CN105932782A - 电力传输系统 - Google Patents
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Abstract
电力传输系统具备:配置于车辆的底面侧的受电线圈(11);沿着底面配置的多个部件;配置在受电线圈(11)的周围的多个温度检测装置(58A~58L);和在温度检测装置(58A~58L)的检测温度为预定阈值以上时降低来自送电线圈的送电电力的控制部,设置在耐热性越低的部件侧的温度检测装置(58A~58L)的预定阈值被设定为越低。
Description
技术领域
本发明涉及电力传输系统。
背景技术
以往以来提出了从送电装置的送电线圈向设置于车辆底面的受电线圈输送电力的非接触电力送电系统(日本特开2013-154815号公报、日本特开2013-146154号公报、日本特开2013-146148号公报、日本特开2013-110822号公报、日本特开2013-126327号公报)。
日本特开2013-135572号公报所记载的电力传输系统,具备基于受电部的受电效率来推定与受电部连接的电气设备的温度的控制装置。
发明内容
在这样的电力传输系统中,根据车辆的停车位置,有时会在从送电线圈观察受电线圈时受电线圈的中心位置从送电线圈的中心位置产生了位置偏离的状态下从送电线圈向受电线圈输送电力。若在送电线圈和受电线圈产生了位置偏离的状态下进行电力传输,则从送电线圈放出而进入受电线圈周围的地板等部件的磁通量增加,地板等的温度有可能会上升。若地板等的温度上升,则以与地板等接触的方式搭载的各种部件的温度有可能会超过耐热温度。
另外,根据受电线圈周围的部件,进入部件的磁通量增加而部件的温度上升,有可能会超过进入了磁通的部件的耐热温度。但是,在上述的以往技术中,对这样的问题没有采取任何措施。
因此,为了抑制受电线圈周围的部件的温度超过耐热温度,考虑在送电线圈相对于受电线圈产生了位置偏离时,根据位置偏离量将送电电力抑制为低。
但是,根据安装于地板的部件的耐热温度、部件的搭载分布、受电线圈相对于送电线圈位置偏离方向以及位置偏离距离等,有时即使受电线圈相对于送电线圈产生了位置偏离也没有产生超过耐热温度的部件。其结果,基于送电线圈与受电线圈的位置偏离量来一律降低送电电力,有时会产生尽管没有超过耐热温度的部件却将送电电力设定低、充电时间延长等弊病。
本发明是鉴于上述的问题而完成的,其目的在于,提供一种在从送电线圈向受电线圈传输电力时能够抑制受电线圈周围的部件的温度超过耐热温度并且能够抑制充电时间的长时间化等弊病的电力传输系统。
电力传输系统具备:受电线圈,其设置于车辆的底面;送电线圈,其以非接触方式向受电线圈输送电力;多个部件,其沿着车辆的底面搭载于受电线圈的周围;温度检测装置,其检测温度在部件的温度上升时上升;以及控制装置,其在由温度检测装置检测出的检测温度为预定阈值以上的情况下使从送电线圈输送的电力降低。
上述多个部件包括通过送电线圈放出的磁通而被加热的部件,当从上述送电线圈观察受电线圈时,被加热的部件相对于受电线圈而位于受电线圈的中心位置相对于送电线圈的中心位置产生位置偏离的位置偏离方向上。
上述多个温度检测装置相对于受电线圈在多个位置偏离方向上配置,配置在上述多个部件中的耐热性越低的部件的位置偏离方向上的温度检测装置,预定阈值被设定为越低。
根据电力传输系统,若受电线圈相对于送电线圈而在设置有耐热性低的部件的方向上产生位置偏离,则相对于受电线圈而向该位置偏离方向侧入射的来自送电线圈的磁通量增加。因此,通过来自送电线圈的磁通,耐热性低的部件的温度上升。同样,相对于送电线圈配置在耐热性低的部件侧的温度检测装置的检测温度也上升。并且,由于该温度检测装置的预定阈值低,所以在耐热性低的部件达到高温之前来自送电线圈的送电电力被降低。通过降低送电电力,能够抑制耐热性低的部件的温度超过耐热温度。
另外,在温度检测装置的检测温度没有超过预定阈值的情况下,不降低送电电力而继续送电,因此能够抑制充电时间延长等弊病的产生。
在本说明书中,“当部件的温度上升时要检测的检测温度上升的温度检测装置”包括“设置于部件,直接检测部件的温度上升的温度检测装置”和“设置于与部件分离的位置,间接检测部件的温度上升的温度检测装置”中的任一方。
