CN103370217A - 车辆及外部供电装置 - Google Patents

Abstract

设于车辆的车辆侧自谐振线圈（110）以卷绕中心（O2）为中心在卷绕中心（O2）的周围延伸地形成，将车辆侧自谐振线圈（110）和设备侧自谐振线圈（240）进行电磁场谐振耦合时车辆侧自谐振线圈（110）中流动的交流电流的波腹部分作为车辆侧自谐振线圈（110）的波腹部（AM1），则波腹部与车辆的中心之间的距离小于卷绕中心（O2）与车辆的中心之间的距离。

Description

车辆及外部供电装置

技术领域

本发明涉及车辆及外部供电装置。

背景技术

近年来，出于环保的考虑，利用电池等的电力对驱动轮进行驱动的混合动力车辆、电力车辆等受到关注。

特别是近年来，在上述那样的搭载有电池的电动车辆中，不使用插头等即能够以非接触方式对电池充电的无线充电受到关注。而且，最近在非接触的充电方式中也提出了各种充电方式，特别是，利用谐振现象而以非接触方式来传输电力的技术受到关注。

例如，日本特开2010-73976号公报中所记载的车辆及供电装置分别具备通信线圈。搭载于车辆的通信线圈包括谐振线圈和受电线圈，搭载于供电装置的通信线圈包括谐振线圈和供电线圈。而且，在搭载于供电装置的谐振线圈和搭载于车辆的谐振线圈之间，利用谐振现象来进行电力的非接触传输。

另外，如日本特开2003-79597号公报、日本特开2008-67807号公报等所记载的那样，以往公知有利用核磁共振现象使体内的剖面图像化的MRI（Magnetic Resonance Imaging：核磁共振成像法）等摄像装置。

专利文献1：日本特开2010-73976号公报

专利文献2：日本特开2003-79597号公报

专利文献3：日本特开2008-67807号公报

发明内容

在日本特开2010-73976号公报所记载的车辆及供电装置之间以非接触方式进行电力传输时，高电压的高频电流在各谐振线圈内流动，在各谐振线圈的周围形成高强度的磁场。其结果为，根据搭载于车辆的通信线圈的搭载位置，在电力传输过程中高强度的磁场有可能向车辆的周围泄漏。

另外，简言之，日本特开2003-79597号公报、日本特开2008-67807号公报所记载的摄像装置所利用的核磁共振现象是指当磁接触到水中的氢原子时发生共振而产生信号的现象。由于水分量（氢原子的量）根据身体的部位及内脏器官的不同而不同，因此MRI向人的身体照磁，适当地接收通过上述核磁共振现象产生的信号，并基于所接收到的信号来生成身体的剖面图像。

这样一来，对于MRI等所利用的核磁共振现象与在车辆及供电装置之间所利用的电磁场谐振耦合而言，两者利用的是不同的现象，构造也完全不同。

本发明着眼于在车辆和外部供电装置之间以非接触方式传输电力时高强度的磁场有可能向车辆周围泄漏这样的问题，其目的在于提供一种车辆，在使设于车辆外部的自谐振线圈和搭载于车辆的自谐振线圈进行电磁场谐振耦合而传输电力时，能够抑制高强度的磁场向车辆的周围泄漏。本发明的第二目的在于提供一种外部供电装置，在使搭载于车辆的自谐振线圈和搭载于外部供电装置的自谐振线圈进行电磁场谐振耦合而传输电力时，能够抑制高强度的磁场向车辆的周围泄漏。

本发明所涉及的车辆是具备车辆侧自谐振线圈的车辆，上述车辆侧自谐振线圈能够与设于车辆外部的设备侧自谐振线圈之间进行电磁场谐振耦合而从设备侧自谐振线圈接收电力。上述车辆侧自谐振线圈以卷绕中心为中心在卷绕中心的周围延伸地形成。将上述车辆侧自谐振线圈和设备侧自谐振线圈进行电磁场谐振耦合时车辆侧自谐振线圈中流动的交流电流的波腹部分作为车辆侧自谐振线圈的波腹部，则波腹部与车辆的中心之间的距离小于卷绕中心与车辆的中心之间的距离。

优选为，上述波腹部位于车辆侧自谐振线圈中的、从形成车辆侧自谐振线圈的导线的一端至另一端的长度方向的中央。优选为，还具备与上述两侧自谐振线圈连接的电容器，由车辆侧自谐振线圈和电容器形成谐振电路。上述波腹部位于谐振电路的电流路径的中央。优选为，上述电容器与车辆侧自谐振线圈的两端连接。上述车辆侧自谐振线圈的匝数为奇数，电容器相对于卷绕中心配置于与波腹部相反的一侧。

