CN102882282A

CN102882282A - 供电装置、供电系统、车辆以及电子装置

Info

Publication number: CN102882282A
Application number: CN2012102349145A
Authority: CN
Inventors: 三田宏幸
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2011-07-14
Filing date: 2012-07-06
Publication date: 2013-01-16
Also published as: US9802490B2; JP2013021886A; US20130015699A1

Abstract

本公开涉及一种供电装置、供电系统、车辆以及电子装置。电力输送单元被配置成使用磁场输送电力，异物去除部被配置成在输送电力时排除电力输送路径附近的异物。

Description

供电装置、供电系统、车辆以及电子装置

技术领域

本公开涉及将电力非接触地提供（输送）给电力接收装置（例如车辆或电子装置）的供电系统，并且涉及供电装置以及这种供电系统中使用的车辆和电子装置。

背景技术

近年来，人们关注将电力非接触地提供（输送）给用户电子装置（例如移动电话或便携式音乐播放器）的供电系统（非接触式供电系统、无线充电系统）。在这些供电系统中，无需将供电装置的连接器（例如交流适配器）插入（连接）到电子装置中，通过将电子装置（次级装置）简单地放置在充电盘（初级装置）上，就可开始进行充电。不需要将电子装置的终端和充电盘连接在一起。

除了用于上述电子装置的那些供电系统，还提出了将电力非接触地提供给用作电力接收器（供电对象）的车辆（电动车辆）的供电系统。（例如，参见日本未经审查的专利申请公开No.2010-226946）。对于这种供电系统，用作供电对象的车辆主要放在室外，同时将供电装置埋设在地面内，露出其电力输送表面（供电表面）。

发明内容

同时，在这种供电系统中，异物（而非用作供电对象的装置）可能被放置在供电装置的电力输送表面等（在电力输送路径附近）。特别是，当放置有金属异物时，金属异物可能被交变磁场加热。

日本未经审查的专利申请公开N0.2010-226946提出了检测放置在电力输送表面上的金属异物的方法，以便采取措施，例如停止供电操作。然而，该方法不足以避免上述异物的影响而有利地（正常地）提供电力，需要改进方法的提案。

因此，期望提供供在使用磁场输送电力时能够正常地提供电力的电装置、供电系统、车辆以及电子装置。

根据本公开的一个实施方式的供电装置包括：电力输送单元，该单元使用磁场输送电力；以及异物去除部，在输送电力时，该去除部排除电力输送路径附近的异物。

根据本公开的一个实施方式的供电系统包括一个或多个电力接收器和为电力接收器提供电力的供电装置。供电装置包括使用磁场输送电力的电力输送单元，而电力接收装置均包括接收电力输送单元所输送的电力的电力接收单元。供电装置、电力接收器以及与供电装置和电力接收器不同的装置中的至少一个包括异物去除部，异物去除部在输送电力时排除电力输送路径附近的异物。

根据本公开的一个实施方式的车辆和电子装置均包括：电力接收单元，该单元接收使用磁场输送的电力；以及异物去除部，在输送电力时，该去除部排除电力输送路径附近的异物。

根据本公开的一个实施方式的供电装置、供电系统以及车辆和电子装置均包括异物去除部，在输送电力时，该去除部排除电力输送路径附近的异物。因此，避免了除供电对象以外的异物的不利影响。

根据本公开的实施方式，供电装置、供电系统以及车辆和电子装置均包括异物去除部，在输送电力时，该去除部排除电力输送路径附近的异物。因此，可避免异物的不利影响。结果，能够使用磁场正常地提供电力。

