CN104756363A - 非接触供电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明的非接触供电装置使设置在供电空间的供电线圈(1a)的一端面与设置在移动体的受电线圈相对，使供电线圈(1a)与受电线圈电磁耦合，由此向移动体(M)供给电力，具备：姿势设定单元，其在没有检测出移动体(M)向供电空间的进入的状态下，将供电线圈(1a)的一端面(1f)设定为垂直姿势，如果检测出移动体(M)向供电空间的进入，则使供电线圈(1a)的一端面(1f)从垂直姿势变化为水平姿势。

Description

非接触供电系统
技术领域
本发明涉及一种非接触供电系统。
本申请基于2012年11月6日在日本申请的特愿2012-244740号主张优先权，在此引用其内容。
背景技术
在专利文献1中，公开了一种非接触供电系统，其防止在设置在车辆的底面的受电部和埋在停车空间的供电部之间的空间中侵入异物，安全并且高效地进行供电。该非接触供电系统如专利文献1的图1、图2等所示的那样，通过用隔离材料覆盖埋在停车空间(地面)的初级线圈(供电线圈)和设置在车辆上的次级线圈(受电线圈)之间的空间，由此来防止异常的侵入。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-226946号公报
发明内容
发明要解决的问题
在上述现有技术中，在车辆进入停车空间之前，即在隔离材料的上方不存在车辆的状态下，由于任意的原因异物落到隔离材料上的情况下，无法除去该异物。因此，上述现有技术在异常的除去性能方面是不充分的。
本发明鉴于上述的情况，其目的在于：比现有技术更确实地除去异物。
解决问题的方案
本发明的第一形式是一种非接触供电装置，其使设置在供电空间的供电线圈的一端面与设置在移动体的受电线圈相对，使上述供电线圈与上述受电线圈和电磁耦合，由此向上述移动体供给电力，该非接触供电装置具备：姿势设定单元，其在没有检测出上述移动体向上述供电空间的进入的状态下，将上述供电线圈的一端面设定为垂直姿势，如果检测出上述移动体向上述供电空间的进入，则使上述供电线圈的一端面从上述垂直姿势变化为水平姿势。
本发明的第二形式为，在第一形式中，上述姿势设定单元具备：移动体传感器，其检测上述移动体向上述供电空间的进入；支持机构，其以使上述供电线圈围绕与上述供电线圈的一端面平行的轴自由旋转的方式支撑上述供电线圈；执行元件，其使上述供电线圈旋转；姿势控制部，其根据上述移动体传感器的检测结果，控制上述执行元件。
本发明的第三形式为，在第一形式中，上述姿势设定单元具备：支持机构，其以使上述供电线圈围绕与上述供电线圈的一端面平行的轴自由旋转的方式支撑上述供电线圈；弹性体，其向预定方向对上述供电线圈施力而将上述供电线圈设为垂直姿势；抵接部，其具备在上述供电线圈中，通过与进入到上述供电空间的上述移动体抵接，而使上述供电线圈从上述垂直姿势变化为水平姿势。
本发明的第四形式为，在第二或第三形式中，上述供电线圈的轴通过上述供电线圈的中心或重心。
本发明的第五形式为，在第二或第三形式中，上述供电线圈的轴通过上述供电线圈的端部。
本发明的第六形式为，在第二或第三形式中，上述供电线圈的轴通过上述供电线圈的重心。
发明效果
根据本发明，在移动体没有进入供电空间的状态下，供电线圈的一端面为垂直姿势，因此在该一端面上不会承载异物，由此能够比现有技术更确实地除去异物。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式的非接触供电装置的框图。
图2A是表示本发明的第一实施方式的非接触供电装置的供电线圈结构的详细结构的示意图。
图2B是表示本发明的第一实施方式的非接触供电装置的供电线圈结构的详细结构的示意图。
图3是本发明的第二实施方式的非接触供电装置的框图。
图4A是表示本发明的第二实施方式的非接触供电装置的供电线圈结构的详细结构的示意图。
图4B是表示本发明的第二实施方式的非接触供电装置的供电线圈结构的详细结构的示意图。
图4C是表示本发明的第二实施方式的非接触供电装置的供电线圈结构的详细结构的示意图。
图5A是表示本发明的第一实施方式的非接触供电装置的供电线圈结构的一个变形例子的示意图。
