CN102598471A - 非接触供电装置 - Google Patents

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佐藤刚
阿部馨介
望月正志
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Tohoku University NUC
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Abstract

本发明提供一种非接触供电装置，其不会带来一次侧及二次侧的高电压化并能够简单低成本地实现大空隙化。此非接触供电装置(A)基于电磁感应的互感作用，从一次侧(1)的一次线圈(7)向二次侧(2)的二次线圈(8)，在存在气隙(g)的非接触状态下近邻着进行位置对应的同时进行供电。而且，非接触供电装置(A)在气隙(g)的磁路上配置有构成谐振电路(29)的中继谐振线圈(30)。该谐振电路(29)独立于一次侧(1)的电源电路(12)及二次侧(2)的负载侧电路(24)，具备中继谐振线圈(30)和电容(31)。而且，谐振电路(29)的中继谐振线圈(30)在供电时对气隙(g)的磁路供给励磁无功功率。

Description

非接触供电装置
技术领域
本发明涉及非接触供电装置。即本发明涉及例如从固定配置在地面的一次侧向搭载于电动汽车等的二次侧供电的非接触供电装置。
背景技术
根据需要开发了不借助电缆等机械性接触从外部对例如电动汽车的电池进行供电的非接触供电装置(non-contact electric power feeding device)并将其实用化。
此非接触供电装置基于电磁感应(electromagnetic induction)的互感作用(mutual induction effect)，从作为供电侧的一次侧的一次线圈(primary coil)，保持气隙(air-gap)地向作为受电侧的二次侧的二次线圈(secondary coil)进行供电。
即非接触供电装置是通过在固定于地面等的一次线圈中形成磁通，使搭载于电动汽车等二次线圈中产生感应电动势，以此进行供电(参照下述的图6、图7)。
在非接触供电装置中，对提升充电效率、大功率供电，扩大气隙，及小型轻量化等的要求在逐渐提高。而且，在非接触供电装置中，扁平结构线圈的开发及实用化，最近也有进展。(参照下述的图5、图6的(2)等)。
现有技术文献
专利文献
作为这种现有技术的非接触供电装置，列举了以下的专利文献1、专利文献2中所示的装置。
专利文献1：日本国专利文献“特开2008-087733号公报”
专利文献2：日本国专利文献“特开2010-035300号公报”
发明内容
发明要解决的课题
但是，对于这种现有技术的非接触供电装置，被指出存在不易在大气隙条件下进行大功率供电的课题。
即，气隙的扩大有益于促进非接触供电装置的普及，但另一方面需要增大励磁无功功率。即，想要在大气隙条件下进行大功率供电，就需要在磁路上产生相应的磁通，其结果，需要增大一次线圈及二次线圈上输入的励磁无功功率。
励磁无功功率用线圈电压×线圈电流来表示。所以增大励磁无功功率时，为了避免因铜损增加而引起的焦耳热损失的增大，需要限制电流而增大电压。
如此，为了扩大气隙，需要增大励磁无功功率，而为了增大励磁无功功率，在现有技术中需要使线圈电压超过600V来使其高电压化。在现有技术中这种线圈电压的高电压化，不单是要对线圈高电压化，而且需要对包括给此线圈供电的电缆、电源的整个装置所使用的部件进行高电压化。
