CN105281442B - 送电装置以及受电装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种送电装置和受电装置。其中，异物检测器(460)包括多个第一线圈(468)和多个第二线圈(478)。多个第一线圈(468)沿着送电线圈(410)的上面配设。多个第二线圈(478)与多个第一线圈(468)对应地设置，各第二线圈(478)与对应的第一线圈(468)相对配置。在从送电线圈(410)的上方观察送电线圈(410)的平面视图中，多个第一线圈(468)中的每个线圈的外形以及多个第二线圈(478)中的每个线圈的外形比送电线圈(410)的外形小。

Description

送电装置以及受电装置

技术领域

本发明涉及送电装置以及受电装置，特别是涉及以非接触的方式交换电力的送电装置与受电装置之间的异物检测。

背景技术

有人提出了各种以非接触的方式从送电装置向受电装置传输电力的非接触电力传输系统。

在这样的非接触电力传输系统中，假定异物(不应存在的物体)进入送电装置与受电装置之间，需要适当地对异物进行检测。例如，在日本特开2013－27171号公报中，公开了一种即使在从送电装置向受电装置送电期间也能够高精度地检测金属异物的检测装置。该检测装置使用包括线圈的谐振电路的Q值的变化来检测存在于送电装置与受电装置之间的金属异物。Q值测定用的上述线圈可以相对于供电用线圈(送电线圈或者受电线圈)另外设置，也可以使用供电用线圈。

在日本特开2013－27171号公报所记载的检测装置中，Q值测定用的线圈可以使用供电用线圈，而在相对于供电用线圈另外设置的情况下，也假定为具有与供电用线圈同等的尺寸。然而，例如，在车辆的非接触供电系统等使用大电力的系统中，供电用线圈也一定程度地大型化，因此有可能无法检测到与供电用线圈相比相对较小的异物。

发明内容

因此，本发明的目的在于，在以非接触的方式向受电装置输送电力的送电装置中，也能够检测与送电线圈相比相对较小的异物。

另外，本发明的另一目的在于，在以非接触的方式接受从送电装置输出的电力的受电装置中，也能够检测与受电线圈相比相对较小的异物。

根据本发明，送电装置是向受电装置输送电力的送电装置，具备送电线圈和异物检测器。送电线圈是用于以非接触的方式向受电装置的受电线圈送电的线圈。异物检测器在送电线圈被构成为向位于送电线圈上方的受电线圈送电时，设置于送电线圈的上方。异物检测器包括多个第一线圈和多个第二线圈。多个第一线圈沿着送电线圈的上面配设。多个第二线圈沿着送电线圈的上面配设于多个第一线圈的上方或者下方，并与多个第一线圈对应地设置。多个第二线圈分别与对应的第一线圈相对地配置。而且，在从送电线圈的上方观察送电线圈以及多个第一线圈和多个第二线圈的平面视图中，多个第一线圈中的每个线圈的外形以及多个第二线圈中的每个线圈的外形比送电线圈的外形小。

在该送电装置中，异物检测器包括多个第一线圈和多个第二线圈，多个第一线圈以及多个第二线圈以成组的方式设置于送电装置。由此，能够缩小第一线圈与对应的第二线圈之间的距离，从而缩小第一线圈以及第二线圈的尺寸。而且，根据该送电装置，由于各第一线圈以及各第二线圈的外形比送电线圈的外形小，所以也能够通过异物检测器来检测与送电线圈相比相对较小的异物。

优选多个第一线圈以及多个第二线圈呈矩阵状配设于收纳送电线圈的壳体的上面的壳体内侧。

通过形成这样的结构，能够检测收纳送电线圈的壳体上的小异物。另外，能够保护多个第一线圈以及多个第二线圈不受破损、污染。

优选多个第一线圈中的每个线圈以及多个第二线圈中的每个线圈具有如下形状，即：将彼此匝数相同且卷绕方向相反的至少一对线圈元件配置在同一平面上，并将线圈元件串联连接而成的形状。

各第一线圈以及各第二线圈在从送电线圈向受电线圈送电时受到送电线圈所产生的磁通。该磁通沿同一方向贯穿各线圈元件，通过形成上述结构，各线圈元件所产生的感应电压彼此抵消。因此，根据该送电装置，能够抑制在从送电线圈向受电线圈送电时异物检测器产生感应电压。此外，至少一对线圈元件除了包括例如由一对线圈元件形成8字形状那样的线圈元件外，也包括由两对线圈元件形成花瓣形状那样的线圈元件。