附图说明

图1为示出了根据本公开的一个实施方式的供电系统的示意性配置的框图；

图2为示出了图1中所示的供电装置的主要部分的详细配置的示意图；

图3A和3B为示出了基本电力输送操作的示意图；

图4A到4D为示出了图1中所示的异物去除部的特定配置和功能的示意图；

图5为示出了图2中所示的中继器装置的容器进行的防止异物进入运动的示意图；

图6A到6C为示出了图2中所示的中继器装置进行对准运动的示意图；

图7为示出了根据变形例1的供电系统的示意性配置的框图；

图8为示出了根据变形例2的供电系统的示意性配置的框图；

图9为示出了根据变形例3的供电系统的示意性配置的框图；

图10为示出了根据变形例4的供电系统的示意性配置的框图；

图11为示出了根据变形例5的供电系统的示意性配置的框图；以及

图12为示出了根据变形例6的供电系统的外部配置的透视图。

具体实施方式

现在，参看附图描述本公开的实施方式及其变形例。按照下列顺序进行描述：

1.实施方式（中继器装置和异物去除部设置在初级装置内的实例）

2.变形例

变形例1（中继器装置和异物去除部设置在次级装置内的实例）

变形例2（中继器装置和异物去除部设置在中继设备内的实例）

变形例3（异物去除部设置在初级装置内的实例）

变形例4（异物去除部设置在次级装置内的实例）

变形例5（异物去除部设置在异物去除装置内的实例）

变形例6（电子装置（而非车辆）用作次级装置的实例）

其他变形例

实施方式

供电系统4的配置

图1为示出了根据本公开的一个实施方式的供电系统（供电系统4）的示意性配置的框图。供电系统4为使用磁场（使用磁共振等；下同）输送电力（提供电力）的系统（非接触式供电系统）。供电系统4包括埋设在地表面S0下方（地面内）的供电装置1（初级装置）以及放置在地表面S0上的一辆以上的车辆（在本实施方式中，一辆电动车辆2；次级装置）。

在供电系统4中，电动车辆2放置在（或靠近）供电装置1的电力输送表面（供电表面）S1上时，电力从供电装置1的输送表面S1输送到电动车辆2的电力接收表面S2。

供电装置1

如上所述，供电装置1使用磁场为电动车辆2输送电力。供电装置1包括电力输送单元10、交流电源11、异物去除部12、电源插头19、谐振电容器C1（电容元件）以及中继器装置（中继器）3。

电力输送单元10包括电力输送线圈（初级线圈）L1，用于使用磁场（产生磁通量）输送电力。通过使用电力输送线圈L1和谐振电容器C1，电力输送单元10使用磁场为电动车辆2（具体而言，下文中要讨论的电力接收单元20）输送电力。具体而言，电力输送单元10具有产生从电力输送表面S1到电力接收表面S2的磁场（磁通量）的功能。例如，如图2中所示，电力输送单元10设置为包含在地表面S0上的容器131内。容器131由橡胶等制成并且也用作电力输送单元10的支持体。

交流电源（高频电力生成电路）11使用例如供电装置1外面的电源（未示出）通过电源插头19提供的电力生成用于电力传输的预定高频电力（交流信号）。

谐振电容器C1是与电力输送线圈L1一起形成LC谐振器（主谐振器、主谐振电路）的电容元件。谐振电容器C1被设置为以串联、并联或串联和并联相结合的方式电连接到电力输送线圈L1。在本实施方式中，谐振电容器C1并联电连接到电力输送线圈L1。LC谐振器由电力输送线圈L1和谐振电容器C1构成，该谐振器以谐振频率（主谐振频率）f1进行谐振操作（主谐振操作），该谐振频率由与交流电源11产生的高频电力大致相同或接近的频率构成。设置谐振电容器C1的电容以获得上述谐振频率f1。注意，如果通过使用寄生电容成分（杂散电容成分）的主谐振操作获得上述谐振频率f1，则不需要设置谐振电容器C1，寄生电容成分由例如电力输送线圈L1的线路电容、以及电力输送线圈L1与电力接收线圈L2之间的电容等的电容构成。

异物去除部12具有排除在从电力输送表面S1到电力接收表面S2的电力输送路径附近的异物的功能。使用例如后文中要描述的中继器装置3的容器133来执行该功能。后文中会详细描述异物去除部12（图4）。

如下所述，通过进行预定的谐振操作（继电器谐振操作），中继器装置3可中继由电力输送单元10输送的电力（可增大供电距离）。在本实施方式中，中继器装置3包括一个LC谐振器（中继谐振器、中继谐振电路），该谐振器由一个中继线圈（中继器线圈）L3和一个谐振电容器C3（电容元件）构成。中继器线圈L3例如用作谐振元件，该元件可与电力输送单元10内的电力输送线圈L1连接，同时与电力输送线圈L1产生磁谐振。者将在后文中讨论。同样，例如，如果代替使用预定的寄生电容成分，那么不需要设置中继器装置3内的谐振电容器C3。在输送电力时，中继器装置3的LC谐振器的谐振频率f3和使用电力输送线圈L1的主谐振操作的谐振频率f1（≈f2）彼此大致相等（（f1、f2）≈f3），优选地彼此相等（（f1、f2）=f3）。中继器装置3和电力输送单元10彼此电（物理）绝缘。