即，对于现有技术的非接触供电装置指出了以下问题，伴随超过额定600V的高电压化，一次侧及二次侧所使用的部件不是用于低电压而是用于高电压，绝缘对策之外，制造成本、设置工程成本、及维护成本等各种成本都会增加等。
《关于本发明》
本发明的非接触供电装置，是鉴于上述现有技术的课题，为了解决其课题的而完成的装置。
本发明以提供如下非接触供电装置为目的。第1、在不带来一次侧及二次侧的高电压化的情况下实现大空隙化，第2、简单容易地在各个成本方面及其它方面优秀地实现第1点。
《关于权利要求》
解决这种课题的本发明的技术手段如下。首先关于权利要求1如下。
技术方案1的非接触供电装置基于电磁感应的互感作用，从一次侧电源电路的一次线圈向二次侧负载侧电路的二次线圈，在存在气隙的非接触状态下近邻着进行位置对应的同时进行供电。
而且该非接触供电装置的特征在于该气隙的磁路上配置有构成谐振电路的谐振线圈。
关于技术方案2如下。技术方案2的非接触供电装置根据技术方案1所述，其特征在于，该谐振电路独立于该一次侧的电源电路及该二次侧的负载侧电路，由其谐振线圈对该气隙的磁路供给励磁无功功率，且该谐振电路能够单独实现高电压化及绝缘对策。
关于技术方案3如下。技术方案3的非接触供电装置根据技术方案2所述，其特征在于：该一次线圈及该二次线圈由卷绕成漩涡状并成为圆形或方形等环状的扁平结构构成。该一次侧及该二次侧的磁芯也由同样的扁平结构构成。该谐振线圈也由同样的扁平结构构成。并且，该非接触供电装置为停止式供电方式，该停止式供电方式指在供电时该二次线圈与该一次线圈进行位置对应后停止的方式。
关于技术方案4如下。技术方案4的非接触供电装置根据技术方案3所述，其特征在于，该谐振线圈配置于该一次线圈侧。
关于技术方案5如下。技术方案5的非接触供电装置根据技术方案3所述，其特征在于，该谐振线圈配置于该二次线圈侧。
关于技术方案6如下。技术方案6的非接触供电装置根据技术方案3所述，其特征在于，该谐振线圈能够配置在该一次线圈和该二次线圈的中间的附近。
关于技术方案7如下。技术方案7的非接触供电装置根据技术方案3所述，其特征在于，该谐振线圈配置在该一次线圈侧和该二次线圈侧的双方。
关于技术方案8如下。技术方案8的非接触供电装置根据技术方案3所述，其特征在于，该谐振线圈设定成其卷绕直径比该一次线圈的卷绕直径大。
关于技术方案9如下。技术方案9的非接触供电装置根据技术方案3所述，其特征在于，该谐振线圈设定成其卷绕直径比该二次线圈的卷绕直径大。
关于技术方案10如下。技术方案10的非接触供电装置根据技术方案3所述，其特征在于，该一次侧的电源电路固定配置于地面或其他地上侧，该二次侧的负载侧电路搭载于车辆或其他移动体上。
《关于作用等》
本发明由上述结构构成。因此，本发明的作用等，如以下的(1)～(10)。
(1)在非接触供电装置中，供电时，二次侧的二次线圈相对于一次侧的一次线圈，保持气隙地进行位置对应。
(2)而且，一次线圈通电而形成磁通，由此在一次线圈和二次线圈之间形成磁通的磁路。
(3)由此，一次线圈和二次线圈电磁耦合，在二次线圈中产生感应电动势。
(4)在非接触供电装置中，通过这种电磁感应的互感作用，从一次侧向二次侧供电。
(5)还有，在本发明的非接触供电装置中，气隙的磁路上配置有独立的谐振电路的谐振线圈。
(6)还有从谐振线圈对气隙的磁路供给励磁无功功率。
(7)大气隙条件下进行大功率供电时，需要增大励磁无功功率。所以本发明中，只对独立的谐振电路进行高电压化来实现这种励磁无功功率的增大。
