BR112013005804B1

BR112013005804B1 - dispositivo de suprimento de eletricidade sem contato

Info

Publication number: BR112013005804B1
Application number: BR112013005804-8A
Authority: BR
Inventors: Kengo Maikawa; Tomoya Imazu
Original assignee: Nissan Motor Co., Ltd
Priority date: 2011-05-27
Filing date: 2012-05-23
Publication date: 2020-12-08
Also published as: CN103098344B; EP2717431B1; EP2717431A4; MY165789A; EP2717431A1; WO2012165244A1; JP2012249401A; RU2554103C1; JP6067211B2; BR112013005804A2; US9553636B2; US20130169062A1; CN103098344A; MX2013002741A

Abstract

DISPOSITIVO DE SUPRIMENTO DE ELETRICIDADE SEM CONTATO. Esse dispositivo de suprimento de eletricidade sem contato, que realiza sem contato o carregamento de bateria (28) de um veículo, é fornecido com: uma bobina de transmissão de eletricidade (12) disposta em uma superfície de estrada; e uma bobina de recepção de eletricidade (22) disposta no veículo. Uma bobina de detecção de objeto estranho (13) é fornecida na superfície superior da bobina de transmissão de eletricidade (12), e com base na voltagem induzida que surge na bobina de detecção de objeto estranho (13) durante um suprimento de eletricidade de teste, objetos estranhos entre a bobina de transmissão de eletricidade (12) e a bobina de recepção de eletricidade (22) são detectados.

Description

Campo Técnico

[001] A presente invenção refere-se a um dispositivo de suprimento de eletricidade sem contato.

Técnica Fundamental

[002] Um sistema de suprimento de eletricidade é ilustrado incluindo: um dispositivo de alimentação de energia; um dispositivo de recebimento de energia para receber sem contato energia do dispositivo de alimentação de energia; um dispositivo de sensor de eficiência para perceber uma eficiência de transmissão entre o dispositivo de alimentação de energia e o dispositivo de recebimento de energia; um dispositivo de determinação para determinar se ou não a eficiência percebida de transmissão está acima de um valor prescrito; e um dispositivo de controle para determinar que o suprimento de eletricidade normal é impedido por um obstáculo, etc., em resposta a uma condição na qual a eficiência de transmissão percebida está abaixo do valor prescrito, e a suspensão temporária da alimentação de energia do dispositivo de ali-mentação de energia, e o reinício da alimentação de energia por uma pequena energia por um período de tempo prescrito depois da suspensão (ver documento de patente 1).

[003] No entanto, visto que a eficiência de transmissão pode ser reduzida quando a bobina de alimentação de energia e a bobina de recebimento de energia são desviadas em posição uma da outra, é impossível se detectar com precisa com base na mudança na eficiência de transmissão de um objeto estranho entrando entre a bobina de alimentação de energia e a bobina de recebimento de energia.

Documentos da Técnica Anterior Documentos de Patente

[004] Documento de Patente 1: JP 2010-119246 A.

Sumário da Invenção

[005] É um objetivo da presente invenção se fornecer um dispositivo de su- primento de eletricidade sem contato que seja capaz de detectar a presença de um objeto estranho entre uma bobina de alimentação de energia e uma bobina de recebimento de energia.

Meios para se solucionar os problemas

[006] De acordo com a presente invenção, um dispositivo de suprimento de eletricidade sem contato compreende: uma terceira bobina fornecida em uma superfície de uma segunda bobina, onde a superfície está voltada para uma primeira bobina; e um meio de detecção de objeto estranho que detecta um objeto estranho entre a primeira bobina e a segunda bobina com base em uma tensão induzida ocorrendo na terceira bobina.

[007] De acordo com a presente invenção, é possível se detectar um objeto estranho percebendo a tensão induzida da terceira bobina, visto que o objeto estranho causa uma mudança em um fluxo magnético que passa através da terceira bobina quando o objeto estranho está presente entre a primeira bobina e a segunda bobina.

Breve Descrição dos Desenhos

[008] A figura 1 é um diagrama em bloco de um sistema de suprimento de eletricidade sem contato de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[009] A figura 2 é um diagrama em bloco de uma parte do sistema de suprimento de eletricidade sem contato da figura 1 que inclui um dispositivo de suprimento de eletricidade, uma bobina de recebimento de energia, um retificador, e uma bateria.

[010] A figura 3 é um diagrama para ilustrar uma tensão induzida ocorrendo em uma bobina de detecção de objeto estranho no sistema de suprimento de eletricidade sem contado da figura 1.

[011] A figura 4 é uma vista plana de uma unidade de alimentação de energia incluída no sistema de suprimento de eletricidade sem contado da figura 1.

[012] A figura 5 é uma vista transversal tirada ao longo da linha V-V da figura 4.

[013] A figura 6 é uma vista transversal tirada ao longo da linha VI-VI da figura4.

[014] A figura 7 é uma vista plana da unidade de alimentação de energia incluída no sistema de suprimento de eletricidade sem contato da figura 1.

[015] A figura 8 é uma vista plana da unidade de alimentação de energia incluída no sistema de suprimento de eletricidade sem contato da figura 1.

[016] A figura 9 é uma vista plana de uma unidade de alimentação de energia incluída em um sistema de suprimento de eletricidade sem contato de acordo com uma modificação da presente invenção.

[017] A figura 10 é uma vista plana de uma unidade de alimentação de energia incluída em um sistema de suprimento de eletricidade sem contato de acordo com outra modalidade da presente invenção.

[018] A figura 11 é uma vista plana de uma unidade de alimentação de energia incluída em um sistema de suprimento de eletricidade sem contato de acordo com outra modalidade da presente invenção.

[019] A figura 12 é um diagrama para ilustrar uma corrente induzida fluindo através da bobina de detecção de objeto estranho da figura 11.

[020] A figura 13 é um gráfico lustrando uma característica de tempo da tensão induzida ocorrendo na bobina de detecção de objeto estranho.

Modos de Realização da Invenção

[021] A seguir são descritas modalidades da presente invenção com referência aos desenhos.

Primeira Modalidade

[022] A figura 1 é um diagrama em bloco de um sistema de suprimento de eletricidade sem contato incluindo um veículo 200 e um dispositivo de suprimento de eletricidade 100, que inclui um dispositivo de suprimento de eletricidade sem contato de acordo com uma modalidade da presente invenção. Uma unidade de lado de veículo do dispositivo de suprimento de eletricidade sem contato da modalidade é montada em um veículo elétrico, mas pode ser montada em um veículo elétrico híbrido ou similar.

[023] Como ilustrado na figura 1, o sistema de suprimento de eletricidade sem contato dessa modalidade inclui o veículo 200 e a unidade de lado de veículo, e dispositivo de suprimento de eletricidade 100 é uma unidade de lado de solo. Nesse sistema, a energia é suprida sem contato a partir do dispositivo de suprimento de eletricidade 100 que é fornecido em uma estação de suprimento de eletricidade ou similares, para carregar uma bateria 28 que é fornecida no veículo 200.