例如，如图2中所示，中继器装置3设置为包含在地表面S0上（具体地讲，在包含电力输送单元10的容器131上）的容器133内。容器133也由橡胶等制成，并且也用作中继器装置3的支持体。容器133的形状为例如波纹管，并且该容器可独立于电力输送单元10移动。具体而言，中继器装置3可根据电力输送单元10和供电对象（电动车辆2内的电力接收单元20）的位置移动。由此，抑制相对位置变化造成的传输效率降低。将在下文中详细描述。

电动车辆2

电动车辆2根据供电装置1提供的电力进行预定操作（执行车辆功能的操作）。电动车辆2包括电力接收单元20、整流器电路21、充电电路（稳压电路）22、电池23以及谐振电容器（电容元件）C2。

电力接收单元20包括电力接收线圈（次级线圈）L2，用于接收电力输送单元10（通过磁通量）输送的电力。电力接收单元20具有以下功能：使用电力接收线圈L2和谐振电容器C2接收供电装置1的电力输送单元10输送的电力。

整流器电路21整流电力接收单元20提供的电力（交流电力），以便生成直流电力。

充电电路22根据整流器电路21提供的直流电力进行预定的稳压操作并且给电池23充电。

电池23储存与充电电流22的充电相应的电力量，并且包括例如锂离子电池的电池（二次电池）。

谐振电容器C2为用于与电力接收线圈L2一起构成LC谐振器（主谐振器、主谐振电路）的电容元件，并且被设置为以串联、并联或串联和并联相结合的方式电连接到电力接收线圈L2。在本实施方式中，谐振电容器C2并联电连接到电力接收线圈L2。LC谐振器由电力接收线圈L2和谐振电容器C2构成，该谐振器以谐振频率f2进行谐振操作，该谐振频率由与交流电源11产生的高频电力大致相同或接近的频率构成。即，由供电装置1的电力输送线圈L1和谐振电容器C1构成的LC谐振器以及由电动车辆2的电力接收线圈L2和谐振电容器C2构成的LC谐振器以大致相同的各自的谐振频率（f1≈f2）进行主谐振操作。设置谐振电容器C2的电容，从而获得上述谐振频率f2。注意，如果通过使用寄生电容成分的主谐振操作获得上述谐振频率f2，则不需要设置谐振电容器C2，寄生电容成分由电力接收线圈L2的线路电容、以及电力输送线圈L1和电力接收线圈L2之间的电容等的电容构成。

供电系统4的功能和优点

1.基本的电力输送操作

在供电系统4中，供电装置1的交流电源11将预定的高频电力（交流信号）提供给电力输送单元10的电力输送线圈L1和谐振电容器C1（LC谐振器），用于进行电力传输。因此，电力输送单元10的电力输送线圈L1生成磁场（磁通量）。用作供电对象（充电终点）的电动车辆2放置在（或靠近）供电装置1的顶部表面（电力输送表面S1）上时，供电装置1的电力输送线圈L1和电动车辆2的电力接收线圈L2在电力输送表面S1和电力接收表面S2的附近彼此靠近。

使电力接收线圈L2与产生磁场（磁通量）的电力输送线圈L1相邻时，电力输送线圈L1所产生的磁通量在电力接收线圈L2内引起电动势。换言之，通过当电力输送线圈L1和电力接收线圈L2链接时的电磁感应或磁谐振产生磁场。由此，将电力从电力输送线圈L1（初级侧、供电装置1、电力输送单元10）输送到电力接收线圈L2（次级侧、电动车辆2、电力接收单元20）。此时，供电装置1使用电力输送线圈L1和谐振电容器C1进行主谐振操作（谐振频率f1），同时电动车辆2使用电力接收线圈L2和谐振电容器C2进行主谐振操作（谐振频率f2≈f1）。

随后，在电动车辆2中，将电力接收线圈L2所接收的交流电力提供给整流器电路21和充电电路22，然后，这两个电路进行下面的充电操作。即，整流器电路21将交流电力转换成预定的直流电力，然后，充电电路22根据直流电力进行稳压操作并且给电池23充电。这样，电动车辆2基于电力接收单元20所接收的电力进行充电操作。