优选为，上述电容器与车辆侧自谐振线圈的两端连接。上述车辆侧自谐振线圈的匝数为偶数，电容器与车辆的中心之间的距离小于卷绕中心与车辆的中心之间的距离。

优选为，还具备沿上述车辆的宽度方向排列的一对后纵梁。当从上述后纵梁和车辆侧自谐振线圈的上方观察后纵梁和车辆侧自谐振线圈时，车辆侧自谐振线圈配置于后纵梁之间。优选为，上述波腹部配置于车辆的宽度方向的中央部。

本发明所涉及的外部供电装置是设于供具备车辆侧自谐振线圈的车辆在规定位置停车的停车空间的外部供电装置。具备与上述车辆侧自谐振线圈进行电磁场谐振耦合而向车辆侧自谐振线圈输送电力的设备侧自谐振线圈。上述车辆侧自谐振线圈以卷绕中心为中心卷绕而成。将上述车辆侧自谐振线圈与设备侧自谐振线圈进行电磁场谐振耦合时车辆侧自谐振线圈中流动的交流电流的波腹部分作为车辆侧自谐振线圈的波腹部，则车辆侧自谐振线圈的波腹部与车辆的中心之间的距离小于卷绕中心与车辆的中心之间的距离。将上述车辆侧自谐振线圈与设备侧自谐振线圈进行电磁场谐振耦合时设备侧自谐振线圈中流动的交流电流的波腹部分作为设备侧自谐振线圈的波腹部，则当车辆在规定位置停车时，设备侧自谐振线圈的波腹部与车辆侧自谐振线圈的波腹部沿高度方向排列。

发明效果

根据本发明所涉及的车辆，在与设于外部的自谐振线圈之间以非接触方式接收电力时，能够抑制高强度的磁场向车辆的周围泄漏。根据本发明所涉及的外部供电装置，在以非接触方式向车辆输送电力时，能够抑制高强度的磁场向车辆的周围泄漏。

附图说明

图1是示意性地表示实施方式1所涉及的电动车辆100和向电动车辆100供给电力的外部供电装置200的示意图。

图2是用于说明基于谐振法的输电及受电的原理的示意图。

图3是表示距电流源（磁流源）的距离与电磁场的强度之间的关系的图。

图4是表示车辆侧电容器111及车辆侧自谐振线圈110与设备侧电容器250及设备侧自谐振线圈240的立体图。

图5是由车辆侧线圈单元101及车辆侧电容器111形成的LC谐振器的电路图。

图6是由车辆侧自谐振线圈110、车辆侧电容器111及连接布线112、113形成的LC谐振器的展开图及表示在谐振电路内流动的电流值的图表。

图7是示意性地表示谐振电路的位置和在该位置的周围形成的电场强度及磁场强度的图表。

图8是表示电动车辆100的下面的立体图。

图9是电动车辆100的仰视图。

图10是表示电动车辆的地板11、车辆侧线圈单元101的立体图。

图11是车辆侧线圈单元101的侧剖视图。

图12是沿着图11所示的XⅡ-XⅡ线的剖视图。

图13是表示电动车辆100在停车空间202的规定位置停车时的状态的局部侧视图。

图14是设备侧线圈单元201的剖视图。

图15是沿着图14所示的XV-XV线的剖视图。

图16是实施方式2所涉及的电动车辆100的仰视图。

图17是示意性地表示电动车辆100在停车空间202的规定位置停车时的车辆侧自谐振线圈110及设备侧自谐振线圈240的立体图。

具体实施方式

另外，在以下所说明的实施方式中，在提及个数、数量等的情况下，除特别有记载的情况之外，本发明的范围不一定限于该个数、数量等。而且，在以下的实施方式中，除特别有记载的情况之外，各个结构要素对本发明来说不一定是必需的。而且，本发明是具备电动发电机及电池的车辆，若是能够使用来自电动发电机的动力对驱动轮进行驱动的电动车辆则能够适用。因此，例如，能够适用于混合动力车辆、电力车辆、燃料电池车辆等。

（实施方式1）

使用图1至图15，对本发明的实施方式1所涉及的车辆及外部供电装置进行说明。

图1是示意性地表示本实施方式1所涉及的电动车辆100和向电动车辆100供给电力的外部供电装置200的示意图。

电动车辆100在设有外部供电装置200的停车空间202的规定位置停车，主要从外部供电装置200接收电力。另外，电动车辆100也能够向外部供电装置200供给电力。

在停车空间202设有止轮器、线，使得电动车辆100在规定的位置停车。

外部供电装置200包括：与交流电源210连接的高频电力驱动器220；及与该高频电力驱动器220连接的设备侧线圈单元201。设备侧线圈单元201主要作为非接触电力输送装置而发挥功能，设备侧线圈单元201包括：设备侧自谐振线圈240；与设备侧自谐振线圈240连接的设备侧电容器250；及与设备侧自谐振线圈240电连接的设备侧电磁感应线圈230。