“通过送电线圈放出的磁通而被加热的部件”包括“从送电线圈放出的磁通进入部件,通过该磁通而被直接加热的部件”和“通过磁通进入安装有部件的被安装部件来使被安装部件达到高温,通过被传递该被安装部件的热而被加热的部件”中的任一方。
“耐热性”表示在从送电线圈观察受电线圈时受电线圈的中心位置与送电线圈的中心位置产生了位置偏离的状态下从送电线圈向受电线圈开始送电而直到电力传输完成为止的期间难以达到部件的耐热温度的程度。具体而言,对耐热性低的部件和耐热性高的部件进行说明。耐热性低的部件设为相对于受电线圈而位于第1位置偏离方向上,耐热性高的部件设为相对于受电线圈而位于第2位置偏离方向上。
对于耐热性低的部件,在从送电线圈观察受电线圈时以送电线圈的中心位置为基准而受电线圈的中心位置向第1位置偏离方向产生了位置偏离的位置从送电线圈向受电线圈开始了送电时,当受电线圈与送电线圈之间的位置偏离方向的距离为第1距离以上时,在电力传输完成之前的期间,该耐热性低的部件的温度超过该耐热性低的部件的耐热温度。
对于耐热性高的部件,在从送电线圈观察受电线圈时以送电线圈的中心位置为基准而受电线圈的中心位置向第2位置偏离方向产生了位置偏离的位置从送电线圈向受电线圈开始了送电时,当受电线圈与送电线圈之间的位置偏离方向的距离为第2距离以上时,在电力传输完成之前的期间,该耐热性高的部件的温度超过该部件的耐热温度。
并且,“耐热性低的部件”的第1距离比“耐热性高的部件”的第2距离短。因此,即使在受电线圈相对于送电线圈产生了位置偏离的状态下从送电线圈向受电线圈输送了电力,耐热性高的部件也会相比于耐热性低的部件而不容易达到耐热温度。
例如,即使是耐热温度低的部件,在大幅远离受电线圈时,耐热性有时也会变高,耐热温度高但接近受电线圈的部件有时会成为耐热性低的部件。
本发明的上述目的以及其他目的、特征、方案以及优点,能够从与附图关联而理解的本发明涉及的下面的详细说明中得到明确。
附图说明
图1是示意性表示电力传输系统1的示意图。
图2是示意性表示电力传输系统1的电路图。
图3是表示送电装置3的分解立体图,是从上方观察送电装置3时的分解立体图。
图4是表示受电装置8的分解立体图,是从下方仰视上方时的立体图。
图5是从图4所示的箭头的方向观察受电线圈11以及受电线圈11的周围的部件时的平面图。
图6的表示车辆2的底面的底面图。
图7是表示地板70以及设置于地板70的部件的立体图。
图8是表示底罩71的固定部件81a的周围的构成的剖面图。
图9是表示底罩73的固定部件85a的周围的构成的剖面图。
图10是从图7所示的箭头的方向观察送电线圈25以及受电线圈11等时的平面图。
图11是图10所示的XI-XI线上的剖面图。
图12是表示送电线圈25与受电线圈11之间的距离(L)和受电线圈11受电的受电效率(η)的关系的坐标图。
图13是从送电线圈的下方向上方仰视受电线圈11以及送电线圈25时的底面图。
图14是概念性示出了在如图11所示配置了受电线圈11以及送电线圈25时从送电线圈25开始输送电力起到电池的充电完成为止的期间的各温度传感器53A~53L的检测温度的预测值的坐标图。
图15是概念性示出了在如图11所示配置了受电线圈11以及送电线圈25时从送电线圈25开始输送电力起到电池的充电完成为止的期间的各部件的预测温度的坐标图。
图16是表示在使受电线圈11和送电线圈25在垂直方向上相距预定距离L1的状态下以送电线圈25为基准使受电线圈11向前方F侧水平移动了距离L2的状态的底面图。
图17是图16所示的XVII-XVII线上的剖面图。
图18是从送电线圈的下方向上方仰视受电线圈11以及送电线圈25时的底面图。
图19是概念性示出了在如图17所示配置了受电线圈11以及送电线圈25时从送电线圈25开始输送电力起到电池的充电完成为止的期间的各温度传感器53A~53L的检测温度的预测值的坐标图。
图20是表示在如图17所示配置了受电线圈11以及送电线圈25的状态下从送电线圈25向受电线圈11开始电力传输到电池的充电完成为止的期间的各部件的预测温度的坐标图。
