汽车等车辆90。装设有受电装置92的车辆也可以是AGV(无人搬运车)。在AGV上装设有受电装置92的情况下,与第三实施方式同样地,在设定电路42与送电线圈L1分体地构成的情况下,作为与通路不同的位置,设定电路42最好设置在AGV不行驶的例如保管架的下方。
[0058] (H2)在上述第一实施方式中,通过检测线圈L3,检测出作为值与送电线圈L1和受电线圈L2的距离对应地变化的物理量的送电线圈L1所产生的磁通。值与送电线圈L1和受电线圈L2的距离对应地变化的物理量不仅可以是磁通量,还可以是送电线圈L1的电压、送电线圈L1的电流、谐振电容器的电压、送电线圈L1附近的磁场或电场。在该结构的情况下,检测电路60只要包括用于检测各物理量的检测器而构成即可。
[0059] (H3)在上述第一实施方式中,送电电路41具有可变容量电容器C1和送电线圈L1。送电电路41的电路结构不限于上述方式。例如,如图11所示,也可以构成为将送电电路841中的除了可变容量电容器C1和送电线圈L1之外的、将三次线圈L10和电容器C10串联连接而形成的闭合电路配置在送电线圈L1的附近且三次线圈L10、受电线圈L2和送电线圈L1能够彼此磁耦合的位置。通过以使送电电路841的输入阻抗的虚数分量变小的方式来设定可变容量电容器C1、受电电容器C2、电容器C10各自的电容值,能够抑制从交流电源22输出的交流电力的功率因数的降低。此外,如图12所示,还可以构成为将送电电路941中的除了可变容量电容器C1和送电线圈L1之外的、在送电线圈L1与第二送电电路端子TN之间包括与送电线圈L1串联连接的三次线圈L20和与三次线圈L20并联连接的电容器C20的电路配置在三次线圈L20、受电线圈L2和送电线圈L1能够彼此磁耦合的位置。在该电路结构中,与上述同样地,通过以使送电电路941的输入阻抗的虚数分量变小的方式来设定可变容量电容器C1、受电电容器C2、电容器C20各自的电容值,能够抑制从交流电源22输出的交流电力的功率因数的降低。
[0060] (H4)在上述第一实施方式中,检测线圈L3以能够与送电线圈L1磁耦合的方式配置。在送电电路41构成为除了送电线圈L1之外还包括能够与送电线圈L1磁耦合的不同线圈的情况下,检测线圈L3也可以以能够与该不同线圈磁耦合的方式配置。
[0061] (H5)在上述第一实施方式中,切换电路70使用由检测电路60输出的检测信号Sig2来输出切换信号Sig1。除了该方式以外,也可以采用使用由检测电路60输出的检测信号Sig2和其他外部信号来输出切换信号Sig1的方式。具体而言,其他外部信号是例如用于通过检测异常状态来切换送电线圈L1是处于供电状态还是待机状态而不考虑送电线圈L1的位置的信号。
[0062] (H6)在上述第一实施方式中,多个送电线圈L1与交流电源22并联连接。非接触供电装置也可以是具有一个送电线圈L1的结构。在该结构的情况下,在将新的送电线圈L1与交流电源22并联连接而增设的情况下,能够从第一电源配线WP和第二电源配线WN分岔出用于向新的送电线圈L1供电的电源配线,因此,能够减轻铺设作业负荷。
[0063] 本公开不限于上述实施方式及变形例,能在不超出上述主旨的范围内通过各种结构实现。例如,与发明内容部分所记载的各方式中的技术特征对应的各实施方式及变形例中的技术特征可以适当地进行替换或组合,以解决上述技术问题的一部分或全部,或者实现上述效果的一部分或全部。此外,上述技术特征只要未在本说明书中作为必须结构而说明,就能够适当删除。
[0064] 虽然基于实施例对本公开进行了记述,但是应当理解,本公开并不限定于上述实施例、结构。本公开也包含各种各样的变形例、等同范围内的变形。除此之外,各种各样的组合、方式、进而在它们中包含仅一个要素、其以上或其以下的其他组合、方式也属于本公开的范畴、思想范围。