交流电源210为车辆外部的电源，例如是系统电源。高频电力驱动器220将从交流电源210接收的电力转换为高频电力，并将该转换后的高频电力向设备侧电磁感应线圈230供给。另外，高频电力驱动器220生成的高频电力的频率例如为一兆至几十兆赫兹。

设备侧电磁感应线圈230中，通过供给上述高频电力，使从设备侧电磁感应线圈230产生的磁通量随着时间而变化。

设备侧自谐振线圈240与设备侧电磁感应线圈230进行电磁感应耦合，来自设备侧自谐振线圈240的磁通量发生变化，从而通过电磁感应使高频电流也在设备侧自谐振线圈240中流动。

此时，向设备侧电磁感应线圈230供给电流，以使在设备侧自谐振线圈240中流动的高频电流的频率和由设备侧电磁感应线圈230的磁阻及与设备侧电磁感应线圈230连接的设备侧电容器250的电容C确定的谐振频率实质上一致。设备侧自谐振线圈240及设备侧电容器250作为LC谐振器而发挥功能。

而且，在设备侧自谐振线圈240的周围形成与该谐振频率实质上相同频率的电场及磁场。这样一来，在设备侧自谐振线圈240的周围形成规定频率的电磁场（电磁场）。

而且，电动车辆100具备LC谐振器，该LC谐振器具有与由设备侧自谐振线圈240及设备侧电容器250形成的LC谐振器相同的谐振频率，该LC谐振器和由设备侧自谐振线圈240及设备侧电容器250形成的LC谐振器进行电磁场谐振耦合，从而从外部供电装置200向电动车辆100输送电力。

另外，电动车辆100与外部供电装置200主要利用由设备侧自谐振线圈240及设备侧电容器250形成的电磁场中的近场（消逝场），从外部供电装置200侧向电动车辆100供给电力。关于利用该电磁谐振法而得到的无线输电/受电方法的详细情况在后文说明。

电动车辆100具备：主要作为非接触电力受电装置而发挥功能的车辆侧线圈单元101；与车辆侧线圈单元101连接的整流器130；与整流器130连接的DC/DC转换器140；与该DC/DC转换器140连接的电池150；动力控制单元（PCU（Power Control Unit））160；与该动力控制单元160连接的电动机单元170；及对DC/DC转换器140、动力控制单元160等的驱动进行控制的车辆ECU（Electronic Control Unit：电子控制单元）180。

另外，本实施方式所涉及的电动车辆100是具备未图示的发动机的混合动力车辆，但只要是由电动机驱动的车辆即可，也包括电气车辆、燃料电池车辆。

车辆侧线圈单元101包括：车辆侧自谐振线圈110；与该车辆侧自谐振线圈110连接的车辆侧电容器111；及通过电磁感应与车辆侧自谐振线圈110耦合的车辆侧电磁感应线圈120。另外，关于车辆侧线圈单元101的详细结构在后文说明。

车辆侧自谐振线圈110和车辆侧电容器111构成LC谐振器，由车辆侧自谐振线圈110及车辆侧电容器111形成的LC谐振器的谐振频率和由设备侧自谐振线圈240及设备侧电容器250形成的LC谐振器的谐振频率实质上一致。

此处，当向设备侧自谐振线圈240供给与该LC谐振器的谐振频率相同的频率的高频电流时，产生频率为该谐振频率的电磁场（电磁场）。

而且，当在距设备侧自谐振线圈240例如几米以内程度的范围内配置车辆侧自谐振线圈110时，由车辆侧自谐振线圈110及车辆侧电容器111形成的LC谐振器进行谐振，使电流在车辆侧自谐振线圈110中流动。这样一来，车辆侧自谐振线圈110和设备侧自谐振线圈240进行电磁场谐振耦合。

车辆侧电磁感应线圈120与车辆侧自谐振线圈110进行电磁感应耦合，取出车辆侧自谐振线圈110所接收的电力。车辆侧电磁感应线圈120从车辆侧自谐振线圈110依次取出电力，从而经由电磁场从设备侧自谐振线圈240依次向车辆侧自谐振线圈110供给电力。这样一来，车辆侧线圈单元101和设备侧线圈单元201采用所谓电磁谐振方式的无线输电/受电方式。