图5B是表示本发明的第一实施方式的非接触供电装置的供电线圈结构的一个变形例子的示意图。
图6A是表示本发明的第一实施方式的非接触供电装置的供电线圈结构的其他变形例子的示意图。
图6B是表示本发明的第一实施方式的非接触供电装置的供电线圈结构的其他变形例子的示意图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的第一实施方式。
本实施方式的非接触供电装置如图1所示，由供电线圈机构1、车辆传感器2(移动体传感器)、姿势控制部3以及供电控制部4构成。此外，这些构成要素中的供电线圈机构1、车辆传感器2、姿势控制部3构成本实施方式的姿势设定单元。
在各种停车空间P(长方形区域)中具备该非接触供电装置。车辆M从预定方向向该停车空间P进入而停车，向该预定方向乃至相反方向退出。例如在商业设施的地皮上(地面上)、或作为机械设备设置在商业设施的机械式停车场(立体停车场)中设置这样的停车空间P。
供电线圈机构1如图1所示埋设在停车空间P(供电空间)的行驶面，在车辆M(移动体)没有进入到停车空间P(供电空间)的状态下，通过姿势控制部3设定为垂直姿势(实线)，另外在车辆M进入到停车空间P(供电空间)的状态下，通过姿势控制部3设定为水平姿势(二点划线)。这样的供电线圈机构1与水平地设置在车辆M中的受电线圈隔开一定距离地相对并且电磁耦合，由此向车辆M传输电力。
此外，在图1中，为了容易理解供电线圈机构1的特征，示意地描绘为供电线圈机构1的姿势根据车辆M的有无而变化，但根据车辆M的有无实际变化为垂直姿势和水平姿势的构件如图2A、图2B所示是作为供电线圈机构1的构成要素之一的供电线圈1a。
即，更详细地说，供电线圈机构1由供电线圈1a、一对旋转轴1b，1b、容纳框体1c、减速机1d以及电动机1e构成。这些各构成要素中的供电线圈1a通过用透过电磁场的树脂材料铸模卷绕为圆环状的电线(具有规定的线圈直径的螺旋线圈)来被成型为正方形乃至长方形的平板。
该供电线圈1a通过一端面1f、即在水平姿势时与车辆M的受电线圈(水平姿势)相对的上面(供电面)与受电线圈电磁耦合，由此非接触地向车辆M输送电力。用透过电磁场的树脂材料对供电线圈1a进行铸模而成型，由此在由电线产生并在非接触供电中传输能量的电磁场不会被树脂材料妨碍，因此能够高效地进行非接触供电。
通过预定的金属对该一端面1f的背面、即水平姿势时的下面(供电背面)进行磁屏蔽，使得磁通集中在该一端面1f。
将一对旋转轴1b、1b分别突出设置在与该一端面1f垂直的2对平行面(供电线圈1a的侧面)的一方的对的中心，使得相互的轴芯同轴。即，一对旋转轴1b、1b从供电线圈1a的两端突出，使得相互的轴芯通过供电线圈1a的中心，并且与该一端面1f平行。
容纳框体1c是埋在停车空间P使得上端与停车空间P的行驶面平齐的立方体状的构件。该容纳框体1c具备通过平行对峙的2对垂直面的一方支持上述一对旋转轴1b、1b使其自由旋转的一对轴承(省略图示)。即，该容纳框体1c和上述一对旋转轴1b、1b构成支持供电线圈1a使其围绕与该供电线圈1a的一端面1f平行的轴自由旋转的支持机构。通常，一对轴承被设置在相对于行驶面相同的深度，如果行驶面是水平的，则旋转轴1b、1b也是水平的。
另外，该容纳框体1c如图示那样形成容纳垂直姿势的供电线圈1a的下半部分的空间，并且支持旋转轴1b、1b使得供电线圈1a为水平姿势时的一端面1f与车辆M的行驶面平齐。进而，在不支持该一对旋转轴1b、1b一方的一对垂直面的一方并且与行驶面对峙的部位，形成与水平姿势的供电线圈1a的端部抵接的承受部1g。
减速机1d被设置在上述一对旋转轴1b、1b的一方和电动机1e的输出轴之间，是对该输出轴的旋转进行减速并传递到旋转轴1b的齿轮机构。电动机1e是通过经由这样的减速机1d使旋转轴1b旋转而使供电线圈1a变化为水平姿势或垂直姿势的执行元件。此外，作为该执行元件，也可以使用油压汽缸、空气汽缸来代替电动机1e。
车辆传感器2是检测车辆M(移动体)向停车空间P的进入的监视传感器。该车辆传感器2例如使用红外线、激光等介质检测进入到停车空间P的车辆M。这样的车辆传感器2将表示车辆M的检测结果的检测信号(电信号)输出到姿势控制部3。姿势控制部3是根据这样的检测信号控制电动机1e的控制器。