(8)本发明中，这种无功功率的增大，通过简单的谐振电路而容易实现，并且谐振电路的绝缘对策也容易。并且谐振电路的谐振线圈为扁平结构，所以能够在相同扁平结构的一次线圈和二次线圈之间，简单容易地组合配置。
(9)另外，谐振电路的谐振线圈的卷绕直径设定成比一次线圈及/或二次线圈大的情况下，气隙的磁路变广，由此，增大了一次线圈和二次线圈之间的位置对应的偏差的允许范围。
(10)因此本发明的非接触供电装置发挥如下效果。
《第1种效果》
第1，能够在不带来一次侧及二次侧的高电压化的情况下实现大空隙化。
在本发明的非接触供电装置中，在一次线圈和二次线圈之间的气隙的磁路上，作为第三线圈配置有谐振电路的谐振线圈，由此从谐振线圈供给励磁无功功率。即，对于伴随着大气隙条件下的大功率供电而出现的增大励磁无功功率的要求，不用借助像上述现有技术的整体性的高电压化，只对谐振电路部分进行高电压化便可应对。
在现有技术中，对于一次侧以及二次侧，不仅要对一次线圈及二次线圈进行高电压化，还需要对包括电缆、电源的整个装置所使用全部部件进行高电压化来应对。相对于此，在本发明中，通过对独立的谐振电路进行高电压化，来应对增大励磁无功功率的需求。
因此，根据本发明，大气隙条件下的大功率供电的道路被敞开，例如，超过300mm的大气隙下，也可实现数kW程度的大功率供电。
《第二效果》
第2、并且本发明能够简单容易地在各个成本方面及其他方面都优秀地实现第1点。
在本发明的非接触供电装置中，通过与其他电路独立地采用由谐振线圈和电容构成的简单结构的谐振电路，而能够实现上述第1效果。
不会像上述现有技术那样，对整个一次侧及二次侧进行高电压化，而造成绝缘对策等难，且制造成本、设置工程成本及维护成本等各种成本增加。本发明中，只对简单结构的独立的谐振电路，部分实施高电压化对策及绝缘对策即可，所以与现有例相比成本大幅度减小。
而且，在本发明中扁平结构的一次线圈和二次线圈之间，组合相同扁平结构的谐振线圈，所其配置更顺畅。
还有，谐振线圈的卷绕直径设定成比一次线圈及/或二次线圈大的情况下，一次线圈和二次线圈之间的位置对应的偏差的允许范围变大。因此从这个方面也能促进非接触供电系统的普及。
如此，此类现有例中存在的问题全部被解决等，本发明的发挥效果显著。
附图说明
图1是用于说明本发明的非接触供电装置的实施方式的电路说明图。(1)图表示第1例，(2)图表示第2例。
图2是用于说明本发明的实施方式的电路说明图。(1)图表示第3例，(2)图表示第4例。
图3是用于说明本发明的实施方式的重要部分的电路说明图。(1)图表示现有技术的一个例，(2)图表示现有技术的其他例，(3)图表示本发明的例。
图4是用于说明本发明的实施方式的电路说明图。(1)图表示现有技术，(2)图表示本发明的实施例。
图5是用于说明非接触供电装置的线圈等的俯视说明图。
图6用于对非接触供电装置进行一般性说明，(1)图是线圈等的立体说明图，(2)图是应用例的框图。
图7用于对非接触供电装置进行一般性说明，是应用例的侧视说明图。
具体实施方式
下面对本发明的实施方式进行详细说明。
《关于非接触供电装置A的一般构成》
首先参照图6的(2)图及图7，对非接触供电装置A的一般构成进行说明。
非接触供电装置A基于电磁感应的互感作用，从一次侧1向二次侧2在在存在气隙g的非接触状态下近邻着进行位置对应的同时进行供电。一次侧1固定于地面3等，二次侧2搭载于电动车4等移动体。
对非接触供电装置A进一步详述。首先，在供电站5、供电角或其他供电区域中，一次侧1即供电侧或轨道侧固定配置在地面3、路面、地板面、或其他地上侧。