整流器130与车辆侧电磁感应线圈120连接，将从车辆侧电磁感应线圈120供给的交流电流转换为直流电流，并向DC/DC转换器140供给。

DC/DC转换器140调节从整流器130供给的直流电流的电压，并向电池150供给。

动力控制单元160包括：与电池150连接的转换器；及与该转换器连接的逆变器，转换器调节（升高）从电池150供给的直流电流，并向逆变器供给。逆变器将从转换器供给的直流电流转换为交流电流，并向电动机单元170供给。

电动机单元170例如采用三相交流电动机等，通过从动力控制单元160的逆变器供给的交流电流进行驱动。

另外，在将存储于电池150的电力向交流电源210供给时，例如，DC/DC转换器140升高来自电池150的电流，并向整流器130供给。整流器130将来自DC/DC转换器140的直流电流转换为高频电流。该高频电流的频率为上述谐振频率。

整流器130将该高频电流向车辆侧电磁感应线圈120供给。车辆侧自谐振线圈110通过电磁感应从车辆侧电磁感应线圈120接收高频电流。该高频电流的频率与谐振频率实质上一致，由车辆侧自谐振线圈110及车辆侧电容器111形成的LC谐振器进行谐振。而且，在车辆侧自谐振线圈110的周围形成频率为上述谐振频率的电磁场（电磁场）。

而且，通过在距车辆侧自谐振线圈110例如几米左右的范围内配置设备侧自谐振线圈240，由设备侧自谐振线圈240及设备侧电容器250形成的LC谐振器进行谐振。而且，向设备侧自谐振线圈240供给的电力通过电磁感应向设备侧电磁感应线圈230引出。向设备侧电磁感应线圈240引出的电力通过高频电力驱动器220向交流电源210供给。

另外，在电动车辆100为混合动力车辆的情况下，电动车辆100还具备发动机和动力分割机构，电动机单元170包括主要作为发电机发挥功能的电动发电机和主要作为电动机发挥功能的电动发电机。

如上所述，本实施方式1所涉及的车辆侧线圈单元101和设备侧线圈单元201之间为无线输电/受电方式，采用利用了电磁场的谐振法。

图2是用于说明基于谐振法的输电及受电的原理的示意图，使用该图2来说明基于谐振法的输电及受电的原理。

参照图2，在该谐振法中，与两个音叉产生谐振的情况同样地，具有相同的固有振动频率的两个LC谐振线圈在电磁场（近场）中进行谐振，从而经由电磁场从一个线圈向另一个线圈传输电力。

具体而言，在高频电源310上连接一次线圈320，通过电磁感应向与一次线圈320磁耦合的一次自谐振线圈330供给一兆至几十兆赫兹的高频电力。一次自谐振线圈330是基于线圈自身的电感和寄生电容（在线圈上连接电容器的情况下，包括电容器的电容）的LC谐振器，经由电磁场（近场）与具有和一次自谐振线圈330相同谐振频率的二次自谐振线圈340进行谐振。若如此，则能量（电力）经由电磁场从一次自谐振线圈330向二次自谐振线圈340移动。向二次自谐振线圈340移动的能量（电力）由通过电磁感应与二次自谐振线圈340磁耦合的二次线圈350取出，并向负载360供给。另外，基于谐振法的输电在表示一次自谐振线圈330和二次自谐振线圈340的谐振强度的Q值例如大于100时实现。

另外，当表示图2的结构与图1的结构的对应关系时，图1所示的交流电源210及高频电力驱动器220相当于图2的高频电源310。而且，图1所示的设备侧电磁感应线圈230相当于图2的一次线圈320。而且，图1所示的设备侧自谐振线圈240及设备侧电容器250相当于图3的一次自谐振线圈330及一次自谐振线圈330的寄生电容。

图1所示的车辆侧自谐振线圈110及车辆侧电容器111相当于图2所示的二次自谐振线圈340及二次自谐振线圈340的寄生电容。

图1所示的车辆侧电磁感应线圈120相当于图2的二次线圈350。而且，图1所示的整流器130、DC/DC转换器140及电池150相当于图2所示的负载360。

而且，本实施方式1所涉及的无线输电/受电方式通过利用电磁场的“静电场”为支配性的近场（消逝场），以提高输电及受电效率。

图3是表示距电流源（磁流源）的距离与电磁场的强度之间的关系的图。参照图3，电磁场由三个成分构成。曲线k1是与距波源的距离成反比例的成分，被称为“辐射电场”。曲线k2是与距波源的距离的二次方成反比例的成分，被称为“感应电场”。而且，曲线k3是与距波源的距离的三次方成反比例的成分，被称为“静电场”。