即，在本实施方式中，给电动车辆充电2时不需要将终端连接在一起。将电动车辆2简单地放置在供电装置1的电力输送表面S1上（即，电动车辆2靠近电力输送表面S1），这就允许开始为电动车辆2充电。（进行非接触式供电）。因此，降低了用户的负担。

2.中继器装置3的功能

当供电装置1和电动车辆2之间的距离（电源距离）较短时，电力输送单元10和电力接收单元20之间的距离也较短，例如，如图3A中所示。因此，使用磁场（磁谐振等等）在电力输送单元10和电力接收单元20之间可进行非接触式供电。换言之，在这种情况下，即使在电力输送单元10和电力接收单元20之间进行非接触式供电操作时，也实现高输送效率。

另一方面，供电装置1和电动车辆2之间的距离较长时，电力输送单元10和电力接收单元20之间的距离也较长，例如，如图3B中所示。因此，在电力输送单元10和电力接收单元20之间直接进行非接触式供电操作时，由于磁通量分散造成例如磁通量密度减小，从而降低输送效率。为此，在本实施方式中，如上所述，电源距离较长时，通过中继器装置3（中继），使用磁场（磁谐振等等）进行非接触式供电操作，传输电力时，中继器装置以谐振频率f3进行谐振操作（继电器谐振操作），该谐振频率大致等于主谐振操作的谐振频率f1（≈f2）。结果，甚至电源距离较长时，也可进行非接触式供电操作，同时维持高传输效率。换言之，使用上述中继器装置3，这就允许进行非接触式供电时增大有效的电源距离（输送距离）。结果，在电动车辆2为电源距离往往较短的轿车时，以及在电动车辆2为电源距离往往较长的大型汽车（卡车等等）时，可高效地进行非接触式供电操作。

3.异物去除部12的功能等

同时，在供电系统4中，应被提供电力的装置（在本实施方式中，为电动车辆2）以外的异物可能被放置在供电装置1的电力输送表面S1等上（输送电力时，在从电力输送表面S1到电力接收表面S2的输送路径附近）。尤其是在放置金属异物时，它可能被交变磁场进行加热。为此，考虑检测放置在电力输送表面上的金属异物的方法，以便采取措施，例如停止供电操作。然而，该方法不足以避免上述异物的影响并且有利地（正常地）供电。

为此，在本实施方式中，如图1中所示，供电装置1包括异物去除部12，该去除部具有在输送电力时、去除从电力输送表面S1到电力接收表面S2的电力输送路径附近的异物的功能。因此，例如，即使在开始进行供电操作之前异物被放置在电力输送路径内时，将异物从电力输送路径的附近排除。结果，在后面进行供电操作时，避免上述异物的不利影响（加热金属异物等）。

具体而言，在图4A和4B中所示的实例中，包含中继器装置3的容器133进行的倾斜运动、旋转运动以及振动运动中的至少一种构成异物去除部12。使用电机、螺线管等的致动器（未示出）实现容器133和中继器装置3进行这些运动。

具体而言，在图4A中所示的实例中，容器133倾斜或振动，如图中箭头P21和P22所示。因此，从容器133的电力输送表面S1（电力输送路径）中排除异物9。在图4B中所示的实例中，容器133进行旋转，如图中箭头P23所示（即，在水平面进行旋转）。因此，通过旋转所产生的离心力从容器133的电力输送表面S1（电力输送路径）中排除异物9。

另一方面，在图4C中所示的实例中，用作异物去除部12的擦拭器12A设置在容器133的电力输送表面S1上。擦拭器12A在电力输送表面S1（图中的箭头P24）上进行操作时，从电力输送表面S1（电力输送路径）中擦掉并且排除异物9。

在图4D中所示的实例中，用作异物去除部12的喷射孔12B（气体喷射孔）设置在容器133的电力输送表面S1上。从喷射孔12B中喷出气体（在本实施方式中，为空气12C）时，通过所产生的风载荷将异物9从电力输送表面S1（电力输送路径）排除。

例如，如图5中所示，开始进行供电操作之后，波纹管状容器133可朝着供电对象（电动车辆2）延伸直到到达供电对象（图中的箭头P3），然后可用作使电力输送路径附近与周围隔离的密封装置（enclosure）。因此，开始进行供电操作之后，避免（防止）异物（例如小动物）进入电力输送路径附近。即，开始进行供电操作之前以及之后，输送电力时，避免异物的不利影响。