优选异物检测器还包括切换装置。切换装置切换多个第一线圈中被施加检测用交流电压的第一线圈(以下称为“通电线圈”)以及与通电线圈对应的第二线圈的对。送电装置还具备控制装置。控制装置控制切换装置，以依次切换通电线圈以及与通电线圈对应的第二线圈的对，并基于与通电线圈对应的第二线圈的受电状态来判定有无异物。

通过形成这样的结构，能够在配设有多个第一线圈以及多个第二线圈的范围内，大范围地检测小异物。此外，第二线圈的受电状态表示第二线圈的受电电压、受电电流以及受电电力中的至少一方。

进一步优选包含通电线圈而形成的第一谐振电路以及包含与通电线圈对应的第二线圈而形成的第二谐振电路各自的谐振频率比向送电线圈供给的交流电压的频率高。进一步优选谐振频率与向送电线圈供给的交流电压的高次谐波的频率不同。

通过这样的结构，能够抑制由送电线圈形成的磁场对异物检测器的影响。

另外，根据本发明，受电装置是接受从送电装置输出的电力的受电装置，具备受电线圈和异物检测器。受电线圈是用于以非接触的方式从送电装置的送电线圈受电的线圈。异物检测器在受电线圈被构成为从位于受电线圈下方的送电线圈受电时，设置于受电线圈的下方。异物检测器包括多个第一线圈和多个第二线圈。多个第一线圈沿着受电线圈的下面配设。多个第二线圈沿着受电线圈的下面配设于多个第一线圈的上方或者下方，并与多个第一线圈对应地设置。多个第二线圈分别与对应的第一线圈相对地配置。而且，在从受电线圈的下方观察受电线圈以及多个第一线圈和多个第二线圈的平面视图中，多个第一线圈中的每个线圈的外形以及多个第二线圈中的每个线圈的外形比受电线圈的外形小。

在该受电装置中，多个第一线圈以及多个第二线圈以成组的方式设置于受电装置。由此，能够缩小第一线圈与对应的第二线圈之间的距离，从而缩小第一线圈以及第二线圈的尺寸。而且，根据该受电装置，由于各第一线圈以及各第二线圈的外形比受电线圈的外形小，所以也能够通过异物检测器来检测与受电线圈相比相对较小的异物。

附图说明

从通过结合附图来理解的与本发明相关的如下详细的说明中，可明确本发明的上述以及其他目的、特征、形态以及优点。

图1是应用本发明的实施方式1的送电装置的非接触电力传输系统的概略结构图。

图2是图1所示的送电单元的分解立体图。

图3是由第一线圈与第二线圈构成的线圈对的立体图。

图4是表示图2所示的异物检测器的电气结构的图。

图5是表示实施方式1的变形例的第一线圈以及第二线圈的形状的图。

图6是表示第一线圈以及第二线圈的另一形状的图。

图7是表示第一线圈以及第二线圈的又一形状的图。

图8是实施方式2的异物检测器所使用的线圈对的立体图。

图9是表示实施方式2的变形例的第一线圈以及第二线圈的形状的图。

图10是表示第一线圈以及第二线圈的另一形状的图。

图11是图10所示的剖面XI－XI的剖视图。

图12是实施方式3中的搭载于车辆的受电单元的分解立体图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细的说明。对图中相同或者相当的部分标注相同的附图标记并且不重复进行其说明。此外，以下对多个实施方式进行说明，但从申请当初就预定对各实施方式所说明的结构进行适当地组合。另外，在提到个数以及量等的情况下，除了有特别记载的情况外，本发明的范围不必限定于该个数以及量等。

【实施方式1】

图1是应用本发明的实施方式1的送电装置的非接触电力传输系统的概略结构图。此外，在图中，箭头D表示垂直方向下方，箭头U表示垂直方向上方，箭头F表示车辆前进方向，箭头B表示车辆后退方向。它们在后述的图2、图3、图8、图12中也是通用的。

参照图1，非接触电力传输系统1000具备车辆100和送电装置300。车辆100包括车辆主体110和受电单元200。车辆主体110包括车辆ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)120、整流器130、DC/DC转换器140、蓄电装置150、动力控制单元160、驱动单元170以及通信部180。

