送電裝置和受電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及以非接觸方式向受電裝置輸送電力的送電裝置和以非接觸方式從送電裝置接受電力的受電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]如日本特開2013-154815號公報、日本特開2013-146154號公報、日本特開2013-146148號公報、日本特開2013-110822號公報以及日本特開2013-126327號公報所公開的那樣，已知有使用以非接觸方式輸送接受電力的送電裝置和受電裝置的電力傳輸系統(tǒng)。在日本特開2014-011939號公報和日本特開2014-011332號公報中，記載了如下構(gòu)成:具有線圈單元和與線圈連接的電容器，并將電容器和線圈單元收容在相同的框體中，所述線圈單元包含鐵氧體和線圈。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]根據(jù)上述在先技術(shù)文獻(xiàn)的構(gòu)成，在送電裝置中，除了電容器和線圈單元以外，需要另外設(shè)置高頻電源等。因此，對充電站的管理方來說，不僅需要設(shè)置送電裝置，還需要設(shè)置高頻電源。
[0004]在日本特開2014-011939號公報所記載的送電裝置中，將電容器配置于與線圈單元相鄰的位置。與該搭載方法同樣地，當(dāng)將高頻電源等外圍設(shè)備配置在線圈單元的周圍時，框體在水平方向上變大，設(shè)置面積變大。
[0005]另一方面，如果僅將外圍設(shè)備配置于線圈單元的下表面?zhèn)?，則與配置于線圈單元的周圍的電容器相比，線圈單元的高度變高，成為線圈單元向上方大大突出的狀態(tài)。在線圈單元的上表面向上方相對突出的狀態(tài)下，當(dāng)車輛駕于送電裝置時，從車輪向線圈單元施加大的載重。線圈單元包含鐵氧體芯，并被施加了大的載重，由此會產(chǎn)生損傷這樣的問題。
[0006]在受電裝置中，在線圈單元與配置于周圍的設(shè)備相比向下方大大突出的狀態(tài)的情況下，在受電裝置與地面的凹凸(例如道口)、地面上的掉落物以及其他障礙物接觸的情況下，也會產(chǎn)生線圈單元損傷這樣的問題。
[0007]本發(fā)明是鑒于上述問題而提出的，其目的在于，提供一種送電裝置和受電裝置，抑制將外圍設(shè)備容納于一個框體的情況下的大型化，并且抑制了在從車輛的車輪等施加了外力時線圈單元損傷。
[0008]在該送電裝置中，在將上述送電單元和上述電源單元載置在上述框體的底面的狀態(tài)下，上述電源單元包含配置于上述送電單元周圍的第一設(shè)備和配置于上述送電單元與上述框體的上述底面之間的第二設(shè)備，上述第一設(shè)備距上述框體的上述底面的高度比上述第二設(shè)備距上述底面的高度高。
[0009]根據(jù)該送電裝置，送電單元的上表面與位于送電單元周圍的第一設(shè)備的上表面的高度近似，能夠抑制送電單元的上表面向上方突出。由此，能夠抑制在被車輪踩踏時向送電單元施加大的載重。進(jìn)而，通過送電單元的下表面配置第二設(shè)備，并且增大配置于送電單元周圍的第一設(shè)備的高度，減少第一設(shè)備的設(shè)置面積，由此能抑制送電裝置整體的設(shè)置面積變大。
[0010]在該受電裝置中，在將上述受電單元和上述設(shè)備單元載置在上述框體的底面的狀態(tài)下，上述設(shè)備單元包含配置于上述受電單元周圍的第一設(shè)備和配置于上述受電單元與上述框體的上述底面之間的第二設(shè)備，上述第一設(shè)備距上述框體的上述底面的高度比上述第二設(shè)備距上述框體的上述底面的高度高。
[0011]根據(jù)該受電裝置，能抑制受電單元與位于受電單元周圍的第一設(shè)備相比向下方大大突出。由此，即使受電裝置與地面干涉，也能抑制向受電單元施加大的載重。進(jìn)而，在受電單元的下表面配置第二設(shè)備，并且增大配置于受電單元周圍的第一設(shè)備的高度，減少第一設(shè)備的設(shè)置面積，由此能抑制受電裝置整體的設(shè)置面積變大。
[0012]根據(jù)與附圖關(guān)聯(lián)理解的與本發(fā)明相關(guān)的接下來的詳細(xì)說明，可以清楚本發(fā)明的以上所述以及其他目的、特征、方面以及優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0013]圖1是表示實(shí)施方式I的電力傳輸系統(tǒng)的圖。
[0014]圖2是表示實(shí)施方式I中的采用了螺旋型線圈的送電裝置的構(gòu)成的立體圖。
[0015]圖3是表示實(shí)施方式I中的采用了卷繞型線圈的送電裝置的構(gòu)成的立體圖。
[0016]圖4是表示實(shí)施方式I中的送電裝置的電源單元的各種設(shè)備配置的圖。
[0017]圖5是圖2中V-V線向視剖視圖。