4.中继器装置3的对准功能

在供电系统4中，电力输送单元10和电力接收单元20之间的失准（相对位置变化）会降低输送效率（供电效率）。可想到的对策包括使用通信技术等将有关电力输送单元10和电力接收单元20之间的距离的信息通知给用户（例如驾驶员）的方法。然而，根据该信息进行对准（改进失准）的精度主要取决于例如驾驶员的驾驶技术。因此，该方法并非十分有效。而且，粗配线等通常被连接到电力输送单元10中。因此，安装电力输送单元10之后，整个电力输送单元10难以移动。

为此，在本实施方式中，使用下列方法抑制相对位置的变化造成的输送效率的降低。即，首先，将中继器装置3和包含中继器装置3的波纹管状容器133配置成根据电力输送单元10和电力接收单元20之间的位置可单独进行移动。具体而言，下面会进行详细的描述，中继器装置3等可进行水平方向、垂直方向的运动和旋转运动中的至少一种。容器133和中继器装置3进行的这些运动由上述致动器（未示出）实现。由于中继器装置3等进行的这些运动（朝着适当的位置进行运动），即使在相对位置变化时，决定传输效率的一个主要参数耦合系数（磁耦合系数）不容易改变。（耦合系数几乎不取决于相对位置。）结果，抑制了相对位置的变化造成的输送效率的降低。

具体而言，在图6A中所示的实例中，中继器装置3和容器133在水平方向（图中的箭头P41）进行位移运动。然后，中继器装置3中继由上述电力输送单元10输送的电力。结果，抑制了相对位置在电力输送单元10和电力接收单元20之间沿着水平方向发生变化造成的输送效率的降低。

在图6B中所示的实例中，中继器装置3和容器133在垂直方向（图中的箭头P42）进行位移运动。然后，中继器装置3中继所输送的电力。结果，抑制了相对位置（不适当的相对距离）在电力输送单元10和电力接收单元20之间沿着垂直方向发生变化造成的输送效率的降低。因此，例如，能够与电动车辆2的大小（离地净高）无关地以高输送效率进行非接触式供电操作。

在图6C中所示的实例中，中继器装置3和容器133进行旋转运动（在该实例中，相对于地表面S0在垂直平面内进行旋转运动）。（见图中的箭头P43。）然后，中继器装置3中继所输送的电力。结果，抑制了相对位置在电力输送单元10和电力接收单元20之间在旋转方向发生变化造成的输送效率的降低。

优选以如下方式进行上述运动：使中继器装置3位于电力输送单元10和供电对象（电力接收单元20）之间的大致中间（优选在中间）。由此，最大程度地抑制相对位置的变化造成的输送效率的降低。

显然，在本实施方式中，设置异物去除部12，该去除部12在输送电力时排除电力输送路径附近的异物。因此，可避免异物的不良影响。结果，使用磁场正常地提供电力。而且，开始进行供电操作之前或之后，用户（驾驶员等）不需要检查（例如视觉上）是否存在异物。因此，使用更方便。

而且，如果包含中继器装置3的容器133配置成也用作使电力输送路径附近与周围隔离的密封装置，那么开始进行供电操作之前以及之后，输送电力时可避免异物的不良影响。结果，使用磁场可更恰当地提供电力。

而且，中继器装置3和容器133配置成根据电力输送单元10和电力接收单元20之间的相对位置可单独地移动。结果，可控制相对位置的变化造成的输送效率的降低，并且可更恰当地提供电力。

变形例

接下来，描述上述实施方式的变形例（变形例1到6）。与本实施方式的那些元件相同的元件具有相同的参考符号，会酌情省略对它们的描述。

变形例1

图7为示出了根据变形例1的供电系统（供电系统4A）的示意性配置的框图。与供电系统4一样，根据该变形例的供电系统4A为使用磁场非接触地输送电力的系统。

供电系统4A包括供电装置1A（初级装置）以及一辆或多辆车辆（在该变形例中，为一辆电动车辆2A；次级装置）。供电装置1A与供电装置1的不同之处在于，不包括（省略）异物去除部12或中继器装置3；其他元件相同。电动车辆2A和电动车辆2的不同之处在于，另外包括异物去除部12和中继器装置3；其他元件相同。即，供电系统4A与供电系统4的不同之处在于，异物去除部12和中继器装置3设置在电动车辆（次级装置）内，而非供电装置（初级装置）内。