“静电场”是电磁波的强度随着距波源的距离而急剧减小的区域，在谐振法中，利用该“静电场”为支配性的近场（消逝场）而进行能量（电力）的传输。即，在“静电场”为支配性的近场中，使具有相同固有振动频率的一对谐振器（例如一对LC谐振线圈）进行谐振，从而从一个谐振器（一次自谐振线圈）向另一个谐振器（二次自谐振线圈）传输能量（电力）。该“静电场”不向远方传播能量，因此与通过将能量传播到远方的“辐射电场”来传输能量（电力）的电磁波相比，谐振法能够以更少的能量损失进行输电。

这样一来，本实施方式1所涉及的电动车辆100和外部供电装置200利用电磁场的近场的谐振在电动车辆100的车辆侧线圈单元101和外部供电装置200的设备侧线圈单元201之间进行电力的输送及接收。

此处，当在车辆侧线圈单元101和设备侧线圈单元201之间进行电力的输送及接收时，若高强度的磁场向车辆的周围泄漏，则有可能对电动车辆100周围的电气设备等造成影响。

本申请的发明者等通过专心努力而得出以下结果：在受电及输电过程中，在车辆侧自谐振线圈110的特定部位及设备侧自谐振线圈240的特定部位的周围形成强度特别高的磁场，在本申请发明中，以抑制较强的磁场在受电及输电过程中向电动车辆100的周围泄漏为目的，以下对其具体的结构进行说明。

图4是表示车辆侧电容器111及车辆侧自谐振线圈110与设备侧电容器250及设备侧自谐振线圈240的立体图。图5是由车辆侧线圈单元101及车辆侧电容器111形成的LC谐振器的电路图。

如图4所示，车辆侧自谐振线圈110以卷绕中心O2为中心在卷绕中心O2的周围延伸而形成为圆弧形。在车辆侧自谐振线圈110的端部116设有连接布线112，在车辆侧自谐振线圈110的端部117连接有连接布线113。通过连接布线112、113将车辆侧自谐振线圈110与车辆侧电容器111连接。

设备侧自谐振线圈240以卷绕中心O3为中心在卷绕中心O3的周围延伸而形成为圆弧形。在设备侧自谐振线圈240的端部236连接有连接布线242，在设备侧自谐振线圈240的端部235连接有连接布线243。通过连接布线242、243将设备侧自谐振线圈240与设备侧电容器250连接。

另外，在该图4所示的示例中，车辆侧自谐振线圈110与设备侧自谐振线圈240实质上采用相同的线圈。

在图5中，车辆侧电容器111包括彼此相向的电极114及电极115，电极114、115通过连接布线112、113而与车辆侧自谐振线圈110的端部连接。

在设备侧自谐振线圈240与车辆侧自谐振线圈110进行电磁场耦合（电磁谐振）时，高频的交流电流在由车辆侧自谐振线圈110、车辆侧电容器111及连接布线112、113形成的电流路径内流动。该交流电流的频率与LC谐振电路的谐振频率实质上一致，该交流电流处于谐振状态。

图6是由车辆侧自谐振线圈110、车辆侧电容器111及连接布线112、113形成的LC谐振器的展开图及表示在谐振电路内流动的电流值的图表。

在该图6中，将连接布线112的端部设为谐振电路的电路起点LO，将电极115的端部设为谐振电路的电路末端LE。

图6所示的纵轴表示电流量，横轴表示谐振电路的位置。而且，曲线CL1表示进行电磁场谐振耦合时的任意时刻的电流量的分布。而且，曲线CL2～CL7表示从曲线CL1的时刻起时刻变化的电流量的分布。

根据该曲线CL1～CL7也明显可见，在谐振电路内流动的电流的中间位置LM1的部分成为“波腹”。另外，连接布线112及电极114的接线位置与电路起点LO之间的距离实质上等于电极115及连接布线113的接线位置与电路末端LE之间的距离。而且，连接布线112的长度等于连接布线113的长度。因此，中间位置LM1位于形成车辆侧自谐振线圈110的导线的长度方向的中央。在这样的谐振交流电流中，在“波腹”（anti-node）的部分电流量最大。因此，将车辆侧自谐振线圈110中的、作为谐振交流电流的“波腹”的部分设为波腹部AM1。

由于在车辆侧自谐振线圈110的波腹部AM1处流动的电流最大，因此在波腹部AM1的周围产生高强度的磁场。而且，随着朝向车辆侧自谐振线圈110的端部侧，形成于车辆侧自谐振线圈110的周围的磁场的强度变小。

另一方面，由于在电路起点LO及电路末端LE的电位高而在波腹部AM1的电位低，因此电场强度在电路起点LO及电路末端LE的周围变大，在车辆侧自谐振线圈110的波腹部AM1的周围变为最小。

图7是示意性地表示谐振电路的位置和在该位置的周围形成的电场强度EF及磁场强度MF的图表。根据该图7也明显可见，可得出在车辆侧自谐振线圈110的波腹部AM1的周围形成高强度的磁场。

