本公開涉及以無線的方式傳輸電力的送電裝置及無線電力傳輸系統(tǒng)。
背景技術(shù):
近年來,正在開展以無線(非接觸)的方式向便攜電話機(jī)和/或電動汽車等伴有移動性的設(shè)備傳輸電力的無線電力傳輸技術(shù)的開發(fā)。無線電力傳輸技術(shù)中有電磁感應(yīng)方式和電場耦合方式等方式。其中,在電場耦合方式中,使一對送電電極與一對受電電極相對,并向一對送電電極供給交流電力,由此能夠以非接觸的方式向一對受電電極傳輸電力。電場耦合方式例如可以適合在從設(shè)置于地面的一對送電電極向負(fù)載(例如可動機(jī)器人所具有的馬達(dá)等)傳輸電力的用途中使用。專利文獻(xiàn)1公開了那樣的電場耦合方式的無線電力傳輸系統(tǒng)的例子。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2012-175869號公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的問題
在以往的電場耦合方式的無線電力傳輸中,擔(dān)心會在一對送電電極之間產(chǎn)生電場的泄漏而對人體等造成影響。本公開的實(shí)施方式提供能夠抑制送電電極間的泄漏電場的影響的送電裝置及無線電力傳輸系統(tǒng)。
用于解決問題的技術(shù)方案
為了解決上述問題,本公開的一個(gè)方案所涉及的送電裝置具備:
第1送電電極,其具有平面狀的表面;
第2送電電極,其具有平面狀的表面,被配置為在沿著所述第1送電電極的所述表面的方向上與所述第1送電電極分離;
送電電路,其與所述第1送電電極和所述第2送電電極電連接,向所述第1送電電極和所述第2送電電極輸出交流電力;
導(dǎo)電性的第1屏蔽件,其被配置為在所述第1送電電極與所述第2送電電極之間,與所述第1送電電極和所述第2送電電極分別隔開間隙;以及
至少一個(gè)導(dǎo)電性的第2屏蔽件,其位于在垂直于所述第1送電電極的所述表面的方向上離開所述第1送電電極和所述第2送電電極的位置,覆蓋所述第1送電電極與所述第1屏蔽件之間的第1間隙和所述第2送電電極與所述第1屏蔽件之間的第2間隙中的至少一方。
這些總括的或具體的方案可以通過系統(tǒng)、方法、集成電路、計(jì)算機(jī)程序、或存儲介質(zhì)來實(shí)現(xiàn)。或者也可以通過系統(tǒng)、裝置、方法、集成電路、計(jì)算機(jī)程序以及存儲介質(zhì)的任意組合來實(shí)現(xiàn)。
發(fā)明的效果
根據(jù)本公開的一個(gè)方案,能夠抑制在電場耦合方式的無線電力傳輸系統(tǒng)中的送電電極間的泄漏電場的影響。
附圖說明
圖1是示意地示出電場耦合方式的無線電力傳輸系統(tǒng)的一例的圖。
圖2是示出圖1所示的無線電力傳輸系統(tǒng)的概略構(gòu)成的圖。
圖3是用于說明圖2所示的無線電力傳輸系統(tǒng)的問題的圖。
圖4是示意地示出在送電電極120a、120b之間配置了導(dǎo)電性的第1屏蔽件150的構(gòu)成的例子的圖。
圖5是示意地示出本公開的實(shí)施方式1中的無線電力傳輸系統(tǒng)的圖。
圖6是示意地示出實(shí)施方式1中的送電電極120a、120b、第1屏蔽件150以及第2屏蔽件160a、160b的配置的立體圖。
圖7是示出圖6所示的送電電極120a、120b、第1屏蔽件150以及第2屏蔽件160a、160b的與xz面平行的截面的圖。
圖8a是示出比較例1的構(gòu)成和各部分的尺寸的圖。
圖8b是示出比較例2的構(gòu)成和各部分的尺寸的圖。
圖8c是示出本實(shí)施方式的構(gòu)成和各部分的尺寸的圖。
圖9是用于說明模擬的條件的圖。
圖10是用于說明模擬的條件的其他的圖。
圖11是示出模擬的結(jié)果的曲線圖。
圖12是示出實(shí)施方式1的無線電力傳輸系統(tǒng)的概略構(gòu)成的框圖。
圖13是示出實(shí)施方式1的無線電力傳輸系統(tǒng)的更詳細(xì)的構(gòu)成例的電路圖。
圖14是示意地示出送電電路110的構(gòu)成例的圖。
圖15是示意地示出受電電路210的構(gòu)成例的圖。
圖16是示意地示出本公開的實(shí)施方式2中的送電電極120a、120b、第1屏蔽件150以及第2屏蔽件160的構(gòu)成的截面圖。
圖17是示意地示出本公開的實(shí)施方式3中的送電電極120a、120b、第1屏蔽件150、第2屏蔽件160a、160b以及第3屏蔽件190a、190b的構(gòu)成的截面圖。
圖18是示意地示出本公開的實(shí)施方式4中的送電電極120a、120b、第1屏蔽件150、第2屏蔽件160以及第3屏蔽件190的構(gòu)成的截面圖。
圖19是示意地示出本公開的實(shí)施方式5中的送電電極120a、120b、第1屏蔽件150、第2屏蔽件160a、160b以及第3屏蔽件190的構(gòu)成的截面圖。
圖20是示意地示出本公開的實(shí)施方式6中的送電電極120a、120b、第1屏蔽件150、第2屏蔽件160以及第3屏蔽件190的構(gòu)成的截面圖。
圖21是示意地示出本公開的其他的實(shí)施方式中的送電電極120a、120b、第1屏蔽件150以及第2屏蔽件160a、160b的配置的立體圖。
圖22是示意地示出本公開的另一其他實(shí)施方式中的送電電極120a、120b、第1屏蔽件150以及第2屏蔽件160a、160b的配置的立體圖。
圖23是示意地示出本公開的另一其他實(shí)施方式中的送電電極120a、120b、第1屏蔽件150以及第2屏蔽件160a、160b的配置的截面圖。
圖24是示意地示出本公開的另一其他實(shí)施方式中的送電電極120a、120b、第1屏蔽件150以及第2屏蔽件160a、160b的配置的立體圖。
附圖標(biāo)記的說明
10搬運(yùn)機(jī)器人;30地面;100送電裝置;110送電電路;120a、120b送電電極;130s串聯(lián)諧振電路;140p并聯(lián)諧振電路;150第1屏蔽件;160、160a、160b第2屏蔽件;170a、170b間隙;180匹配電路;190、190a、190b第3屏蔽件;200受電裝置;210受電電路;220a、220b受電電極;230p并聯(lián)諧振電路;240s串聯(lián)諧振電路;280匹配電路;310直流電源;330負(fù)載