[024] O dispositivo de suprimento de eletricidade 100 inclui uma seção de controle de energia 11, uma bobina de alimentação de energia 12, uma bobina de detecção de objeto estranho 13, uma seção de comunicação sem fio 14, e uma seção de controle 15. O dispositivo de suprimento de eletricidade 100 é uma unidade de lado de solo que é fornecida em um espaço de estacionamento onde o veículo 200 é estacionado, e supre energia pelo suprimento de eletricidade sem contato entre as bobinas quando o veículo 200 é estacionado em uma posição de estacionamento especificado.

[025] A seção de controle de energia 11 é um circuito para a realização de uma conversão de uma energia de corrente alternada enviada a partir de uma fonte de energia de corrente alternada 300 para uma energia de corrente alternada de alta frequência, e o envio da mesma para a bobina de alimentação de energia 12. A seção de controle de energia 11 inclui uma seção de retificação 111, um circuito PFC (de Correção de Fator de Energia) 112, um inversor 113, e um sensor 114. A seção de retificação 111 é um circuito que é conectado eletricamente à fonte de energia de corrente alternada 300, e retifica a energia de corrente alternada enviada a partir da fonte de energia de corrente alternada 300. O circuito PFC 112 é um circuito para o aperfeiço-amento do fator de energia pela formatação da forma de onda enviada a partir da seção de retificação 111, e é conectado entre a seção de retificação 111 e o inversor 113. O inversor 113 é um circuito de conversão de energia que inclui um capacitor de suavização, e um elemento de comutação tal como um IGBT. O inversor 113 converte uma energia de corrente direta em uma energia de corrente alternada de alta frequên- cia com base em um sinal de controle de comutação da seção de controle 15, e supre a mesma para a bobina de alimentação de energia 12. O sensor 114 é conectado entre o circuito PFC 112 e o inversor 113, e percebe a corrente e tensão. A bobina de alimentação de energia 12 é uma bobina para suprir energia sem contato para uma bobina de recebimento de energia 22 que é fornecida no veículo 200. A bobina de ali-mentação de energia 12 é fornecida em um espaço de estacionamento onde o dispositivo de suprimento de eletricidade sem contato dessa modalidade é fornecido.

[026] Quando o veículo 200 é estacionado em uma posição de estacionamento especificado, a bobina de alimentação de energia 12 é posicionada abaixo da bobina de recebimento de energia 22 em alguma distância a partir da bobina de recebimento de energia 22. A bobina de alimentação de energia 12 é uma bobina circular que é paralela à superfície do espaço de estacionamento.

[027] A bobina de detecção de objeto estranho 13 é uma bobina para detectar um objeto estranho presente entre a bobina de alimentação de energia 12 e a bobina de recebimento de energia 22.A bobina de detecção de objeto estranho 13 é controlada pela seção de controle 15. Uma unidade de alimentação de energia 101 inclui a bobina de alimentação de energia 12 e a bobina de detecção de objeto estranho 13, e é fornecida no solo do espaço de estacionamento especificado. Quando o veículo 200 é estacionado no espaço de estacionamento especificado, cuja posição é adequada para carregar por meio do dispositivo de suprimento de eletricidade sem contato dessa modalidade, a unidade de alimentação de energia 101 é posicionada entre as rodas traseiras do veículo 200. A construção específica da unidade de alimentação de energia 101 é descrita abaixo.

[028] A seção de comunicação sem fio 14 realiza a comunicação bidirecional com uma seção de comunicação sem fio 24 que é fornecida no veículo 200. A seção de comunicação sem fio 14 é fornecida no dispositivo de suprimento de eletricidade 100 no lado do solo. A frequência de comunicação entre a seção de comunicação sem fio 14 e a seção de comunicação sem fio 24 é determinada mais alta do que a frequência utilizada para a comunicação entre uma seção de recebimento de sinal e uma seção de envio de sinal, e também mais alta dão que a frequência utilizada por um dispositivo periférico do veículo tal como uma chave inteligente. De acordo, o dispositivo periférico do veículo tem poucas chances de ser submetido à interferência devido à comunicação entre a seção de comunicação sem fio 14 e a seção de comunicação sem fio 24. A comunicação entre a seção de comunicação sem fio 14 e a seção de comunicação sem fio 24 é implementada por um sistema LAN sem fio ou similar.

[029] A seção de controle 15 é uma seção para controlar todo o dispositivo de suprimento de eletricidade 100. A seção de controle 15 inclui uma seção de detecção de objeto estranho 151, e controla a seção de controle de energia 11, a bobina de alimentação de energia 12, a bobina de detecção de objeto estranho 13, e a seção de comunicação sem fio 14. A seção de controle 15 envia para o veículo 200 um sinal de controle indicando um início do suprimento de energia a partir do dispositivo de suprimento de eletricidade 100, e recebe do veículo 200 um sinal de controle indicando uma solicitação de recebimento de energia do dispositivo de suprimento de eletricidade 100, pela comunicação entre a seção de comunicação sem fio 14 e a seção de comunicação sem fio 24. A seção de controle 15 realiza a comutação do controle do inversor 113, e, dessa forma, controla a energia alimentada a partir da bobina de alimentação de energia 12, dependendo de uma corrente percebida pelo sensor 114.

[030] O veículo 200 inclui a bobina de recebimento de energia 22, a seção de comunicação sem fio 24, uma seção de controle de carregamento 25, uma seção de retificação 26, uma seção de retransmissão 27, uma bateria 28, um inversor 29, um motor 30, e uma seção de notificação 32. A bobina de recebimento de energia 22 é fornecida na superfície inferior (chassi) ou similar do veículo 200, e entre as rodas traseiras do veículo 200. Quando o veículo 200 é estacionado na posição de estacionamento especificada, a bobina de recebimento de energia 22 é posicionada acima da bobina de alimentação de energia 12 por alguma distância a partir da bobina de alimentação de energia 12. A bobina de recebimento de energia 22 é uma bobina circular que é paralela à superfície do espaço de estacionamento.

[031] A seção de retificação 26 é conectada à bobina de recebimento de energia 22, e é constituída de um circuito de retificação para retificar para uma corrente direta ou uma corrente alternada recebida na bobina de recebimento de energia 22. A seção de retransmissão 27 inclui um comutador de retransmissão que é ligado e desligado sob o controle da seção de controle de carregamento 25. Quando o comutador de retransmissão é desligado, a seção de retransmissão 27 separa um sistema de energia superior incluindo a bateria 28 de um sistema de energia inferior incluindo a bobina de recebimento de energia 22 e a seção de retificação 26 que constitui uma seção de circuito para carregamento.