另外，在图6至图7中，对包括车辆侧自谐振线圈110的谐振电路进行了说明，但在由设备侧自谐振线圈240、设备侧电容器250及连接布线242、243形成的LC谐振电路中，也形成与包括车辆侧自谐振线圈110的LC谐振电路同样的电流分布、磁场强度分布及电场强度分布。

因此，在包括设备侧自谐振线圈240的LC谐振电路中，将作为在该LC谐振电路内流动的谐振交流电流的“波腹”的部分如图4所示地设为波腹部AM2。

本申请发明者等致力于车辆侧自谐振线圈110及设备侧自谐振线圈240的搭载方式，从而抑制高强度的磁场向电动车辆100的周围泄漏，使用附图对其详细情况进行说明。

图8是表示电动车辆100的下面的立体图，图9是电动车辆100的仰视图。而且，图10是表示电动车辆的地板11、车辆侧线圈单元101的立体图。

参照该图8至图10，电动车辆100包括：沿车辆的宽度方向排列的一对纵梁10A、10B；沿车辆的宽度方向排列的一对后纵梁10C、10D；及地板11。地板11固定于纵梁10A、10B的上面、后纵梁10C、10D的上面。车辆侧线圈单元101设于地板11的下面。

如图9及图10所示，后纵梁10C与纵梁10A的后端连接，后纵梁10D与纵梁10B的后端连接。当从车辆侧线圈单元101、后纵梁10C、10D的上方观察车辆侧线圈单元101和后纵梁10C、10D时，车辆侧线圈单元101配置于后纵梁10C与后纵梁10D之间。

图11是车辆侧线圈单元101的侧剖视图，图12是图11所示的XⅡ-XⅡ线的剖视图。

如该图11及图12所示，车辆侧线圈单元101包括：车辆侧电磁感应线圈120；车辆侧自谐振线圈110，配置于车辆侧电磁感应线圈120的下方；车辆侧电容器111；线架121；树脂壳体123；及屏蔽件124。在线架121的外周面上安装有车辆侧自谐振线圈110及车辆侧电磁感应线圈120，在线架121的内部配置有车辆侧电容器111。树脂壳体123包括：固定于地板11的顶板部；从顶板部的周缘部向下方垂下的周壁部；及底面部。屏蔽件124形成于树脂壳体123的内表面中的树脂壳体123的天板部和周壁部。

由此，可抑制在车辆侧自谐振线圈110的周围形成的电磁场进入到车辆内或向车辆的周围泄漏。

另外，在本实施方式1中，车辆侧自谐振线圈110的匝数为1匝的程度，因此车辆侧自谐振线圈110的波腹部AM1相对于卷绕中心O2而位于与车辆侧自谐振线圈110的端部116、117相反的一侧。

另外，在车辆侧自谐振线圈110的匝数为1匝、3匝等这样的奇数匝时，波腹部AM1相对于卷绕中心O2而位于与端部116、117及车辆侧电容器111相反的一侧。

此处，在图9中，车辆侧自谐振线圈110配置为，波腹部AM1与电动车辆100的中心点O4之间的距离小于卷绕中心O2与中心点O4之间的距离。图9所示的区域R1及区域R2表示磁场的强度较强的区域。由于波腹部AM1配置于靠近电动车辆100的中心的位置，因此可抑制在波腹部AM1的周围形成的高强度的区域R1、R2向电动车辆100的周围泄漏。

波腹部AM1配置于电动车辆100的宽度方向的中央部，能够抑制在波腹部AM1的周围形成的磁场从电动车辆100的侧面侧泄漏。

在图9所示的示例中，波腹部AM1通过电动车辆100的宽度方向中央部而配置于沿电动车辆100的前后方向延伸的中心线O1上，但不限于该位置，也可以位于中心线O1上及其周围。

而且，如图10所示，车辆侧线圈单元101配置于后纵梁10C及后纵梁10D之间，后纵梁10C、10D从地板11的下表面突出，因此可通过后纵梁10C、后纵梁10D来抑制高强度的磁场向外部泄漏。

而且，通过将车辆侧线圈单元101配置于后纵梁10C、10D之间，即使电动车辆100从侧面被碰撞，也能够保护车辆侧线圈单元101。特别是，优选为，将车辆侧自谐振线圈110配置为使波腹部AM1位于沿宽度方向排列的一对后轮之间，从而能够通过后轮来抑制在波腹部AM1的周围形成的磁场向车辆的周围泄漏，并且，保护车辆侧线圈单元101免于来自外部的碰撞。