具體實(shí)施方式
(作為本公開的基礎(chǔ)的見解)
在對本公開的實(shí)施方式進(jìn)行說明之前,對作為本公開的基礎(chǔ)的見解進(jìn)行說明。
本發(fā)明的發(fā)明人們發(fā)現(xiàn):關(guān)于在“背景技術(shù)”一欄中記載的現(xiàn)有的無線電力傳輸系統(tǒng),會產(chǎn)生以下的問題。
圖1是示意地示出電場耦合方式的無線電力傳輸系統(tǒng)的一例的圖。所圖示的無線電力傳輸系統(tǒng)例如是以無線的方式向在工廠等用于搬運(yùn)物品的搬運(yùn)機(jī)器人10(無人搬運(yùn)車:agv)傳輸電力的系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中,在地面30配置有一對平板狀的送電電極120a、120b。搬運(yùn)機(jī)器人10具備與一對送電電極120a、120b相對的一對受電電極,接受從送電電極120a、120b傳輸來的交流電力。所接受的電力被供給給搬運(yùn)機(jī)器人10所具有的馬達(dá)或二次電池等負(fù)載。由此,進(jìn)行搬運(yùn)機(jī)器人10的驅(qū)動或充電。
圖2是示出圖1所示的無線電力傳輸系統(tǒng)的概略構(gòu)成的圖。該無線電力傳輸系統(tǒng)具備送電裝置100和搬運(yùn)機(jī)器人10。送電裝置100具備一對送電電極120a、120b和向送電電極120a、120b供給交流電力的送電電路110。送電電路110例如是包含逆變電路的交流輸出電路。搬運(yùn)機(jī)器人10具備受電裝置200和負(fù)載330。受電裝置200包括一對受電電極220a、220b和受電電路210,受電電路210將受電電極220a、220b所接受的電力變換成負(fù)載330所要求的電力(例如預(yù)定電壓的直流電壓)并供給給負(fù)載330。受電電路210例如包括整流電路。負(fù)載330例如是馬達(dá)或二次電池等消耗電力的設(shè)備。利用一對送電電極120a、120b與一對受電電極220a、220b之間的電場耦合(電容耦合),在雙方相對的狀態(tài)下電力以非接觸的方式被傳輸。
本發(fā)明的發(fā)明人們發(fā)現(xiàn):在這樣的無線電力傳輸系統(tǒng)中,在傳輸電力時(shí),在送電電極120a、120b之間會產(chǎn)生電場的泄漏,安全性上會產(chǎn)生問題。
圖3是用于說明圖2所示的無線電力傳輸系統(tǒng)的問題的圖。圖3僅示出了圖2所示的無線電力傳輸系統(tǒng)的構(gòu)成要素中的一對送電電極120a、120b。圖3中的箭頭示意地示出某瞬間的送電電極120a、120b間的電力線。如圖所示,在一對送電電極120a、120b之間產(chǎn)生了不利于電力傳輸?shù)男孤╇妶?。送電電極120a、120b越近或所傳輸?shù)碾娏υ酱?,則該泄漏電場越增強(qiáng)。
如上所述,電場耦合方式的無線電力傳輸系統(tǒng)能夠適合用于向在工廠等使用的搬運(yùn)機(jī)器人等供電。在那樣的無線電力傳輸系統(tǒng)中傳輸?shù)碾娏缈梢允浅^1kw的比較大的電力。在那樣的系統(tǒng)中,送電電極120a、120b間的泄漏電場恐會對周邊的人等生物體造成影響。若有人誤進(jìn)入了送電電極120a、120b的附近,則有可能會對身體造成不利的影響。
本發(fā)明的發(fā)明人們發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)有的電場耦合方式的無線電力傳輸系統(tǒng)中的上述問題,并對用于解決該問題的構(gòu)成進(jìn)行了研究。本發(fā)明的發(fā)明人們首先研究了通過在送電電極120a、120b之間配置導(dǎo)電性的屏蔽件來抑制泄漏電場的構(gòu)造。
圖4是示意地示出在送電電極120a、120b之間配置了導(dǎo)電性的第1屏蔽件150的構(gòu)成的例子的圖。在該例中,與圖3所示的構(gòu)成相比較,能夠通過設(shè)置第1屏蔽件150來限制電場集中的部位。結(jié)果,能夠使安全性提高。但是,即使在這樣的構(gòu)成中,在送電電極120a與第1屏蔽件150之間的間隙的周邊也產(chǎn)生了電場泄漏,不能無視其影響。為了確保安全性,希望也抑制在送電電極120a、120b與第1屏蔽件150之間的間隙的附近的泄漏電場。
通過以上的考察,本發(fā)明的發(fā)明人們最終想到了以下要說明的本公開的各方式。
本公開的一個(gè)方式所涉及的送電裝置具備:
第1送電電極,其具有平面狀的表面;
第2送電電極,其具有平面狀的表面,被配置為在沿著所述第1送電電極的所述表面的方向上與所述第1送電電極分離;
送電電路,其與所述第1送電電極和所述第2送電電極電連接,向所述第1送電電極和所述第2送電電極輸出交流電力;
導(dǎo)電性的第1屏蔽件,其被配置為在所述第1送電電極與所述第2送電電極之間,與所述第1送電電極和所述第2送電電極分別隔開間隙;以及
至少一個(gè)導(dǎo)電性的第2屏蔽件,其位于在垂直于所述第1送電電極的所述表面的方向上離開所述第1送電電極和所述第2送電電極的位置,覆蓋所述第1送電電極與所述第1屏蔽件之間的第1間隙和所述第2送電電極與所述第1屏蔽件之間的第2間隙中的至少一方。
根據(jù)上述方式,送電裝置具備至少一個(gè)導(dǎo)電性的第2屏蔽件,其覆蓋第1送電電極與導(dǎo)電性的第1屏蔽件之間的第1間隙和第2送電電極與第1屏蔽件之間的第2間隙中的至少一方。由此,能夠有效地抑制第1間隙和第2間隙中的至少一方的周邊的泄漏電場。結(jié)果,能夠進(jìn)一步降低對周邊的人體等的影響。