即，姿势控制部3在车辆传感器2没有检测到车辆M向停车空间P的进入的状态下，将供电线圈1a的一端面1f设定为垂直姿势，另一方面，如果检测到车辆M向停车空间P的进入，则使供电线圈1a的一端面1f从垂直姿势变化为水平姿势。
供电控制部4是根据从姿势控制部3输入的姿势信号控制电力(交流电力)向供电线圈1a的供给的控制器。该供电控制部4由向供电线圈1a输出交流电力的逆变器电路(电力变换器)以及向该逆变器电路供给作为操作信号的开关信号的逆变器控制电路构成。此外，该供电控制部4通过具有可挠性的电力电缆与姿势自由变化的供电线圈1a连接。
接着，详细说明这样构成的第一实施方式的非接触供电装置的动作。
该非接触供电装置的车辆传感器2例如始终或以固定周期监视停车空间P的车辆M的进入口近旁的状态，如果检测出车辆M进入到该进入口近旁，则向姿势控制部3输出表示该车辆M的进入的检测信号(车辆检测信号)。然后，姿势控制部3如果从车辆传感器2输入了该车辆检测信号，则向电动机1e输出驱动信号而使供电线圈1a的一端面1f从垂直姿势变化为水平姿势。
另一方面，车辆传感器2在没有检测到车辆M向停车空间P的进入的情况下，向姿势控制部3输出表示没有检测到车辆M的进入的检测信号(车辆非检测信号)。然后，姿势控制部3在输入了该车辆非检测信号的状态下，使驱动信号向电动机1e的输出停止而使供电线圈1a的一端面1f保持为垂直姿势。
即，供电线圈1a的姿势如图1和图2A、图2B所示那样通常被设定为垂直姿势，只在车辆M进入到停车空间P的情况下，如图2A的箭头所示那样，顺时针旋转90度而被设定为端部与容纳框体1c的承受部1g抵接的姿势、即水平姿势。
然后，如果供电线圈1a从垂直姿势向水平姿势的变化结束，则姿势控制部3向供电控制部4输出表示该情况的姿势信号。然后，供电控制部4如果接收到该姿势信号，则开始向供电线圈1a输出交流电力。即，供电控制部4直到从姿势控制部3输入姿势信号为止不向供电线圈1a输出交流电力。
根据这样的本实施方式，到车辆M进入到停车空间P为止将供电线圈1a设定为垂直姿势，因此例如在异物从上方落下的情况下，异物不会由于重力的作用附着在供电线圈1a的一端面1f(供电面)而被容纳在容纳框体1c内。因此，根据本实施方式，能够比现有技术更确实地从一端面1f(供电面)除去异物。
以下，参照附图说明本发明的第二实施方式的非接触供电装置。
本实施方式的非接触供电装置如图3所示，由供电线圈机构1A和供电控制部4A构成。此外，这些构成要素中的供电线圈机构1A构成本实施方式的姿势设定单元。
在各种停车空间P(长方形区域)中具备该非接触供电装置。
车辆M从预定方向向该停车空间P进入而停车，另外向该预定方向退出。例如在商业设施的地皮上(地面上)、或作为机械设备设置在商业设施的机械式停车场(立体停车场)中设置这样的停车空间P。
供电线圈机构1A如图3所示埋设在停车空间P(供电空间)的行驶面，在车辆M(移动体)没有进入到停车空间P(供电空间)的状态下设定为垂直姿势(实线)，另外在车辆M进入到停车空间P(供电空间)的状态下设定为水平姿势(二点划线)。这样的供电线圈机构1A与水平姿势地设置在车辆M中的受电线圈隔开一定距离地相对并且电磁耦合，由此向车辆M非接触地传输电力。
此外，在图3中，为了容易理解供电线圈机构1A的特征，示意地描绘为供电线圈机构1A的姿势根据车辆M的有无而变化，但根据车辆M的有无实际变化为垂直姿势和水平姿势的构件如图4A、图4B、图4C所示是作为供电线圈机构1A的构成要素之一的供电线圈1a。
即，更详细地说，供电线圈机构1A由供电线圈1a、一对旋转轴1b，1b、容纳框体1c、抵接部1h以及线圈弹簧1j(弹性体)构成。这些各构成要素中的供电线圈1a具有与第一实施方式的供电线圈1a相同的形状/结构/功能，通过一端面1f、即在水平姿势时与车辆M的受电线圈(水平姿势)相对的上面(供电面)与受电线圈电磁耦合，由此非接触地向车辆M输送电力。
一对旋转轴1b、1b也与第一实施方式的一对旋转轴1b、1b同样，分别突出设置在与该一端面1f垂直的2对平行面(供电线圈1a的侧面)的一方的对的中心，使得相互的轴芯成为同轴。即，一对旋转轴1b、1b从供电线圈1a的两端突出，使得相互的轴芯通过供电线圈1a的中心，并且与该一端面1f平行。进而，容纳框体1c也具有与第一实施方式的容纳框体1c相同的形状、结构、功能。