[032] A bateria 28 é composta de uma pluralidade de células secundárias conectadas uma à outra, e serve como uma fonte de energia do veículo 200. O inversor 29 é um circuito de controle tal como um circuito de controle PWM incluindo um elemento de comutação tal como um IGBT. O inversor 29 converte para uma energia de corrente alternada uma energia de corrente direta enviada pela bateria 28, e supre a mesma para o motor 30, dependendo de um sinal de controle de comutação. O motor 30 é um motor de corrente alternada trifásico ou similar, e serve como uma fonte de acionamento para acionar o veículo 200.

[033] A seção de notificação 32 é composta de uma lâmpada de aviso e um monitor ou alto falante de um sistema de navegação, e envia luz, imagem ou som, etc. para um usuário, sob o controle da seção de controle de carregamento 25.

[034] A seção de controle de carregamento 25 é um controlador para controlar o carregamento da bateria 28. A seção de controle de carregamento 25 controla a seção de envio de sinal, a seção de comunicação sem fio 24, a bobina de detecção de objeto estranho 13, e a seção de notificação 32, e inclui uma seção de medição de energia 251. A seção de controle de carregamento 25 envia para a seção de controle 15 um sinal indicando um início do carregamento, pela comunicação entre a seção de comunicação sem fio 24 e a seção de comunicação sem fio 14. A seção de controle de carregamento 25 é conectada através de uma rede de comunicação CAN para um controlador não ilustrado que controla todo o veículo 200. Esse controlador gerencia o controle de comutação do inversor 29 e o estado de carga (SOC) da bateria 28. A seção de controle 15 envia para a seção de controle 15 um sinal indicando um término de carregamento, dependendo de SOC da bateria 28, a quando o carregamento total é alcançado.

[035] No dispositivo de suprimento de eletricidade sem contato dessa modalidade, a alimentação de energia e recebimento de energia da energia de alta frequência é implementada por indução eletromagnética entre a bobina de alimentação de energia 12 e a bobina de recebimento de energia 22 que estão fora de contato uma com a outra. Em outras palavras, quando uma tensão é aplicada à bobina de alimentação de energia 12, então o acoplamento magnético ocorre entre a bobina de alimentação de energia 12 e a bobina de recebimento de energia 22, de modo que a energia seja suprida da bobina de alimentação de energia 12 para a bobina de recebimento de energia 22.

[036] A seguir é descrita uma configuração referente à detecção de um objeto estranho entre a bobina de alimentação de energia 12 e a bobina de recebimento de energia 22 com referência à figura 2. A figura 2 é um diagrama em bloco de uma parte do dispositivo de suprimento de eletricidade sem contato dessa modalidade que inclui o dispositivo de suprimento de eletricidade 100, a bobina de recebimento de energia 22, a seção de retificação 26, e a bateria 28.

[037] Como ilustrado na figura 2, a bobina de detecção de objeto estranho 13 inclui uma pluralidade de bobinas de detecção de objeto estranho 13. A bobina de detecção de objeto estranho 13 é disposta entre a bobina de alimentação de energia 12 e a bobina de recebimento de energia 22, e na superfície da bobina de alimentação de energia 12. Em outras palavras, o plano de bobina da bobina de alimentação de energia 12, o plano de bobina da bobina de recebimento de energia 22, e o plano de bobina da bobina de detecção de objeto estranho 13 são dispostas de modo a serem para- lelas uma à outra, e o plano de bobina da bobina de detecção de objeto estranho 13 é incluído no plano de bobina da bobina de alimentação de energia 12.

[038] A seção de detecção de objeto estranho 151 inclui uma seção de percepção de tensão 1511, e uma seção de identificação de objeto estranho 1512. A seção de percepção de tensão 1511 é conectada à bobina de detecção de objeto estranho 13, e percebe uma tensão induzida ocorrendo na bobina de detecção de objeto estranho 13. A seção de percepção de tensão 1511 envia uma tensão percebida para a seção de identificação de objeto estranho 1512. A seção de identificação de objeto estranho 1512 compara a tensão percebida com um valor imite de tensão, e, dessa forma, determina se ou não um objeto estranho está presente entre a bobina de alimentação de energia 12 e a bobina de recebimento de energia 22, e envia um resultado da determinação para a seção de controle de energia 11 e a seção de comunicação sem fio 14. Quando for determinado pela seção de identificação de objeto estranho 1512 que um objeto estranho está presente, então a seção de controle 15 controla a seção de controle de energia 11 com base em um sinal de controle contendo o resultado da determinação, de modo a suspender o suprimento de eletricidade da bobina de alimentação de energia 12. Se o suprimento de eletricidade for realizado quando um objeto estranho está presente entre a bobina de alimentação de energia 12 e bobina de recebimento de energia 22, é possível que um fluxo magnético passando através do objeto estranho causa uma corrente turbilho- nada para fluir através do objeto estranho, e, dessa forma, aquece o objeto estranho. De acordo, na presente modalidade, o suprimento de eletricidade é controlado a fim de ser suspenso em resposta à detecção de um objeto estranho.

[039] Ademais, em resposta à detecção de um objeto estranho, a seção de controle 15 envia através da seção de comunicação sem fio 14 para o veículo 200 um sinal indicando que o objeto estranho é detectado. A seção de controle de carregamento 25 notifica o usuário sobre a presença do objeto estranho pelo controle da seção de notificação 32 com base no sinal recebido pela seção de comunicação sem fio 24. Isso permite que o usuário reconheça a presença do objeto estranho pela notificação a partir da seção de notificação 32.

[040] A seguir é descrito um princípio para a detecção de um objeto estranho de acordo com a presente modalidade com referência às figuras 2 e 3.A figura 3 é um diagrama para ilustrar uma tensão induzida gerada por um fluxo magnético que atravessa a bobina de detecção de objeto estranho 13.

[041] Quando a energia é suprida a partir da fonte de energia de corrente alternada 300 para a bobina de alimentação de energia 12 através da seção de controle de energia 11, então a energia é suprida da bobina de alimentação de energia 12 para a bobina de recebimento de energia 22 através do acoplamento magnético entre a bobina de alimentação de energia 12 e a bobina de recebimento de energia 22. No momento do suprimento da eletricidade, o fluxo magnético que atravessa o plano de bobina da bobina de alimentação de energia 12 e o plano de bobina da bobina de recebimento de energia 22 também atravessa o plano de bobina da bobina de detecção de objeto estranho 13. Quando o objeto estranho 40 está ausente na bobina de detec-ção de objeto estranho 13, uma tensão induzida correspondente ao fluxo magnético resultando do suprimento de eletricidade é enviada como uma tensão de saída da bobina de detecção de objeto estranho 13 como ilustrado na figura 3A. Por outro lado, quando o objeto estranho 40 está presente na bobina de detecção de objeto estranho 13, o objeto estranho 40 se comporta como um núcleo, para aumentar o fluxo magnético em comparação com o fluxo magnético resultante do suprimento de eletricidade, e, dessa forma, eleva a tensão induzida como ilustrado na figura 3B.