在本說明書中,所謂的“屏蔽件覆蓋間隙”是指:在從垂直于接近該間隙的電極的表面的方向觀察時(shí),屏蔽件位于與該間隙的至少一部分重疊的位置。例如,在圖4所示的送電電極120a、120b以及第1屏蔽件150具有在垂直于紙面的方向上延伸的平板狀的構(gòu)造的情況下,它們之間的間隙具有在該方向上長的線狀或帶狀的形狀。第2屏蔽件配置于與具有那樣的細(xì)長形狀的間隙的一部分或全部重疊的位置。配置第2屏蔽件的位置可以是圖4中的上側(cè),也可以是下側(cè)。在設(shè)置多個(gè)第2屏蔽件的情況下,不僅在圖4的上側(cè)和下側(cè)中的一方、而是可以在雙方設(shè)置第2屏蔽件。第1、第2送電電極與第1屏蔽件之間的間隙不限于含有空氣的空間,也可以是含有其他的電絕緣材料(例如樹脂等)的空間。也可以用電介質(zhì)等電絕緣材料來覆蓋第1、第2送電電極和第1、第2屏蔽件。
以下,對本公開的更具體的實(shí)施方式進(jìn)行說明。但是,也存在省略不必要的詳細(xì)說明的情況。例如,存在省略已知的事項(xiàng)的詳細(xì)說明和/或針對實(shí)質(zhì)上相同的構(gòu)成的重復(fù)說明的情況。這是為了避免以下的說明會變得過于冗長,從而使得本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解。此外,發(fā)明人們?yōu)榱耸贡绢I(lǐng)域技術(shù)人員充分地理解本公開而提供了附圖和以下的說明,并不旨在通過這些來限定權(quán)利要求書所記載的主題。在以下的說明中,對相同或類似的構(gòu)成要素,標(biāo)注相同的參照符號。
(實(shí)施方式1)
圖5是示意地示出本公開的實(shí)施方式1中的無線電力傳輸系統(tǒng)的圖。在圖5所示的系統(tǒng)中,與圖1所示出的系統(tǒng)同樣地,以無線方式從具有埋入地面下的一對送電電極120a、120b的送電裝置向具有一對受電電極的搬運(yùn)機(jī)器人10傳輸電力。本實(shí)施方式的無線電力傳輸系統(tǒng)與圖1的系統(tǒng)的不同點(diǎn)在于:送電裝置具備第1屏蔽件150和兩個(gè)第2屏蔽件160a、160b。第1屏蔽件150配置于第1送電電極120a與第2送電電極120b之間。第2屏蔽件160a、160b覆蓋送電電極120a、120b與第1屏蔽件150之間的兩個(gè)間隙。送電電極120a、120b沿地面平行地延伸,搬運(yùn)機(jī)器人10能夠一邊接受電力,一邊在其上方移動。
圖5示出了表示彼此正交的x、y、z方向的xyz坐標(biāo)。在以下的說明中使用圖示的xyz坐標(biāo)。將送電電極120a、120b、第1屏蔽件150、以及第2屏蔽件160a、160b延伸的方向設(shè)為y方向,將垂直于送電電極120a、120b的表面的方向設(shè)為z方向,將垂直于y方向和z方向的方向設(shè)為x方向。此外,本申請的附圖所示的構(gòu)造物的朝向是考慮到為了易于理解說明而設(shè)定的,絲毫不限制本公開的實(shí)施方式在現(xiàn)實(shí)中實(shí)施時(shí)的朝向。另外,附圖所示出的構(gòu)造物的整體或一部分的形狀和大小也不限制現(xiàn)實(shí)的形狀和大小。
圖6是示意地示出本實(shí)施方式的送電電極120a、120b、第1屏蔽件150、以及第2屏蔽件160a、160b的配置的立體圖。本實(shí)施方式的送電電極120a、120b、第1屏蔽件150、以及第2屏蔽件160a、160b都具有平板狀的構(gòu)造,具有平面狀的表面。送電電極120a、120b、第1屏蔽件150、以及第2屏蔽件160a、160b例如能夠由銅或鋁等導(dǎo)電性材料構(gòu)成。第2送電電極120b配置為在沿第1送電電極120a的表面的方向(在該例中是x方向)上與第1送電電極120a分離。第1屏蔽件150配置為在送電電極120a、120b之間,與送電電極120a、120b分別隔開了間隙170a、170b。第2屏蔽件160a、160b位于在垂直于送電電極120a、120b的表面的方向(在該例中是z方向)上離開送電電極120a、120b的位置。一方的第2屏蔽件160a覆蓋第1送電電極120a與第1屏蔽件150之間的第1間隙170a。另一方的第2屏蔽件160b覆蓋第2送電電極120b與第1屏蔽件150之間的第2間隙170b。
圖7是示出圖6所示出的送電電極120a、120b、第1屏蔽件150、以及第2屏蔽件160a、160b的平行于xz面的截面的圖。在本實(shí)施方式中,配置了覆蓋送電電極120a、120b與第1屏蔽件150之間的兩個(gè)間隙170a、170b的第2屏蔽件160a、160b。由此,能夠屏蔽間隙170a、170b的上方的電場,降低其影響。在本實(shí)施方式中,雖然通過第2屏蔽件160a、160b來覆蓋兩個(gè)間隙170a、170b這雙方,但也可以僅覆蓋任意一方的間隙。若利用導(dǎo)電性的屏蔽件來覆蓋至少一方的間隙,則比圖4所示出的比較例的構(gòu)成更能降低泄漏電場的影響。
以下,對本實(shí)施方式的抑制泄漏電場的效果進(jìn)行說明。本發(fā)明的發(fā)明人們進(jìn)行電路和電磁場模擬,與圖3所示出的構(gòu)成(比較例1)和圖4所示出的構(gòu)成(比較例2)進(jìn)行比較,由此,驗(yàn)證了本實(shí)施方式的效果。
圖8a~8c是示出了本模擬的條件的圖。圖8a示出了比較例1的構(gòu)成和各部分的尺寸。圖8b示出了比較例2的構(gòu)成和各部分的尺寸。圖8c示出了本實(shí)施方式的構(gòu)成和各部分的尺寸。在圖8b中,關(guān)于沒有數(shù)值記載的參數(shù),其數(shù)值與圖8a所示出的數(shù)值相同。在圖8c中,關(guān)于沒有數(shù)值記載的參數(shù),其數(shù)值與圖8a或圖8b所示出的數(shù)值相同。在任意的例子中,都假設(shè)送電電極120a、120b、第1屏蔽件150、以及第2屏蔽件160a、160b在y方向上具有足夠長的形狀。針對這三個(gè)構(gòu)成的每一個(gè),比較了如圖9所示那樣距離送電電極120a、120b10mm的位置處的電場強(qiáng)度分布。在本模擬中,在如圖10所示,對含有送電電極120a、120b的線路之間施加電壓v1[v]而使電流i1[a]流過時(shí),在阻抗z1為|z1|=|v1/i1|>500[ω]的條件(能夠幾乎忽視電流的條件)下進(jìn)行了解析。另外,將線路全長設(shè)為l1、將在線路上傳輸?shù)碾姶挪ǖ牟ㄩL設(shè)為λ1,以滿足l1<<λ1的方式設(shè)定了各種參數(shù)。