抵接部1h被设置得从供电线圈1a的一端面1f突出，与进入到停车空间P的车辆M抵接。进而，线圈弹簧1j被设置在供电线圈1a和容纳框体1c之间，向预定方向对供电线圈1a施力而在通常状态下将该供电线圈1a设为垂直姿势。
供电控制部4A是判定供电线圈1a处于水平姿势而控制电力(交流电力)向供电线圈1a的供给的控制器。该供电控制部4A由向供电线圈1a输出交流电力的逆变器电路(电力变换器)以及向该逆变器电路供给作为操作信号的开关信号的逆变器控制电路构成。
此外，该供电控制部4A通过具有可挠性的电力电缆与姿势自由变化的供电线圈1a连接。在本实施方式中，供电线圈1a处于水平姿势也就是供电线圈1a与承受部1g抵接。因此，作为判定供电线圈1a是否处于水平姿势的方法，例如在承受部1g的上面(前端部)设置触摸传感器，检测成为水平姿势的供电线圈1a的下面按压触摸传感器即可。
理想的是电力电缆是用金属箔或金属网覆盖相互搓成一股的覆盖双股电线使得降低高频的放射的电缆。
接着，详细说明这样构成的第二实施方式的非接触供电装置的动作。
在该供电线圈机构1A中，在通常状态下供电线圈1a通过线圈弹簧1j的施力而维持垂直姿势。如果车辆M进入到停车空间P，则该车辆M的后部(或前端部)与抵接部1h抵接，由此供电线圈1a的姿势从垂直姿势变化为水平姿势。进而，该抵接部1h与车辆M的底部持续抵接，由此维持水平姿势。即，在该供电线圈机构1A中，亲自检测车辆M向停车空间P的进入，并且将车辆M的移动作为用于使供电线圈1a的姿势变化的动力而利用。
即，供电线圈1a的姿势如图3、图4A、图4B、图4C所示那样，通常被设定为垂直姿势，只在车辆M进入到停车空间P的情况下，如图4A的箭头所示那样，顺时针旋转90度而被设定为端部与容纳框体1c的承受部1g抵接的姿势、即水平姿势。
然后，供电控制部4A如果判定为供电线圈1a处于水平姿势，则开始向供电线圈1a输出交流电力。即，供电控制部4A直到车辆M进入停车空间P且供电线圈1a的姿势从垂直姿势变化为水平姿势为止不向供电线圈1a输出交流电力。
根据这样的第二实施方式的非接触供电装置，与第一实施方式的非接触供电装置同样，到车辆M进入到停车空间P为止将供电线圈1a设定为垂直姿势，因此能够比现有技术更确实地从一端面1f(供电面)除去异物。
此外，本发明并不限于上述第一实施方式、第二实施方式，例如可以考虑以下这样的变形例子。
(1)在上述第一实施方式中，将一对旋转轴1b、1b设置在与一端面1f垂直的2对平行面(供电线圈1a的侧面)的一方的对的中心，但本发明并不限于此。如图5A、5B所示，也可以在与一端面1f垂直的2对平行面(供电线圈1a的侧面)的一方的对中设置在各平行面的端部。在第二实施方式中，也可以同样地在与一端面1f垂直的2对平行面(供电线圈1a的侧面)的一方的对中将一对旋转轴1b、1b设置在各平行面的端部。
(2)另外，在上述第一实施方式乃至第二实施方式中，如图6A、6B所示，也可以将一对旋转轴1b、1b设置得旋转轴乃至其延长线通过供电线圈1a的重心。
如图2A、图2B所示，在将一对旋转轴1b、1b设置在与一端面1f垂直的2对平行面(供电线圈1a的侧面)的一方的对的中心的情况下，为了容纳垂直姿势的供电线圈1a的下半部分，需要将容纳框体1c的高度尺寸设为比较大。与此相对，如图5A、图5B所示，在将一对旋转轴1b、1b设置在与一端面1f垂直的2对平行面(供电线圈1a的侧面)的任意一面的端部的情况下，不需要容纳供电线圈1a的下半部分，因此能够将容纳框体1c的高度尺寸设为比较小。能够减小容纳框体1c的高度尺寸在将供电线圈机构设置在行驶面的情况下在工时、成本方面有优点。
与此相对，在将一对旋转轴1b、1b乃至延长线设置得通过供电线圈1a的重心的情况下，重量在旋转轴的两侧平衡。因此，即使电动机乃至线圈弹簧产生的转矩或力小，也能够使供电线圈1a围绕旋转轴旋转，具有能够使电动机乃至线圈弹簧小型化的优点。
(3)在上述第一实施方式和第二实施方式中，在不支持一对旋转轴1b、1b一方的容纳框体1C的一对垂直面的一方并且与行驶面对峙的部位形成了承受水平姿势的供电线圈1a的端部的承受部1g。除此以外，也可以作为进一步使垂直姿势的供电线圈1a的姿势稳定的支持构件，而例如在容纳框体1c的底部设置向上方突出的突起，通过该突起承受供电线圈1a的单面。