与此相对应，二次侧2即受电侧或接受侧，搭载于电动汽车或电车等电动车辆4或其他移动体。作为移动体，也可以考虑各种交通系统，二轮车系统，游戏设施，或者工厂搬运系统。二次侧2除了用于这些驱动之外，也可用于非驱动。而且，典型的是二次侧2连接到车载电池6，但也可考虑直接与各种负载连接。
并且，一次线圈7和二次线圈8在供电时，保持例如约50mm以上～150mm以下，甚至超过约150mm，超过约300mm的间隙空间，即气隙g的非接触状态下近邻着进行位置对应。
供电时，如图6的(2)图、图7所示，二次线圈8停止在一次线圈7上的停止式供电方式为典型的方式，但是也可为在一次线圈7上低速行驶的移动供电方式。在停止式供电方式的情况下，一次线圈7和二次线圈8成为在上下等方向上成对的对称结构。
而且，在图6的(2)图、图7所示例中，二次线圈8与车载电池6连接，电池6通过供电而被充电后，驱动行驶用马达9。图中的10为将交流转换成直流的整流器，11为将直流转换成交流的逆变器。
非接触供电装置A的一般构成如上。
《关于互感作用》
以下，参照图6的(1)图，对电磁感应的互感作用进行一般性说明。
在非接触供电装置A中，基于电磁感应的互感作用来进行供电的方法是公知公用的技术。即如下技术是公知公用的，在供电时，位置对应的一次线圈7和二次线圈8之间，通过在一次线圈7形成磁通而使二次线圈8产生感应电动势，由此从一次线圈7向二次线圈8进行供电。
即，首先相对于一次线圈7，二次线圈8隔着气隙g近邻着进行位置对应。之后，通过在一次线圈7中将交流作为励磁电流进行通电，而在一次线圈7导线的周围产生磁场，由此在与一次线圈7的面垂直的方向上形成磁通。
在此一次线圈7上形成的磁通贯穿二次线圈8而交链，从而在二次线圈8中生成感应电动势。由此形成磁场，利用磁场进行供受电。
如此，一次线圈7侧的磁通的磁性电路和二次线圈8侧的磁通的磁性电路的互相之间也形成磁通的磁性电路即磁路而电磁耦合。
在非接触供电装置A中，如上所述，基于电磁感应的互感作用来实施供电。
《关于一次侧1及二次侧2的一般构成及其它》
以下，基于现有技术，参照图4的(1)图等，对非接触供电装置A的一次侧1及二次侧2的一般构成及其它进行说明。
首先对一次侧1进行说明。如图4的(1)图的现有技术的基本电路所示，在固定配置于地面3等其他的地上侧的一次侧1的电源电路12中，一次线圈7与电源13连接。作为电源13使用约几kHz以上～约60kHz以下，例如20kHz以上～30kHz以下的高频逆变器。
然而在现有技术中，不同于本发明，在电源电路12中，以一次线圈7和并联电容14设置了环路B的谐振电路。而且，在现有技术中，对于气隙g的磁路，用此环路B的谐振电路与励磁有功功率一起供给励磁无功功率。
图4的(1)图中，15表示用于限制供电交流的高频成分的电感，16、17表示形成串联一次谐振电路的电容和电感，18表示电路电阻，19表示一次线圈7的线圈电阻。
如图5所示，一次线圈7形成为多次卷绕方式的大致平板状的扁平结构。即一次线圈7由进行了绝缘的线圈导线在维持同一平面上并排的平行位置关系的同时，多次卷绕成圆形或方形的漩涡状而得到。并且，一次线圈7构成为以一根或多根线圈导线为一个单位，图5的例中构成为以3根线圈导线为一个单位。
而且，一次线圈7成为整体上没有凹凸的平坦且厚度薄的扁平状平板结构的同时，成为环状即大致凸缘状，在中心部形成有空间。
作为一次线圈7的磁芯20采用铁氧体磁芯等强磁性体。磁芯20增加一次线圈7和二次线圈8之间的电感而强化电磁耦合的同时，对所形成的磁通进行感应、收集及定向。并且，磁芯20的面积比一次线圈7大，成为扁平的平板状且环状，即大致凸缘状，与一次线圈7同心配置。