受电单元200构成为在与送电装置300的送电单元400相对的状态下，以非接触的方式从送电单元400受电。受电单元200包括在芯的周围卷绕有导线的受电线圈和谐振电容器(均未图示)。此外，适当设计受电线圈的导线的匝数，以使受电线圈与送电单元400的送电线圈之间的距离、表示受电线圈与送电线圈的谐振强度的Q值(例如Q≥100)以及表示它们的耦合度的耦合系数κ大。

送电装置300包括高频电力装置310、送电ECU320、通信部322、送电单元400以及控制装置485。在高频电力装置310连接有交流电源330。送电单元400包括在芯的周围卷绕有导线的送电线圈和谐振电容器(均未图示)。当车辆100在能够从送电单元400向车辆100的受电单元200传输电力的位置驻车时，受电单元200中的受电线圈的线圈卷绕轴O1与送电单元400中的送电线圈的线圈卷绕轴O2彼此平行。

而且，送电单元400的送电线圈被从高频电力装置310施加高频电力(交流电压)，从而形成磁场，经由该形成的磁场以非接触的方式向受电单元200的受电线圈送电。此外，也适当设计送电线圈的导线的匝数，以使送电线圈与受电线圈之间的距离、Q值(例如Q≥100)以及耦合系数κ大。在后面的图4中对控制装置485进行说明。

图2是图1所示的送电单元400的分解立体图。参照图2，送电单元400包括送电线圈410、谐振电容器420、壳体430以及异物检测器460。送电线圈410包括芯440和卷绕于芯440的周围的导线450。作为一例，芯440为铁氧体制，关于其大小，长度L1、L2为400mm左右。送电线圈410以及谐振电容器420收纳在壳体430内。壳体430包括屏蔽部432和盖部件434。

若在送电单元400与受电单元200之间存在异物(不应存在的物体)，则在从送电线圈410向受电单元200的受电线圈传输电力时，异物会发热，电力传输效率会降低。在送电单元400与受电单元200(图1)之间存在异物的情况下，异物检测器460对这样的异物进行检测。作为异物，可假定为例如饮料罐、钱币等金属片、动物等。

异物检测器460包括多个第一线圈468和多个第二线圈478。多个第一线圈468和多个第二线圈478设置于送电线圈410的上方，本实施方式1中，配设在壳体430的盖部件434的内面上。多个第二线圈478与多个第一线圈468对应地设置，各第一线圈468和各第二线圈478具有相同的大小以及形状。各第二线圈478与对应的第一线圈468相对配置，与对应的第一线圈468一起构成线圈对。而且，与多个第一线圈468(多个第二线圈478)的数量相当的多组线圈对呈矩阵状配设在盖部件434的内面上。

即，多组线圈对沿着送电线圈410的上面，呈矩阵状配设在送电线圈410的上方，各线圈对(各第一线圈468以及各第二线圈478)的外形(L3×L4)比送电线圈410的外形(L1×L2)小。在送电单元400与受电单元200之间存在异物的情况下，利用这样的尺寸的线圈对，能够对无法通过受电线圈的受电状态的变化(例如，受电线圈产生的感应电压的降低)检测到的小异物进行检测。

进一步详细地进行说明，在送电单元400与受电单元200之间存在异物的情况下，在从送电线圈410向受电单元的200的受电线圈送电时，通过对作为送电线圈410与受电线圈之间的耦合系数的变化(降低)而呈现的受电线圈的受电状态的变化(例如感应电压的降低)进行检测，也有可能能够检测到异物。然而，在异物的大小相对于送电线圈410以及受电线圈相对较小的情况下，异物对送电线圈410与受电线圈之间的耦合系数的影响较小，无法根据受电线圈的受电状态的变化来检测异物。

为了检测这样的小异物，需要相对于送电线圈410以及受电线圈另外在异物检测中使用小型的线圈对。由于使用小型的线圈对，异物对送电侧的线圈与受电侧的线圈之间的耦合系数的影响相对变大，对小异物而言，也能够基于受电侧线圈的受电状态的变化进行检测。然而，若使线圈尺寸变小，则为了使受电侧的线圈与送电侧的线圈耦合，需要缩小线圈间的距离。因此，在本实施方式1的送电装置300中，以成组的方式将彼此接近并相对配置的第一线圈468以及第二线圈478配置于送电装置300侧，并在送电线圈410的上方配置多个，对于进入到送电单元400与受电单元200之间的小异物而言，也能够进行检测。