图21是表示在使受电线圈11和送电线圈25在垂直方向上相距预定距离L1的状态下以送电线圈25为基准使受电线圈11向后方B侧水平移动了距离L3的状态的底面图。
图22是图21所示的XXII-XXII线上的剖面图。
图23是从送电线圈的下方向上方仰视受电线圈11以及送电线圈25时的底面图。
图24是概念性示出了在如图21所示配置了受电线圈11以及送电线圈25时从送电线圈25开始输送电力起到电池的充电完成为止的期间的各温度传感器53A~53L的检测温度的预测值的坐标图。
图25是概念性示出了在如图21所示配置了受电线圈11以及送电线圈25时从送电线圈25开始输送电力起到电池的充电完成为止的期间的各部件的预测温度的坐标图。
图26是表示在使受电线圈11和送电线圈25在垂直方向上相距预定距离L1的状态下以送电线圈25为基准使受电线圈11向右方R侧水平移动了距离L4的状态的底面图。
图27是图26所示的XXVII-XXVII线上的剖面图。
图28是从送电线圈的下方向上方仰视受电线圈11以及送电线圈25时的底面图。
图29是概念性示出了在如图27所示配置了受电线圈11以及送电线圈25时从送电线圈25开始输送电力起到电池的充电完成为止的期间的各温度传感器53A~53L的检测温度的预测值的坐标图。
图30是表示在如图27所示配置了受电线圈11以及送电线圈25的状态下从送电线圈25向受电线圈11开始电力传输到电池的充电完成为止的期间的各部件的温度变化的坐标图。
图31是表示在使受电线圈11和送电线圈25在垂直方向上相距预定距离L1的状态下以送电线圈25为基准使受电线圈11向左方L侧水平移动了距离L5的状态的底面图。
图32是图31所示的XXXII-XXXII线上的剖面图。
图33是从送电线圈的下方向上方仰视受电线圈11以及送电线圈25时的底面图。
图34是概念性示出了在如图31所示配置了受电线圈11以及送电线圈25时从送电线圈25开始输送电力起到电池的充电完成为止的期间的各温度传感器53A~53L的检测温度的预测值的坐标图。
图35是表示在如图31所示配置了受电线圈11以及送电线圈25的状态下从送电线圈25向受电线圈11开始电力传输到电池的充电完成为止的期间的各部件的温度变化的坐标图。
图36是表示受电线圈11以及送电线圈25的底面图。
图37是从送电线圈的下方向上方仰视受电线圈11以及送电线圈25时的底面图。
图38是从送电线圈的下方向上方仰视受电线圈11以及送电线圈25时的底面图。
图39是表示控制部6的控制流程的流程图。
图40是表示控制部28的控制流程的流程图。
具体实施方式
图1是示意性表示电力传输系统1的示意图,图2是示意性表示电力传输系统1的电路图。如图1以及图2所示,电力传输系统1具备送电装置3和包含受电单元4的车辆2。
车辆2包括:从送电装置3接受电力的受电单元4、混合动力系统5、控制部6、通信部7、车高传感器19、和非接触充电按钮31。
受电单元4包括:从送电装置3以非接触方式接受电力的受电装置8、将受电装置8接受的交流电力转换成直流电力并且对电压进行调整的整流器9、和被从整流器9供给直流电力的电池10。受电装置8包括与整流器9连接的受电线圈11以及电容器12。
混合动力系统5包括:与电池10连接的转换器15、连接转换器15以及电池10的线束(wire harness)18、与转换器15连接的变换器(inverter)16、17、与变换器16连接的旋转电机MG1、与变换器17连接的旋转电机MG2、发动机21、和动力分配机构20。在发动机21上连接有排气管单元22以及燃料管23,燃料管23与燃料箱24连接。
送电装置3包括:与交流电源30连接的变频器27、与变频器27连接的送电线圈25以及电容器26、对变频器27的驱动进行控制的控制部28、与通信部7通信的通信部29。
此外,在图1中,上方U是垂直方向上方,下方D是垂直方向下方。前方F是车辆2的前方,后方B是车辆2的后方。左方L是驾驶员乘坐车辆2时对驾驶员而言的左方。此外,后述的右方R是在驾驶员乘坐车辆2时对驾驶员而言的右方。因此,车辆2的右侧面(第1侧面)位于车辆2的右方R侧,车辆2的左侧面(第2侧面)位于车辆2的左方L侧。