(4)在上述第一实施方式和第二实施方式中，构成为通过使供电线圈1a围绕旋转轴1b、1b旋转，而切换垂直姿势和水平姿势，但由此垂直姿势时的供电线圈1a从行驶面向上方突出。在这样的供电线圈1a从行驶面的突出不适合的情况下，例如可以考虑为了支持旋转轴1b、1b而构成为通过升降机构支持设置在容纳框体1c的一对轴承，使垂直姿势的供电线圈1a下降使其不从行驶面突出。
(5)在上述第一实施方式和第二实施方式中，构成供电线圈1a的内部的电线并不限于螺旋线圈，只要在供电线圈为水平时在供电线圈和受电线圈之间产生电磁耦合能够进行非接触供电，则电线的卷绕的形状、线圈的形式可以是任意的。供电线圈1a的成型方法也不限于铸模，只要是能够用透过电磁场的材料并且保持形状固定电线的方法，则可以是任意的。例如，可以将电线卷绕容纳在FRP(Fiber Reinforced Plastics纤维增强塑料)制的立方体形状的框体上，用塑料制的卡子保持电线。
产业上的可利用性
根据本发明的非接触供电系统，能够防止异物侵入供电线圈和受电线圈之间的空间。
附图标记说明
1、1A：供电线圈机构；1a：供电线圈；1b、1b：旋转轴；1c：容纳框体；1d：减速机；1e：电动机；1f：一端面；1g：承受部；1h：抵接部；1j：线圈弹簧(弹性体)；2：车辆传感器(移动体传感器)；3：姿势控制部；4、4A：供电控制部；P：停车空间(供电空间)；M：车辆(移动体)。

Claims (5)

1.一种非接触供电装置，其使设置在供电空间的供电线圈的一端面与设置在移动体的受电线圈相对，使上述供电线圈与上述受电线圈电磁耦合，由此向上述移动体供给电力，其中，该非接触供电装置具备：
姿势设定单元，其在没有检测出上述移动体向上述供电空间的进入的状态下，将上述供电线圈的一端面设定为垂直姿势，如果检测出上述移动体向上述供电空间的进入，则使上述供电线圈的一端面从上述垂直姿势变化为水平姿势。
2.根据权利要求1所述的非接触供电装置，其中，
上述姿势设定单元具备：
移动体传感器，其检测上述移动体向上述供电空间的进入；
支持机构，其以使上述供电线圈围绕与上述供电线圈的一端面平行的轴自由旋转的方式支撑上述供电线圈；
执行元件，其使上述供电线圈旋转；
姿势控制部，其根据上述移动体传感器的检测结果，控制上述执行元件。
3.根据权利要求1所述的非接触供电装置，其中，
上述姿势设定单元具备：
支持机构，其以使上述供电线圈围绕与上述供电线圈的一端面平行的轴自由旋转的方式支撑上述供电线圈；
弹性体，其向预定方向对上述供电线圈施力而将上述供电线圈设为垂直姿势；
抵接部，其具备在上述供电线圈中，通过与进入到上述供电空间的上述移动体抵接，而使上述供电线圈从上述垂直姿势变化为水平姿势。
4.根据权利要求2或3所述的非接触供电装置，其中，
上述供电线圈的轴通过上述供电线圈的中心或重心。
5.根据权利要求2或3所述的非接触供电装置，其中，
上述供电线圈的轴通过上述供电线圈的端部。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6043462B2 (ja) * 2012-09-27 2016-12-14 Ｉｈｉ運搬機械株式会社 車両給電装置
JP6065526B2 (ja) * 2012-11-06 2017-01-25 株式会社Ihi 非接触給電装置
WO2015108152A1 (ja) * 2014-01-20 2015-07-23 日立オートモティブシステムズ株式会社 回転体非接触給電装置およびトルクセンサ
DE102014222000A1 (de) * 2014-10-29 2016-05-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und Bodeneinheit zum induktiven Laden von Elektro- und Hybridfahrzeugen
TWM496152U (zh) * 2014-11-10 2015-02-21 Quanta Comp Inc 具零件模組化設計之電子裝置
KR102168934B1 (ko) * 2019-05-17 2020-10-23 수원과학대학교 산학협력단 초고자장 초전도 마그넷의 고장 검출 시스템용 무선전력전송장치
