CN103098344A - 非接触供电装置 - Google Patents

Abstract

以非接触进行车辆的蓄电池（28）的充电的非接触供电装置具备配置于路面的送电线圈（12）和配置于车辆的受电线圈（22）。在送电线圈（12）的上面设有异物检测线圈（13），基于在试供电期间产生于异物检测线圈（13）的感应电压检测送电线圈（12）与受电线圈（22）之间的异物。

Description

非接触供电装置

技术领域

本发明涉及非接触供电装置。

背景技术

公知如下的供电系统，即该供电系统具有：送电装置；受电装置，其以非接触接收来自上述送电装置的电力；效率检测装置，其检测上述送电装置和上述受电装置间的传送效率；判定装置，其判定检测出的上述传送效率是否为规定值以上；控制装置，其在上述传送效率不足上述规定值的情况下，判定为由于障碍物阻碍正常的供电，临时中止上述送电装置的送电，并在规定时间后再开始进行微小电力的送电（专利文献1）。

但是，在送电线圈和受电线圈之间产生位置偏移的情况下传送效率也降低，因此，根据传送效率的变化，不能准确地检测混入到送电线圈和受电线圈之间的异物。

专利文献1：（日本）特开2010－119246号公报

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以检测供电线圈和受电线圈之间的异物的存在的非接触供电装置。

本发明的非接触供电装置具备设于与第一线圈相对的第二线圈的相对面侧的第三线圈、基于第三线圈产生的感应电压检测第一线圈和第二线圈之间的异物的异物检测装置。

根据本发明，在异物存在于第一线圈和第二线圈之间的情况下，由于异物使通过第三线圈的磁通变化，因此，可以通过检测该第三线圈的感应电压来检测该异物。

附图说明

图1是本发明实施方式的非接触供电系统的框图；

图2是图1中非接触供电系统的一部分，是供电装置、受电线圈、整流器及蓄电池的框图；

图3是用于说明图1的非接触供电系统中在异物检测线圈产生的感应电压的图；

图4是图1的非接触供电系统所包括的送电单元的平面图；

图5是沿图4中V-V线的剖面图；

图6是沿图4中VI-VI线的剖面图；

图7是图1的非接触供电系统所包括的送电单元的平面图；

图8是图1的非接触供电系统所包括的送电单元的平面图；

图9是本发明的变形例的非接触供电系统所包括的送电单元的平面图；

图10是本发明的其它实施方式的非接触供电系统所包括的送电单元的平面图；

图11是本发明的其它实施方式的非接触供电系统所包括的送电单元的平面图；

图12是用于说明流过图11中的异物检测线圈的感应电流的图；

图13是表示在图11的异物检测线圈产生的感应电压的时间特性的图。

具体实施方式

下面，基于附图对本发明实施方式进行说明。

（第一实施方式）

图1是包括本发明一实施方式的非接触供电装置的车辆200及具备供电装置100的非接触供电系统的框图。另外，本例的非接触供电装置的车辆侧的单元搭载于电动汽车，但也可以搭载于混合动力车辆等车辆。

如图1所示，本例的非接触供电系统是具备包括车辆侧的单元的车辆200和地上侧单元即供电装置100，且其从设于供电站等的供电装置100以非接触供给电力，对设于车辆200的蓄电池28充电的系统。

供电装置100具备电力控制部11、送电线圈12、异物检测线圈13、无线通信部14及控制部15。供电装置100设于停放车辆200的停车场，其为当车辆200停放于规定的停车位置时，利用线圈间的非接触供电来供给电力的地上侧的单元。

电力控制部11为用于将从交流电源300输送的交流电变换为高频的交流电并输送至送电线圈12的电路，其具备整流部111、PFC（Power FactorCorrection）电路112、逆变器113及传感器114。整流部111是电连接于交流电源300，对来自于交流电源的输出交流电进行整流的电路。PFC电路112是通过对来自整流部111的输出波形进行整形而改善功率因数的电路，其连接于整流部111和逆变器113之间。逆变器113为含有PWM控制电路等的电力变换电路，其基于控制部15的开关控制信号将直流电变换为高频的交流电并供给至送电线圈12，上述PWM控制电路具有平滑电容器或IGBT等开关元件。传感器114连接于PFC电路112和逆变器113之间，检测电流或电压。送电线圈12为用于对设于车辆200侧的受电线圈22以非接触供给电力的线圈，其设于本例之非接触供电装置的停车场。