在图2中,通过送电装置3的送电线圈25以及电容器26形成串联LC谐振电路,通过受电装置8的受电线圈11以及电容器12形成串联LC谐振电路。送电装置3的串联LC谐振电路的谐振频率与受电装置8的串联LC谐振电路的谐振频率一致或实质上一致。此外,送电装置3的Q值以及受电单元4的Q值都为100以上。如此,通过设定各谐振电路的谐振频率,并且提高送电装置3以及受电单元4的Q值,能够在受电装置8和送电装置3值之间高效率地进行电力传输。
此外,送电装置3包括电压传感器55和设置在变频器27与电容器26之间的电流传感器54,电压传感器55连接于变频器27与电容器26之间的布线和送电线圈25与变频器27之间的布线。电压传感器55对施加于送电线圈25的电压的电压值进行检测,电流传感器54对在送电线圈25中流动的电流的电流量进行检测。
另外,受电单元4包括电压传感器57和设置在整流器9与电容器12之间的电流传感器56,电压传感器57连接于电容器12与整流器9之间的布线和受电线圈11与整流器9之间的布线。电压传感器57对施加于受电线圈11的电压的电压值进行检测,电流传感器56对在受电线圈11中流动的电流的电流量进行检测。
图3是表示送电装置3的分解立体图,是从上方观察送电装置3时的分解立体图。如该图3所示,包括:壳体35;设置在壳体35内的送电线圈25、电容器26以及变频器27;收容在壳体35内的控制部28;安装送电线圈25的铁素体36;和通信部29。
壳体35包括配置于地面的金属制的基板37、设置于基板37的金属制的区隔板38、和盖39。盖39包括树脂盖40、在上表面形成有凹部42的金属盖41、和堵住凹部42的开口部的树脂板43。
通过将树脂盖40安装于基板37,形成收容送电线圈25、电容器26、控制部28以及铁素体36的空间。通过将金属盖41安装于基板37,形成收容变频器27的空间。区隔板38对收容变频器27的空间和收容送电线圈25等的空间进行区隔。形成于金属盖41的凹部42向上方开口,在该凹部42内收容有通信部29,通过树脂板43堵住凹部42的开口部。由于树脂板43由树脂形成,所以通信部29能够与通信部7通信。
铁素体36包括将多个分割铁素体配置成环状而形成的外周环状芯44和配置在外周环状芯44的内周边缘部的中央芯45。中央芯45也由多个分割铁素体形成,配置成堵住外周环状芯44的开口部。在中央芯45与基板37之间形成有空间,在该空间内收容有控制部28以及电容器26。
送电线圈25以环绕卷轴O1的周围的方式卷绕线圈线46而形成,送电线圈25配置在外周环状芯44的上表面并且配置成环绕中央芯45的周围。送电线圈25采用了平面线圈,送电线圈25以使卷轴O1在上下方向上延伸的方式配置。此外,中心位置C1是送电线圈25的中心位置,卷轴O1穿过中心位置C1。
在送电线圈25的一端连接有与变频器27连接的连接线47,在送电线圈25的另一端连接有与电容器26连接的连接线48。在电容器26上也连接有与变频器27连接的连接线49。此外,变频器27由多个高电压元件50形成。
图4是表示受电装置8的分解立体图,是从下方仰视上方时的立体图。因此,图3的左方L和图4的左方L在纸面上成为相反方向,对于右方R而言在图3和图4中也成为相反方向。受电装置8包括:壳体60;收容在该壳体60内的受电线圈11、电容器12以及铁素体61;和配置在受电线圈11的周围的多个温度检测装置58。温度检测装置58包括金属片52和安装于金属片52的温度传感器53。因为各温度检测装置58被收容在受电装置8的壳体60内,所以能够抑制例如在车辆2行驶中外部的异物直接与温度检测装置58接触,能够实现温度检测装置58的保护。
假设在将各温度检测装置58配置在地板70下表面等的情况下,需要保护温度检测装置58避开外部的障碍物,并且对于与温度检测装置58连接的布线等而言也需要保护其避开外部的障碍物。
壳体60包括配置在车辆地板的下方的基板64和配置成从下方覆盖该基板64的树脂盖65,通过将树脂盖65安装于基板64,形成收容受电线圈11等的空间。