此外，异物有可能不在构成线圈对的第一线圈468与第二线圈478之间，而存在于线圈对的上方，在这样的情况下，由于异物的存在而导致第一线圈468与第二线圈478之间的耦合系数产生变化，其结果是第二线圈478的受电状态产生变化，因此也能够检测异物。此外，第二线圈478的受电状态代表性地是在第二线圈478产生的感应电压，但也可以是在第二线圈478产生的感应电流、感应电力等。

图3是由第一线圈468与第二线圈478构成的线圈对的立体图。参照图3，第一线圈468以及第二线圈478分别具有矩形形状。第二线圈478与对应的第一线圈468相对配置。相对于第一线圈468以及第二线圈478的外形(L3×L4)，第一线圈468与第二线圈478的间隔L5较小。作为一例，长度L3、L4为20mm，长度L5为数mm。例如，通过在印刷电路基板的两面将金属布线形成图案，能够容易制作这样的线圈对的结构。

当对第一线圈468施加检测用的交流电压时，第一线圈468形成检测用磁场AR1。这样，在与第一线圈468相对配置的第二线圈478，因检测用磁场AR1而产生感应电压。此时，若在线圈对的附近存在异物，则检测用磁场AR1因异物而受到影响，第一线圈468与第二线圈478之间的耦合系数产生变化，第二线圈478的受电状态产生变化。基于该受电状态的变化来判定有无异物。

此外，第一线圈468与第二线圈478的上下关系没有特别限定。第二线圈478可以如图所示配置于第一线圈468的上方(U方向)，也可以配置于第一线圈468的下方(D方向)。

图4是表示图2所示的异物检测器460的电子结构的图。参照图4，异物检测器460除了多个第一线圈468以及多个第二线圈478之外，还包括振荡器461、功率放大器462、谐振电容器463、多路复用器464、465以及多条共用布线466、467。另外，异物检测器460还包括信号处理电路471、谐振电容器472、谐振电阻473、多路复用器474、475以及多条共用布线476、477。

此外，为了便于说明，将多个第一线圈468与多个第二线圈478分离进行图示，但实际上如在图2所说明那样，各第二线圈478与对应的第一线圈468相对配置，并与对应的第一线圈468构成线圈对。另外，在本实施方式1中，作为一例，示出了设置16组线圈对的结构，但线圈对的数量不限定于此。

本实施方式1的送电装置中，多路复用器464、465、474、475作为“切换装置”发挥功能。在该切换装置中，依次切换多个第一线圈468中被施加检测用的交流电压的一个第一线圈468和与该被施加检测用交流电压的第一线圈468对应的一个第二线圈478的对(线圈对)。以下具体说明。

振荡器461产生具有任意频率(例如13.56MHz)的信号，该信号被功率放大器462放大。从功率放大器462输出的异物检测用的交流电压通过谐振电容器463而输入至多路复用器464。多路复用器464与谐振电容器463、控制装置485以及四条共用布线466连接。另一方面，多路复用器465与接地线、控制装置485以及四条共用布线467连接。

各共用布线466与四个第一线圈468的一方的端子连接。各共用布线467与四个第一线圈468的另一方的端子连接。多路复用器464按照来自控制装置485的切换指令，向四条中的某一条共用布线466输入交流电压。多路复用器465按照来自控制装置485的切换指令，使四条中的某一条共用布线467与接地线导通。

多个第一线圈468排列为4×4的矩阵状。利用多路复用器464以及多路复用器465，在某一定时，向16个第一线圈468中的一个施加来自多路复用器464的交流电压。根据从控制装置485给予多路复用器464、465的切换指令来决定向哪个第一线圈468施加交流电压。而且，各第一线圈468在被施加了检测用交流电压时，形成检测用磁场。

另一方面，多个第二线圈478也排列为4×4的矩阵状。多路复用器474与谐振电容器472、控制装置485以及四条共用布线476连接。多路复用器475与接地线、控制装置485以及四条共用布线477连接。各共用布线476与四个第二线圈478的一方的端子连接。各共用布线477与四个第二线圈478的另一方的端子连接。信号处理电路471与谐振电容器472以及谐振电阻473连接。此外，设置谐振电阻473，用于针对频率偏差实现鲁棒性的电力传输。

