[发明专利]非接触供电设备

说明书

技术领域

本发明涉及非接触供电设备，尤其是涉及通过输电单元与受电单 元经由电磁场产生共振来以非接触的方式进行供电的非接触供电设 备。

背景技术

作为考虑了环境的车辆，电力车、混合动力车等的电动车辆引起 瞩目。这些车辆搭载有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。需要说明的是，混合动力车是与电 动机一起进而搭载有内燃机作为动力源的汽车、与蓄电装置一起进而 搭载有燃料电池作为车辆驱动用的直流电源的汽车等。

已知有，在混合动力车中，也与电力车同样地能够从车辆外部的 电源对车载的蓄电装置进行充电的车辆。例如，已知有利用充电电缆 将设置于房屋的电源插口与设置于车辆的充电口连接，从而能够从一 般家庭的电源对蓄电装置进行充电的所谓“插座式混合动力车”。

另一方面，作为输电方法，未使用电源软钱、输电电缆的无线输 电近年来引起注目。作为该无线输电技术，作为有力的技术，已知有 使用了电磁感应的输电、使用了微波的输电、及基于共振法的输电这 三种技术。

其中，共振法是使一对共振器（例如一对线圈）在电磁场（接近 场）中共振并经由电磁场进行输电的非接触的输电技术，还能够将几 kW的大电力进行比较长距离（例如几m）输电（例如，参照国际公开 第2007/008646号小册子（专利文献1））。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2007/008646号小册子

专利文献2：日本特开2010-68634号公报

专利文献3：日本特开2010-70048号公报

专利文献4：日本特开2010-154625号公报

发明内容

在向电动车辆等移动体的供电中使用基于共振法的输电的情况 下，由于移动体移动而供电设备的共振线圈与搭载于移动体的共振线 圈之间的距离发生变化时，共振系统的阻抗会发生变化。并且，当共 振系统的阻抗与电源装置的输出阻抗发生不匹配时，输电效率下降且 向电源装置的反射电力增大。在反射电力急增时，由于反射电力而电 源装置可能会损伤。

因此，本发明为了解决上述问题而作出，其目的是在通过输电单 元与受电单元经由电磁场产生共振来以非接触的方式向受电装置供电 的非接触供电设备中，防止反射电力的急增引起的电源装置的损伤。

根据本发明，非接触供电设备是以非接触的方式向包括受电单元 的受电装置供电的非接触供电设备，其具备电源装置、输电单元、检 测装置、放出用线圈、连接装置。电源装置产生具有规定频率的电力。 输电单元从电源装置接受电力并通过经由电磁场与受电单元产生共振 来以非接触的方式向受电单元输电。检测装置检测向电源装置的反射 电力。放出用线圈将从电源装置输出的电力向外部放出。连接装置在 反射电力的检测值超过预先决定的值时，在电源装置与输电单元之间 电连接放出用线圈。

优选的是，非接触供电设备还具备电磁屏蔽材料。电磁屏蔽材料 设置在放出用线圈的周围，且为了能够从放出用线圈向外部放出电力 而仅一方向开口。放出用线圈及电磁屏蔽材料设置于地下。电磁屏蔽 材料以开口部朝向地下的方式设置。

优选的是，非接触供电设备还具备阻抗可变装置。阻抗可变装置 设置在电源装置与输电单元之间，且用于调整由输电单元及受电单元 构成的共振系统的输入阻抗。在反射电力的检测值超过预先决定的值 时，连接装置将放出用线圈电连接在阻抗可变装置与输电单元之间。

更优选的是，非接触供电设备还具备控制装置。控制装置在反射 电力的检测值超过了预先决定的值时使连接装置动作，并将阻抗可变 装置的阻抗变更为规定值。

更优选的是，规定值是以使放出用线圈与所述放出用线圈的周围 空间的阻抗匹配的方式预先设定的值。

优选的是，输电单元包括一次线圈和一次自共振线圈。一次线圈 从电源装置接受电力。一次自共振线圈从一次线圈利用电磁感应接受 电力并产生电磁场。受电单元包括二次自共振线圈和二次线圈。二次 自共振线圈通过经由电磁场而与一次自共振线圈产生共振来从一次自 共振线圈接受电力。二次线圈通过电磁感应将由二次自共振线圈接受 到的电力取出并输出。

优选的是，受电装置搭载于车辆。

发明效果