铁素体61包括将多个分配铁素体配置成环状而形成的外周环状芯62和配置在外周环状芯62的内周边缘部的中央芯63。中央芯63是配置多个分配铁素体而形成的,形成为从外周环状芯62向下方突出。在中央芯63与基板64之间形成有空间,在该空间内配置有电容器12。
受电线圈11配置在外周环状芯62的下表面,受电线圈11以环绕中央芯63的周围的方式卷绕线圈线69而形成。受电线圈11以环绕卷轴O2的周围的方式环绕线圈线69而形成,作为受电线圈11,采用了平面线圈。此外,受电线圈11以使卷轴O2朝向上下方向的方式配置。此外,中心位置C2是受电线圈11的中心位置,卷轴O2穿过中心位置C2。
在受电线圈11的一端连接有与整流器9连接的连接线66。在受电线圈11的另一端连接有与电容器12连接的连接线67。在电容器12上也连接有与整流器9连接的连接线68。
图5是从图4所示的箭头的方向观察受电线圈11以及受电线圈11周围的部件时的平面图。
如该图5所示,受电线圈11的外形形成为方形形状,在该受电线圈11的周围配置有温度检测装置58A~58L。各温度检测装置58A~58L包括金属片52A~52L和设置于各金属片52A~52L并测定金属片52A~52L的温度的温度传感器53A~53L。
相对于受电线圈11在前方F侧配置有温度检测装置58A、58B、58C,各温度检测装置58A、58B、58C沿着受电线圈11的外周隔开间隔而配置。
相对于受电线圈11在左方L侧配置有温度检测装置58D、58E、58F,各温度检测装置58D、58E、58F沿着受电线圈11的外周隔开间隔而配置。
相对于受电线圈11在后方B侧配置有温度检测装置58G、58H、58I,各温度检测装置58G、58H、58I沿着受电线圈11的外周隔开间隔而配置。
相对于受电线圈11在右方R侧配置有温度检测装置58J、58K、58L。各温度检测装置58J、58K、58L沿着受电线圈11的外周隔开间隔而配置。
图6是表示车辆2的底面的底面图,图7是表示地板70以及设置于地板70的部件的立体图。如图6所示,车辆2具备:配置于车辆2的底面的地板70;设置于地板70的下表面的受电装置8;设置于地板70的下表面的多个底罩71、72、73、74;设置于地板70的下表面的排气管单元22;和支承排气管单元22的支承部件75A、75B。另外,在地板70的下表面配置有连接电池10与转换器15的线束18和连接发动机21与燃料箱24的燃料管23。
如图7所示,地板70包括在车辆2的前后方向上延伸的中央沟道(center tunnel)76和与中央沟道76连接的平坦部78、79,平坦部78相对于中央沟道76配置于左方L侧,平坦部79相对于中央沟道76配置于右方R侧。此外,在平坦部78以及平坦部79的表面形成有未图示的多个凹凸。
受电装置8配置成跨越中央沟道76。底罩71相对于受电装置8配置在左方L侧相邻的位置,底罩71配置于平坦部78。底罩73相对于受电装置8配置在右方R侧相邻的位置,配置于平坦部79。此外,图6所示的底罩72相对于底罩71配置于后方B侧,底罩74相对于底罩73配置于后方B侧。
底罩71包括由树脂材料形成的罩本体80和将该罩本体80固定于地板70的多个固定部件81a~81e,底罩73包括罩本体84和将该罩本体84固定于地板70的多个固定部件85a~85e。同样地,如图6所示,底罩72包括由树脂材料形成的罩本体82和将该罩本体82固定于地板70的多个固定部件83,底罩74包括罩本体86和将该罩本体86固定于地板70的多个固定部件87。
图8是表示底罩71的固定部件81a的周围的构成的剖面图。如该图8所示,在地板70的平坦部78形成有向上方突出的安装座97a,在安装座97a形成有贯通孔。在该贯通孔中插入作为螺栓的固定部件81a的轴部,在固定部件81a的轴部的下端部安装有螺母96a。同样,其他的固定部件81b~81e也被固定于地板70。通过这些固定部件81a~81e将底罩71固定于地板70。
底罩71中的安装了固定部件81a~81e的部分成为与地板70接触的接触部分,底罩71中的除该接触部分以外的部分与地板70分离。多个固定部件81a~81e中的固定部件81a位于最接近受电线圈11的位置,固定部件81a相对于受电线圈11设置于前方F侧。因此,底罩71的多个接触部分中的通过固定部件81a与地板70接触的接触部分最接近受电线圈11,该接触部分相对于受电线圈11位于前方F侧。
