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共振型非接触电力馈送系统、共振型非接触电力馈送系统的电力传输侧装置和车内充电装置

摘要

一种共振型非接触电力馈送系统(10),包括:作为电力接收侧(二次侧)装置的负载设备(50)、二次线圈(40)、二次共振线圈(45)和整流器(160)。电池(52)设置在负载设备(50)的负载壳体(54)的内部。此外,像在电力传输侧上的电力传输侧金属屏蔽部(80)那样,共振型非接触电力馈送系统(10)包括:覆盖二次线圈(40)和二次共振线圈(45)的电力接收侧金属屏蔽部(90),以及覆盖整流器(160)的整流器屏蔽部(170)。而且,提供覆盖电力接收侧金属屏蔽部(90)的外侧和整流器屏蔽部(170)的电力接收侧大金属屏蔽部(130)。

著录项

  • 公开/公告号CN103492220A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2014-01-01

    原文格式PDF

  • 申请/专利号CN201280019811.5

  • 发明设计人 柳田曜;市川真士;堀内学;

    申请日2012-04-20

  • 分类号B60L11/18(20060101);H02J7/02(20060101);H01Q1/52(20060101);H02J5/00(20060101);

  • 代理机构11298 北京泛诚知识产权代理有限公司;

  • 代理人陈波;吴立

  • 地址 日本东京

  • 入库时间 2024-02-19 22:18:46

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2016-02-03

    授权

    授权

  • 2014-02-05

    实质审查的生效 IPC(主分类):B60L11/18 申请日:20120420

    实质审查的生效

  • 2014-01-01

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及一种共振型非接触电力馈送系统,以及该共振型非接 触电力馈送系统的一种电力传输侧装置和一种车内充电装置。

背景技术

用于利用非接触系统将电力供应至负载设备的技术是已知的。作 为应用这样的技术的产品,一般使用便携式电话的充电系统。而且, 在最近几年中,作为用于电动车辆的电力供给系统,非接触电力供给 系统处于商业化的阶段,并且已经确定了各种标准。

作为非接触电力馈送系统,存在诸如“电磁感应类型”、“无线 电波类型”、和“共振型”的各种类型。此外,作为用于电子车辆等 的电力馈送系统,引起关注的一种是共振型。图1是示出共振型非接 触电力馈送系统的原理的图示,并且其基本原理已经由MIT(麻省理 工学院)开发并且证明。在所示出的共振型非接触电力馈送系统中, 高频电源与电力传输回路(一次线圈)直接耦合,并且电力接收回路 (二次线圈)与负载直接耦合。该系统构成无接触地传输电力的共振 系统。具体地,电力传输侧(一次侧)设备包括:高频电源、电力传 输回路,和一次共振线圈。电力接收侧(二次侧)装置包括:二次共 振线圈、二次线圈,和负载(电池)。在该系统中,由于电力传输侧 装置和电力接收侧装置通过共振经受磁场耦合(电磁耦合),所以存 在相对长距离地传输大约几千瓦的电力的可能性。例如,存在说明能 够以高传输效率(有时大约50%)将电力供应至大约几米远的空间的 研究报告。

根据这样的特性,已经在共振型非接触电力馈送系统上做出了广 泛的研究与开发,并且公开了用于实现电力传输效率上的提高(例如, 参考专利文献1)的技术、用于允许该系统充当实际装置(例如,参考 专利文献2)的屏蔽技术等。

在此处,将简单地描述屏蔽技术的必要性。图2示出当图1所示 的基本模型实际上安装在系统中时的模型。AC电力从高频电源输出, 并且供应到在传输线上的电力传输侧共振线圈部。通过由电力传输侧 共振线圈部与电力接收侧共振线圈部之间的共振作用所加强的电磁耦 合,AC电力无接触地传输到电力接收侧共振线圈部。传输到电力接收 侧共振线圈部的AC电力供应到在传输线上的整流器。通过整流器从 AC电力转换的DC电力通过传输线供应到电池。

因此,在实际系统中,需要在电源与一次共振部之间的传输路径 以及在二次共振部与整流器之间的传输路径,并且各传输路径也包括 在共振系统中。因此,在传输路径(传输电线)中也发生电磁耦合。 结果,电磁场(辐射电磁场)通过感应电流而从传输路径产生。在此 处辐射的电磁场损失,并且传输效率下降。此外,从电力传输侧共振 线圈部和电力接收侧共振线圈部产生的电磁场(辐射电磁场)辐射到 空间中。这也是一种损失,并且传输效率下降。