圖11是示出了本模擬的結(jié)果的曲線圖。該曲線圖是繪制出將一個(gè)周期內(nèi)的各相位的電場的振幅的均方值(mean-squarevalue)作為電場強(qiáng)度并利用比較例1的峰值歸一化后的值的曲線圖。圖11中的橫軸表示以送電電極120a、120b之間的中點(diǎn)為原點(diǎn)的x方向上的位置。根據(jù)圖11可知:在本實(shí)施方式的構(gòu)成中,與比較例1的構(gòu)成相比較,能夠?qū)崿F(xiàn)峰值處63.5%的電場強(qiáng)度的降低。另外,與比較例2的構(gòu)成相比較可知:能夠?qū)㈤g隙170a、170b的位置(±50mm的附近)處的電場強(qiáng)度降低20%以上。在該模擬中,雖然計(jì)算了離開送電電極120a、120b10mm的上空處的電場強(qiáng)度,但能夠確認(rèn)在其他的位置也具有同樣的效果。
這樣,根據(jù)本實(shí)施方式的構(gòu)成,與比較例1、2的構(gòu)成相比,能夠較大地降低從送電電極120a、120b泄漏的電場。結(jié)果,即使有人誤侵入送電電極120a、120b的附近,也能夠降低其風(fēng)險(xiǎn)。
此外,圖8c所示出的各構(gòu)成要素的形狀和大小是一例,根據(jù)用途可以選擇各種形狀和大小。以下舉出了各構(gòu)成要素的尺寸的一例。例如可以將送電電極120a、120b、第1屏蔽件150、以及第2屏蔽件160a、160b的長度(在y方向上的大小)設(shè)定為50cm~20m的范圍內(nèi)。例如可以將送電電極120a、120b、以及第1屏蔽件150的寬度(在x方向上的大小)設(shè)定為5cm~200cm的范圍內(nèi)。例如可以將送電電極120a、120b與第1屏蔽件150之間的間隙170a、170b的寬度設(shè)定為0.1mm~100mm的范圍內(nèi)。例如可以將送電電極120a、120b的表面與第2屏蔽件160a、160b的表面的距離設(shè)定為0.1mm~10mm的范圍內(nèi)。將第2屏蔽件160a、160b的寬度分別設(shè)定為比間隙170a、170b的寬度大的值,例如可以設(shè)定為10mm~500mm的范圍內(nèi)。第2屏蔽件160a、160b的寬度也可以大于送電電極120a、120b、第1屏蔽件150的寬度。
接下來,對本實(shí)施方式的無線電力傳輸系統(tǒng)的構(gòu)成進(jìn)行更具體的說明。此外,以下所說明的系統(tǒng)的構(gòu)成是一例,也可以根據(jù)所要求的功能和性能進(jìn)行適宜的變更。
圖12是示出了本實(shí)施方式的無線電力傳輸系統(tǒng)的概略構(gòu)成的框圖。本系統(tǒng)具備送電裝置100和搬運(yùn)機(jī)器人10。送電裝置100具備:送電電路110,其將從外部的直流電源310供給的直流電力變換成交流電力;兩個(gè)送電電極120a、120b,其輸送交流電力;以及匹配電路180,其連接于送電電路110與送電電極120a、120b之間。在本實(shí)施方式中,送電電路110經(jīng)由匹配電路180與第1、第2送電電極120a、120b電連接,向第1、第2送電電極120a、120b輸出交流電力。搬運(yùn)機(jī)器人10具備受電裝置200和負(fù)載330。受電裝置200具有:兩個(gè)受電電極220a、220b,其與兩個(gè)送電電極120a、120b電容耦合來接受電力;匹配電路280,其連接于兩個(gè)受電電極220a、220b;以及受電電路210,其與匹配電路280連接,將所接受的交流電力變換成直流電力而輸出。在第1受電電極220a與第1送電電極120a相對時(shí),在第1受電電極220a與第1送電電極120a之間形成了電容耦合。在第2受電電極220b與第2送電電極120a相對時(shí),在第2受電電極220b與所述第2送電電極之間形成了電容耦合。借助這兩個(gè)電容耦合,交流電力以非接觸的方式從送電裝置100向受電裝置200傳輸。負(fù)載330例如包括二次電池和馬達(dá),通過從受電電路210輸出的直流電力來進(jìn)行充電或被驅(qū)動。
圖13是示出無線電力傳輸系統(tǒng)的更詳細(xì)的構(gòu)成例的電路圖。在所圖示的例中,送電裝置100的匹配電路180具有:串聯(lián)諧振電路130s,其連接于送電電路110;和并聯(lián)諧振電路140p,其連接于送電電極120a、120b,與串聯(lián)諧振電路130s電感耦合。匹配電路180具有使送電電路110的阻抗與送電電極120a、120b的阻抗匹配的功能。送電裝置100的串聯(lián)諧振電路130s具有第1線圈l1與第1電容器c1串聯(lián)地連接的構(gòu)成。送電裝置100的并聯(lián)諧振電路140p具有第2線圈l2與第2電容器c2并聯(lián)地連接的構(gòu)成。第1線圈l1與第2線圈l2構(gòu)成了以預(yù)定的耦合系數(shù)耦合的變壓器。將第1線圈l1與第2線圈l2的匝數(shù)比設(shè)定為實(shí)現(xiàn)所希望的變壓比(升壓比或降壓比)的值。
受電裝置200的匹配電路280具有:并聯(lián)諧振電路230p,其連接于受電電極220a、220b;和串聯(lián)諧振電路240s,其連接于受電電路210,與并聯(lián)諧振電路230p電感耦合。匹配電路280具有使受電電極220a、220b的阻抗與受電電路210的阻抗匹配的功能。并聯(lián)諧振電路230p具有第3線圈l3與第3電容器c3并聯(lián)地連接的構(gòu)成。受電裝置200的串聯(lián)諧振電路240s具有第4線圈l4與第4電容器c4串聯(lián)地連接的構(gòu)成。第3線圈與第4線圈構(gòu)成了以預(yù)定的耦合系數(shù)耦合的變壓器。將第3線圈l3與第4線圈l4的匝數(shù)比設(shè)定為實(shí)現(xiàn)所希望的變壓比的值。