[042] Um valor limite de tensão para determinação de se ou não o objeto estranho 40 está presente é determinado na seção de identificação de objeto estranho 1512. O valor limite de tensão é configurado mais alto ou igual à tensão induzida que ocorre na bobina de detecção de objeto estranho 13 quando o objeto estranho 40 está ausente. O valor limite de tensão pode ser determinado dependendo do objeto estranho 40 como um alvo da detecção, visto que a tensão induzida que ocorre quando o objeto estranho 40 está presente é proativamente determinado durante um estágio de desenho depois de o objeto estranho 40 ser identificado como um alvo de detecção de forma proativa.

[043] A seção de identificação de objeto estranho 1512 determina que o objeto estranho 40 está presente, em resposta a uma condição na qual a tensão percebida obtida pela seção de percepção de tensão 1511 é mais alta do que um valor limite de tensão, e determina que o objeto estranho 40 está ausente, em resposta a uma condição na qual a tensão percebida obtida pela seção de percepção de tensão 1511 é mais baixa do que o valor limite de tensão.

[044] A seguir é descrita a configuração específica da unidade de alimentação de energia 101 com referência às figuras de 4 a 8. A figura 4 é uma vista plana da unidade de alimentação de energia 101.A figura 5 é uma vista transversal tirada ao longo da linha V-V da figura 4.A figura 6 é uma vista transversal tirada ao longo da linha VIVI da figura 4.A figura 7 é uma vista plana da unidade de alimentação de energia 101 onde a bobina de detecção de objeto estranho 13 é parcialmente omitida. A figura 8 é uma vista plana da unidade de alimentação de energia 101 sob uma condição que a bobina de detecção de objeto estranho 13 é parcialmente omitida. Nas figuras 4, 7 e 8, o elemento de proteção 101c é omitido.

[045] A unidade de alimentação de energia 101 inclui a bobina de alimentação de energia 12, a bobina de detecção de objeto estranho 13, um núcleo de ferrita 101a, uma placa de proteção magnética 101b, e um elemento de proteção 101c. A bobina de alimentação de energia 12 é constituída de um fio Litz através do qual a energia de alta frequência passa, e é disposta de modo que o plano de bobina da bobina de alimentação de energia 12 é paralela ao solo. Quando o veículo 200 é estacionado no espaço de estacionamento especificado, a bobina de recebimento de energia 22 está em uma posição voltada para a bobina de alimentação de energia 12, de modo que a bobina de alimentação de energia 12 e a bobina de recebimento de energia 22 estejam voltadas uma para a outra. Em outras palavras, a superfície superior da bobina de alimentação de energia 12 é uma superfície voltada para a bobina de recebimento de energia 22, ao passo que a superfície inferior da bobina de recebimento de energia 22 é uma superfície voltada para a bobina de alimentação de energia 12.

[046] O núcleo de ferrita 101a é composto de uma pluralidade de elementos magnéticos cada um dos quais possui um formato paralelepípedo retangular. O núcleo de ferrita 101a é disposto na superfície inferior da bobina de alimentação de energia 12. Cada elemento magnético é disposto para se estender adicionalmente a partir de um ponto central da bobina de alimentação de energia 12 em uma direção perpendicular ao eixo geométrico central da bobina de alimentação de energia 12. A placa de proteção magnética 101b é fornecida para ser paralela à superfície do solo, e é posicionada no lado de subsuperfície do núcleo de ferrita 101a, e serve como uma superfície inferior de unidade de alimentação de energia 101. A placa de proteção magnética 101b é um elemento para proteção de um fluxo magnético que vaza do suprimento de eletricidade sem contato entre a bobina de alimentação de energia 12 e a bobina de recebimento de energia 22, e impedindo que o fluxo magnético vaze para fora. A placa de proteção magnética 101b é feita de uma placa de alumínio ou similar.

[047] O elemento de proteção 101c é um recinto para o encerramento da bobina de alimentação de energia 12, núcleo de ferrita 101a, e bobina de detecção de objeto estranho 13, e é formado a partir de uma placa superior plana, e uma parede lateral que se estende a partir das bordas da placa superior em uma direção perpendicular à placa superior. O elemento de proteção 101c é feito de uma resina termoplástica tal como polipropileno ou poliamida.

[048] A bobina de detecção de objeto estranho 13 é fornecida em uma superfície da bobina de alimentação de energia 12 que está voltada para a bobina de recebimento de energia 22 e é disposta entre a superfície da bobina de alimentação de energia 12 e o elemento de proteção 101c. A bobina de detecção de objeto estranho 13 é composta de uma pluralidade de bobinas, cada uma das quais é formada para ter um formato de setor que se estende radialmente a partir do ponto central da bobina dealimentação de energia 12 no plano de bobina.

[049] A bobina de detecção de objeto estranho 13 é formada pela dobra de um fio de bobina em um plano paralelo ao plano de bobina da bobina de alimentação de energia 12. Como ilustrado na figura 7, primeiro, o fio da bobina é colocado para se estender a partir de um ponto central (indicado por O na figura 7), que corresponde ao ponto central da bobina de alimentação de energia 12, Ana direção da periferia da bobina de alimentação de energia 12 (como indicado por uma seta “a” na figura 7). Então, o fio de bobina é dobrado na periferia da bobina de alimentação de energia 12, para se estender ao longo de uma parte da periferia da bobina de alimentação de energia 12 na direção horária (como indicado por uma seta “b” na figura 7). Então, o fio de bobina é dobrado na direção do ponto central O, para se estender a partir da periferia da bobina de alimentação de energia 12 para o ponto central O (como indicado por uma seta “c” na figura 7). Esse processo forma a primeira bobina possuindo um formato de setor. Então, o mesmo fio de bobina é colocado para se estender a partir do ponto central O na direção da periferia da bobina de alimentação de energia 12 (como indicado por uma seta “d” na figura 7). Então, o fio de bobina é dobrado na periferia da bobina de alimentação de energia 12, para se estender ao longo de uma parte da periferia da bobina de alimentação de energia 12 na direção horária (como indicado por uma seta “e” na figura 7). Então, o fio de bobina é dobrado na direção do ponto central O, para se estender a partir da periferia da bobina de alimentação de energia 12 para o ponto central O (como indicado por uma seta “f” na figura 7). Esse processo forma a segunda bobina possuindo um formato de setor.As primeira e segunda bobinas possuem a mesma área de bobina, onde um espaço é definido entre a primeira bobina e a segunda bobina, espaço esse que possui o mesmo formato de setor que a primeira bobina. De forma similar, na direção horária, a terceira ou mais bobinas são formadas, e o fio de bobina é colocado para se estender a partir da periferia da bobina de alimentação de energia 12 para o ponto central O, formando, assim, a oitava bobina. Esse processo forma metade da pluralidade de bobinas da bobina de detecção deobjeto estranho 13.