引用列表

专利文献

专利文献1:JP-A-2010-219838

专利文献2:JP-A-2010-70048

发明内容

技术问题

然而,虽然如上文所描述的共振型通过增加电力传输侧共振线圈 部与电力接收侧共振线圈部之间的电磁耦合效率使得能够高效传输, 但是从两个共振线圈部分产生的电磁场和从传输线产生的电磁场导致 传输效率的下降。作为对策,如图3中所示,可以考虑具有为共振线 圈设置的屏蔽壳的共振型非接触电力馈送系统。这是与在专利文献2 中描述的相同的技术。然而,虽然能够实现由来自共振线圈部的电磁 场所导致的传输效率下降的改善和电磁场的强度的抑制,但是由从传 输路径产生的电磁场所导致的问题仍然存在。

技术方案

考虑到该情形,本发明的目的是提供解决该问题的技术。

根据本发明的方面,提供了一种共振型非接触电力馈送系统,该 共振型非接触电力馈送系统将电力从电力传输侧共振线圈部通过非接 触共振作用传输到电力接收侧共振线圈部,其中,包括电力传输侧共 振线圈部的电力传输侧装置包括:电力传输侧同轴电缆,其将高频电 源电连接至电力传输侧共振线圈部;第一电力传输侧屏蔽单元,其利 用优良导体从外侧覆盖电力传输侧共振线圈部;以及,第二电力传输 侧屏蔽单元,其覆盖电力传输侧同轴电缆和第一电力传输侧屏蔽单元, 其中,电力传输侧同轴电缆的外导体、第一电力传输侧屏蔽单元、高 频电源的壳体、以及第二电力传输侧屏蔽单元被连接在相同的电势, 其中,包括电力接收侧共振线圈部的电力接收侧装置包括:第一电力 接收侧屏蔽单元,其利用优良导体从外侧覆盖电力接收侧共振线圈部; 第二电力接收侧屏蔽单元,其利用优良导体从外侧覆盖整流器,该整 流器将在电力接收侧共振线圈部中产生的交流电整流成直流电;第三 电力接收侧屏蔽单元,其用于覆盖第一电力接收侧屏蔽单元和第二电 力接收侧屏蔽单元;以及输出线屏蔽单元,其在从整流器到负载设备 的输出线中覆盖从第三电力接收侧屏蔽单元到负载设备的壳体的那部 分中的输出线,并且其中,第一电力接收侧屏蔽单元、第二电力接收 侧屏蔽单元、第三电力接收侧屏蔽单元、以及输出线屏蔽单元被连接 在相同的电势。

此外,第二电力传输侧屏蔽单元和第三电力接收侧屏蔽单元可以 分别具有在其相对的端部处向外延伸的表面。

根据本发明的另一个方面,提供了一种车内充电装置,该车内充 电装置通过用于将电力从电力传输侧共振线圈部经过非接触共振作用 传输到电力接收侧共振线圈部的共振型非接触电力供给方法,来使该 电力接收侧共振线圈部和电池安装在车辆中以进行充电,该车内充电 装置包括:第一电力接收侧屏蔽单元,该第一电力接收侧屏蔽单元利 用优良导体从外侧覆盖所述电力接收侧共振线圈部;第二电力接收侧 屏蔽单元,该第二电力接收侧屏蔽单元利用优良导体从外侧覆盖整流 器,该整流器将在所述电力接收侧共振线圈部中产生的交流电整流成 直流电;第三电力接收侧屏蔽单元,该第三电力接收侧屏蔽单元覆盖 所述第一电力接收侧屏蔽单元和所述第二电力接收侧屏蔽单元;以及 输出线屏蔽单元,该输出线屏蔽单元在从所述整流器到负载设备的输 出线中覆盖从所述第三电力接收侧屏蔽单元到所述负载设备的壳体的 那部分中的输出线,其中,所述第一电力接收侧屏蔽单元、所述第二 电力接收侧屏蔽单元、所述第三电力接收侧屏蔽单元,以及所述输出 线屏蔽单元被连接在相同的电势。