此外,匹配電路180、280的構(gòu)成不限定于圖13所示出的構(gòu)成。例如,也可以設(shè)置并聯(lián)諧振電路來分別替代串聯(lián)諧振電路130s、240s。另外,也可以設(shè)置串聯(lián)諧振電路來分別替代并聯(lián)諧振電路140p、230p。進(jìn)而,也可以省略匹配電路180、280中的一方或雙方。在省略匹配電路180的情況下,送電電路110與送電電極120a、120b直接連接。在省略匹配電路280的情況下,受電電路210與受電電極220a、220b直接連接。在本說明書中,設(shè)置了匹配電路180的構(gòu)成也相當(dāng)于送電電路110與送電電極120a、120b電連接的構(gòu)成。同樣地,設(shè)置了匹配電路280的構(gòu)成也相當(dāng)于受電電路210與受電電極220a、220b電連接的構(gòu)成。
以下,對各構(gòu)成要素進(jìn)行更詳細(xì)的說明。此外,在本說明書中,表示電感線圈的參照符號l1、l2、l3、l4也可以用作表示該電感線圈的電感值的記號。同樣地,表示電容器的參照符號c1、c2、c3、c4也可以用作表示該電容器的電容值的記號。
圖14是示意地示出了送電電路110的構(gòu)成例的圖。在該例中,送電電路110具有包括了四個(gè)開關(guān)元件(例如igbt或mosfet等晶體管)的全橋式逆變電路和控制電路112??刂齐娐?12具有:輸出控制各開關(guān)元件的開(導(dǎo)通)和關(guān)(非導(dǎo)通)的狀態(tài)的控制信號的門驅(qū)動器和使門驅(qū)動器輸出控制信號的微控制器(microcontroller)等處理器。也可以使用半橋式逆變電路、或e類等其他的振蕩電路來代替所圖示的全橋式逆變電路。送電電路110也可以具有通信用的調(diào)制解調(diào)電路和/或測恒電壓/電流等的各種傳感器。在具有通信用的調(diào)制解調(diào)電路的情況下,能夠?qū)?shù)據(jù)重疊于交流電力而向受電裝置200發(fā)送。此外,本公開也包括不以電力傳輸為目的而是以傳輸數(shù)據(jù)為目的地將微弱的交流信號(例如脈沖信號)向受電裝置200發(fā)送的方式。因?yàn)槟菢拥姆绞揭部梢哉f是傳輸微弱的電力,所以傳輸微弱的交流信號(例如脈沖信號)也包含于“送電”或“電力傳輸”的概念。另外,那樣的微弱的交流信號也包含于“交流電力”的概念。
圖15是示意地示出了受電電路210的構(gòu)成例的圖。在該例中,受電電路210是包括二極管電橋和平滑電容器(smoothingcapacitor)的全波整流電路。受電電路210也可以具有其他的整流器的構(gòu)成。除整流電路之外,受電電路210也可以包括恒電壓/恒電流控制電路、通信用的調(diào)制解調(diào)電路等各種電路。受電電路210將所接受的交流電能量變換成負(fù)載330能夠利用的直流電能量。測定從串聯(lián)諧振電路240s輸出的電壓/電流等的各種傳感器也可以包括于受電電路210。
串聯(lián)諧振電路130s、并聯(lián)諧振電路140p、并聯(lián)諧振電路230p、串聯(lián)諧振電路240s的各線圈例如可以是形成于電路基板上的平面線圈或疊層線圈,或者是使用了銅線、利茲線或絞合線等的繞組線圈。串聯(lián)諧振電路130s、并聯(lián)諧振電路140p、并聯(lián)諧振電路230p、串聯(lián)諧振電路240s的各電容器例如可以利用具有片材形狀或線形狀的所有類型的電容器。也可以使隔著空氣的兩布線間的電容作為各電容器而發(fā)揮功能。也可以使用各線圈所具有的自諧振特性來代替這些電容器。
直流電源310例如可以是商用電源、一次電池、二次電池、太陽能電池、燃料電池、usb(universalserialbus:通用串行總線)電源、高電容的電容器(例如雙電層電容器)、以及連接于商用電源的電壓變換器等任意的電源。
典型地,將串聯(lián)諧振電路130s、并聯(lián)諧振電路140p、并聯(lián)諧振電路230p、串聯(lián)諧振電路240s的諧振頻率f0設(shè)定為與電力傳輸時(shí)的傳輸頻率f一致。串聯(lián)諧振電路130s、并聯(lián)諧振電路140p、并聯(lián)諧振電路230p、串聯(lián)諧振電路240s的各自的諧振頻率f0也可以不嚴(yán)格地與傳輸頻率f0一致。各自的諧振頻率f0例如也可以被設(shè)定為傳輸頻率f的50~150%左右的范圍內(nèi)的值。例如,電力傳輸?shù)念l率f可以被設(shè)定為50hz~300ghz,更優(yōu)選被設(shè)定為20khz~10ghz,進(jìn)而優(yōu)選被設(shè)定為20khz~20mhz,進(jìn)而優(yōu)選被設(shè)定為20khz~1mhz。
在本實(shí)施方式中,送電電極120a、120b與受電電極220a、220b之間是空隙,其距離較長(例如,100mm左右)。因此,電極間的電容cm1、cm2非常小,送電電極120a、120b、以及受電電極220a、220b的阻抗非常高(例如,幾kω左右)。與此相對,送電電路110和受電電路210的阻抗較低,例如是幾ω左右。在本實(shí)施方式中,在靠近送電電極120a、120b、以及受電電極220a、220b的一側(cè)分別配置有并聯(lián)諧振電路140p、230p,在靠近送電電路110和受電電路210的一側(cè)分別配置有串聯(lián)諧振電路130s、240s。根據(jù)這樣的構(gòu)成,能夠容易地進(jìn)行阻抗的匹配。串聯(lián)諧振電路在諧振時(shí)阻抗變?yōu)榱?0),所以適于與低阻抗進(jìn)行匹配。另一方面,并聯(lián)諧振電路在諧振時(shí)阻抗變?yōu)闊o限大,所以適于與高阻抗進(jìn)行匹配。因此,如圖13所示出的構(gòu)成那樣,能夠通過在低阻抗的電源側(cè)配置串聯(lián)諧振電路、在高阻抗的電極側(cè)配置并聯(lián)諧振電路來容易地實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。同樣地,能夠通過在電極側(cè)配置并聯(lián)諧振電路,在負(fù)載側(cè)配置串聯(lián)諧振電路來適當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)在受電裝置200中的阻抗匹配。