图9是表示底罩73的固定部件85a的周围的构成的剖面图。如该图9所示,在地板70的平坦部79形成有向上方突出的安装座99a,在安装座99a形成有贯通孔。在该贯通孔中插入作为螺栓的固定部件85a的轴部,在固定部件85a的轴部的下端部安装有螺母98a。同样,其他的固定部件85b~85e也被固定于地板70。通过这些固定部件85a~85e将底罩73固定于地板70。
底罩73中的安装了固定部件85a~85e的部分成为与地板70接触的接触部分,底罩73中的除该接触部分以外的部分离开地板70。多个固定部件85a~85e中的固定部件85a设置于最接近受电线圈11的位置,固定部件85a相对于受电线圈11设置于前方F侧。因此,底罩73的多个接触部分中的通过固定部件85a与地板70接触的接触部分最接近受电线圈11,该接触部分相对于受电线圈11位于前方F侧。
在图6中,排气管单元22包括:与设置于发动机21的排气集管连接的催化剂装置88;通过排气管与催化剂装置88连接的催化剂装置89;通过排气管与催化剂装置89连接的副消声器90;和通过排气管与副消声器90连接的主消声器91。并且,如图7所示,催化剂装置89以及副消声器90配置在中央沟道76内。
支承部件75A、75B将排气管单元22的副消声器90与地板70连接。支承部件75A包括:一端与副消声器90连接的支承部92A;与支承部92A的另一端连接的缓冲部件93A;与缓冲部件93A连接并且与从中央沟道76的内表面突出的安装部95A连接的支承部94A。支承部件75B包括:一端与副消声器90连接的支承部92B;与支承部92B的另一端连接的缓冲部件93B;与缓冲部件93B连接并且与从中央沟道76的内表面突出的安装部95B连接的支承部94B。此外,支承部件75A、75B相比于受电装置8配置于后方B侧,缓冲部件93A中的与支承部94A的连接部分相对于受电线圈11位于后方B侧。同样,缓冲部件93B中的与支承部94B的连接部分相对于受电线圈11位于后方B侧。缓冲部件93A、93B例如由树脂材料形成。
燃料管23配置在形成于平坦部78的槽100内,槽100形成为在车辆的前后方向上延伸。在燃料管23隔开间隔设置有多个固定部件101,通过多个固定部件101,燃料管23固定在槽100内。此外,在受电装置8的左方L侧配置有固定部件101a,在固定部件101a的后方B侧配置有固定部件101b,多个固定部件101中的固定部件101a设置于最接近受电装置8的位置。固定部件101由树脂材料形成。固定部件101也通过螺栓等固定于地板70的下表面,固定部件101具有与地板70的下表面接触的部分,固定部件101a的接触部分相对于受电线圈11位于左方L侧。并且,在配置在槽100内的燃料管23以及固定部件101上配置底罩71。
线束18配置在形成于平坦部79的槽102内,槽102形成为在车辆的前后方向上延伸。在线束18隔开间隔设置有多个固定部件103,通过多个固定部件103,线束18被固定在槽102内。各固定部件103由树脂材料形成。该固定部件103通过螺栓等固定于地板70的下表面,固定部件103具有与地板70接触的接触部分。此外,多个固定部件103中的固定部件103a设置在最接近受电装置8的位置。固定部件103a配置于受电装置8的右方R侧,固定部件103a与地板70的接触部分相对于受电线圈11位于右方R侧。并且,在配置在槽102内的线束18以及固定部件103上配置底罩73。
在图1以及图5中,控制部6在电力传输中监视各温度检测装置58A~58L的检测温度,当来自温度检测装置58A、58B、58C的温度传感器53A、53B、53C的任一个检测温度成为阈值温度TH1以上时,控制部6通过通信部7以及通信部29向送电装置3发送信号以使送电电力降低。同样,当来自温度检测装置58G、58H、58I的温度传感器53G、53H、53I的任一个检测温度成为阈值温度TH2以上时,通过通信部7以及通信部29向送电装置3发送电力抑制信号以使送电电力降低。另外,当来自温度检测装置58J、58K、58L的温度传感器53J、53K、53L的任一个检测温度成为阈值温度TH3以上时,通过通信部7以及通信部29向送电装置3发送电力抑制信号以使送电电力降低。并且,当来自温度检测装置58D、58E、58F的温度传感器53D、53E、53F的任一个检测温度成为阈值温度TH4以上时,向送电装置3发送电力抑制信号以使送电电力降低。