当车辆200停放于规定停车位置时，送电线圈12位于受电线圈22的下部，并与受电线圈22保持距离。送电线圈12为与停车场的表面平行的圆形形状的线圈。

异物检测线圈13是用于检测存在于送电线圈12和受电线圈22之间的异物的线圈，其通过控制部15进行控制。送电单元101具备送电线圈12及异物检测线圈13，设于规定的停车场的地上。车辆200位于适于本例之非接触供电装置的充电的位置，当其在停车场停车时，送电单元101位于车辆200的后轮之间。送电单元101的详细构成后述。

无线通信部14与设于车辆200侧的无线通信部24进行双方向通信，其设于地上侧供电装置100。无线通信部14和无线通信部24之间的通信频率设定为比接收部13和发送部23之间的信号的频率或在智能钥匙等车辆周边设备所使用的频率更高的频率，因此，即使在无线通信部14和无线通信部24之间进行通信，车辆周边设备也不易受该通信的干扰。无线通信部14及无线通信部24之间的通信使用例如各种无线LAN方式。

控制部15为控制供电装置100整体的部分，其具备异物检测部151，并控制电力控制部11、送电线圈12、异物检测线圈13及无线通信部14。控制部15通过无线通信部14和无线通信部24之间的通信将来自供电装置100的开始电力供给的信息的控制信号发送至车辆200侧，或将从车辆200侧接收要从供电装置100接收电力的信息的控制信号。控制部15基于传感器114的检测电流进行逆变器113的开关控制，控制从送电线圈12输送的电力。

车辆200具备受电线圈22、无线通信部24、充电控制部25、整流部26、继电器部27、蓄电池28、逆变器29、电动机30及通知部32。受电线圈22在车辆200的底面（底盘）等设于后方的车轮之间。而且，当该车辆200停放于规定的停车位置时，受电线圈22位于送电线圈12的上部，并与送电线圈12保持距离。受电线圈22为与停车场的表面平行的圆形形状的线圈。

整流部26与受电线圈22连接，由将在受电线圈26接收的交流电整流为直流的整流电路构成。继电器部27具备通过控制部25的控制切换接通（ON）及断开（OFF）的继电器开关。另外，继电器部27通过将该继电器开关断开，将含有蓄电池28的强电系和充电的电路部即受电线圈22及整流部26的弱电系分离。

蓄电池28通过连接多个二次电池而构成，并为车辆200的电力源。逆变器29为具有IGBT等开关元件的PWM控制电路等的控制电路，并基于开关控制信号将从蓄电池28输出的直流电变换为交流电，并供给至电动机30。电动机30由例如三相交流电动机构成，并为用于驱动车辆200的驱动源。

通知部32由警告灯、导航系统的显示器或扬声器等构成，并基于充电控制部25的控制向使用者输出光、图像或声音等。

充电控制部25为用于控制蓄电池28的充电的控制器，其控制发送部23、无线通信部24、异物检测线圈13及通知部32，且具备电力测定部251。充电控制部25将开始充电的信息的信号通过无线通信部24及无线通信部14的通信发送至控制部15。另外，充电控制部25与未图示的控制车辆200整体的控制器通过CAN通信网连接。该控制器管理逆变器28的开关控制或蓄电池22的充电状态（SOC）。充电控制部15通过该控制器在基于蓄电池22的SOC达到满充电的情况下，将结束充电的信息的信号发送至控制部15。

本例的非接触供电装置在送电线圈12和受电线圈22之间通过电磁感应作用以非接触状态进行高频电力的发送及接收。换言之，当对送电线圈12施加电压时，在送电线圈12和受电线圈22之间产生磁力结合，并从送电线圈12向受电线圈22供给电力。

下面，使用图2对送电线圈12和受电线圈22之间的异物检测的构成进行说明。图2是本例之非接触供电装置的一部分，是供电装置100、受电线圈22、整流器26及蓄电池28的框图。

如图2所示，异物检测线圈13具有多个异物检测线圈13，其在送电线圈12和受电线圈22之间设于送电线圈12的表面上。换言之，送电线圈12的线圈面、受电线圈22的线圈面及异物检测线圈13的线圈面以平行的方式配置，且异物检测线圈13的线圈面以包含于送电线圈12的线圈面的方式配置。