这样设置的这种变形例可获得的功能和优点与本实施方式的功能和优点相似。

变形例2

图8为示出了根据变形例2的供电系统（供电系统4B）的示意性配置的框图。与供电系统4一样，根据该变形例的供电系统4B为使用磁场非接触地输送电力的系统。

供电系统4B包括供电装置1A（初级装置）、一辆或多辆车辆（在该变形例中，为一辆电动车辆2；次级装置）以及包括异物去除部12和中继器装置3的继电器装置5B。即，供电系统4B与供电系统4的不同之处在于，异物去除部12和中继器装置3设置在与供电装置（初级装置）和电动车辆（次级装置）不同的装置（继电器装置5B）内。

在该变形例中，异物去除部12和中继器装置3设置在与供电装置和电动车辆不同的装置（继电器装置5B）内。结果，仅仅通过将继电器装置5B加入相关领域的（现有的）非接触式供电系统中，就可获得上述优点。

变形例3到5

图9为示出了根据变形例3的供电系统（供电系统4C）的示意性配置的框图。图10为示出了根据变形例4的供电系统（供电系统4D）的示意性配置的框图。图11为示出了根据变形例5的供电系统（供电系统4E）的示意性配置的框图。与供电系统4一样，根据变形例3到5的供电系统4C、4D、4E也使用磁场非接触地输送电力。

根据图9中所示的变形例3的供电系统4C包括包含异物去除部12的供电装置1C（初级装置）；以及一辆或多辆车辆（在该变形例中，为一辆电动车辆2；次级装置）。根据图10中所示的变形例4的供电系统4D包括供电装置1A（初级装置）以及一辆或多辆车辆（在该变形例中，为包含异物去除部12的一辆电动车辆2D；次级装置）。根据图11中所示的变形例5的供电系统4E包括供电装置1A（初级装置）、一辆或多辆车辆（在该变形例中，为一辆电动车辆2；次级装置）以及异物去除装置5E（与供电装置（初级装置）以及电动车辆（次级装置）不同的装置）。供电系统4C、4D和4E与供电系统4、4A和4B的不同之处在于，不包括中继器装置3；其他元件相同。

显然，只要供电装置、电力接收器（车辆等等）以及与供电装置和电力接收装置不同的装置中的至少一个包括异物去除部12，根据情况，不一定必须设置中继器装置3。

变形例6

图12为示出了根据变形例6的供电系统（供电系统4F）的外部配置的透视图。根据该变形例的供电系统4F也为使用磁场非接触地输送电力的系统。该系统包括供电装置1（或供电装置1A或供电装置1C；初级装置）以及一个或多个电子装置（在该变形例中，为两个电子装置61和62；次级装置）。两个电子装置61和62例如为固定式电子装置（以电视机为代表）、包括电池的便携式电子装置（以手机和数码照相机为代表）等。

在供电系统4F内，当电子装置61和62放置在（或靠近）供电装置1等的电力传输表面S1上时，将电力从供电装置1输送到电子装置61和62中。同时或以时分的方式（按照顺序）将电力输送给多个电子装置61和62时，供电装置1的电力传输表面S1为面积比用作供电对象的电子装置61和62等的面积大的垫子（托盘）的形式。

显然，即使电子装置（而非车辆（电动车辆））用作电力接收器时，可获得与前述实施方式相似的功能和优点。

其他变形例

尽管已经用其实施方式和变形例描述了本公开的技术，但是本技术不限于此，并且可对其进行各种变更。

例如，尽管在上述实施方式等中谐振装置包括一个LC谐振器，但是谐振装置不限于此，可包括例如多个（两个以上）LC谐振器。尽管在实施方式等中各个线圈（电力输送线圈、电力接收线圈、中继器线圈）为螺旋（平面）的形式，但是各个线圈可为例如将螺旋线圈设置为双层返回的α绕组（αwinding）、两层以上的螺旋、在厚度方向缠绕线圈的螺旋线等形式。而且，各个线圈（电力输送线圈、电力接收线圈、中继器线圈）可为导电性电线材料制成的绕线圈以及印刷电路板、柔性印刷电路板等上形成的导电图案线圈。LC谐振器可由导电回路、而非辅助线圈构成。

本实施方式中所述的异物去除部等必须设置在供电装置、电力接收器（车辆、电子装置等等）以及与供电装置和电力接收器不同的装置中的至少一个内。同样，中继器装置必须设置在供电装置、电力接收器（车辆、电子装置等等）以及与供电装置和电力接收器不同的装置中的至少一个内。