[050] A metade restante das bobinas é formada pela utilização do mesmo fio de bobina ilustrado na figura 7, como ilustrado na figura 8. Isso é, o fio de bobina é colocado para se estender a partir do ponto central na direção da periferia da bobina de alimentação de energia 12 (como indicado por uma seta “a” na figura 8). Então, o fio de bobina é dobrado na periferia da bobina de alimentação de energia 12, para se estender ao longo de uma parte da periferia da bobina de alimentação de energia 12 na direção anti-horária (como indicado por uma seta “b” na figura 8). Então, o fio de bobina é dobrado na direção do ponto central O, para se estender a partir da periferia da bobina de alimentação de energia 12 para o ponto central O (como indicado por uma seta “c” na figura 8). Esse processo forma a primeira bobina possuindo um formato de setor. Então, o mesmo fio de bobina é colocado para se estender a partir do ponto central O na direção da periferia da bobina de alimentação de energia 12 (como indicado por uma seta “d” da figura 8). Então, o fio de bobina é dobrado na periferia da bobina de alimentação de energia 12, para se estender ao longo de uma parte da periferia da bobina de alimentação de energia 12 na direção anti-horária (como indicado por uma seta “e” na figura 8). Então, o fio de bobina é dobrado na direção do ponto central O, para se estender a partir da periferia da bobina de alimentação de energia 12 para o ponto central O (como indicado por uma seta “f” na figura 8). Esse processo forma a segunda bobina possuindo um formato de setor. A primeira bobina é a segunda bobina possuem a mesma área de bobina, onde uma dentre a pluralidade de bobinas ilustradas na figura 7 é disposta entre a primeira bobina e a segunda bobina.

[051] Dessa forma, a bobina de detecção de objeto estranho 13 é composta de uma pluralidade de bobinas que são conectadas uma à outra por um único fio de bobina, onde cada bobina possui a mesma área de bobina. O plano de bobina da bobina de alimentação de energia 12 é coberta por planos de bobina da pluralidade de bobinas constituindo a bobina de detecção de objeto estranho 13.

[052] As primeira e segunda extremidades da bobina de detecção de objeto estranho 13 são conectadas aos terminais (não ilustrados), e são conectadas através dos terminais para um painel de circuito (não ilustrado) na unidade de alimentação de energia 101.

[053] A seguir é descrito um controle realizado pela seção de controle 15 e seção de controle de carregamento 25.

[054] A seção de controle 15 realiza uma verificação de sistema como um controle de inicialização, determinando se ou não os sistemas de dispositivo de suprimento de eletricidade 100 operam normalmente. De forma similar, a seção de controle de carregamento 25 realiza uma verificação de sistema como um controle de inicialização, determinando se ou não um sistema de carregamento do veículo 200 opera normalmente. Quando o resultado da verificação de sistema indica que uma anomalia do sistema está presente no veículo 200, a seção de controle 15 informa ao usuário. Quando o resultado da verificação de sistema indica que uma anomalia de sistema está presente no dispositivo de suprimento de eletricidade 100, a seção de controle 15 notifica um centro ou similar que está gerenciamento o dispositivo de suprimento de eletricidade 100. Por outro lado, quando a verificação de sistema é normal, a seção de controle 15 inicia a seção de comunicação sem fio 14, e, dessa forma, estabelece uma condição na qual um sinal pode ser recebido. Por exemplo, a verificação de sistema para o dispositivo de suprimento de eletricidade 100 é realizada em intervalos de um período especificado, ao passo que a verificação de sistema para o veículo 200 é realizada quando um comutador principal é ligado onde o comutador principal serve para acionar o veículo 200.

[055] A seção de controle 15 e a seção de controle de carregamento 25 controlam a seção de comunicação sem fio 14 e a seção de comunicação sem fio 24, respectivamente, pelo controle de comunicação remoto a seguir. Primeiro, a seção de controle de carregamento 25 obtém informação sobre a presente posição do veículo 200 por uma função de GPS fornecida no veículo 200, e determina se ou não a presente posição do veículo 200 está dentro de um ponto de carregamento predetermina- do. O ponto de carregamento é determinado individualmente para o dispositivo de suprimento de eletricidade 100, e é, por exemplo, uma região que é exibida em um mapa como um círculo possuindo um centro na posição do dispositivo de suprimento de ele-tricidade 100. A condição na qual o veículo 200 está dentro do ponto de carregamento significa que o carregamento de bateria 28 será implementado pelo dispositivo de suprimento de eletricidade 100 correspondendo ao ponto de carregamento.

[056] Quando a presente posição do veículo 200 está dentro do ponto de carregamento, a seção de controle de carregamento 25 inicia a seção de comunicação sem fio 24, e, dessa forma, permite a comunicação entre a seção de comunicação sem fio 14 e a seção de comunicação sem fio 24. Quando a comunicação é permitida entre a seção de comunicação sem fio 14 e a seção de comunicação sem fio 24, então a seção de controle de carregamento 25 envia a partir da seção de comunicação sem fio 24 para a seção de comunicação sem fio 14 um sinal para o estabelecimento de um link de dados. Então, a seção de controle 15 envia de volta a partir da seção de comunicação sem fio 14 para a seção de comunicação sem fio 24 um sinal que indica que a seção de controle 15 recebeu o sinal. Esse processo estabelece o link de dados entre a seção de comunicação sem fio 14 e a seção de comunicação sem fio 24.

[057] Ademais, a seção de controle de carregamento 25 envia um ID do veículo 200 para a seção de controle 15 através da comunicação entre a seção de comunicação sem fio 14 e a seção de comunicação sem fio 24. A seção de controle 15 realiza a autenticação de ID pela determinação de se ou não o ID enviado a partir do veículo 200 coincide com um dos IDs registrados. Nesse sistema de suprimento de eletricidade sem contato, os veículos carregáveis 200 são registrados de forma proativa pelo ID em cada dispositivo de suprimento de eletricidade 100. De acordo, o veículo 200 pode ser suprido com eletricidade quando a autenticação de ID indicar que o ID do veículo 200 coincide com um ID registrado.

[058] Quando o veículo 200 é estacionado no espaço de estacionamento especificado, a bobina de recebimento de energia 22 é posicionada na posição que está voltada para a bobina de alimentação de energia 12. Quando o usuário realiza uma operação para carregar a bateria 28, então a seção de controle de carregamento 25 envia a partir da seção de comunicação sem fio 24 para o dispositivo de suprimento de eletricidade 100 um sinal indicando um início do suprimento de eletricidade. Quando a seção de controle 15 recebe o sinal da seção de comunicação sem fio 14, então a seção de controle 15 controla a seção de controle de energia 11, para iniciar o supri-mento de eletricidade a partir da bobina de alimentação de energia 12 para a bobina de recebimento de energia 22.