在向16个第一线圈468中的某一个施加了交流电压时，该第一线圈468形成检测用磁场。与该第一线圈468相对配置的第二线圈478因该第一线圈468形成的检测用磁场而产生感应电压。根据从控制装置485向多路复用器474、475送出的切换指令来预先确定该第二线圈478。

这里，预先设定电路常数，以使谐振电容器463的电容C1以及各第一线圈468的电感L1相对于振荡器461的振荡频率f1满足f1＝1/(2π×(L1×C1)^1/2)。同样，也预先设定电路常数，以使谐振电容器472的电容C2以及各第二线圈478的电感L2满足f1＝1/(2π×(L2×C2)^1/2)。即，将由第一线圈468与谐振电容器463构成的谐振电路以及由第二线圈478与谐振电容器472构成的谐振电路设计成，谐振频率与振荡器461的振荡频率f1一致。

在与被施加了检测用的交流电压的第一线圈468对应的第二线圈478产生的感应电压经由多路复用器474、谐振电容器472以及谐振电阻473而传递至信号处理电路471(例如AC/DC电路)。信号处理电路471将从谐振电容器472接受的电压转换为与控制装置485所能接收的信号相适的信号并将其向控制装置485输出。

控制装置485基于来自信号处理电路471的信号、即基于与被施加了检测用交流电压的第一线圈468对应的第二线圈478的受电状态，判定有无异物。在第一线圈468以及第二线圈478的附近存在异物的情况下，形成于第一线圈468以及第二线圈478的周围的磁场与该异物交链，从而导致第二线圈478的受电状态产生变化。控制装置485预先具有与不存在异物的情况下的第二线圈478的受电状态相当的比较值，在从信号处理电路471接受的信号电平比该比较值低的情况下，判断为存在异物。

此外，通过异物检测器460进行的异物检测基本上在从送电单元400向受电单元200送电的开始前实施，但也能够在从送电单元400向受电单元200送电期间实施。这里，在从送电单元400向受电单元200送电期间，由于各第一线圈468以及各第二线圈478暴露于由送电线圈410形成的磁场，所以将异物检测器460中构成的上述谐振电路的谐振频率设定为与送电线圈410所形成的磁场的频率不同的值即可。即，将谐振频率(振荡器461的振荡频率f1)设定为与从高频电力装置310向送电单元400供给的交流电压的频率f2不同的值即可。

优选将频率f1设定为与频率f2相比足够高的值(例如30倍以上)，进而，设定为与频率f2的高次谐波的频率错开的值。通过这样设定频率f1，在从送电单元400向受电单元200送电时，能够抑制在第一线圈468以及第二线圈478产生因送电线圈410形成的磁场所引起的感应电压，能够实现高精度的异物检测。作为一例，在频率f2为85kHz的情况下，可以将频率f1设定为13.56MHz。

如以上所述，在本实施方式1中，异物检测器460包括多个第一线圈468和多个第二线圈478，多个第一线圈468以及多个第二线圈478以成组的方式设置于送电单元400。由此，能够缩小第一线圈468与对应的第二线圈478之间的距离，缩小第一线圈468以及第二线圈478的尺寸。而且，根据本实施方式1，由于各第一线圈468以及各第二线圈478的外形比送电线圈410的外形小，所以能够通过异物检测器460来检测与送电线圈410相比相对较小的异物。

另外，根据本实施方式1，由于将多个第一线圈468以及多个第二线圈478呈矩阵状配设于壳体430的上面的壳体内侧(盖部件434的内面上)，所以能够检测送电单元400上的小异物。另外，能够保护多个第一线圈468以及多个第二线圈478不受破损、污染。

另外，在本实施方式1中，通过使用多路复用器464、465、474、475，从而共用布线的一部分，由此抑制布线量的增大。因此，根据本实施方式1，能够增加第一线圈468以及第二线圈478的配置数量来提高异物检测精度。另外，从另一角度来看，布线是容易作为金属屏蔽部发挥功能的部件，布线量的增大可能成为使电力传输的效率降低的主要因素，因此，根据本实施方式1，通过抑制布线量的增大，能够抑制电力传输的效率降低。