电池150配置于地板11中的后纵梁10C及后纵梁10D之间，因此能够缩短车辆侧线圈单元101与电池150之间的布线距离。

接着，对外部供电装置200的设备侧线圈单元201详细地进行说明。图13是表示电动车辆100在停车空间202的规定位置停车时的状态的局部侧视图。

如该图13所示，在停车空间202设有使电动车辆100的后轮停止的止轮器203，以后轮与止轮器203接触的方式使电动车辆100停车，从而使电动车辆100在停车空间202的规定位置停车。

当电动车辆100在停车空间202的规定位置停车时，设备侧线圈单元201设于与车辆侧线圈单元101沿铅垂方向相向的位置。

图14是设备侧线圈单元201的剖视图，图15是沿着图14所示的XV-XV线的剖视图。

如该图14及图15所示，设备侧线圈单元201包括：设备侧自谐振线圈240；设备侧电磁感应线圈230，配置于设备侧自谐振线圈240的下方；线架231；树脂壳体232；及屏蔽件233。

在线架231的外周面上安装有设备侧自谐振线圈240及设备侧电磁感应线圈230，在线架231内配置有设备侧电容器250。

树脂壳体232包括顶板部、底面部及周壁部，屏蔽件233形成于树脂壳体232的内表面中的底面部及周壁部。波腹部AM2相对于卷绕中心O3而配置于与设备侧自谐振线圈240的端部及设备侧电容器250相反的一侧。

此处，在电动车辆100位于停车空间202的规定位置时，车辆侧自谐振线圈110和设备侧自谐振线圈240沿铅垂方向排列。

而且，如图4所示，车辆侧自谐振线圈110的波腹部AM1和设备侧自谐振线圈240的波腹部AM2沿铅垂方向（高度方向）排列。

这样一来，通过使波腹部AM2位于波腹部AM1的下方，波腹部AM2位于比卷绕中心O3靠近图9所示的电动车辆100的中心点O4的位置。由此，能够抑制在波腹部AM2的周围形成的高强度的磁场从车辆与地面之间泄漏。而且，通过使波腹部AM1和波腹部AM2相向，能够提高车辆侧自谐振线圈110与设备侧自谐振线圈240之间的输电效率。

（实施方式2）

使用图16及图17，对本实施方式2所涉及的电动车辆100和外部供电装置200进行说明。另外，关于图16及图17所示的结构中的、与上述图1至图15所示的结构相同或相当的结构，标以相同的附图标记并省略其说明。

图16是本实施方式2所涉及的电动车辆100的仰视图。如该图16所示，在本实施方式2所涉及的电动车辆100中，车辆侧线圈单元101的车辆侧自谐振线圈110的波腹部AM1也配置于比卷绕中心O2靠近中心点O4的位置，波腹部AM1与中心点O4之间的距离小于卷绕中心O2与中心点O4之间的距离。

另一方面，在本实施方式2中，车辆侧电容器111也配置得比卷绕中心O2靠近电动车辆100的中心点O4。

图17是示意性地表示电动车辆100在停车空间202的规定位置停车时的车辆侧自谐振线圈110及设备侧自谐振线圈240的立体图。

如该图17所示，在本实施方式2中，车辆侧自谐振线圈110及设备侧自谐振线圈240的匝数为2匝。

因此，车辆侧自谐振线圈110的端部116、端部117和波腹部AM1排成一列。同样地，在设备侧自谐振线圈240中，设备侧自谐振线圈240的端部236、端部235及波腹部AM2也沿一个方向排列。另外，在车辆侧自谐振线圈110及设备侧自谐振线圈240的匝数为2匝、4匝这样地匝数为偶数时，各线圈的波腹部、线圈的端部及电容器均位于比卷绕中心靠中心点O4侧，而且，各线圈端部、波腹部和线圈沿与线圈的中心线平行的方向排列。

而且，当电动车辆100在规定位置停车而使车辆侧自谐振线圈110和设备侧自谐振线圈240进行电磁场谐振耦合时，波腹部AM1及波腹部AM2沿铅垂方向排列。

因此，能够抑制在波腹部AM2的周围形成的高强度的磁场向电动车辆100的周围泄漏。

如上所述，对本发明的实施方式进行了说明，但应该认为本次所公开的实施方式是对所有要点进行的例示而非限定。本发明的范围通过权利要求来表示，目的在于包括与权利要求等同的意思及在范围内的所有变更。