[059] A seção de controle 15 realiza um suprimento de eletricidade de teste antes de um suprimento de eletricidade normal para carregar a bateria 28. A energia para o envio da eletricidade no suprimento de eletricidade de teste é inferior à de no suprimento de eletricidade normal. A seção de detecção de objeto estranho 151 percebe a tensão de saída da bobina de detecção de objeto estranho 13 pela seção de sensor de tensão 1511 e compara a tensão percebida com o valor de tensão limite para determinar se ou não um objeto estranho está presente pela seção de identificação de objeto estranho 1512. Quando a presença de um objeto estranho é detectada durante o suprimento de eletricidade de teste, a seção de controle 14 envia a partir da seção de comunicação sem fio 14 para o veículo 200 um sinal indicando a detecção da presença do objeto estranho, sem realizar o suprimento de eletricidade normal. Em resposta ao sinal, a seção de controle de carregamento 25 controla a seção de notificação 32 para criar uma notificação de que um objeto estranho está presente entre as bobinas. Esse processo permite a detecção da presença de um objeto estranho antes do suprimento de eletricidade normal, e suprime o aquecimento do objeto estranho.

[060] Por outro lado, quando a presença de nenhum objeto estranho é detectada durante o suprimento de eletricidade de teste, a seção de controle 15 controla a seção de controle de energia 11 para realizar o suprimento de eletricidade normal. A seção de controle de carregamento 25 carrega a bateria 28 pelo suprimento para a bateria 28 de uma energia recebida na bobina de recebimento de energia 22 durante osuprimento de eletricidade normal.

[061] A seção de detecção de objeto estranho 151 percebe a tensão de saída da bobina de detecção de objeto estranho 13 pela seção de percepção de tensão 1511 e determina pela seção de identificação de objeto estranho 1512 se ou não um objeto estranho esta presente, também durante o suprimento de eletricidade normal. Quando a presença de um objeto estranho é detectada durante o suprimento de eletricidade normal, a seção de controle 15 suspende a eletricidade normal, e envia para o veículo 200 um sinal indicando que o objeto estranho está presente. Em resposta ao sinal, a seção de controle de carregamento 25 suspende o carregamento da bateria 28 e controla a seção de notificação 32 para criar uma notificação de que um objeto estranho está aprisionado. Esse processo permite a detecção da presente de um objeto estranho também durante o suprimento de eletricidade normal, e suprime o aquecimento do objeto estranho.

[062] Como descrito acima, na presente modalidade, a bobina de detecção de objeto estranho 13 é fornecida na superfície da bobina de alimentação de energia 12 voltada para a bobina de recebimento de energia 22, e a seção de detecção de objeto estranho 151 detecta um objeto estranho entre a bobina de alimentação de energia 12 e a bobina de detecção de objeto estranho 13, com base na tensão induzida ocorrendo na bobina de detecção de objeto estranho 13. Quando o objeto estranho é pequeno, é difícil se detectar o objeto estranho com base na eficiência de suprimento de eletricidade visto que a quantidade de mudança da eficiência de suprimento de eletricidade é pequena. No entanto, visto que a detecção de objeto estranho é baseada na tensão induzida nessa modalidade, é possível se detectar o objeto estranho mesmo quando o objeto estranho é pequeno, e é possível se melhorar a precisão da detecção em comparação com a detecção de objeto estranho com base na eficiência de suprimento de eletricidade.

[063] Na presente modalidade, a bobina de detecção de objeto estranho 13 é composta de uma pluralidade de bobinas. Isso faz com que a razão do objeto estranho na área de bobina de cada uma dentre a pluralidade de bobinas seja relativamente grande, e a mudança da tensão induzida com relação à mudança de fluxo magnético seja relativamente grande, e, dessa forma, permite a melhoria da precisão de detecção de objeto estranho.

[064] Ademais, o plano de bobina da bobina de alimentação de energia 12 é dividido pela pluralidade de bobinas da bobina de detecção de objeto estranho 13. Isso resulta em segmentação da região correspondente ao plano de bobina de bobina de alimentação de energia 12 (região onde o suprimento de eletricidade pode ser impedido pela presença de um objeto estranho) em áreas unitárias para a detecção de objeto estranho, e, dessa forma, a mudança da tensão induzida com relação à mudança de fluxo magnético, e, dessa forma, permite a melhoria da precisão da detecção de objeto estranho.

[065] Ademais, a bobina de detecção de objeto estranho 13 é conectada por um fio de bobina único.De acordo, é suficiente se fornecer apenas um terminal de entrada e saída conectado à bobina de detecção de objeto estranho 13.

[066] Nessa modalidade, a bobina de detecção de objeto estranho 13 é composto de uma pluralidade de bobinas, cada uma das quais possui um formato de setor. No entanto, é desnecessário se empregar o formato de setor, mas é opcional o emprego de uma bobina circular paralela ao plano de bobina da bobina de alimentação de energia 12, como ilustrado na figura 9. A figura 9 é uma vista plana de dispositivo de suprimento de eletricidade 100 de um dispositivo de suprimento de eletricidade sem contato de acordo com uma modificação.

[067] Ademais, é desnecessário que a bobina de detecção de objeto estranho 13 cubra o plano de bobina da bobina de alimentação de energia 12, mas é suficiente que pelo menos uma parte do plano de bobina da bobina de alimentação de energia 12 se sobreponha a uma parte da bobina de detecção de objeto estranho 13. É desnecessário que a bobina de detecção de objeto estranho seja fornecida na superfície da bobina de alimentação de energia 12 voltada para a bobina de recebimento de energia 22, mas a bobina de detecção de objeto estranho 13 pode ser fornecida na superfície da bobina de recebimento de energia 22 voltada para a bobina de alimentação de energia 12, ou pode ser fornecida no veículo 200. Apesar de a seção de detecção de objeto estranho 151 ser fornecida na seção de controle 15, a seção de detecção de objeto estranho 151 pode ser fornecida na seção de controle de carregamento 25.

[068] Um dentre a bobina de alimentação de energia 12 e a bobina de recebimento de energia 22 corresponde a uma primeira bobina da presente invenção, e a outra bobina corresponde a uma segunda bobina da presente invenção, e a bobina de detecção de objeto estranho 13 corresponde a uma terceira bobina da presente invenção, e a seção de detecção de objeto estranho 151 corresponde a um meio de detecção de objeto estranho da presente invenção.

Segunda Modalidade

[069] A seguir é descrito um dispositivo de suprimento de eletricidade sem contato de acordo com outra modalidade da presente invenção com referência à figura 10. Essa modalidade difere da primeira modalidade descrita acima visto que a bobina de detecção de objeto estranho 13 é composta de uma pluralidade de bobinas independentes. Com relação à mesma parte da configuração restante como na primeira modalidade, a descrição para a primeira modalidade é aplicada como adequado. A figura 10 é uma vista plana de unidade de alimentação de energia 101 incluída no dispositivo de suprimento de eletricidade sem contato dessa modalidade. Na figura 10, o elemento de proteção 101c é omitido.

[070] A bobina de detecção de objeto estranho 13 é composta de uma bobina semicircular 13a e uma bobina semicircular 13b no plano de bobina da bobina de alimentação de energia 12. A bobina 13a e a bobina 13b são configuradas para serem independentes uma da outra, e possuírem a mesma área de bobina. Os terminais de entrada/saída (não ilustrados) conectados às extremidades da bobina 13a, e os terminais de entrada e saída (não ilustrados) conectados às extremidades da bobina 13b, são fornecidos independentemente um do outro, de modo que a bobina 13a e a bobina 13b sejam conectadas individualmente à seção de detecção de objeto estranho 151. De acordo, a seção de percepção de tensão 1511 percebe individualmente a tensão de saída da bobina 13a e a tensão de saída da bobina 13b.