[0018]圖6是相關(guān)技術(shù)中的與圖2中V-V線向視對應(yīng)的剖視圖。
[0019]圖7是表示送電裝置的卷繞型線圈中的磁通方向的圖。
[0020]圖8是圖7中的VII1-VIII線向視剖面圖。
[0021]圖9是表示變更了送電裝置的卷繞型線圈的配置的情況下的磁通方向的圖。
[0022]圖10是實(shí)施方式2中的送電裝置的俯視圖。
[0023]圖11是圖10中X1-XI線向視剖面圖。
[0024]圖12是實(shí)施方式2中的送電裝置的其他方式的部分放大剖視圖。
[0025]圖13是表示實(shí)施方式3中的采用了螺旋型線圈的受電裝置的構(gòu)成的立體圖。
[0026]圖14是表示實(shí)施方式3中的采用了卷繞型線圈的受電裝置的構(gòu)成的立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下，參照附圖并說明基于本發(fā)明的一例的實(shí)施方式。在以下說明的實(shí)施方式中，在提及個數(shù)、量等的情況下，除了有特別記載的情況下，本發(fā)明的范圍不一定限定于該個數(shù)、量等。對于同一部件、等同的部件，有時標(biāo)注同一參照標(biāo)號且不反復(fù)進(jìn)行重復(fù)的說明。從當(dāng)初就預(yù)定對實(shí)施方式中的構(gòu)成進(jìn)行適當(dāng)組合而使用。在圖中，并不記載實(shí)際的尺寸比率，為了容易理解構(gòu)造，使一部分比例不同進(jìn)行記載。
[0028]以下主要示出的設(shè)置于設(shè)備側(cè)(停車場等)的送電裝置的構(gòu)成也可應(yīng)用于載置于車輛側(cè)的受電裝置。在送電裝置中，底面?zhèn)仁侵冈O(shè)備(地面)側(cè)，表面?zhèn)仁侵甘茈娧b置(車輛)側(cè)。另一方面，在受電裝置中，底面?zhèn)仁侵杠囕v側(cè)，表面?zhèn)仁侵杆碗娧b置(地面)偵U。
[0029]在以下使用的各圖中，圖中的箭頭F表示的方向表示車輛的進(jìn)入方向和行進(jìn)方向(也包含后退)，圖中的箭頭W表示的方向表示車輛的寬度方向。
[0030][實(shí)施方式I]
[0031](電力傳輸系統(tǒng)1000)
[0032]參照圖1，說明以非接觸方式傳輸電力的電力傳輸系統(tǒng)1000。電力傳輸系統(tǒng)1000具備搭載于電動車輛100的受電裝置10和設(shè)置于停車場等設(shè)備側(cè)的送電裝置50。電動車輛100包含受電裝置10和車輛主體105。
[0033](受電裝置10)
[0034]受電裝置10包含受電單元200和設(shè)置于受電單元200與作為蓄電裝置的電池150之間的設(shè)備單元110，所述蓄電裝置存儲通過受電單元200接受到的電力。受電單元200具有受電線圈250和板狀的鐵氧體芯260。如后所述，作為受電線圈250，可以是螺旋型線圈(參照圖2)和卷繞型線圈(參照圖3)中的任一個。在圖1中，圖示了螺旋型的受電線圈250。設(shè)備單元110具有電容器120、整流器130以及DC/DC轉(zhuǎn)換器140等。在圖示中，受電線圈250和電容器220串聯(lián)連接，它們也可以并聯(lián)連接。
[0035]車輛主體105包含與設(shè)備單元110的DC/DC轉(zhuǎn)換器140連接的電池150、功率控制單元160、馬達(dá)單元170以及通信部180等。
[0036]適當(dāng)設(shè)定受電線圈250的匝數(shù)以使得:受電線圈250與后述的送電線圈450之間的距離、表示受電線圈250與送電線圈450的共振強(qiáng)度的Q值(例如Q彡100)以及表示其耦合度的耦合系數(shù)K等變大。受電線圈250與整流器130連接。整流器130將從受電單元200供給的交流電流轉(zhuǎn)換為直流電流，并向DC/DC轉(zhuǎn)換器140供給。
[0037](送電裝置50)
[0038]送電裝置50包含送電單元400和電源單元300。送電單元400具有送電線圈450和板狀的鐵氧體芯460。作為送電線圈450，可以是螺旋型線圈(參照圖2)和卷繞型線圈(參照圖3)中的任一個。在圖1中，圖示了螺旋型的送電線圈450。電源單元300具備電容器420、高頻電力裝置310、送電E⑶320以及通信部322。使用插座插頭340等與外部的交流電源330可裝卸地連接。在圖示中，送電線圈450和電容器420串聯(lián)連接，但它們也可以并聯(lián)連接。
[0039]高頻電力裝置310將從交流電源330接受的電力轉(zhuǎn)換為高頻電力，并將轉(zhuǎn)換后的高頻電力向送電線圈450供給。送電線圈450利用電磁感應(yīng)，以非接觸方式向受電單元200的受電線圈250輸送電力。
[0040](送電裝置50的詳細(xì)情況)
[0041]參照圖2至圖6，說明本實(shí)施方式中的送電裝置50的詳細(xì)構(gòu)成。圖2是表示送電線圈采用了螺旋型線圈的送電裝置50的