工业实用性

本发明能够适用于车辆及外部供电装置。

附图标记说明

10A、10B纵梁

10C、10D后纵梁

11地板

100电动车辆

101车辆侧线圈单元

110车辆侧自谐振线圈

111车辆侧电容器

112、113、242、243连接布线

114、114电极

116、117、235、236端部

120车辆侧电磁感应线圈

121、231线架

123、232树脂壳体

124、233屏蔽件

130整流器

140转换器

150电池

160动力控制单元

170电动机单元

200外部供电装置

201设备侧线圈单元

202停车空间

203止轮器

210交流电源

220高频电力驱动器

230设备侧电磁感应线圈

240设备侧自谐振线圈

250设备侧电容器

310高频电源

320一次线圈

330一次自谐振线圈

340二次自谐振线圈

350二次线圈

360负载

AM1、AM2波腹部

CL1～CL7、k1、k2、k3曲线

LE电路末端

LM1中间位置

LO电路起点

O1中心线

O2、O3卷绕中心

O4中心点

R1、R2区域

Claims (8)

1.一种车辆，具备车辆侧自谐振线圈（110），所述车辆侧自谐振线圈（110）能够与设于车辆外部的设备侧自谐振线圈（240）之间进行电磁场谐振耦合而从所述设备侧自谐振线圈（240）接收电力，

所述车辆的特征在于，

所述车辆侧自谐振线圈（110）以卷绕中心（O2）为中心在所述卷绕中心（O2）的周围延伸地形成，

将所述车辆侧自谐振线圈（110）和所述设备侧自谐振线圈（240）进行电磁场谐振耦合时所述车辆侧自谐振线圈（110）中流动的交流电流的波腹部分作为所述车辆侧自谐振线圈（110）的波腹部（AM1），则所述波腹部与所述车辆的中心之间的距离小于所述卷绕中心（O2）与所述车辆的中心之间的距离。

2.根据权利要求1所述的车辆，其中，

所述波腹部位于所述车辆侧自谐振线圈（110）中的、从形成所述车辆侧自谐振线圈（110）的导线的一端至另一端的长度方向的中央。

3.根据权利要求1所述的车辆，其中，

所述车辆还具备与所述车辆侧自谐振线圈（110）连接的电容器（111），

由所述车辆侧自谐振线圈（110）和电容器（111）形成谐振电路，

所述波腹部（AM1）位于所述谐振电路的电流路径的中央。

4.根据权利要求3所述的车辆，其中，

所述电容器（111）与所述车辆侧自谐振线圈（110）的两端连接，

所述车辆侧自谐振线圈（110）的匝数为奇数，

所述电容器（111）相对于所述卷绕中心（O2）配置于与所述波腹部相反的一侧。

5.根据权利要求3所述的车辆，其中，

所述电容器（111）与所述车辆侧自谐振线圈（110）的两端连接，

所述车辆侧自谐振线圈（110）的匝数为偶数，

所述电容器（111）与所述车辆的中心之间的距离小于所述卷绕中心（O2）与所述车辆的中心之间的距离。

6.根据权利要求1所述的车辆，其中，

所述车辆还具备沿所述车辆的宽度方向排列的一对后纵梁（10A、10B），

当从所述后纵梁（10A、10B）和所述车辆侧自谐振线圈（110）的上方观察所述后纵梁（10A、10B）和所述车辆侧自谐振线圈（110）时，所述车辆侧自谐振线圈（110）配置于所述后纵梁（10A、10B）之间。

7.根据权利要求1所述的车辆，其中，

所述波腹部配置于所述车辆的宽度方向的中央部。

8.一种外部供电装置，设于供具备车辆侧自谐振线圈（110）的车辆在规定位置停车的停车空间，

所述外部供电装置的特征在于，

所述外部供电装置具备设备侧自谐振线圈（240），该设备侧自谐振线圈（240）与所述车辆侧自谐振线圈（110）进行电磁场谐振耦合而向所述车辆侧自谐振线圈（110）输送电力，

所述车辆侧自谐振线圈（110）以卷绕中心（O2）为中心卷绕而成，

将所述车辆侧自谐振线圈（110）与所述设备侧自谐振线圈（240）进行电磁场谐振耦合时所述车辆侧自谐振线圈（110）中流动的交流电流的波腹部分作为所述车辆侧自谐振线圈（110）的波腹部（AM1），则所述车辆侧自谐振线圈（110）的波腹部（AM1）与所述车辆的中心之间的距离小于所述卷绕中心（O2）与所述车辆的中心之间的距离，

将所述车辆侧自谐振线圈（110）与所述设备侧自谐振线圈（240）进行电磁场谐振耦合时所述设备侧自谐振线圈（240）中流动的交流电流的波腹部分作为所述设备侧自谐振线圈（240）的波腹部（AM2），则当所述车辆在所述规定位置停车时，所述设备侧自谐振线圈（240）的波腹部（AM2）与所述车辆侧自谐振线圈（110）的波腹部（AM1）沿高度方向排列。

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