另外，在本实施方式1中，异物检测器460中构成的谐振电路的谐振频率比向送电线圈410供给的交流电压的频率高。进一步优选谐振频率与向送电线圈410供给的交流电压的高次谐波的频率不同。通过形成这样的结构，根据本实施方式1，能够抑制由送电线圈410形成的磁场对异物检测器460的影响。

【实施方式1的变形例】

在上述实施方式1中，第一线圈468以及第二线圈478具有矩形形状(图3)，但第一线圈468以及第二线圈478的形状也可以如图5所示那样是三角形状。另外，第一线圈468以及第二线圈478的形状也可以如图6所示那样是六边形形状等其他的多边形形状。利用多边形形状的线圈，通过使大小以及形状一致，能够实现检测灵敏度的均匀化。

另外，也可以采用如图7所示那样具有外形为圆形形状的线圈部分的第一线圈468以及第二线圈478。在图7中，由第一线圈468以及第二线圈478构成的多组线圈对呈同心圆状配置。

【实施方式2】

图3、图5～图7所示的第一线圈468以及第二线圈478有时会受到由送电线圈410形成的磁场的影响而产生感应电压，从而导致送电线圈410与受电单元200之间的电力传输效率降低。因此，在实施方式1中，说明了优选使异物检测器460中构成的谐振电路的谐振频率与向送电线圈410供给的交流电压的频率(也包含高次谐波)不同。

在本实施方式2中，对于构成异物检测器的各线圈，采用具有不容易受到由送电线圈410形成的磁场的影响的形状的线圈。

图8是实施方式2的异物检测器所使用的线圈对的立体图。参照图8，在本实施方式2中，代替图3所示的实施方式1中的线圈对，使用由第一线圈468A与第二线圈478A构成的线圈对。

第一线圈468A具有如下形状：将彼此匝数相同且卷绕方向相反的一对线圈元件468B、468C配置在同一平面上，并将线圈元件468B、468C串联连接(8字形状)。第二线圈478A具有与第一线圈468A相同的线圈形状，与对应的第一线圈468A相对配置。

当向第一线圈468A施加检测用的交流电压时，第一线圈468A形成检测用磁场AR2。这样，在与第一线圈468A相对配置的第二线圈478A，因检测用磁场AR2而产生感应电压。这里，在送电单元400与受电单元200之间进行电力传输期间，各线圈元件受到相同方向并且相同量的磁通(箭头AR3)。因该磁通AR3而有可能在各线圈元件产生感应电压，但在线圈元件468B产生的感应电压被在线圈元件468C产生的感应电压抵消，因此在第一线圈468A总体不产生感应电压。第二线圈478A也同样，虽然第二线圈478A受到磁通AR3，但在第二线圈478A总体不产生感应电压。

因此，根据具有这样的线圈形状的实施方式2，能够抑制在从送电单元400向受电单元200传输电力时由送电线圈410形成的磁场对异物检测器的影响。通过抑制由用于电力传输的磁场引起的感应电压的产生，从而抑制噪声进入由从第二线圈478A输出的检测用磁场引起的感应电压的值，进而能够提高检测灵敏度。

此外，优选使线圈元件468B、468C各自(线圈元件478B、478C各自)从送电线圈410受到的磁通尽可能为相同量。因此，优选将线圈对配置成，线圈元件468B、468C(线圈元件478B、478C)沿送电线圈410的导线450(图2)的延伸方向(车宽度方向)排列。

【实施方式2的变形例】

在上述实施方式2中，第一线圈468A以及第二线圈478A各自通过一对线圈元件而具有8字形状，但第一线圈以及第二线圈各自也可以例如如图9所示那样通过两对线圈元件而具有花瓣形状。即，代替第一线圈468A的第一线圈468D由彼此匝数相同且卷绕方向相反的一对线圈元件468E、468F以及彼此匝数相同且卷绕方向相反的一对线圈元件468G、468H构成。线圈元件468E～468H具有配置在同一平面上并将线圈元件468E～468H依次串联连接而成的形状。代替第二线圈478A的第二线圈478D也具有与第一线圈468D同样的结构。

另外，也可以如图10的平面视图以及图11的剖视图所示那样构成为，代替第一线圈468A以及第二线圈478A而由第一线圈468I以及第二线圈478I构成线圈对，在线圈元件468J(478J)与线圈元件468K(478K)之间设置间隔L6。通过增大线圈元件的间隔L6，能够增大因向第一线圈468I施加检测用的交流电压而形成的检测用磁场AR4，进而能够提高检测精度。