异物检测部151具有电压检测部1511及异物判定部1512。电压检测部1511分别与异物检测线圈13连接，检测在异物检测线圈13产生的感应电压。电压检测部1511将检测电压发送至异物判定部1512。异物判定部1512通过将检测电压和阈值电压进行比较，判定在送电线圈12和受电线圈22之间是否存在异物，并将判定结果发送至电力控制部11及无线通信部14。在通过异物判定部1512判定为存在异物的情况下，控制部15利用含有判定结果的控制信号以要停止来自送电线圈12的供电的方式控制电力控制部11。若在送电线圈12和受电线圈22之间存在异物的状态下进行供电，则由于通过异物的磁通，可能会在异物流过涡电流，从而使异物发热。因此，在本例中，在检测到异物的情况下，控制停止供电。

另外，控制部15在检测到异物的情况下，经由无线通信部14将检测到异物的信息的信号发送至车辆200侧。充电控制部25基于由无线通信部24接收到的该信号控制通知部32，通知使用者存在异物。然后，使用者根据通知部32的通知可以确认异物存在。

下面，使用图2及图3对本例的检测异物的原理进行说明。图3是用于说明利用通过异物检测线圈13的磁通产生的感应电压的图。

当从交流电源300经由电力控制部11向送电线圈12供给电力时，通过送电线圈12和受电线圈22之间的磁力结合将电力从送电线圈12供给到受电线圈22。在供电时，通过送电线圈12的线圈面及受电线圈22的线圈面的磁通也通过异物检测线圈13的线圈面。如图3（a）所示，在异物检测线圈13上不存在异物40的情况下，与供电的磁通对应的感应电压作为线圈13的输出电压而输出。另一方面，图3（b）所示，当金属制的异物40在异物检测线圈13上存在的情况下，由于该异物如芯那样进行作用，磁通相对于供电的磁通增加，因此，感应电压增高。

在异物判定部1512中设定用于判定异物40的存在的判定阈值电压，该判定阈值电压设定为在异物40不存在时异物检测线圈13产生的感应电压、或比该感应电压高的电压。另外，判定电压在将作为检测对象的异物40预先确定的基础上，将在异物存在时产生的感应电压预先阶段性地设定，因此，只要与作为检测对象的异物40对应进行设定即可。

而且，异物判定部1512在由电压检测部1511检测到的检测电压比该判定阈值电压高时判定为异物40存在，在由电压检测部1511检测到的检测电压比该判定阈值电压低时判定为异物40不存在。

下面，使用图4～8对送电单元101的具体的构成进行说明。图4是送电单元101的平面图，图5是沿图4中的V-V线的剖面图，图6是沿图4中的VI-VI线的剖面图，图7是省略异物检测线圈13的一部分后的状态下的送电单元101的平面图，图8是省略异物检测线圈的一部分后的状态下的送电单元101的平面图。另外，图4、图7及图8中，省略了保护部件101c的图示。

送电单元101具备送电线圈12、异物检测线圈13、铁氧体磁芯101a、磁力遮蔽板101b及保护部件101c。送电线圈12以通过高频电力的方式由利兹线构成，送电线圈12的线圈面配置为与地面平行。当车辆200停车于规定的停车场时，受电线圈22配置于与送电线圈12相邻的位置，送电线圈12和受电线圈22相对。换言之，送电线圈12的上面为与受电线圈22相对的送电线圈12的相对面，受电线圈22的下面为与送电线圈12相对的受电线圈22的相对面。

铁氧体磁芯101a由多个立方体状的磁性体部件构成，其配置于送电线圈12的下面，各磁性体的部件相对通过送电线圈12的中心点的中心轴沿垂直方向以放射状配置。磁力遮蔽板101b沿地上的表面设置，其设置于铁氧体磁芯101a的下面侧，成为送电单元101的底面。磁力遮蔽板101b为遮蔽由于送电线圈12和受电线圈22之间的非接触供电而泄露的磁通，使磁通不向外部泄露的部件，例如由铝板构成。

保护部件101c为用于收纳送电线圈12、铁氧体磁芯101a及异物检测线圈13的筐体，其由板状的顶板和从该顶板的两端沿垂直方向延伸的侧壁形成。保护部件101c由聚丙烯、聚酰胺等热可塑性树脂形成。