JP7245735B2 (ja) * 2019-06-28 2023-03-24 株式会社ダイヘン 送電装置及び送電システム
JP7312966B2 (ja) * 2019-11-28 2023-07-24 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 駐車支援装置、車両、駐車支援方法、プログラム、および非一時的記録媒体
JP2022153688A (ja) * 2021-03-30 2022-10-13 ラピステクノロジー株式会社 非接触給電装置、受電装置及び送電装置
US11565594B2 (en) * 2021-05-27 2023-01-31 Ford Global Technologies, Llc Vehicle and battery charging system for a vehicle

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100123452A1 (en) * 2008-11-17 2010-05-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Power supply system and method of controlling power supply system
CN101983468A (zh) * 2008-04-04 2011-03-02 夏普株式会社 无接点式充电装置
DE102011108544A1 (de) * 2011-07-26 2012-02-02 Daimler Ag Anordnung der Ladespulen beim induktiven Laden in einem Fahrzeug
WO2012047779A1 (en) * 2010-10-06 2012-04-12 Witricity Corporation Vehicle charger safety system and method
JP2012080636A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Canon Inc 電子機器及びその受電制御方法
JP2012157167A (ja) * 2011-01-26 2012-08-16 Denso Corp 車載電源装置、路側電源装置、路車間電力伝送システム
CN102648110A (zh) * 2009-10-19 2012-08-22 金玄珉 电动汽车用无线充电系统及其充电方法
WO2013035853A1 (ja) * 2011-09-09 2013-03-14 株式会社 テクノバ 移動体用非接触給電装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE0303445L (sv) * 2003-12-17 2005-06-18 Abb Research Ltd Verktyg för en industrirobot
CN101983488B (zh) 2008-03-31 2016-02-17 爱立信电话股份有限公司 一种传输cqi报告的方法
JP2010010320A (ja) * 2008-06-26 2010-01-14 Panasonic Corp 電子部品実装構造体およびその製造方法
JP5293037B2 (ja) * 2008-09-19 2013-09-18 ペンタックスリコーイメージング株式会社 連写駆動制御装置
JP5359184B2 (ja) * 2008-10-22 2013-12-04 トヨタ自動車株式会社 給電システム
JP5606098B2 (ja) 2009-02-25 2014-10-15 マスプロ電工株式会社 移動体の電力供給システム
CN101854068A (zh) * 2009-04-03 2010-10-06 深圳富泰宏精密工业有限公司 充电装置
US8901769B2 (en) * 2009-07-30 2014-12-02 Lutron Electronics Co., Inc. Load control system having an energy savings mode