图5中21是铸型树脂，22是泡沫材料，23是基板。铸型树脂21用于一次线圈7及磁芯20的定位固定等，泡沫材料22用于轻量化等。
以下，对二次侧2进行说明。首先，鉴于为停止式供电方式，二次侧2的二次线圈8及磁芯25与一次侧1的一次线圈7和磁芯20对应。铸型树脂21、泡沫材料22及基板23等也以一次侧1为标准。二次线圈8的卷绕直径与一次线圈7相同，但匝数不同。
如图4的(1)图所示，此现有技术不同于本发明，在搭载于电动车辆4及其他移动体的二次侧2的负载侧电路24中，也以二次线圈8和并联电容26设置了环路C的谐振电路。并且在现有技术中，通过此环路C的谐振电路，也同上述一次侧1的环路B一样，对气隙g的磁路供给励磁无功功率。
图4的(1)图中，27表示负载电阻，28表示二次线圈8的线圈电阻。
关于一次侧1及二次侧2的一般构成以及其它如上所述。
图4的(2)图，如下所述，是本发明的实施例的电路说明图。而在此图4的(2)图中，与上述图4的(1)图等对应的构成部分，附上相同符号，省略其说明。
《关于本发明的概要》
以下参照图1～图3，对本发明进行说明。首先，对本发明的概要进行说明。
本发明的非接触供电装置A如上所述，基于电磁感应的互感作用，从一次侧1的电源电路12的一次线圈7向二次侧2的负载侧电路24的二次线圈8在存在气隙g的非接触状态下近邻着进行位置对应的同时进行供电。
而且，本发明的非接触供电装置A在气隙g的磁路上配置有作为构成谐振电路29的谐振线圈的中继谐振线圈30。
谐振电路29独立于一次侧1的电源电路12及二次侧2的负载侧电路24，并由中继谐振线圈30对气隙g的磁路供给励磁无功功率。并且谐振电路29能够单独实现高电压化及绝缘对策。
本发明概要如上。
《关于本发明的详细等》
对本发明进行更详细说明。首先，在图4的(1)图所示的现有技术中，如上所述，由一次侧1的一次线圈7和电容14构成的环路B的谐振电路对气隙g的磁路供给励磁无功功率。并且在现有技术中，由二次侧2的二次线圈8和电容26构成的环路C的谐振电路也对气隙g的磁路供给励磁无功功率。
图3的(1)图、(2)图是利用磁性电路说明现有技术的图，图3的(2)图对应图4的(1)图的现有技术。
首先，对于非接触供电装置A的一次线圈7和二次线圈8之间，通入使磁通Φ的磁路形成的励磁电流，但是此励磁电流和由磁通Φ产生的反电动势的积也成为励磁无功功率。
并且，虽然此励磁无功功率以线圈电压×线圈电流来表示，但在图3的(1)图的现有技术中由谐振的一次线圈7来供给。而图3的(2)图的现有技术中励磁无功功率除此之外还由谐振的二次线圈8来供给。
与此相对，本发明的图3的(3)图的磁性电路如下。从图3的(1)图以及图3的(2)图的现有技术的磁性电路中，只将谐振部分抽出而得到的磁性电路为本发明的图3的(3)图的磁性电路。
即在本发明中，在设置了不与一次侧1的电源电路12及二次侧2的负载侧电路24相连而完全独立的谐振电路29的同时，此谐振电路29中配置了谐振线圈即中继谐振线圈30和电容31。对于中继谐振线圈30的构成，即绝缘的线圈导线及扁平结构等，对应于上述对一次线圈7及二次线圈8的说明。
并且，在本发明中，将此中继谐振线圈30置于一次线圈7和二次线圈8之间形成的气隙g的磁路上，则由此中继谐振线圈30向磁路供给大的励磁无功功率。
例如，对于一次线圈7和中继谐振线圈30，两者的磁性电路间的电磁耦合程度即耦合系数为1，两者的线圈卷绕直径和匝数都相同。则，从图3的(3)图的磁性电路的二次线圈8观察的电气特性与从图3的(1)图的现有技术的磁性电路的二次线圈8观察的电气特性是完全同一的。即，两电路从二次线圈8观察是等价的。