异物检测线圈13设于与受电线圈22相对的送电线圈12的相对面侧，并设于送电线圈12的表面和保护部件101c之间。异物检测线圈13由多个线圈形成，多个线圈分别形成为扇形状，在线圈面从送电线圈12的中心点以放射线状配置。

异物检测线圈13沿与送电线圈12的线圈面平行的面通过弯曲线圈配线形成。如图7所示，首先，从与送电线圈12的中心点对应的中心点（图7中的中心点O）朝向送电线圈12的外缘拉引线圈配线（图7中箭头a），并在送电线圈12的外周部分将该线圈配线弯曲，沿送电线圈12的外周的一部分以顺时针拉引线圈配线（图7中箭头b），并朝向中心点O将线圈配线弯曲，并从送电线圈12的外缘朝向中心点O拉引线圈配线（图7中箭头c）。由此，形成第一个扇形状的线圈。然后，使用相同线圈配线从中心点O朝向送电线圈12的外缘拉引线圈配线（图7中箭头d），在送电线圈12的外周部分将该线圈配线弯曲，沿送电线圈12的外周的一部分顺时针将线圈配线拉引（图7中箭头e），并朝向中心点O将线圈配线弯曲，从送电线圈12的外缘朝向中心点O拉引线圈配线（图7中箭头f）。由此，形成第二个扇形状的线圈。第一个线圈和第二个线圈的线圈面积相等，在第一个线圈和第二个线圈之间设置与第一个线圈同形状的扇形状的空间。而且，同样地以顺时针方向从第三个线圈依次形成线圈，从送电线圈12的外缘朝向中心点O拉引线圈配线形成第八个线圈。由此，形成异物检测线圈13的多个线圈中的一半部分的线圈。

对于剩余的一半部分的线圈，如图8所示，使用图7所示的形成线圈的线圈配线从中心点O朝向送电线圈12的外缘拉引线圈配线（图8中箭头a），在送电线圈12的外周部分将该线圈配线弯曲，沿送电线圈12的外周部的一部分沿逆时针拉引线圈配线（图8中箭头b），朝向中心点O弯曲线圈配线，从送电线圈12的外缘朝向中心点O拉引线圈配线（图8中箭头c）。由此，形成第一个扇形状的线圈。然后，使用相同线圈配线从中心点O朝向送电线圈12的外缘拉引线圈配线（图8中箭头d），在送电线圈12的外周部分将该线圈配线弯曲，沿送电线圈12的外周的一部分以逆时针拉引线圈配线（图8中箭头e），朝向中心点O将线圈配线弯曲，然后从送电线圈12的外缘朝向中心点O拉引线圈配线（图8中箭头f）。由此，形成第二个扇形状的线圈。第一个线圈和第二个线圈的线圈面积相等，在第一个线圈和第二个线圈之间配置图7所示的多个线圈中的一个线圈。

由此，异物检测线圈13由多个线圈构成，该多个线圈通过一根线圈配线相连，该多个线圈的线圈面积分别为等面积。另外，送电线圈12的线圈面由构成异物检测线圈13的多个线圈的线圈面覆盖。

异物检测线圈13的一端及另一端与端子（未图示）连接，经由该端子与送电单元101内的电路基板（未图示）连接。

下面，使用图1及图2对控制部15及充电控制部25的控制内容进行说明。

控制部15作为初始化控制，进行诊断供电装置100的各系统是否正常工作的系统检查。充电控制部25同样作为初始化控制，进行诊断车辆200的充电系统是否正常工作的系统检查。在系统检查的结果为车辆200发生系统异常的情况下，通知车辆200的使用者，在充电装置100发生系统异常的情况下，通知管理充电装置100的中心等。另一方面，在系统检查正常的情况下，控制部15启动无线通信部14，设置为可接收信号的状态。另外，供电装置100侧的系统检查例如以规定周期定期地进行，车辆200侧的系统检查在例如用于驱动车辆200的主开关接通（ON）时进行。

控制部15及充电控制部25分别控制无线通信部14及无线通信部24，进行以下的远距离通信控制。首先，充电控制部25通过设于车辆200的GPS功能取得车辆200的当前值的信息，判断车辆的当前地是否处于预设的充电点区域内。在此，充电点区域根据各供电装置100为分别设定的范围，例如，在地图上表示为以供电装置100的位置为中心的圆状的范围。车辆200位于充电点区域内是指在对蓄电池28充电时，通过对应于该充电点区域的供电装置100进行充电。