此外,在縮短了送電電極120a、120b與受電電極220a、220b之間的距離和/或在其間配置了電介質(zhì)的構(gòu)成中,電極的阻抗變低,所以無需設(shè)為上述那樣的非對稱的諧振電路的構(gòu)成。另外,也可以在不存在阻抗匹配的問題的情況下,省略匹配電路180、280自身。
如上所述,本實(shí)施方式的無線送電裝置具備:第1送電電極120a,其具有平面狀的表面;第2送電電極120b,其具有平面狀的表面,被配置為在沿第1送電電極120a的表面的方向(x方向)上與第1送電電極120a分離;送電電路110,其電連接于第1、第2送電電極120a、120b,向第1、第2送電電極120a、120b輸出交流電力;導(dǎo)電性的第1屏蔽件150,其配置為在第1送電電極120a與第2送電電極120b之間,與第1送電電極120a和第2送電電極120b分別隔開間隙;以及兩個(gè)導(dǎo)電性的第2屏蔽件160a、160b,其位于在垂直于第1送電電極120a的所述表面的方向(z方向)上離開第1、第2送電電極120a、120b的位置,覆蓋第1送電電極120a與第1屏蔽件150之間的第1間隙170a和第2送電電極120b與第1屏蔽件150之間的第2間隙170b這雙方。第1送電電極120a和第2送電電極120b在第1方向(y方向)上延伸,在垂直于第1方向并且平行于第1送電電極120a的所述表面的第2方向(x方向)上彼此分離。兩個(gè)第2屏蔽件160a、160b在相對于第1屏蔽件150的相同側(cè)覆蓋第1、第2間隙170a、170b。
根據(jù)這樣的構(gòu)成,不僅能夠抑制第1、第2送電電極120a、120b之間的泄漏電場,也能夠抑制兩個(gè)間隙170a、170b的附近的泄漏電場。結(jié)果,能夠使電場耦合方式的無線電力傳輸系統(tǒng)的安全性提高。
(實(shí)施方式2)
圖16是示意地示出本公開的實(shí)施方式2的送電電極120a、120b、第1屏蔽件150、以及第2屏蔽件160的構(gòu)成的截面圖。在本實(shí)施方式中,一個(gè)第2屏蔽件160覆蓋兩個(gè)間隙170a、170b雙方,這一點(diǎn)與實(shí)施方式1不同。除此以外的點(diǎn)與實(shí)施方式1相同。
與實(shí)施方式1相比較,通過如本實(shí)施方式這樣設(shè)置單一的第2屏蔽件160,能夠簡化構(gòu)造。
本發(fā)明的發(fā)明人們也通過參照圖8a到圖11來說明的方法對本實(shí)施方式的構(gòu)成進(jìn)行了電場強(qiáng)度的降低效果的驗(yàn)證。對代替圖8c所示出的構(gòu)成中的第2屏蔽件160a、160b而配置了一體化的第2屏蔽件160的情況,進(jìn)行了同樣的模擬。得到了如下結(jié)果:能夠通過本實(shí)施方式的構(gòu)成來使電場強(qiáng)度的峰值降低到比比較例1的峰值低62.7%的值。
(實(shí)施方式3)
圖17是示意地示出本公開的實(shí)施方式3的送電電極120a、120b、第1屏蔽件150、第2屏蔽件160a、160b、以及第3屏蔽件190a、190b的構(gòu)成的截面圖。在本實(shí)施方式中,送電裝置100還具備第3屏蔽件190a、190b,這一點(diǎn)與實(shí)施方式1不同。除此以外的點(diǎn)與實(shí)施方式1相同。
第3屏蔽件190a、190b位于在垂直于送電電極120a、120b的表面的方向(z軸的負(fù)方向)上離開送電電極120a、120b的位置。第3屏蔽件190a、190b在相對于第1屏蔽件150的第2屏蔽件160a、160b所在的一側(cè)的相反側(cè)(z軸的負(fù)方向側(cè)),覆蓋第1、第2間隙170a、170b這雙方。雖然在本實(shí)施方式中設(shè)置了兩個(gè)第3屏蔽件190a、190b,但也可以設(shè)置覆蓋間隙170a、170b中的至少一方的至少一個(gè)第3屏蔽件。
也可以如本實(shí)施方式這樣,在送電電極120a、120b、以及第1屏蔽件150的兩側(cè)配置導(dǎo)電性的屏蔽件。能夠通過這樣的構(gòu)成來進(jìn)一步地降低泄漏電場。也能夠通過在間隙170a、170b的下方也配置第3屏蔽件190a、190b來抑制由于在地面的下方存在的金屬等的影響而使電極的阻抗變化。另外,能夠降低對在地面的下方存在的動物等的影響。
本發(fā)明的發(fā)明人們也通過參照圖8a到圖11來說明的方法對本實(shí)施方式的構(gòu)成進(jìn)行了電場強(qiáng)度的降低效果的驗(yàn)證。對除了圖8c所示出的構(gòu)成中的第2屏蔽件160a、160b之外還配置了圖17所示出的第3屏蔽件190a、190b的情況進(jìn)行了同樣的模擬。得到了如下結(jié)果:能夠通過本實(shí)施方式的構(gòu)成來使電場強(qiáng)度的峰值降低到比比較例1的峰值低86.2%的值。能夠確認(rèn)如下內(nèi)容:能夠通過從兩側(cè)覆蓋間隙170a、170b來大幅度地降低泄漏電場。
(實(shí)施方式4)
圖18是示意地示出了本公開的實(shí)施方式4的送電電極120a、120b、第1屏蔽件150、第2屏蔽件160、以及第3屏蔽件190的構(gòu)成的截面圖。在本實(shí)施方式中,送電裝置100還具備第3屏蔽件190,這一點(diǎn)與圖16所示出的實(shí)施方式2的構(gòu)成不同。除此以外的點(diǎn)與實(shí)施方式2相同。
第3屏蔽件190位于在垂直于送電電極120a、120b的表面的方向(z軸的負(fù)方向)上離開送電電極120a、120b的位置。第3屏蔽件190在相對于第1屏蔽件150的第2屏蔽件160所在的一側(cè)的相反側(cè)(z軸的負(fù)方向側(cè)),覆蓋第1、第2間隙170a、170b這雙方。
也可以如本實(shí)施方式這樣,在送電電極120a、120b、以及第1屏蔽件150的兩側(cè)各配置一個(gè)導(dǎo)電性的屏蔽件。與圖16所示出的實(shí)施方式2的構(gòu)成相比,能夠通過這樣的構(gòu)成來進(jìn)一步地降低泄漏電場。也能夠通過在間隙170a、170b的下方也配置第3屏蔽件190來抑制由于在地面的下方存在的金屬等的影響而產(chǎn)生的電極的阻抗的變化。另外,能夠降低對在地面的下方存在的動物等的影響。