尽管在实施方式等中具体描述了供电装置、电力接收器等的元件时，实施方式等不一定必须包括所有的这些元件或者可进一步包括其他元件。例如，供电装置、电力接收器等可具有通信功能或某些控制功能、显示功能、验证次级装置的功能、判定次级装置是否被设置在初级装置上的功能、检测金属异物等进入的功能、阻抗匹配电路等。

尽管在上述实施方式等中，车辆（电动车辆）和电子装置用作电力接收器，但是电力接收器不限于此并且可为其他类型的装置。

可如下配置本技术。

（1）一种能量发送器，包括：

电力传输线圈，配置成无线传输电力；以及

异物去除部，配置成如果异物在无线电力传输的范围内，排除异物。

（2）根据（1）所述的能量发送器，其中，无线电力传输的范围由能量发送器所产生的磁场限定（define）。

（3）根据（1）所述的能量发送器，进一步包括：

中继器装置，配置成（i）相对于电力传输线圈移动，以及（ii）产生与传输电力时所产生的谐振频率大致相等的谐振频率；

其中，中继器装置的相对运动为水平运动、垂直运动以及旋转运动中的至少一种。

（4）根据（1）所述的能量发送器，其中，异物去除部配置成通过产生倾斜运动、旋转运动、振动运动、擦拭运动以及气体排放中的至少一种排除异物。

（5）根据（1）的能量发送器，其中，异物去除部包括以下中的至少一个：（i）擦拭器，配置成使异物相对于无线电力传输的范围被排除，以及（ii）气体出口，配置成排放气体以使异物相对于无线电力传输的范围被排除。