但是在本发明中，只将谐振电路29从额定600V以下的制约中排除，从而能够将励磁无功功率增加到制约在额定600V以下的图3的(1)图及图3的(2)图的现有技术之上。即，使电源电路12及负载侧电路24的电压为远低于600V的低电压，而只使谐振电路29的电压为远大于600V的高电压，以此得到大的励磁无功功率。
另外，本发明中选用的中继谐振线圈30对应于一次线圈7及二次线圈8，卷绕成漩涡状，整体上成扁平状的环状扁平结构。而且，用铸型树脂32(参照图1、图2)来定位保持整个中继谐振线圈30。
本发明的非接触供电装置A典型的适用于，进行供电时二次线圈8经由中继谐振线圈30停止在一次线圈7之上的停止式供电方式。
本发明的详细等如上。
《关于本发明的各例》
以下参照图1、图2对本发明的各例进行说明。首先，在图1的(1)图所示的本发明的第1例中，谐振电路29和中继谐振线圈30配置在一次线圈7侧。
即，在第1例的非接触供电装置A为中继谐振线圈30等的谐振电路29配置在一次侧1、供电侧、地面3侧的典型例(参照图7)。可以说是集中配置在一次侧1，而不是分别配置在二次侧2、受电侧、电动车辆4等侧的例，为本发明的典型例。
还有，也可以考虑与图1的(1)图的第1例相反，将谐振电路29还有中继谐振线圈30配置在二次线圈8侧的其他例。即，也考虑不在一次侧1设置谐振电路29的情况，或虽然设置但是性能不足的情况。因此，为了对应这些情况，也存在将谐振电路29配置在二次侧2的需求。
还有，也可考虑如图1的(2)图所示的本发明的第2例，在一次侧1和二次侧2的双方，各自配置谐振电路29还有中继谐振线圈30方式。即，在此第2例的非接触供电装置A中，谐振电路29配置有2个，一个谐振电路29的中继谐振线圈30配置在一次线圈7侧，另一个谐振电路29的中继谐振线圈30配置在二次线圈8侧。
接着，在图2的(1)图所示的本发明的第3例的非接触供电装置A中，可以将中继谐振线圈30配置在一次侧1和二次侧2的中间的附近。
在此第3例中，首先谐振电路29基本设置在一次侧1、供电侧，供电时中继谐振线圈30插入到一次线圈7和停止于其上方的二次线圈8之间而使用。
即，此第3例的中继谐振线圈30能够根据需要而使用。第3例的中继谐振线圈30在例如二次侧2的电动车4等的离地面高度过高，一次线圈7和二次线圈8之间的气隙g过大的情况下使用。
接着，在图2的(2)图所示的本发明的第4例中，中继谐振线圈30的卷绕直径相比于一次线圈7的卷绕直径及二次线圈8的卷绕直径设定得大。
即，在本发明的非接触供电装置A中，一次线圈7、二次线圈8以及中继谐振线圈30等都成为环状卷绕的扁平结构，在此第4例中，中继谐振线圈30的环状的卷绕直径设定成比一次线圈7以及二次线圈8大。
并且，不限于这样的第4例，也可以将中继谐振线圈30的卷绕直径设定成只比一次线圈7或二次线圈8中的一个大。
无论设置成哪一种，这第4例等的非接触供电装置A中，通过如上所述将中继谐振线圈30的卷绕直径设定得较大，而对于一次线圈7及/或二次线圈8，气隙g的磁通Φ的磁路在图6的(2)图、图7的例中朝前后、左右的X、Y方向，能够设定得更广。
当然，这种第4例等的将中继谐振线圈30的卷绕直径变大的构成，也可适用于第1例、第2例、第3例，及其它上述各例。
对于本发明的各例如上。
《作用等》
本发明的非接触供电装置A，其构成如上述说明。本发明的作用等，如以下的(1)～(9)。
