[发明专利]非接触供电装置

说明书

技术领域

本发明涉及非接触供电装置。即、本发明涉及从固定配置在地上侧的输电侧向搭载于车辆等的受电侧在非接触状态下供给电力的非接触供电装置。

背景技术

根据需要开发了不借助电缆等机械接触对例如电动汽车的蓄电池从外部供给电力的非接触供电装置并将其实际应用。

该非接触供电装置基于电磁感应的互感作用，从固定在地上侧的输电线圈向搭载于电动汽车或其他车辆等的受电线圈在存在数十毫米以上～数百毫米以下程度气隙(air gap)的状态下进行位置对应的同时供给电力(参照后述图5)。

图4表示非接触供电装置1的现有实例，(1)为电路图，(2)为电路说明图。

如图4所示，该种现有实例的非接触供电装置1的输电侧电路2中，输电线圈3与高频交流电源4连接，并且设有用于与输电线圈3进行串联谐振的电容器5和/或用于进行并联谐振的电容器6。非接触供电装置1的受电侧电路7中，受电线圈8与负载L以及蓄电池连接，并且设有用于与受电线圈8进行串联谐振的电容器9和/或用于进行并联谐振的电容器10。

而且，非接触供电装置1在供电时，输电线圈3和受电线圈8隔着气隙G进行位置对应。然后，通过在进行励磁电流通电的输电线圈3中形成磁通，受电线圈8中产生感应电动势，由此电力从输电侧电路2供给到受电侧电路7。

并且在此时，输电线圈3与电容器5、6、以及受电线圈8与电容器9、10分别形成谐振电路。其结果，由于谐振，气隙G的磁路中被供给励磁无功功率(exciting reactive power)，由此实现了气隙G的扩大以及电力供给量的增大。图4中，11表示扼流圈(choke coil)，12表示电路电阻，13、14表示线圈电阻。

作为该种非接触供电装置1，可列举例如下述专利文献1以及专利文献2所示的装置。

专利文献1：特开平7-170681号公报(日本国专利公开公报)

专利文献2：特开2008-087733号公报(日本国专利公开公报)

但是，对于该种图4所示的现有非接触供电装置1，要求进一步扩大气隙G的需求正在高涨。就是说，在存在更大的气隙G的前提下无损预定功率地进行电力供给的需求正在高涨。

即，通过进一步加强输电侧电路2也就是输电线圈3与受电侧电路7也就是受电线圈8之间的电磁耦合，提高表示电磁耦合程度的耦合系数，由此提高供电效率，这样的需求正在增强。

于是，本发明的发明人以及申请人基于该课题进一步进行研究和开发，其结果，已经向日本国专利局提交了申请号为特愿2009-019086的专利申请(至本发明申请日为止尚属未公知)。该在先申请的非接触供电装置17的特征如图3的电路说明图所示，在输电线圈3侧和受电线圈8侧的某一方或者双方，配置有中继电路15的谐振线圈16。

即，该在先申请的非接触供电装置17设置有独立的中继电路15作为谐振电路。而且，该中继电路15在气隙G的磁路中穿插配置有与电容器18谐振的谐振线圈16。

由此，该非接触供电装置17通过从谐振线圈16向磁路中供给励磁无功功率，能够在不伴有其输电侧电路19以及受电侧电路20的高电压化的情况下，增大整体的励磁无功功率。其结果，使得耦合系数的提高、气隙G的扩大以及大功率供给等成为了可能。图3中，21表示铸型树脂。

图3所示在先申请的非接触供电装置17如上所述发挥极其优异的作用效果，但是关于线圈厚度，被指出存在问题。

首先，该在先申请的非接触供电装置17的输电线圈3、受电线圈8以及谐振线圈16等采用了厚度较薄的扁平的扁平结构。但是，该非接触供电装置17被指出存在如下问题：即便是属于该种扁平结构，由于输电线圈3与谐振线圈16、以及受电线圈8与谐振线圈16处于在磁路中重叠配置的位置关系，结果总体上线圈厚度厚。

即，在地上A侧例如路面侧，该在先申请的非接触供电装置17的谐振线圈16重叠配置在始于输电线圈3的磁路中。其结果，相应地使通过混凝土等加固并保持两线圈3、16整体的空间的厚度增加，并且重量也增加。因此，该在先申请的非接触供电装置17被指出了不易于在地上A侧进行配置。

另外，在车辆B侧等例如其地板侧，由于该在先申请的非接触供电装置17的谐振线圈16重叠配置在通向受电线圈8的磁路中，相应地，用于将两线圈8、16安装到地板面下等的空间增大，并且重量也增加。因此，该在先申请的非接触供电装置17被指出了不易于在车辆B侧等进行配置。

发明内容

本发明的非接触供电装置是为了解决上述在先申请的非接触供电装置17存在的问题而完成的装置。