此外,第三电力接收侧屏蔽单元可以与车体一体地配置。

根据本发明的又一个方面,提供了一种在共振型非接触电力馈送 系统中具有电力传输侧共振线圈部的电力传输侧装置,该共振型非接 触电力馈送系统将电力从该电力传输侧共振线圈部通过非接触共振作 用传输到电力接收侧共振线圈部,该电力传输侧装置包括:电力传输 侧同轴电缆,该电力传输侧同轴电缆将高频电源电连接到所述电力传 输侧共振线圈部;第一电力传输侧屏蔽单元,该第一电力传输侧屏蔽 单元利用优良导体从外侧覆盖所述电力传输侧共振线圈部;以及第二 电力传输侧屏蔽单元,该第二电力传输侧屏蔽单元覆盖所述电力传输 侧同轴电缆和所述第一电力传输侧屏蔽单元,其中,所述电力传输侧 同轴电缆的外导体、所述第一电力传输侧屏蔽单元、所述高频电源的 壳体和所述第二电力传输侧屏蔽单元被连接在相同的电势。

技术效果

根据本发明,能够提供用于减少在共振型非接触电力馈送系统中 不必要的辐射电磁场的技术。

附图说明

图1是用于根据相关技术说明共振型非接触电力馈送系统的基本 原理的图示。

图2是示意性地示出在根据相关技术的图1的共振型非接触电力 馈送系统被安装在实际系统中的情况下的构造的图示。

图3是示意性地示出根据相关技术的利用屏蔽壳覆盖共振线圈的 共振型非接触电力馈送系统的图示。

图4是示意性地示出根据本发明的实施例的共振型非接触电力馈 送系统的图示。

图5是用于说明根据本发明的实施例的共振型非接触电力馈送系 统的特性的图示。

图6是示出根据本发明的实施例的修改例的共振型非接触电力馈 送系统的构造的示意图。

附图标记清单

10、210:共振型非接触电力馈送系统

20:高频电源

22:振荡源

24:电源壳体

30:一次线圈

35:一次共振线圈

40:二次线圈

45:二次共振线圈

50:负载设备

52:电池

54:负载壳体

60:电力传输侧同轴电缆

62:同轴电缆内导体

64:同轴电缆外导体

70:输出线屏蔽部

72:输出线

80:电力传输侧金属屏蔽部

82、92、92a:屏蔽侧表面

84、94、94a:屏蔽底表面

87:电力传输侧金属屏蔽部底表面侧开口

88:电力传输侧金属屏蔽部前表面侧开口

90、90a:电力接收侧金属屏蔽部

97:电力接收侧金属屏蔽部底表面侧开口

98:电力接收侧金属屏蔽部前表面侧开口

120:电力传输侧大金属屏蔽部

122、132:大金属屏蔽部侧表面部

124、134:大金属屏蔽部底表面部

126、136:大金属屏蔽部前表面部

127:电力传输侧大金属屏蔽部底表面侧开口

128:电力传输侧大金属屏蔽部前表面侧开口

130:电力接收侧大金属屏蔽部

137:电力接收侧大金属屏蔽部底表面侧开口

138:电力接收侧金属屏蔽部前表面侧开口

140:同轴金属屏蔽部

160:整流器

170:整流器屏蔽部

172:整流器屏蔽部侧表面部

174:整流器屏蔽部底表面部

176:整流器屏蔽部前表面部

177:整流器屏蔽部底表面侧开口

178:整流器屏蔽部前表面侧开口

235:电力传输侧LC振荡器

245:电力接收侧LC振荡器

具体实施方式

在下文中,将参考附图描述用于实施本发明的实施例(在下文中, 称为“实施例”)。该实施例的共振型非接触电力馈送系统包括安装 在车辆中的车辆侧装置和安装在停车场中的基础设施侧装置、能量站 等,并且用于对电动车辆等充电。此外,共振型非接触电力馈送系统 具有下列构造(1)至(11):