(1)在非接触供电装置A中，供电时，搭载于电动车辆4等移动体上的受电侧即二次侧2，相对于固定设置在地面3、路面或地板面的地上侧等的供电站5等供电侧即一次侧1，存在气隙的状态下近邻着进行位置对应。
并且，非接触供电装置A典型地采用停止式供电方式，二次线圈8停止定位于一次线圈7之上(参照图6的(2)图及图7)。
(2)而且，在非接触供电装置A的一次侧1，通过作为励磁电路的电源电路12的电源13对一次线圈7通电。
通过通入作为励磁电流的高频交流，一次线圈7中形成磁通Φ，由此在一次线圈7和二次线圈8之间形成磁通Φ的磁路(参照图3的(3)图等)。
(3)由此，一次线圈7和二次线圈8电磁耦合，两者之间形成磁场。并且，在一次线圈7中形成的磁通Φ贯穿二次线圈8，由此在二次线圈8上产生感应电动势。
(4)在非接触供电装置A中，通过这种电磁感应的互感作用，从一次侧1的电源电路12向二次侧2的负载侧电路24供电(参照图4的(2)图等)。例如，二次侧2的电池6被充电(参照图6的(2)图及图7)。
(5)还有，本发明的非接触供电装置A中，在气隙g的磁路上配置有谐振电路29的中继谐振线圈30(参照图1、图2、图3的(3)图、图4的(2)图等)。
即，在一次线圈7和二次线圈8之间的气隙g中，在形成的磁通Φ的磁路上，作为第三线圈配置有谐振电路29的中继谐振线圈30。
(6)因此，本发明的非接触供电装置A在供电时，谐振电路29的电容31与中继谐振线圈30谐振，以此从中继谐振线圈30对气隙g的磁路供给励磁无功功率。
所以，对于伴随气隙g的扩大的励磁无功功率的增大，能够通过谐振电路29的高电压化、高电流化来应对。
(7)因此，根据本发明，能够通过扩大气隙g来促进非接触供电装置A的普及。
本发明中不用像现有技术那样，对一次侧1的电源电路12及二次侧2的负载侧电路24进行高电压化，而只对谐振电路29的进行高电压化，从而在大气隙g条件下，也能够实现从一次侧1到二次侧2的大功率供给。
(8)并且，在本发明的非接触供电装置A中，上述(7)的点，通过采用由中继谐振线圈30和电容31构成的简单谐振电路29，而易于实现，谐振电路29的绝缘对策也变得容易。
而且，因中继谐振线圈30为扁平结构，所以能够顺畅地组合配置于同为扁平结构的一次线圈7和二次线圈8之间。
中继谐振线圈30等的谐振电路29可以配置在一次侧1或二次侧2，或者配置在一次侧1及二次侧2的双方，或以自由取出放入的方式配置在两者中间的附近等等，能够自由地应对配置需求(参照图1、图2)。
(9)中继谐振线圈30的卷绕直径设定得比一次线圈7及/或二次线圈8大的情况下(参照图2的(2)图)，能够将气隙g的磁路设定得更广。
由此，对于一次线圈7和二次线圈8之间，X、Y方向上的位置对应的偏差，图6的(2)图、图7的例子中前后偏差、左右偏差的允许范围变大。在一次线圈7和二次线圈8在前后、左右以较小的偏差进行位置对应的情况下，通过卷绕直径大的中继谐振线圈30介于其间，也能够实现可靠的供电。
对于本发明的作用等如上。
实施例1
在这里，对本发明的非接触供电装置A的实施例进行说明，图4的(2)图为此实施例的电路说明图。
首先作为前提的各构成条件如下。
电源13(逆变器)：电流35A、电压200V、频率71.7Hz
一次线圈7：卷绕直径1m、3圈
该一次线圈7的电感：20.25μH
二次线圈8：卷绕直径1m、3圈
该二次线圈8的电感：20.25μH
谐振电路29的中继谐振线圈30：卷绕直径1m、6圈
中继谐振线圈30的电感：81μH
一次线圈7和中继谐振线圈30间的耦合系数：0.3
一次线圈7和二次线圈8间的耦合系数：0.2
一次线圈7和二次线圈8间的气隙g：300mm