而且，在车辆200的当前地处于充电点区域内的情况下，充电控制部25启动无线通信部24，设置为在无线通信部14和无线通信部24之间可通信的状态。当设为在无线通信部14和无线通信部24之间可通信的状态时，充电控制部25将用于确立连接的信号从无线通信部24发送到无线通信部14。然后，控制部15将接收到该信号的信息的信号从无线通信部14返回到无线通信部24。由此，在无线通信部14和无线通信部24之间确立连接。

另外，充电控制部25通过无线通信部14和无线通信部24之间的通信将车辆200的ID发送至控制部15。控制部15通过判定从车辆200侧发送的ID和注册到控制部15的预置ID是否一致，进行ID认证。在本例的非接触供电系统中，可预供电的车辆200通过预置ID注册到每个供电装置100。因此，可以通过上述ID认证，对与注册ID一致的车辆200供电。

而且，当车辆200停车至规定的停车场时，受电线圈22定位于与送电线圈12相对的位置。当使用者进行用于对蓄电池28充电的操作时，充电控制部25将开始供电的信息的信号从无线通信部24发送至供电装置100。控制部15在通过无线通信部14接收到该信号时，控制电力控制部11，从送电线圈12向受电线圈22开始供电。

控制部15在用于对蓄电池28充电的正式供电前进行试供电。试供电的送电电力比正式供电的送电电力低。异物检测部151利用电压检测部1511检测异物检测线圈13的输出电压，利用异物判定部1512比较检测电压和判定阈值电压，判定是否存在异物。另外，在试供电时，在检测到异物的存在的情况下，控制部15不进行正式供电，将表示检测到异物的信号从无线通信部14发送至车辆200。充电控制部25基于该信号控制通知部32，通知在线圈间存在异物。由此，由于在正式供电前可以检测异物的存在，所以，可以抑制来自异物的发热。

另一方面，在试供电时，在未检测到异物的存在的情况下，控制部15控制电力控制部11进行正式供电。充电控制部25通过正式供电将在受电线圈22接收的受电电力向蓄电池28供给，对蓄电池28充电。

异物检测部151在正式供电中也利用电压检测部1511检测异物检测线圈13的输出电压，利用异物判定部1512判定异物的有无。而且，在正式供电中，在判定为存在异物的情况下，控制部15停止正式供电，将表示存在异物的信号发送至车辆200侧。充电控制部25基于该信号停止蓄电池28的充电，同时通过通知部32通知混入有异物。由此，即使在正式供电中也可以检测异物，可以在供电中混入有异物的情况下，停止供电，抑制来自异物的发热。

如上所述，本例中，在与受电线圈22相对的送电线圈12的相对面侧设置异物检测线圈13，利用异物检测部151基于在异物检测线圈13产生的感应电压检测送电线圈12和受电线圈22之间的异物。在异物小的情况下，供电效率的变化量小，难以根据供电效率检测该异物，但在本例中，由于根据感应电压检测异物，所以，可以检测该异物，另外，相比基于供电效率的异物检测，可以提高检测精度。

另外，本例中，由多个线圈构成异物检测线圈13。由此，相对该多个线圈各自的线圈面积，异物所占比例提高，因此，感应电压相对于磁通变化的位移增大，可以提高异物的检测精度。

另外，在本例中，送电线圈12的线圈面被异物检测线圈13的多个线圈分割。由此，相对于与送电线圈的线圈面相当的区域（由于异物存在而妨碍供电的区域），可以将检测异物的单位面积细分化，因此，相对于磁通变化的感应电压的位移增大，可以提高异物的检测精度。

另外，在本例中，异物检测线圈13由一根线圈配线相连。由此，只要设置一个与异物检测线圈13连接的输入、输出端子即可。

另外，本例中，由扇形状的多个线圈形成异物检测线圈13，但也并不一定需要形成为扇形状的线圈，如图9所示，也可以形成为沿送电线圈12的线圈面的圆状的线圈。图9是变形例的非接触供电装置的供电单元100的平面图。