送电装置3的控制部28在接收到上述的信号时,控制变频器27以使送电电力降低。
各阈值温度TH1~TH4被设定成:在受电线圈11与送电线圈25产生了位置偏离的状态下从送电线圈25向受电线圈11开始电力传输而直到充电完成为止的期间,设置于地板70的底罩71等各种部件不会超过耐热温度。
因此,对以送电装置3为基准的受电装置8的受电位置与磁界强度分布、各金属片52A~52L的温度、底罩71、73的温度、缓冲部件93A、93B的温度以及固定部件101a、103a的温度的相关关系进行说明,对各阈值温度TH1~TH4进行说明。
图10是从图7所示的箭头的方向观察送电线圈25以及受电线圈11等时的平面图,图11是图10所示的XI-XI线上的剖面图。
如图10以及图11所示,在使送电线圈25的卷轴O1与受电线圈11的卷轴O2一致并且使送电线圈25与受电线圈11之间的距离相距预定距离L1的状态下向送电线圈25供给交流电力。
此外,图12是表示送电线圈25与受电线圈11之间的距离(L)和受电线圈11受电的受电效率(η)的关系的坐标图。具体而言,表示在送电线圈25和受电线圈11在垂直方向上相对的状态下,使受电线圈11与送电线圈25之间的距离变动时的受电效率的变化。如该图12所示,在送电线圈25与受电线圈11之间的距离为预定距离L1时,受电效率最高。
在图11中,通过向送电线圈25供给交流电力,在送电线圈25的周围形成磁通MF1~磁通MF7。在受电线圈11的前方侧,磁通MF5、MF6穿过受电线圈11以及送电线圈25,在受电线圈11的后方侧,磁通MF1、MF2穿过受电线圈11以及送电线圈25。另一方面,磁通MF3、MF7没有与受电线圈11交链而朝向地板70侧,磁通MF0、MF4在送电线圈25形成闭环。
受电线圈11与送电线圈25之间的距离遍及受电线圈11的大致全周而大致相等,因此在受电线圈11的左方L侧以及右方R侧,从送电线圈25出射的磁通的一部分也穿过受电线圈11以及送电线圈25。另外,从送电线圈25出射的磁通的一部分朝向地板70,从送电线圈25出射的磁通的一部分在送电线圈25形成闭环。
图13是示意性表示如图10所示配置了受电线圈11和送电线圈25时的磁界强度的示意图。此外,该图13是从下方向上方仰视受电线圈11以及送电线圈25时的底面图。
在该图13中,随着从区域R0向区域R3,磁界强度变高。如图13所示,各金属片52A~52L都配置在区域R2内。
图14是概念性示出了在如图11所示配置了受电线圈11以及送电线圈25时从送电线圈25开始输送电力起到电池的充电完成为止的期间的各温度传感器53A~53L的检测温度的预测值的坐标图。温度曲线CLA、CLB、CLC、CLD、CLE、CLF、CLG、CLH、CLI、CLJ、CLK、CLL表示各温度传感器53A、53B、53C、53D、53E、53F、53G、53H、53I、53J、53K、53L的预测检测温度。
在t=0时开始从送电线圈25送电,在时间t1停止从送电线圈25送电。此外,在t=t1以后,各温度传感器53A~53L的预测检测温度并未示出。
如图14所示,可知:温度曲线CLA、CLB、CLC、CLD、CLE、CLF、CLG、CLH、CLI、CLJ、CLK、CLL实质上重叠,各金属片52A~52L随着时间的经过以相同的方式发生温度上升。
这是由于:如图13所示,因为各金属片52A~52L都配置在区域R2内,所以穿过各金属片52A~52L的磁通量实质上相等,并且各金属片52A~52L由相同的金属材料形成。
此外,在各金属片52A~52L中,通过因涡电流产生的热量而温度上升,另一方面,当各金属片52A~52L的温度上升时各金属片52A~52L向周围的空气等散热的散热量也增大。并且,在各金属片52A~52L向周围的空气等散热的散热量和因涡电流产生的热量达到平衡的温度时,各金属片52A~52L的温度达到恒定。在此,金属片52A~52L由导热率比地板70高的金属材料形成。例如,金属片52A~52L由铝形成,地板70由铁形成。