[071] Quando um objeto estranho está presente na bobina de detecção de objeto estranho 13a, o suprimento de eletricidade sem contato faz com que a tensão induzida na bobina 13a exceda um valor de tensão limite para determinação, e faz com que a tensão induzida da bobina 12b seja inferior ao valor de tensão limite. Quando um objeto estranho está presente na bobina de detecção de objeto estranho 13b, o suprimento de eletricidade sem contato faz com que a tensão induzida da bobina 13b exceda o valor de tensão limite, e faz com que a tensão induzida da bobina 13a se torne menor do que o valor de tensão limite.

[072] A seção de identificação de objeto estranho 1512 compara a tensão de saída da bobina 13a e a tensão de saída da bobina 13b com o valor de tensão limite, e determina que um objeto estranho está presente no plano de bobina de uma dentre as bobinas 13a e 13b que está enviando uma tensão de saída maior do que o valor de tensão limite.

[073] Nessa modalidade, a característica de a bobina independente 13a e 13b, isso é, a bobina 13a e a bobina 13b cujos terminais de entrada e saída são independentes um do outro, serem fornecidas na bobina de alimentação de energia 12, serve para dividir o plano de bobina da bobina de alimentação de energia 12 em uma pluralidade de regiões, e causa uma tensão induzida correspondente a cada região, e permite a detecção do lugar do objeto estranho, isso é, a detecção de qual região do objeto estranho está presente.

[074] Apesar de a bobina 13a e a bobina 13b serem formadas para ter um formato semicircular nessa modalidade, é desnecessário se empregar o formato semicircular, mas outro formato pode ser empregado.

Terceira Modalidade

[075] A seguir é descrito um dispositivo de suprimento de eletricidade sem contato de acordo com outra modalidade da presente invenção com referência às figuras de 11 a 13.

[076] Essa modalidade difere da primeira modalidade descrita acima visto que a bobina de detecção de objeto estranho 13 é composta de uma pluralidade de bobinas independentes. Com relação à mesma parte da configuração restante como na primeira modalidade, a descrição da primeira modalidade é aplicada como adequado. A figura 11 é uma vista plana da unidade de alimentação de energia 101 incluída no dispositivo de suprimento de eletricidade sem contato dessa modalidade. Na figura 11, o elemento de proteção 101c é omitido.

[077] A bobina de detecção de objeto estranho 13 é formada pela dobra de um fio de bobina em um plano paralelo ao plano de bobina da bobina de alimentação de energia 12. Como ilustrado na figura 11, a bobina de detecção de objeto estranho 13 é formada por: colocação de um fio de bobina para se estender ao longo do diâmetro da bobina de alimentação de energia 12 a partir de uma parte (ponto S na figura 11) da periferia do plano de bobina da bobina de alimentação de energia 12, passando no lado esquerdo do ponto central O (como indicado por uma seta “a” na figura 11); dobrando o fio de bobina na periferia da bobina de alimentação de energia 12 e colocando o fio de bobina para se estender ao longo de um semicírculo da periferia da bobina de alimentação de energia 12 na direção anti-horária (como indicado por uma seta “b” na figura 11); dobrando o fio de bobina em uma parte (ponto S na figura 11) da periferia do plano de bobina, e colocando o fio de bobina para se estender ao longo do diâmetro da bobina de alimentação de energia 12, passando no lado direito do ponto central O (como indicado por uma seta “c” na figura 11); dobrando o fio de bobina na periferia da bobina de alimentação de energia 12, e colocando o fio de bobina para se estender ao longo de um semicírculo da periferia da bobina de alimentação de energia 12 na direção anti-horária (como indicado pela seta “b” da figura 11); dobrando o fio de bobina em uma parte (ponto S na figura 11) da periferia do plano de bobina e colocando o fio de bobina para se estender ao longo do diâmetro da bobina de alimentação de energia 12, passando no lado direito do ponto central O (como indicado por uma seta “c” na figura 11); dobrando o fio de bobina na periferia da bobina de alimentação de energia 12, e colocando o fio de bobina para se estender ao longo de um semicírculo da periferia da bobina de alimentação de energia 12 na direção horária (como indicado por uma seta “d” na figura 11); e dobrando o fio de bobina para fora da periferia da bobina de alimentação de energia 12 em uma parte (ponto S na figura 11) da periferia do plano de bobina.

[078] Isso é, a bobina de detecção de objeto estranho 13 é formada de um único fio de bobina, incluindo uma bobina lateral esquerda 13c e uma bobina lateral direita 13d adjacentes uma à outra e possuindo o mesmo formato. A bobina lateral esquerda 13c e a bobina lateral direita 13d estão em uma relação torcida uma com relação à outra, e possuem a mesma área de bobina.

[079] A seguir é descrita uma corrente induzida fluindo através da bobina lateral esquerda 13c e uma corrente induzida fluindo através da bobina lateral direita 13d, e uma tensão induzida da bobina de detecção de objeto estranho 13, com referência às figuras 12 e 13. A figura 12 é um diagrama para ilustrar os efeitos da bobina de detecção de objeto estranho 13 dessa modalidade.A figura 13 é um gráfico ilustrando as características da tensão induzida com relação ao tempo.

[080] Quando o suprimento de eletricidade sem contato é realizado sob condição de que nenhum objeto estranho esteja presente no plano de bobina da bobina lateral esquerda 13c e do plano de bobina da bobina lateral direita 13d, um fluxo magnético ocorre passando através do plano de bobina da bobina lateral esquerda 13c e do plano de bobina da bobina lateral direita 13d na mesma direção como ilustrado na figura 12. Então, uma tensão induzida ocorre na bobina lateral esquerda 13c e na bobina lateral direita 13d como se resistisse ao fluxo magnético. Sob essa condição, a corrente induzida fluindo através da bobina lateral esquerda 13c está na direção horária, enquanto a corrente induzida fluindo através da bobina lateral direita 13d está na direção anti-horária, visto que a bobina lateral esquerda 13c e a bobina lateral direita 13d estão em uma relação torcida.

[081] Visto que a área de bobina da bobina lateral esquerda 13c é igual à da bobina lateral direita 13d, a corrente induzida fluindo através da bobina lateral esquerda 13c e a corrente induzida fluindo através da bobina lateral direita 13d estão em direções opostas uma à outra de modo que cancelem uma à outra, e a corrente se torna igual a zero, e a tensão de saída da bobina de detecção de objeto estranho 13 se torna igual a zero como indicado por (a) no gráfico da figura 13.