另外，异物检测线圈13并不一定需要覆盖送电线圈12的线圈面，只要至少将送电线圈12的线圈面的一部分和异物检测线圈13的一部分重合即可。另外，异物检测线圈13并不一定需要设于送电线圈12的相对面侧，也可以设于受电线圈22的相对面侧，也可以设于车辆200。另外，将异物检测部151设于控制部15，但也可以设于充电控制部25。

上述送电线圈12或受电线圈22的一线圈相当于本发明的第一线圈，另一线圈相当于本发明的第二线圈，异物检测线圈13相当于本发明的第三线圈，异物检测部151相当于本发明的异物检测装置。

（第二实施方式）

使用图10对发明的其它实施方式的非接触供电装置进行说明。本例相对上述第一实施方式在以多个独立的线圈形成异物检测线圈13这一点不同。除此之外的构成即与上述第一实施方式相同的构成适当引用其记载内容。图10为在本例的非接触供电装置的送电单元101的平面图。另外，在图10中，保护部件101c省略图示。

异物检测线圈13在送电线圈12的线圈面上由半圆状的线圈13a和半圆状的线圈13b形成。线圈13a及线圈13b为独立的线圈，且构成为线圈面积相等。另外，与线圈13a的两端连接的输入、输出端子（未图示）和与线圈13b的两端连接的输入、输出端子（未图示）分别由不同的端子构成，线圈13a及线圈13b分别与异物检测部151连接。因此，电压检测部1511分别检测线圈13a的输出电压和线圈13b的输出电压。

在异物存在于异物检测线圈13a上的情况下，由于非接触供电，线圈13a的感应电压比判定阈值电压高，线圈13b的感应电压比判定阈值电压低。另外，在异物存在于异物检测线圈13b上的情况下，线圈13b的感应电压比判定阈值电压高，线圈13a的感应电压比判定阈值电压低。

异物判定部512将线圈13a及线圈13b各自的输出电压与判定阈值电压分别进行比较，当输出比判定阈值电压高的输出电压时，判定为在线圈13a、13b的线圈面内存在异物。

本例中，通过在送电线圈12上设置独立的线圈13a、13b，即输入输出端子分别不同的线圈13a、13b，将送电线圈12的线圈面由多个区域分割，产生与分割的区域相对应的感应电压，因此，以该区域作为一单位可以确定异物的场所。

另外，本例中将线圈13a、13b形成为半圆状，但并不一定需要形成为半圆状，也可以形成为其它形状。

（第三实施方式）

使用图11～13对发明的其它实施方式的非接触供电装置进行说明。本例中，相对于上述第一实施方式，在由多个独立的线圈形成异物检测线圈13这一点不同。除此之外的构成，即与上述第一实施方式相同的构成适当引用其记载。图11是本例的非接触供电装置所包含的送电单元101的平面图。另外，图11中，保护部件101c省略图示。

异物检测线圈13通过沿与送电线圈12的线圈面平行的面将线圈配线弯曲而形成。如图11所示，异物检测线圈13通过如下的方式形成：从送电线圈12的线圈面的外缘的一部分（图11中点S）通过中心点O的左侧沿送电线圈12的直径将线圈配线拉引（图11中箭头a），在送电线圈12的外周部分将该配线弯曲，沿送电线圈12的外周的半圆逆时针拉引线圈配线（图11中箭头b），在该线圈面的外缘的一部分（图11中点S）将线圈配线弯曲，通过中心点O的右侧沿送电线圈12的直径拉引线圈配线（图11中箭头c），在送电线圈12的外周部分将该配线弯曲，沿送电线圈12的外周的半圆以顺时针拉引线圈配线（图11中箭头d），在该线圈面的外缘的一部分（图11中点S），通过在送电线圈12的外周的外侧将线圈配线弯曲。

即，异物检测线圈13通过一根线圈配线由分别以相同形状邻接的左侧线圈13c及右侧线圈13d形成。另外，左侧线圈13c和右侧线圈13d为扭转的关系，各线圈面积相同。

下面，使用图12及图13对流经左侧线圈13c的感应电流及流经右侧线圈13d的感应电流、异物检测线圈13的感应电压进行说明。图12是用于说明本例的异物检测线圈13的作用的图，图13是表示感应电压相对于时间的特性的图。