【实施方式3】

在上述各实施方式中，异物检测器设置于送电装置300侧，但异物检测器也可以设置于车辆侧(受电装置侧)。

图12是实施方式3中搭载于车辆的受电单元200A的分解立体图。参照图12，受电单元200A包括受电线圈210、谐振电容器220、壳体230以及异物检测器260。受电线圈210包括芯240和卷绕于芯240的周围的导线250。壳体230包括屏蔽部232和盖部件234。

异物检测器260包括多个第一线圈268和多个第二线圈278。多个第一线圈268和多个第二线圈278设置于受电线圈210的下方，在本实施方式3中，配设在壳体230的盖部件234的内面上。多个第二线圈278与多个第一线圈268相对设置，各第一线圈268和各第二线圈278具有相同的大小以及形状。各第二线圈278与对应的第一线圈268相对配置，与对应的第一线圈268一起构成线圈对。而且，与多个第一线圈268(多个第二线圈278)的数量相当的多组线圈对呈矩阵状配设在盖部件234的内面上。

多组线圈对沿着受电线圈210的下面，呈矩阵状配设于受电线圈210的下方，各线圈对(各第一线圈268以及各第二线圈278)的外形(L3×L4)比受电线圈210的外形(L1×L2)小。在送电单元400与受电单元200之间存在异物的情况下，通过这样的尺寸的线圈对，对无法通过受电线圈210的受电状态的变化(例如，在受电线圈210产生的感应电压的降低)检测到的小异物也能够进行检测。

此外，虽未特别图示，但对于本实施方式3，也可以由图5～图11所示那样的形状的线圈构成第一线圈268以及第二线圈278。

根据本实施方式3，也可得到与上述各实施方式同样的效果。

此外，在上述各实施方式中，多个第一线圈和多个第二线圈不必呈矩阵状配置。此外，通过呈矩阵状配置，能够采用多路复用器来减少布线数。

另外，在上述内容中，为了保护异物检测器460不受破损、污染，将异物检测器460设置于送电单元400的壳体430的内面(盖部件434的内面)或者受电单元200的壳体230的内面(盖部件234的内面)，但该配置不是必须的，也可以设置于壳体的外部。

另外，在上述内容中，送电线圈410和受电线圈210各自构成为线圈的卷绕轴朝向车辆前后方向，但各线圈的结构不限定于此。例如，送电线圈410和受电线圈210各自可以采用线圈的卷绕轴朝向车辆上下方向的螺旋状的结构，也可以采用线圈的卷绕轴朝向车辆上下方向的旋涡状的结构。

也预定对本次公开的各实施方式进行适当地组合来实施。而且，应当认为本次公开的实施方式在所有方面均为例示而非限制性内容。本发明的范围通过权利要求来表示，并旨在包含与权利要求等同的含义以及范围内的所有变更。

Claims (7)

1.一种送电装置，向受电装置输送电力，具备：

送电线圈，其用于以非接触的方式向所述受电装置的受电线圈送电；以及

异物检测器，在所述送电线圈被构成为向位于所述送电线圈上方的所述受电线圈送电时，设置于所述送电线圈的上方；

所述异物检测器包括：

多个第一线圈，其沿着所述送电线圈的上面配设；以及

多个第二线圈，其沿着所述送电线圈的上面配设于所述多个第一线圈的上方或者下方，并与所述多个第一线圈对应地设置；

所述多个第二线圈分别与对应的第一线圈相对地配置，

在从所述送电线圈的上方观察所述送电线圈以及所述多个第一线圈和所述多个第二线圈的平面视图中，所述多个第一线圈中的每个线圈的外形以及所述多个第二线圈中的每个线圈的外形比所述送电线圈的外形小，

所述多个第一线圈中的每个线圈以及所述多个第二线圈中的每个线圈具有如下形状，即：将彼此匝数相同且卷绕方向相反的至少一对线圈元件配置在同一平面上，并将所述线圈元件串联连接而成的形状。