[082] Por outro lado, quando um objeto estranho metálico está presente em um dentre o plano de bobina da bobina lateral esquerda 13c e o plano de bobina da bobina lateral direita 13d, o fluxo magnético fluindo através de uma das bobinas onde o objeto estranho está presente se torna mais intenso de modo que a corrente induzida fluindo através de uma das bobinas onde o objeto estranho está presente se torne maior do que a que atravessa uma das bobinas onde nenhum objeto estranho está presente. Visto que a corrente induzida da bobina lateral esquerda 13c e a corrente induzida da bobina lateral direita 13d não se cancelam mutuamente para zero, a tensão de saída da bobina de detecção de objeto estranho 13 se torna maior que zero como indicado por (b) no gráfico da figura 13.

[083] Como descrito acima, nessa modalidade, a bobina de detecção de objeto estranho 13 é composta da pluralidade de bobinas 13c, 13d onde as bobinas 13c e 13d adjacentes uma à outra são dispostas de modo que quando nenhum objeto estranho está presente, as correntes induzidas fluindo através das bobinas estão nas direções opostas uma da outra. De acordo, a bobina lateral esquerda 13c e a bobina lateral direita 13d estão em uma relação torcida de modo que as correntes induzidas fluindo através das bobinas se cancelem mutuamente. Isso possibilita a detecção fácil da quantidade de mudança da tensão induzida quando um objeto estranho está presente, com relação à tensão induzida quando nenhum objeto estranho está presente, aper-feiçoando, assim, a precisão da detecção.

[084] Nessa modalidade, a área de bobina da bobina lateral esquerda 13c e a área de bobina da bobina lateral direita 13d são iguais uma à outra. De acordo, quando nenhum objeto estranho está presente, as correntes induzidas ocorrendo nas bobinas se cancelam mutuamente para zero, de modo que a tensão de saída da bobina de detecção de objeto estranho 13 se torne igual a zero. Quando um objeto estranho está presente, a tensão de saída da bobina de detecção de objeto estranho 13 não se torna igual a zero.De acordo, para a detecção de objeto estranho, é suficiente se perceber a quantidade de mudança da tensão induzida a partir de zero.Isso melhora a precisão de detecção.

[085] Nessa modalidade, a relação torcida na bobina de detecção de objeto estranho 13 pode ser implementada pela formação da bobina de detecção de objeto estranho 13 por uma pluralidade de pares independentes de bobinas, cada uma possuindo um formato de setor como ilustrado na figura 4, que são dispostos para se estender radialmente a partir do ponto central da bobina de alimentação de energia 12. Nessa configuração, cada par de bobinas é formado em uma relação torcida. Isso faz com que a pluralidade de bobinas da bobina de detecção de objeto estranho 13 esteja em uma relação torcida de modo que quando nenhum objeto estranho está presente, a tensão induzida se torna igual a zero. Isso melhora a precisa da detecção de forma similar à configuração acima.

[086] Apesar de a relação torcida ser implementada pelo emprego de duas bobinas nessa modalidade, o número de bobinas pode ser diferente de dois, e a bobina de detecção de objeto estranho 13 pode ser configurada de modo que uma relação torcida seja formada entre uma pluralidade de bobinas.

Claims

1.Dispositivo de suprimento de eletricidade sem contato, compreendendo: uma segunda bobina (12) adaptada para enviar eletricidade para uma primeira bobina (22) sem contato, pelo menos através de um acoplamento magnético entre as mesmas; uma terceira bobina (13) fornecida em um primeiro lado da segunda bobina, em que o primeiro lado está voltado para a primeira bobina; e um meio de detecção de objeto estranho (151) adaptado para detectar um objeto estranho entre a primeira bobina e a segunda bobina com base em uma mudança de uma tensão induzida, que ocorre na terceira bobina, em que a mudança da tensão induzida resulta a partir de uma mudança de fluxo magnético entre a primeira bobina (22) e a segunda bobina (12); CARACTERIZADO pelo fato de que um elemento magnético (101a) é fornecido em um segundo lado da segunda bobina (12), em que o segundo lado é oposto ao primeiro lado da segunda bobina (12); e o elemento magnético (101a) é separado da terceira bobina (13) com uma distância entre eles, em que o elemento magnético (101a) inclui uma pluralidade de elementos magnéticos, cada um dos quais tem um formato de paralelepípedo retangular, em que cada elemento magnético está disposto para se estender radialmente a partir de um ponto central da segunda bobina (12) em uma direção perpendicular a um eixo central da segunda bobina (12).

2.Dispositivo de suprimento de eletricidade sem contato, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de a terceira bobina (13) inclui uma pluralidade de bobinas.

3.Dispositivo de suprimento de eletricidade sem contato, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de pelo menos duas da pluralidade de bo- binas da terceira bobina (13) adjacente uma à outra são dispostas de modo que uma direção de corrente induzida que flui através de uma das duas bobinas é oposta à que passa através de outras das duas bobinas quando o objeto estranho está ausente.

4.Dispositivo de suprimento de eletricidade sem contato, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de as duas bobinas possuem áreas de bobina iguais uma à outra.

5.Dispositivo de suprimento de eletricidade sem contato, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de: a terceira bobina (13) ser disposta em paralelo à superfície da segunda bobina (12) voltada para a primeira bobina (22); e cada uma dentre a pluralidade de bobinas da terceira bobina (13) ser em forma de setor, e disposta para se estender radialmente a partir de um ponto central da segunda bobina (12).

6.Dispositivo de suprimento de eletricidade sem contato, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de a pluralidade de bobinas da terceira bobina (13) ser conectada uma à outra por um único fio.

7.Dispositivo de suprimento de eletricidade sem contato, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de: o meio de detecção de objeto estranho determinar se ou não um objeto estranho está presente, pela comparação da tensão induzida da terceira bobina (13) com um valor limite de tensão para determinação; e o valor limite de tensão para determinação ser determinado maior do que a tensão induzida da terceira bobina (13) quando nenhum objeto estranho está presente.

8.Dispositivo de suprimento de eletricidade sem contato, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de: a pluralidade de bobinas da terceira bobina (13) ser independente uma da outra; e o meio de detecção de objeto estranho localizar um objeto estranho com base nas tensões induzidas das bobinas individuais.

9.Dispositivo de suprimento de eletricidade sem contato, de acordo com a rei-vindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de o meio de detecção de objeto estranho determinar que um objeto estranho está presente, em resposta a uma condição na qual a tensão induzida da terceira bobina (13) é diferente de zero.

10.Dispositivo de suprimento de eletricidade sem contato, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de: um suprimento de eletricidade de teste ser realizado antes de um suprimento de eletricidade normal; e a detecção de objeto estranho ser realizada durante o suprimento de eletricidade de teste.

11.Dispositivo de suprimento de eletricidade sem contato, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o elemento magnético (101a) tem uma superfície substancialmente plana voltada para a segunda bobina.

12.Dispositivo de suprimento de eletricidade sem contato, de acordo com a reivindicação 1 ou 11, CARACTERIZADO pelo fato de que o elemento magnético (101a) é um núcleo de ferrita.