如图12所示，在左侧线圈13c的线圈面及右侧线圈13d的线圈面不存在异物的状态下，当进行非接触供电时，产生沿同方向通过左侧线圈13c的线圈面及右侧线圈13d的线圈面的磁通。于是，左侧线圈13c及右侧线圈13d以排斥磁通的方式产生感应电压。此时，左侧线圈13c及右侧线圈13d由于为扭转关系，所以，流经左侧线圈13c的感应电流沿顺时针流，流经右侧线圈13d的电流沿逆时针流。

另外，由于左侧线圈13c和右侧线圈13d各自的线圈面积相等，所以，在左侧线圈13c及右侧线圈13d流动的各感应电流的朝向相互相反，相互抵消，电流为零，异物检测线圈13的输出电压如图13中图（a）所示为零。

另一方面，在左侧线圈13c的线圈面及右侧线圈13d的线圈面的任一个的线圈面存在金属异物的情况下，由于通过存在异物的线圈的磁通变强，所以，流经异物存在的线圈的感应电流比流经异物不存在的线圈的感应电流更大。左侧线圈13c及右侧线圈13d的感应电流不能相互抵消而为零，因此，如图13中图（b）所示，异物检测线圈13的输出电压为比零大的电压。

如上所述，在本例中，异物检测线圈13由多个线圈13c、13d构成，邻接的线圈13c及线圈13d以在异物不存在的情况下流经各线圈的感应电流的朝向相互相反的方式而配置。由此，左侧线圈13c及右侧线圈13d为扭转关系，在各线圈产生的感应电流相互抵消，所以，相对于异物不存在的情况下的感应电压，易于检测异物存在情况下的感应电压的变化量，可以提高检测精度。

另外，本例中，使左侧线圈13c的线圈面积和右侧线圈13d的线圈面积相等。由此，在异物不存在的情况下，由于在各自的线圈产生的感应电流相互抵消为零，从而异物检测线圈13的输出电压为零，在异物存在的情况下，异物检测线圈13的输出电压不为零。因此，在检测异物时，只要检测感应电压从零的变化量即可，所以，可以提高检测精度。

另外，本例中，为了形成上述异物检测线圈13的扭转的关系，如图4所示，也可以将异物检测线圈13由多个扇形状的分别独立的一组线圈形成，且从送电线圈12的中心点以放射状配置。此时，在该一组线圈间以形成扭转的关系的方式形成线圈。由此，异物检测线圈13的多个线圈为扭转关系，在异物不存在的情况下，由于感应电压为零，所以，可以与上述相同地提高检测精度。

另外，本例中，为了形成扭转关系，使用了两个线圈，也并不一定需要两个线圈，只要以在多个线圈间形成扭转的关系的方式构成异物检测线圈13即可。

Claims (10)

1.一种非接触供电装置，具备：

第一线圈及第二线圈，其至少通过磁力结合在两者间以非接触发送或接收电力；

第三线圈，其设于与所述第一线圈相对的所述第二线圈的相对面侧；

异物检测装置，其基于在所述第三线圈产生的感应电压检测所述第一线圈与所述第二线圈之间的异物。

2.如权利要求1所述的非接触供电装置，所述第三线圈由多个线圈构成。

3.如权利要求2所述的非接触供电装置，所述第三线圈的所述多个线圈中的邻接的至少两个线圈以在所述异物不存在的情况下流经所述两个线圈的感应电流的朝向相互相反的方式而配置。

4.如权利要求3所述的非接触供电装置，所述两个线圈的线圈面积相等。

5.如权利要求2所述的非接触供电装置，所述第三线圈沿与所述第一线圈相对的所述第二线圈的相对面设置，

所述第三线圈的所述多个线圈分别形成为扇形状，且从所述第二线圈的中心点配置为放射状。

6.如权利要求2所述的非接触供电装置，所述第三线圈的所述多个线圈由一根配线相连。

7.如权利要求1所述的非接触供电装置，所述异物检测装置通过将所述第三线圈的感应电压与判定阈值电压进行比较来判定异物的有无，所述判定阈值电压设定为比异物不存在时的所述第三线圈的感应电压高的值。

8.如权利要求2所述的非接触供电装置，所述第三线圈的所述多个线圈分别独立，

所述异物检测装置基于各线圈的感应电压确定异物的位置。

9.如权利要求4所述的非接触供电装置，在所述第三线圈的感应电压不为零的情况下，所述异物检测装置判定为存在异物。

10.如权利要求1所述的非接触供电装置，在正式供电之前进行试供电，在该试供电期间进行异物检测。

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