（6）根据（1）所述的能量发送器，进一步包括：

容器，可操作用于延伸并且至少封闭与电力传输线圈相邻的一部分区域。

（7）根据（1）所述的能量发送器，其中，电力传输线圈配置成将电力无线传送给电力接收单元。

（8）根据（7）所述的能量发送器，其中，电力接收单元与电力传输线圈被电动车辆分隔开。

（9）一种供电系统，包括：

电力输送单元，配置成无线传输电力；以及

（10）根据（9）所述的供电系统，进一步包括：

中继器装置，配置成（i）相对于电力输送单元运动，以及（ii）产生与传输电力时电力输送单元所产生的谐振频率大致相等的谐振频率；

（11）根据（9）所述的供电系统，其中，异物去除部能操作用于通过产生倾斜运动、旋转运动和振动运动中的至少一种来使异物相对于无线电力传输的范围排除异物。

（12）一种排除供电系统附近的异物的方法，该方法包括：

提供电力输送单元，该单元被配置成将电力无线传输给电力接收单元；以及

如果异物在无线电力传输的范围内，通过异物去除部排除异物。

（13）根据（12）所述的方法，进一步包括：

通过中继器装置产生谐振频率，该谐振频率与传输电力时电力输送单元所产生的谐振频率大致相等，以及

相对于电力输送单元移动中继器装置，相对运动为水平运动、垂直运动以及旋转运动中的至少一种。

（14）根据（12）所述的方法，其中，通过使异物去除部以倾斜运动、旋转运动、振动运动以及擦拭运动中的一种移动，从而相对于无线电力传输的范围排除异物。

（15）一种电动车辆，包括：

电力接收单元，配置成通过电力接收单元和电力输送单元之间产生的磁场从电力输送单元无线接收电力；以及

异物去除部，设置在电力接收单元和电力输送单元之间，异物去除部配置成如果异物在无线电力传输的范围内，排除异物。

（16）根据（15）所述的电动车辆，进一步包括：

中继器装置，配置成产生与传输电力时电力输送单元所产生的谐振频率大致相等的谐振频率。

（17）根据（15）所述的电动车辆，其中，异物去除部配置成通过产生倾斜运动、旋转运动、振动运动、擦拭运动以及气体排放中的一种来排除异物。

（18）一种能量接收器，包括：

电力接收线圈，配置成无线接收电力；以及

（19）根据（18）所述的能量接收器，进一步包括：

中继器装置，配置成（i）相对于电力接收线圈进行运动，以及（ii）产生与传输电力时所产生的谐振频率大致相等的谐振频率；

（20）根据（18）所述的能量接收器，其中，异物去除部配置成通过产生倾斜运动、旋转运动、振动运动、擦拭运动以及气体排放中的至少一种来排除异物。

本公开所包含2011年7月14日提交给日本专利局的日本在先专利申请JP 2011-155360中所公开的主题相关的主题，该案之全文通过引用的方式并入本文中。

本领域的技术人员应理解的是，只要在所附权利要求书或其等同物的范围内，根据设计要求和其他因素，可进行各种修改、组合、子组合以及变更。

Claims

1.一种能量发送器，包括：

电力传输线圈，被配置成无线传输电力；以及

异物去除部，被配置成当异物在无线电力传输的范围内时，排除异物。

2.根据权利要求1所述的能量发送器，其中，所述无线电力传输由能量发送器所产生的磁场限定。

3.根据权利要求1所述的能量发送器，还包括：

中继器装置，被配置成（i）相对于所述电力传输线圈移动，以及（ii）产生与传输电力时所产生的谐振频率大致相等的谐振频率；

其中，所述中继器装置的相对运动为水平运动、垂直运动以及旋转运动中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的能量发送器，其中，所述异物去除部被配置成通过产生倾斜运动、旋转运动、振动运动、擦拭运动以及气体排放中的至少一种来排除异物。

5.根据权利要求1所述的能量发送器，其中，所述异物去除部包括以下中的至少一个：（i）擦拭器，被配置成使异物相对于所述无线电力传输被排除，以及（ii）气体出口，被配置成排放气体以使异物相对于所述无线电力传输被排除。

6.根据权利要求1所述的能量发送器，还包括：

容器，可操作用于延伸并封闭与所述电力传输线圈相邻的至少一部分区域。

7.根据权利要求1所述的能量发送器，其中，所述电力传输线圈被配置成将电力无线传输至电力接收单元。

8.根据权利要求7所述的能量发送器，其中，所述电力接收单元被电动车辆与所述电力传输线圈隔开。

9.根据权利要求2所述的能量发送器，还包括容器，其至少容纳所述中继器装置，并且用作所述异物去除部。

10.一种供电系统，包括：

电力输送单元，被配置成无线传输电力；以及

11.根据权利要求10所述的供电系统，还包括：

中继器装置，被配置成（i）相对于电力输送单元运动，以及（ii）产生与传输电力时电力输送单元所产生的谐振频率大致相等的谐振频率；

12.根据权利要求10所述的供电系统，其中，所述异物去除部能操作用于通过产生倾斜运动、旋转运动和振动运动中的至少一种来使异物相对于所述无线电力传输排除。

13.一种排除供电系统附近的异物的方法，该方法包括：

提供被配置成将电力无线传输给电力接收单元的电力输送单元；以及

当异物在无线电力传输的范围内时，通过异物去除部排除异物。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括：

通过中继器装置产生谐振频率，该谐振频率与传输电力时所述电力输送单元所产生的谐振频率大致相等，以及相对于所述电力输送单元移动所述中继器装置，该相对运动为水平运动、垂直运动以及旋转运动中的至少一种。

15.根据权利要求13所述的方法，其中，通过使所述异物去除部以倾斜运动、旋转运动、振动运动以及擦拭运动中的一种运动而相对于所述电力输送排除异物。

16.一种电动车辆，包括：

电力接收单元，被配置成通过所述电力接收单元和电力输送单元之间产生的磁场从所述电力输送单元无线接收电力；以及异物去除部，被设置在所述电力接收单元和所述电力输送单元之间，所述异物去除部被配置成当异物在无线电力传输的范围内时，排除异物。

17.根据权利要求16所述的电动车辆，还包括：

中继器装置，被配置成产生与传输电力时所述电力输送单元所产生的谐振频率大致相等的谐振频率。

18.根据权利要求16所述的电动车辆，其中，所述异物去除部被配置成通过产生倾斜运动、旋转运动、振动运动、擦拭运动以及气体排放中的一种来排除异物。

19.一种能量接收器，包括：

电力接收线圈，被配置成无线接收电力；以及

20.根据权利要求19所述的能量接收器，还包括：

中继器装置，被配置成（i）相对于所述电力接收线圈运动，以及（ii）产生与传输电力时所产生的谐振频率大致相等的谐振频率；

21.根据权利要求19所述的能量接收器，其中，所述异物去除部被配置成通过产生倾斜运动、旋转运动、振动运动、擦拭运动以及气体排放中的至少一种来排除异物。