[0065] I.其他方式:(1)根据本公开的第一方式,提供一种非接触供电装置,该非接触供电装置以非接触的方式向受电装置供电。该非接触供电装置包括:电源装置,上述电源装置输出交流电力;送电线圈,上述送电线圈与上述电源装置电连接;以及设定电路,上述设定电路夹设在上述电源装置与上述送电线圈之间,并且用于将上述送电线圈设定为供电状态和待机状态中的任一状态,上述设定电路与上述电源装置分体。
[0066] (2)根据第二方式,在上述第一方式所记载的非接触供电装置的基础上,还包括送电线圈模块,上述送电线圈模块具有一个以上的上述送电线圈,上述送电线圈模块具有:用于与上述电源装置电连接的外部连接端子;将上述外部连接端子与上述送电线圈电连接的配线;以及配置于上述配线的上述设定电路。
[0067] (3)根据第三方式,在上述第二方式所记载的非接触供电装置的基础上,上述设定电路配置在上述送电线圈的内侧。
[0068] (4)根据第四方式,在上述第三方式所记载的非接触供电装置的基础上,上述送电线圈和上述设定电路配置于同一基板。
[0069] (5)根据第五方式,在上述第一方式所记载的非接触供电装置的基础上,上述送电线圈配置于车辆所行驶的通路,上述设定电路配置在与上述通路不同的位置。
[0070] (6)根据第六方式,在上述第一方式至第五方式中的任一方式所记载的非接触供电装置的基础上,上述设定电路由第一电路、第二电路和第三电路中的任一个构成,上述第一电路具有可变容量电容器,通过将上述可变容量电容器的电容值设定为第一电容值而设定为上述供电状态,通过将上述电容值设置为与上述第一电容值不同的第二电容值而设定为上述待机状态,上述第二电路具有第二电路开关,上述第二电路开关切换是否使上述交流电力和上述送电线圈通电,通过将上述第二电路开关设定为通电状态而设定为上述供电状态,通过将上述第二电路开关设定为非通电状态而设定为上述待机状态,上述第三电路具有电容值互不相同的多个电容器和将上述多个电容器的一部分切换为通电状态和非通电状态中的任一状态的第三电路开关,通过将上述第三电路开关设为通电状态和非通电状态中的任一方而设定为上述供电状态,通过将上述第三电路开关设为通电状态和非通电状态中的任一另一方而设定为上述待机状态。
[0071] (7)根据第七方式,在上述第一方式至第四方式中的任一方式所记载的非接触供电装置的基础上,包括多个上述送电线圈,上述多个送电线圈与上述电源装置并联连接。
[0072] (8)根据第八方式,在上述第一方式至第七方式中的任一方式所记载的非接触供电装置的基础上,上述设定电路能够切换为第一状态和第二状态中的任一状态,通过设为上述第一状态而设定为上述供电状态,通过设为上述第二状态而设定为上述待机状态,上述非接触供电装置还包括切换电路,上述切换电路向上述设定电路输出用于指示向上述第一状态和上述第二状态中的任一状态切换的切换信号,上述切换电路配置在上述电源装置内。
[0073] (9)根据第九方式,在上述第一方式至第七方式中的任一方式所记载的非接触供电装置的基础上,上述设定电路能够切换为第一状态和第二状态中的任一状态,通过设为上述第一状态而设定为上述供电状态,通过设为上述第二状态而设定为上述待机状态,上述非接触供电装置还包括:检测电路,上述检测电路对值与上述送电线圈和上述受电装置所具有的受电线圈的距离对应地变化的物理量进行检测并输出检测信号;以及切换电路,上述切换电路使用上述检测信号,并且向上述设定电路输出用于指示向上述第一状态和上述第二状态中的任一状态切换的切换信号,上述检测电路和上述切换电路配置在上述送电线圈模块内。
[0074] (10)根据第十方式,在上述第九方式所记载的非接触供电装置的基础上,还包括转换电路,上述转换电路将上述交流电力转换为直流电力,并且向上述检测电路和上述切换电路中的至少任一方供给上述直流电力,上述转换电路配置在上述送电线圈模块中。

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