(1)安装在车辆中的电力接收侧共振线圈部利用与内部共振线圈 绝缘的屏蔽壳来覆盖。

(2)刚好在安装在车辆中的电力接收侧共振线圈部的旁边设置有 用于将AC电力转换成DC电力的整流器。

(3)整流器利用与从电力接收侧共振线圈部的电力供应线和到电 池的电力输出线绝缘的屏蔽壳覆盖。

(4)整流器的屏蔽壳连接到电力接收侧共振线圈部的屏蔽壳,并 且两个屏蔽壳在电气上处于相同的电势。

(5)电力接收侧共振线圈部的屏蔽壳和整流器的屏蔽壳连接于车 体并且处于与车体的电势相同的电势。

(6)各屏蔽壳具有不影响安装在车辆中的电力接收侧共振线圈部 与安装在基础设施侧上的电力传输侧共振线圈部之间的电磁耦合状态 的这种程度的尺寸。

(7)从整流器到电池的电力输出线由车体的电势屏蔽。

(8)在基础设施侧装置中,覆盖电力传输侧共振线圈部的屏蔽壳 与作为电力供应线的同轴电缆的外导体连接到彼此。

(9)在基础设施侧装置中,在覆盖电力传输侧共振线圈部的屏蔽 壳与所述同轴电缆的外侧上,布置有覆盖它们的第二层屏蔽结构。

(10)在基础设施侧装置中,第二层屏蔽结构和高频电源的壳体 电连接到彼此。

(11)在其中电力传输侧共振线圈部与电力接收侧共振线圈部之 间的电磁场强度很高的区域中,布置第二层屏蔽结构。

在下文中,将提供详细的描述。

图4是示意性地示出根据该实施例共振型非接触电力馈送系统10 的构造的图示。此外,图5是用于说明在该实施例中的特征构成部分 的图示。关于在共振型非接触电力馈送系统中应用的电力传输原理, 由于可以使用在专利文献1中公开的技术,所以在本文中将省略其详 细描述。

共振型非接触电力馈送系统10包括作为电力传输侧(一次侧)装 置的高频电源20、一次线圈30和一次共振线圈35。一次线圈30利用 电力传输侧同轴电缆60连接到高频电源20。更具体地,高频电源20 包括在电源壳体24的内部的振荡源22,并且通过电力传输侧同轴电缆 60连接到一次线圈30。此外,电源壳体24接地到地GND。作为接地 的形式,电源壳体24可以通过专用地线接地,或可以通过AC电缆等 的FG(机架接地)线接地。

而且,共振型非接触电力馈送系统10包括电力传输侧金属屏蔽部 80,该电力传输侧金属屏蔽部80是第一层屏蔽层并且覆盖一次线圈30 和一次共振线圈35的周围。电力传输侧金属屏蔽部80具有由作为优 良导体的金属诸如钢或铜所制成的壳状,使得,例如,电力接收侧(在 右边图示出的二次侧)是开口88(电力传输侧金属屏蔽部前表面侧开 口88)。也就是,电力传输侧金属屏蔽部80的屏蔽侧表面82完全覆 盖除了电力传输侧金属屏蔽部前表面侧开口88以外的、一次线圈30 和一次共振线圈35的周围。更具体地,一次共振线圈35完全容纳在 电力传输侧金属屏蔽部80的内部。换言之,在图示中,一次共振线圈 35被成形并布置成使其最前部分(在图示的右侧)相对于电力传输侧 金属屏蔽部前表面侧开口88在内侧上(在图示的左侧)。而且,电力 传输侧金属屏蔽部前表面侧开口88可以构造成由诸如树脂材料的绝缘 盖材料阻塞。

此外,电力传输侧金属屏蔽部80的屏蔽底表面84设置有用于高 频电源20与一次线圈30之间的传输路径的传输开口(电力传输侧金 属屏蔽部底表面侧开口87),并且电力传输侧同轴电缆60连接到该传 输开口。更具体地,电力传输侧同轴电缆60的同轴电缆外导体64的 一个端部(在图示的右侧)连接到电力传输侧金属屏蔽部80的屏蔽底 表面84(电力传输侧金属屏蔽部底表面侧开口87)。同轴电缆外导体 64的另一个端部(在图示的左侧)连接到高频电源20的电源壳体24。 同轴电缆内导体62将高频电源20的振荡源22直接连接到一次线圈30。