本發(fā)明的發(fā)明人們也通過參照圖8a到圖11來說明的方法對本實(shí)施方式的構(gòu)成進(jìn)行了電場強(qiáng)度的降低效果的驗(yàn)證。對代替圖8c所示出的構(gòu)成中的第2屏蔽件160a、160b而配置了第2屏蔽件160并且還配置了圖17所示出的第3屏蔽件190的情況,進(jìn)行了同樣的模擬。得到了如下結(jié)果:能夠通過本實(shí)施方式的構(gòu)成來使電場強(qiáng)度的峰值降低到比比較例1的峰值低93.6%的值。能夠確認(rèn)如下內(nèi)容:能夠通過從兩側(cè)覆蓋間隙170a、170b來使泄漏電場大幅度地降低。
(實(shí)施方式5)
圖19是示意地示出了本公開的實(shí)施方式5的送電電極120a、120b、第1屏蔽件150、第2屏蔽件160a、160b、以及第3屏蔽件190的構(gòu)成的截面圖。在本實(shí)施方式中,送電裝置100還具備第3屏蔽件190,這一點(diǎn)與實(shí)施方式1的構(gòu)成不同。除此以外的點(diǎn)與實(shí)施方式1相同。
第3屏蔽件190位于在垂直于送電電極120a、120b的表面的方向(z軸的負(fù)方向)上離開送電電極120a、120b的位置。第3屏蔽件190在相對于第1屏蔽件150的第2屏蔽件160a、160b所在的一側(cè)的相反側(cè)(z軸的負(fù)方向側(cè)),覆蓋第1、第2間隙170a、170b這雙方。本實(shí)施方式的第3屏蔽件190比圖18所示出的第3屏蔽件190大,覆蓋第1、第2送電電極120a、120b的整體。
也可以如本實(shí)施方式這樣,在相對于送電電極120a、120b、以及第1屏蔽件150的一側(cè)配置多個(gè)第2屏蔽件160a、160b,在另一側(cè)配置一個(gè)第3屏蔽件190。根據(jù)本實(shí)施方式的構(gòu)成,能夠通過在間隙170a、170b的下方配置大型的第3屏蔽件190來大幅度地降低來自設(shè)置地點(diǎn)的地面的影響和對地面的影響。
(實(shí)施方式6)
圖20是示意地示出了本公開的實(shí)施方式6的送電電極120a、120b、第1屏蔽件150、第2屏蔽件160以及第3屏蔽件190的構(gòu)成的截面圖。本實(shí)施方式具有進(jìn)一步地增大了圖18所示出的實(shí)施方式4的第3屏蔽件190的面積的構(gòu)成。與實(shí)施方式5同樣地,本實(shí)施方式也能夠大幅度地降低來自設(shè)置地點(diǎn)的地面的影響和對地面的影響。
(其他的實(shí)施方式)
圖21和圖22是示意地示出了本公開的其他的實(shí)施方式的送電電極120a、120b、第1屏蔽件150、以及第2屏蔽件160a、160b的配置的立體圖。在圖21的例中,送電電極120a、120b具有橫向略長的矩形形狀。在圖22的例中,送電電極120a、120b具有如橢圓的一部分那樣的形狀。這樣的構(gòu)成例如也能夠在一邊使受電裝置200相對于送電電極120a、120b靜止、一邊進(jìn)行充電的方式下使用。
圖23是示意地示出了本公開的另一其他的實(shí)施方式的送電電極120a、120b、第1屏蔽件150、以及第2屏蔽件160a、160b的配置的截面圖。在圖23的例中,送電電極120a、120b的表面不在同一平面上。另外,第2屏蔽件160a、160b的表面也不在同一平面上。這樣,送電電極120a、120b的表面也可以不在同一平面上。圖23那樣的構(gòu)成也相當(dāng)于在沿第1送電電極120a的表面的方向上分離地配置了第2送電電極120b的構(gòu)成。
圖24是示意地示出了本公開的另一其他的實(shí)施方式的送電電極120a、120b、第1屏蔽件150、以及第2屏蔽件160a、160b的配置的立體圖。在該例中,第2屏蔽件160a、160b在第1方向(y方向)上被截?cái)喑啥鄠€(gè)部分。這樣,第2屏蔽件160a、160b也可以不在y方向上延伸。對于第1屏蔽件150和第3屏蔽件190也是同樣地,也可以在y方向上被截?cái)喑啥鄠€(gè)部分。
在以上的實(shí)施方式中,送電電極120a、120b、第1屏蔽件150、第2屏蔽件160(或第2屏蔽件160a、160b)、第3屏蔽件190(或第3屏蔽件190a、190b)都是平板狀,但也可以具有其他的形狀。例如,也可以是曲面狀的形狀或具有凹凸的形狀。另外,送電電極120a、120b、第1屏蔽件150、第2屏蔽件160(或第2屏蔽件160a、160b)、第3屏蔽件190(或第3屏蔽件190a、190b)不一定需要沿地板或地面配置,也可以相對于地板或地面傾斜。
如上所述,本公開包括了以下的項(xiàng)目中記載的送電裝置及無線電力傳輸系統(tǒng)。
[項(xiàng)目1]一種送電裝置,具備:
第1送電電極,其具有平面狀的表面;
第2送電電極,其具有平面狀的表面,被配置為在沿著所述第1送電電極的所述表面的方向上與所述第1送電電極分離;
送電電路,其與所述第1送電電極和所述第2送電電極電連接,向所述第1送電電極和所述第2送電電極輸出交流電力;
導(dǎo)電性的第1屏蔽件,其被配置為在所述第1送電電極與所述第2送電電極之間,與所述第1送電電極和所述第2送電電極分別隔開間隙;以及
至少一個(gè)導(dǎo)電性的第2屏蔽件,其位于在垂直于所述第1送電電極的所述表面的方向上離開所述第1送電電極和所述第2送電電極的位置,覆蓋所述第1送電電極與所述第1屏蔽件之間的第1間隙和所述第2送電電極與所述第1屏蔽件之間的第2間隙中的至少一方。
根據(jù)上述方案,送電裝置具備至少一個(gè)導(dǎo)電性的第2屏蔽件,其覆蓋第1送電電極與第1屏蔽件之間的第1間隙和第2送電電極與第1屏蔽件之間的第2間隙中的至少一方。由此,能夠有效地抑制第1間隙和第2間隙中的至少一方的周邊的泄漏電場。結(jié)果,能夠進(jìn)一步地降低對周邊的人體等的影響。結(jié)果,能夠輸送較大的電力。
[項(xiàng)目2]根據(jù)項(xiàng)目1所述的送電裝置,