其它如下。电感15：19μH、电容16：4μF、电感17：2.6μH、电源电路12的电路电阻18：10m Ω、一次线圈7的线圈电阻19：10m Ω，二次线圈8的线圈电阻28：10m Ω，中继谐振线圈30的线圈电阻33：10m Ω、电容31：65nF、负载电阻27：9Ω。
在这些构成条件下，实施非接触供电，得到如下结果。
输出：6kW
负载电压：200V
一次线圈7的电压：280V
中继谐振线圈30的电流：110A
中继谐振线圈30的电压：3.6kV
如上，谐振电路29的中继谐振线圈30上产生的励磁无功功率为3.6kV×110A＝396kVA。
对于300mm的气隙g的磁路供给此励磁无功功率，得到200V、6kW输出。即二次侧2的负载侧电路24的负载电阻27上产生的有功功率为6kW。
这样，在本发明的非接触供电装置A中，在300mm的气隙g下，成功供给了几kW程度的大功率，迄今为止没有提出过用这种装置来供给这样的功率的例子。
符号说明
1-一次侧，2-次侧，3-地面，4-电动车辆，5-供电站，6-电池，7-一次线圈，8-二次线圈，9-马达，10-整流器，11-逆变器，12-电源电路，13-电源，14-电容，15-电感，16-电容，17-电感，18-电路电阻，19-线圈电阻，20-磁芯，21-铸型树脂，22-泡沫材料，23-基板，24-负载侧电路，25-磁芯，26-电容，27-负载电阻，28-线圈电阻，29-谐振电路，30-中继谐振线圈(谐振线圈)，31-电容，32-铸型树脂，33-线圈电阻，A-非接触供电装置，B-环路，C-环路，g-气隙，Φ-磁通。

Claims (10)

1.一种非接触供电装置，基于电磁感应的互感作用，从一次侧的电源电路的一次线圈向二次侧的负载侧电路的二次线圈，在存在气隙的非接触状态下近邻着进行位置对应的同时进行供电，上述非接触供电装置的特征在于，
该非接触供电装置在该气隙的磁路上配置有构成谐振电路的谐振线圈。
2.根据权利要求1所述的非接触供电装置，其特征在于，
该谐振电路独立于该一次侧的电源电路及该二次侧的负载侧电路，由其谐振线圈对该气隙的磁路供给励磁无功功率，
且该谐振电路能够单独实现高电压化及绝缘对策。
3.根据权利要求2所述的非接触供电装置，其特征在于，
该一次线圈及该二次线圈由卷绕成漩涡状并成为圆形或方形等环状的扁平结构构成，该一次侧及该二次侧的磁芯也由同样的扁平结构构成，该谐振线圈也由同样的扁平结构构成，
且，该非接触供电装置为停止式供电方式，该停止式供电方式指在供电时该二次线圈与该一次线圈进行位置对应后停止的方式。
4.根据权利要求3所述的非接触供电装置，其特征在于，
该谐振线圈配置于该一次线圈侧。
5.根据权利要求3所述的非接触供电装置，其特征在于，
该谐振线圈配置于该二次线圈侧。
6.根据权利要求3所述的非接触供电装置，其特征在于，
该谐振线圈能够配置于该一次线圈和该二次线圈的中间的附近。
7.根据权利要求3所述的非接触供电装置，其特征在于，
该谐振线圈配置于该一次线圈侧和该二次线圈侧的双方。
8.根据权利要求3所述的非接触供电装置，其特征在于，
该谐振线圈设定成其卷绕直径比该一次线圈的卷绕直径大。
9.根据权利要求3所述的非接触供电装置，其特征在于，
该谐振线圈设定成其卷绕直径比该二次线圈的卷绕直径大。
10.根据权利要求3所述的非接触供电装置，其特征在于，
该一次侧的电源电路固定配置于地面或其他地上侧，该二次侧的负载侧电路搭载于车辆或其他移动体。
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