而且,共振型非接触电力馈送系统10包括作为第二层屏蔽层的电 力传输侧大金属屏蔽部120和同轴金属屏蔽部140。

电力传输侧大金属屏蔽部120形成为覆盖电力传输侧金属屏蔽部 80。电力传输侧大金属屏蔽部120像电力传输侧金属屏蔽部80那样由 作为优良导体的金属制成,并且具有,例如,覆盖电力传输侧金属屏 蔽部80的壳状。而且,电力传输侧金属屏蔽部80和电力传输侧大金 属屏蔽部120布置成仅以预定的距离L31隔开,并且电力传输侧金属 屏蔽部80与电力传输侧大金属屏蔽部120之间的空间可以是简单地处 于隔开的状态或者是可以用绝缘体填充。此外,电力传输侧金属屏蔽 部80和电力传输侧大金属屏蔽部120部的开口128部分(电力传输侧 大金属屏蔽部前表面侧开口128)部分可以由绝缘盖部件阻塞。

此外,在电力传输侧大金属屏蔽部前表面侧开口128侧(在左侧 所示的电力接收侧)上的端部处,形成有从电力传输侧大金属屏蔽部 前表面侧开口128的端部向外延伸的表面状(圆形的)大金属屏蔽部 前表面部126。大金属屏蔽部前表面部126和稍后描述的电力接收侧大 金属屏蔽部130的大金属屏蔽部前表面部136布置成使得它们的表面 彼此相对。大金属屏蔽部前表面部126和大金属屏蔽部前表面部136 的尺寸形成为充分地削弱在其外端部处的电磁场。

此外,形成在高频电源20侧上的大金属屏蔽部底表面部124设置 有电力传输侧大金属屏蔽部底表面侧开口127,并且连接到覆盖电力传 输侧同轴电缆60的管状同轴金属屏蔽部140的一个端部。同轴金属屏 蔽部140的另一个端部连接到高频电源20的电源壳体24。电力传输侧 同轴电缆60和同轴金属屏蔽部140也布置成以预定的距离隔开。同轴 金属屏蔽部140可以将电力传输侧大金属屏蔽部120电连接到电源壳 体24,并且例如,可以采用导体管或屏蔽编织层结构。而且,同轴金 属屏蔽部140可以提供诸如防水作用的耐环境特性。

另一方面,共振型非接触电力馈送系统10包括作为电力接收侧 (二次侧)装置的负载设备50、二次线圈40、二次共振线圈45和整 流器160。电池52设置在负载设备50的负载壳体54的内部。

像在电力传输侧上的电力传输侧金属屏蔽部80那样,共振型非接 触电力馈送系统10包括:覆盖二次线圈40和二次共振线圈45的电力 接收侧金属屏蔽部90,以及覆盖整流器160的整流器屏蔽部170。

具体地,电力接收侧金属屏蔽部90具有由作为优良导体的金属诸 如钢或铜所制成的壳状,使得,例如,电力传输侧(在左侧所示的一 次侧)是开口98(电力接收侧金属屏蔽部前表面侧开口98)。也就是, 电力接收侧金属屏蔽部90的屏蔽侧表面92完全覆盖除开口以外的、 二次线圈40和二次共振线圈45的周围。

此外,电力接收侧金属屏蔽部90的屏蔽底表面94设置有用于整 流器160与二次线圈40之间的传输路径的电力接收侧金属屏蔽部底表 面侧开口97。

整流器屏蔽部170是由作为优良导体的金属诸如钢或铜所制成筒 状部件,并且形成为覆盖整流器160。在此处,整流器屏蔽部170和电 力接收侧金属屏蔽部90构造成当被预定地布置时呈现一体的筒状(例 如,长方体或圆柱体)。而且,整流器屏蔽部170的整流器屏蔽部前 表面部176和电力接收侧金属屏蔽部90的屏蔽底表面94被连接成为 一体。整流器屏蔽部前表面部176设置有:在屏蔽底表面94和整流器 屏蔽部前表面部176连接到彼此的状态下,将要与电力接收侧金属屏 蔽部底表面侧开口97对准的整流器屏蔽部前表面侧开口178。结果, 确保了用于从二次线圈40到整流器160的传输路径的空间。