2.一种送电装置，向受电装置输送电力，具备：

送电线圈，其用于以非接触的方式向所述受电装置的受电线圈送电；以及

异物检测器，在所述送电线圈被构成为向位于所述送电线圈上方的所述受电线圈送电时，设置于所述送电线圈的上方；

所述异物检测器包括：

多个第一线圈，其沿着所述送电线圈的上面配设；以及

多个第二线圈，其沿着所述送电线圈的上面配设于所述多个第一线圈的上方或者下方，并与所述多个第一线圈对应地设置；

所述多个第二线圈分别与对应的第一线圈相对地配置，

在从所述送电线圈的上方观察所述送电线圈以及所述多个第一线圈和所述多个第二线圈的平面视图中，所述多个第一线圈中的每个线圈的外形以及所述多个第二线圈中的每个线圈的外形比所述送电线圈的外形小，

所述异物检测器还包括切换装置，所述切换装置用于切换所述多个第一线圈中被施加检测用交流电压的第一线圈以及与所述被施加检测用交流电压的第一线圈对应的第二线圈的对，

所述送电装置还具备控制装置，所述控制装置控制所述切换装置，以依次切换所述被施加检测用交流电压的第一线圈以及与所述被施加检测用交流电压的第一线圈对应的第二线圈的对，并基于与所述被施加检测用交流电压的第一线圈对应的第二线圈的受电状态来判定有无异物。

3.根据权利要求2所述的送电装置，

包含所述被施加检测用交流电压的第一线圈而形成的第一谐振电路以及包含与所述被施加检测用交流电压的第一线圈对应的第二线圈而形成的第二谐振电路各自的谐振频率，比向所述送电线圈供给的交流电压的频率高。

4.根据权利要求3所述的送电装置，

所述谐振频率与向所述送电线圈供给的交流电压的高次谐波的频率不同。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的送电装置，

所述多个第一线圈以及所述多个第二线圈呈矩阵状配设于收纳所述送电线圈的壳体的上面的壳体内侧。

6.一种受电装置，接受从送电装置输出的电力，具备：

受电线圈，其用于以非接触的方式从所述送电装置的送电线圈受电；以及

异物检测器，在所述受电线圈被构成为从位于所述受电线圈下方的所述送电线圈受电时，设置于所述受电线圈的下方；

所述异物检测器包括：

多个第一线圈，其沿着所述受电线圈的下面配设；以及

多个第二线圈，其沿着所述受电线圈的下面配设于所述多个第一线圈的上方或者下方，与所述多个第一线圈对应地设置；

所述多个第二线圈分别与对应的第一线圈相对地配置，

在从所述受电线圈的下方观察所述受电线圈以及所述多个第一线圈和所述多个第二线圈的平面视图中，所述多个第一线圈中的每个线圈的外形以及所述多个第二线圈中的每个线圈的外形比所述受电线圈的外形小，

所述多个第一线圈中的每个线圈以及所述多个第二线圈中的每个线圈具有如下形状，即：将彼此匝数相同且卷绕方向相反的至少一对线圈元件配置在同一平面上，并将所述线圈元件串联连接而成的形状。

7.一种受电装置，接受从送电装置输出的电力，具备：

受电线圈，其用于以非接触的方式从所述送电装置的送电线圈受电；以及

异物检测器，在所述受电线圈被构成为从位于所述受电线圈下方的所述送电线圈受电时，设置于所述受电线圈的下方；

所述异物检测器包括：

多个第一线圈，其沿着所述受电线圈的下面配设；以及

多个第二线圈，其沿着所述受电线圈的下面配设于所述多个第一线圈的上方或者下方，与所述多个第一线圈对应地设置；

所述多个第二线圈分别与对应的第一线圈相对地配置，

在从所述受电线圈的下方观察所述受电线圈以及所述多个第一线圈和所述多个第二线圈的平面视图中，所述多个第一线圈中的每个线圈的外形以及所述多个第二线圈中的每个线圈的外形比所述受电线圈的外形小，

所述异物检测器还包括切换装置，所述切换装置用于切换所述多个第一线圈中被施加检测用交流电压的第一线圈以及与所述被施加检测用交流电压的第一线圈对应的第二线圈的对，

所述送电装置还具备控制装置，所述控制装置控制所述切换装置，以依次切换所述被施加检测用交流电压的第一线圈以及与所述被施加检测用交流电压的第一线圈对应的第二线圈的对，并基于与所述被施加检测用交流电压的第一线圈对应的第二线圈的受电状态来判定有无异物。