所述第1送電電極和所述第2送電電極在第1方向上延伸,在第2方向上彼此分離,所述第2方向是垂直于所述第1方向并且平行于所述第1送電電極的所述表面的方向。
由此,例如能夠適當(dāng)?shù)叵驘o人搬運(yùn)車(agv)那樣的移動的電動車輛送電。
[項(xiàng)目3]根據(jù)項(xiàng)目2所述的送電裝置,
所述第1屏蔽件和所述第2屏蔽件中的至少一方在所述第1方向上延伸。
由此,能夠?qū)⑵帘渭O(shè)為與送電電極同樣的構(gòu)造,所以能夠變得容易進(jìn)行制造。
[項(xiàng)目4]根據(jù)項(xiàng)目1至3中任一項(xiàng)所述的送電裝置,
所述第1送電電極的所述表面和所述第2送電電極的所述表面位于同一平面上。
由此,能夠使兩個(gè)受電電極的表面位于同一平面上,所以能夠變得容易進(jìn)行設(shè)計(jì)。
[項(xiàng)目5]根據(jù)項(xiàng)目1至4中任一項(xiàng)所述的送電裝置,
所述至少一個(gè)第2屏蔽件覆蓋所述第1間隙和所述第2間隙這雙方。
由此,能夠使得降低泄漏電場的效果得以提高。
[項(xiàng)目6]根據(jù)項(xiàng)目1至5中任一項(xiàng)所述的送電裝置,
所述至少一個(gè)第2屏蔽件是多個(gè)第2屏蔽件,
所述多個(gè)第2屏蔽件在相對于所述第1屏蔽件的相同側(cè)覆蓋所述第1間隙和所述第2間隙。
由此,能夠使得降低泄漏電場的效果得以提高。
[項(xiàng)目7]根據(jù)項(xiàng)目1至6中任一項(xiàng)所述的送電裝置,
所述送電裝置還具備至少一個(gè)第3屏蔽件,所述至少一個(gè)第3屏蔽件位于在垂直于所述第1送電電極的所述表面的方向上離開所述第1送電電極和所述第2送電電極的位置,在相對于所述第1屏蔽件的所述第2屏蔽件所在的一側(cè)的相反側(cè)覆蓋所述第1間隙和所述第2間隙中的至少一方。
由此,也能夠抑制向受電電極所在的一側(cè)的相反側(cè)的電場泄漏,所以能夠抑制由于在設(shè)置地點(diǎn)的周邊存在的金屬等異物而產(chǎn)生的電極的阻抗的變動等影響。結(jié)果,提高了送電裝置的設(shè)置自由度。
[項(xiàng)目8]根據(jù)項(xiàng)目7所述的送電裝置,
所述至少一個(gè)第3屏蔽件是多個(gè)第3屏蔽件,所述多個(gè)第3屏蔽件在相對于所述第1屏蔽件的相同側(cè),覆蓋所述第1間隙和所述第2間隙。
由此,也能夠抑制向受電電極所在的一側(cè)的相反側(cè)的電場泄漏,所以能夠抑制由于在設(shè)置地點(diǎn)的周邊存在的金屬等異物而產(chǎn)生的電極的阻抗的變動等影響。結(jié)果,提高了送電裝置的設(shè)置自由度。
[項(xiàng)目9]一種無線電力傳輸系統(tǒng),具備送電裝置和受電裝置,
所述送電裝置包括:
第1送電電極,其具有平面狀的表面;
第2送電電極,其具有平面狀的表面,被配置為在沿著所述第1送電電極的所述表面的方向上與所述第1送電電極分離;
送電電路,其與所述第1送電電極和所述第2送電電極電連接,向所述第1送電電極和所述第2送電電極輸出交流電力;
導(dǎo)電性的第1屏蔽件,其被配置為在所述第1送電電極與所述第2送電電極之間,與所述第1送電電極和所述第2送電電極分別隔開間隙;以及
至少一個(gè)導(dǎo)電性的第2屏蔽件,其位于在垂直于所述第1送電電極的所述表面的方向上離開所述第1送電電極和所述第2送電電極的位置,覆蓋所述第1送電電極與所述第1屏蔽件之間的第1間隙和所述第2送電電極與所述第1屏蔽件之間的第2間隙中的至少一方,
所述受電裝置包括:
第1受電電極,其在與所述第1送電電極相對時(shí),在該第1受電電極與所述第1送電電極之間形成電容耦合;和
第2受電電極,其在與所述第2送電電極相對時(shí),在該第2受電電極與所述第2送電電極之間形成電容耦合,
所述無線電力傳輸系統(tǒng)中,借助所述兩個(gè)電容耦合,從所述送電裝置以非接觸的方式向所述受電裝置傳輸所述交流電力。
[項(xiàng)目10]根據(jù)項(xiàng)目9所述的無線電力傳輸系統(tǒng),
所述第1送電電極和所述第2送電電極在第1方向上延伸,在第2方向上彼此分離,所述第2方向是垂直于所述第1方向并且平行于所述第1送電電極的所述表面的方向。
[項(xiàng)目11]根據(jù)項(xiàng)目10所述的無線電力傳輸系統(tǒng),
所述第1屏蔽件和所述第2屏蔽件中的至少一方在所述第1方向上延伸。
[項(xiàng)目12]根據(jù)項(xiàng)目9至11中任一項(xiàng)所述的無線電力傳輸系統(tǒng),
所述第1送電電極的所述表面和所述第2送電電極的所述表面位于同一平面上。
[項(xiàng)目13]根據(jù)項(xiàng)目9至12中任一項(xiàng)所述的無線電力傳輸系統(tǒng),
所述至少一個(gè)第2屏蔽件覆蓋所述第1間隙和所述第2間隙這雙方。
[項(xiàng)目14]根據(jù)項(xiàng)目9至13中任一項(xiàng)所述的送電裝置,
所述至少一個(gè)第2屏蔽件是多個(gè)第2屏蔽件,
所述多個(gè)第2屏蔽件在相對于所述第1屏蔽件的相同側(cè)覆蓋所述第1間隙和所述第2間隙。
[項(xiàng)目15]根據(jù)項(xiàng)目9至14中任一項(xiàng)所述的無線電力傳輸系統(tǒng),
所述送電裝置還具備至少一個(gè)第3屏蔽件,所述至少一個(gè)第3屏蔽件位于在垂直于所述第1送電電極的所述表面的方向上離開所述第1送電電極和所述第2送電電極的位置,在相對于所述第1屏蔽件的所述第2屏蔽件所在的一側(cè)的相反側(cè)覆蓋所述第1間隙和所述第2間隙中的至少一方。
[項(xiàng)目16]根據(jù)項(xiàng)目15所述的無線電力傳輸系統(tǒng),
所述至少一個(gè)第3屏蔽件是多個(gè)第3屏蔽件,所述多個(gè)第3屏蔽件在相對于所述第1屏蔽件的相同側(cè)覆蓋所述第1間隙和所述第2間隙。
(產(chǎn)業(yè)上的可利用性)
本公開的技術(shù)能夠利用于通過電力來驅(qū)動的任意設(shè)備。例如能夠適當(dāng)?shù)乩糜谠诠S使用的無人搬運(yùn)車(agv)等搬運(yùn)機(jī)器人或電動車輛。