整流器屏蔽部170的整流器屏蔽部底表面部174连接到描述稍后 的电力接收侧大金属屏蔽部130的大金属屏蔽部底表面部134的内表 面。整流器屏蔽部底表面部174设置有整流器屏蔽部底表面侧开口177。 整流器屏蔽部底表面侧开口177确保用于从整流器160到电池52的传 输路径的空间。

电力接收侧大金属屏蔽部130像电力接收侧金属屏蔽部90或整流 器屏蔽部170那样由作为优良导体的金属制成,并且具有,例如,覆 盖电力接收侧金属屏蔽部90和整流器屏蔽部170的壳状。电力接收侧 大金属屏蔽部130和电力接收侧金属屏蔽部90被构造成维持电绝缘的 状态。

而且,在大金属屏蔽部侧表面部132的电力接收侧大金属屏蔽部 前表面侧开口138侧(在左侧所示的电力传输侧)上的端部上,从开 口的端部向外延伸的表面状(圆形的)大金属屏蔽部前表面部136形 成为被布置成使其表面与上述电力传输侧大金属屏蔽部120的大金属 屏蔽部前表面部126的表面相对。

大金属屏蔽部底表面部134设置有电力接收侧大金属屏蔽部底表 面侧开口137。当整流器屏蔽部170安装在预定的位置时该电力接收侧 大金属屏蔽部底表面侧开口137与整流器屏蔽部底表面侧开口177对 准,并且该电力接收侧大金属屏蔽部底表面侧开口137构成了其中从 整流器160到电池52的电力传输线布置在其中的通信孔(传输空间)。

此外,电力接收侧大金属屏蔽部130可以具有以相同的电势连接 到车体的形式,以构成车体的一部分,或可以具有独立的构造。

输出线屏蔽部70将电力接收侧大金属屏蔽部130连接到负载设备 50,并且覆盖从整流器160到电池52的输出线72的外侧。更具体地, 输出线屏蔽部70的一个端部连接到电力接收侧大金属屏蔽部底表面侧 开口137,并且其另一个端部连接到负载设备50的负载壳体54。

将简单地描述具有以上构造的共振型非接触电力馈送系统10的 操作。高频电源20的振荡源22以例如几MHz至几十MHz的高频率 振荡,以被供应到一次线圈30。一次共振线圈35放大一次线圈30的 电力并且朝着二次共振线圈45产生电磁场。二次共振线圈45与一次 共振线圈35所产生的电磁场耦合以在二次线圈40中生成感应电流。 感应电流由整流器160转换成直流电流以供应到电池52。

在此处,在根据上述相关技术的共振型非接触电力馈送系统的电 力传输侧(基础设施侧)上,感应电流不仅通过电力传输侧同轴电缆 60的同轴电缆外导体64的内侧而且还通过该同轴电缆外导体64的外 侧流向地GND,使得在电力传输侧同轴电缆60的附近产生辐射电磁 场。在共振型非接触电力馈送系统的电力接收侧上,并非所有来自二 次共振线圈的电磁场都与二次线圈耦合,而是电磁场的一部分与传输 线(输出线)、整流器等耦合以产生变为传输损失的感应电流,导致 在其附近产生辐射电磁场。

然而,在该实施例中,首先,在电力传输侧(基础设施侧)装置 中,增强了在电力传输侧同轴电缆60中的传输能量的收集。由于作为 同轴线的电力传输侧同轴电缆60被用作为传输电力供应线,所以传输 电力被有效地传输,从而实现损失的减小。

此外,电力传输侧(一次侧)的共振部(一次线圈30和一次共振 线圈35)的周围由作为第一层屏蔽结构的电力传输侧金属屏蔽部80覆 盖,并且该电力传输侧金属屏蔽部80电连接到电力传输侧同轴电缆60 的同轴电缆外导体64,使得从在电力传输侧上的同轴电缆外导体64流 出的电流能够收集在同轴电缆外导体64中。也就是,能够防止从一次 共振线圈35产生的电磁场与同轴电缆外导体64的外侧耦合。

而且,如图5的放大部分A1所示,在电力传输侧同轴电缆60的 外侧上,布置了覆盖该电力传输侧同轴电缆60和电力传输侧金属屏蔽 部80的同轴金属屏蔽部140和电力传输侧大金属屏蔽部120,作为第 二层屏蔽结构。此外,在放大部分A1中,电力传输侧同轴电缆60和 同轴金属屏蔽部140是图示的关注点。通过采用该构造,从电力传输 侧同轴电缆60泄漏的电磁场和从一次共振线圈35泄漏的电磁场能够 受到限制,使得能够减少辐射电磁场。