US8975778B2 (en) * 2009-07-30 2015-03-10 Lutron Electronics Co., Inc. Load control system providing manual override of an energy savings mode
EP2515415A4 (en) 2009-12-16 2016-11-09 Fujitsu Ltd POWER TRANSMISSION DEVICE WITH MAGNETIC RESONANCE COUPLING AND PERFORMANCE RECEIVING DEVICE WITH MAGNETIC RESONANCE COUPLING
JP5502898B2 (ja) 2009-12-25 2014-05-28 株式会社東芝 無線電力伝送装置及び無線電力伝送方法
WO2011106506A2 (en) * 2010-02-25 2011-09-01 Evatran Llc Method and apparatus for inductively transferring ac power between a charging unit and a vehicle
US8890470B2 (en) * 2010-06-11 2014-11-18 Mojo Mobility, Inc. System for wireless power transfer that supports interoperability, and multi-pole magnets for use therewith
CN102407522B (zh) * 2010-09-19 2014-03-26 泰怡凯电器(苏州)有限公司 智能机器人系统及其充电对接方法
JP5559665B2 (ja) * 2010-11-30 2014-07-23 株式会社日立製作所 非接触給電装置のインピーダンス整合方法とそれを用いた非接触給電装置
JP6065526B2 (ja) * 2012-11-06 2017-01-25 株式会社Ihi 非接触給電装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101983468A (zh) * 2008-04-04 2011-03-02 夏普株式会社 无接点式充电装置
US20100123452A1 (en) * 2008-11-17 2010-05-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Power supply system and method of controlling power supply system
CN102648110A (zh) * 2009-10-19 2012-08-22 金玄珉 电动汽车用无线充电系统及其充电方法
JP2012080636A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Canon Inc 電子機器及びその受電制御方法
WO2012047779A1 (en) * 2010-10-06 2012-04-12 Witricity Corporation Vehicle charger safety system and method
JP2012157167A (ja) * 2011-01-26 2012-08-16 Denso Corp 車載電源装置、路側電源装置、路車間電力伝送システム
DE102011108544A1 (de) * 2011-07-26 2012-02-02 Daimler Ag Anordnung der Ladespulen beim induktiven Laden in einem Fahrzeug
WO2013035853A1 (ja) * 2011-09-09 2013-03-14 株式会社 テクノバ 移動体用非接触給電装置

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