此外,如图5的放大部分A2所示,电源壳体24、同轴金属屏蔽 部140,和同轴电缆外导体64连接成处于相同的电势。通过该配置, 封闭空间S1由等电势表面形成,并且从电力传输侧同轴电缆60泄漏 的电磁场和从一次共振线圈35泄漏的电磁场被限制在该封闭空间S1 中,使得辐射电磁场减少。

接着,将描述电力接收侧(车辆侧)的特征。通过覆盖二次共振 线圈45的电力接收侧金属屏蔽部90,防止从二次共振线圈45产生的 电磁场与将电力从整流器160传输至电池52的整流器160或输出线72 电磁耦合。

整流器160恰好布置在二次共振线圈45(二次线圈40)的旁边。 因此,能够防止传输效率因传输线而下降。

而且,如图5的放大部分A3所示,电力接收侧体金属屏蔽部90、 整流器屏蔽部170,和车体连接成处于相同的电势。通过该构造,封闭 空间S4由等电势表面形成,并且来自二次共振线圈45或二次线圈40 的辐射电磁场由在电气上稳定的金属表面包围,使得能够减少电磁场 向车辆中的辐射。而且,能够防止与输出线72的电磁耦合。

此外,从整流器160到电池52的输出线72由车体的电势屏蔽。 结果,能够减少在从来自整流器160的波纹噪声所产生的电磁场的车 辆中的辐射电磁场。

而且,如图5的放大部分A4所示,由于能够在径向向外方向上充 分地确保在相对的大金属屏蔽部前表面部126和136之间的空间,所 以能够充分地减少泄漏电磁场的强度。此外,使得在电力传输侧金属 屏蔽部80的屏蔽侧表面82与电力传输侧大金属屏蔽部120的大金属 屏蔽部侧表面部122之间的距离L31和在电力接收侧金属屏蔽部90的 屏蔽侧表面92与电力接收侧大金属屏蔽部130的大金属屏蔽部侧表面 部132之间的距离L32充分地彼此接近。通过该构造,能够减少在电 力传输侧金属屏蔽部前表面侧开口88与电力传输侧大金属屏蔽部前表 面侧开口128之间的电磁场以及在电力接收侧金属屏蔽部90的电力接 收侧金属屏蔽部前表面侧开口98与电力接收侧大金属屏蔽部130的电 力接收侧大金属屏蔽部前表面侧开口138之间的电磁场。

已经基于本发明的实施例提供了前面的描述。本领域的技术人员 应理解的是,实施例仅是实例,能够做出各部件及其组合的各种修改 的实例,并且修改例在本发明的范围内。

图6示出与这样的修改例相关的共振型非接触电力馈送系统210 的形式。这与上述共振型非接触电力馈送系统10的不同之处首先在于, LC振荡器被用作为共振线圈。具体地,使用电力传输侧LC振荡器235 代替自共振型的一次共振线圈35,并且使用电力接收侧LC振荡器245 代替二次共振线圈45。此外,并不旨在将共振线圈限制于上述形式, 并且可以使用起到共振线圈功能的任何形式。

另一个差异在于,整流器160布置在电力接收侧金属屏蔽部90a 的内部。具体地,整流器160和作为其屏蔽壳的整流器屏蔽部170布 置在电力接收侧金属屏蔽部90a的内部。此外,电力接收侧金属屏蔽部 90a安装到电力接收侧大金属屏蔽部130的大金属屏蔽部底表面部134 的内表面。在此处,电力接收侧大金属屏蔽部130、电力接收侧金属屏 蔽部90a和整流器屏蔽部170与车体的电势处于相同的电势。通过这样 的构造,获得与上述实施例的那些效果相同的效果。

本申请是基于2011年4月22日提交的日本专利申请 No.2011-096366并且要求该日本专利申请的优先权,该日本专利申请 的内容通过引用并入此处。

工业实用性

根据本发明,能够提供一种用于减少在共振型非接触电力馈送系 统中不必要的辐射电磁场的技术。

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