如图11所示,从送电线圈25出射的磁通MF0~MF7中的一部分磁通MF3、MF7成为不穿过受电线圈11而朝向地板70的泄漏磁通。在受电线圈11的左方L侧以及右方R侧,也有与受电线圈11的前方F侧以及后方B侧相同量的泄漏磁通朝向地板70。
在图7中,底罩71、73由树脂材料形成,透过来自送电线圈25的磁通,因此泄漏磁通到达地板70。当泄漏磁通入射到地板70时,在地板70的表面流动涡电流,地板70发热。如图13所示,随着远离受电线圈11,磁界强度变低,因此入射到地板70的泄漏磁通也随着远离受电线圈11而减少。因此,随着远离地板70,地板70的温度变低。
地板70的热通过图8所示的安装座97a传递到底罩71。由此,底罩71中的通过固定部件81a固定并与地板70接触的接触部分的温度上升。
此外,在图7中,对于通过固定部件81b~81e固定并与地板70接触的接触部分,地板70的热也传递到底罩71。由于底罩71的固定部件81a~81e中的固定部件81a最接近受电线圈11,所以底罩71中的通过固定部件81a固定的接触部分温度最高。
对于底罩73,从各固定部件85a~85e的安装座向底罩73传递地板70的热。由于底罩73的固定部件85a~85e中的固定部件85a最接近受电线圈11,所以底罩73中的通过固定部件85a固定的接触部分温度最高。
对于缓冲部件93A,地板70的热通过安装部95A以及支承部94A到达缓冲部件93A。另外,通过向副消声器90入射磁通,在副消声器90产生因涡电流引起的热。副消声器90的热通过支承部92A到达缓冲部件93A。因此,对于缓冲部件93A,缓冲部件93A中的与支承部92A、94A的联结部分的温度变高。在本实施方式中,特别是缓冲部件93A中的与支承部94A的连接部分的温度变高。此外,缓冲部件93A中的与支承部94A的连接部分相对于受电线圈11位于后方B侧。
对于缓冲部件93B,地板70的热通过安装部95B以及支承部94B到达缓冲部件93B。副消声器90的热通过支承部92B达到缓冲部件93B。因此,缓冲部件93B的与支承部92B、94B的联结部分的温度变高,在本实施方式中,特别是缓冲部件93B中的与支承部94B的连接部分的温度变高。此外,缓冲部件93B中的与支承部94B的连接部分相对于受电线圈11配置于后方B侧。
对于各固定部件101,也是被从与地板70接触的接触部分传递地板70的热。由于多个固定部件101中的固定部件101a最接近受电装置8,所以固定部件101a与地板70的接触部分的温度最高。同样,多个固定部件103中的固定部件103a与地板70的接触部分温度最高。
图15是概念性示出了在如图11所示配置了受电线圈11以及送电线圈25时从送电线圈25开始输送电力起到电池的充电完成为止的期间的各部件的预测温度的坐标图。在图15中,温度曲线CL71表示底罩71中的通过固定部件81a固定的接触部分的预测温度。温度曲线CL73表示底罩73中的通过固定部件85a固定的接触部分的预测温度。
温度曲线CL103a表示固定部件103a中的与地板70接触的接触部分的预测温度,温度曲线CL101a表示固定部件101a中的与地板70接触的接触部分的预测温度。
温度曲线CL93A表示缓冲部件93A中的与支承部94A的联结部分的预测温度,温度曲线CL93B表示缓冲部件93B中的与支承部94B的联结部分的预测温度。
另外,耐热温度TL1表示底罩71、73的耐热温度,耐热温度TL2、TL3表示固定部件101a、103a的耐热温度。耐热温度TL4表示缓冲部件93A的耐热温度,耐热温度TL5表示缓冲部件93B的耐热温度。各耐热温度是热变形温度,能够通过JIS标准的“JISK7191-1”进行测定。此外,底罩71和底罩72通过相同的树脂材料形成,各耐热温度相同。
并且,通过从送电线圈25输送电力,从送电线圈25出射的磁通的一部分入射到地板70,地板70高温化。
随之,底罩71中的通过固定部件81a固定的接触部分的预测温度、底罩73中的通过固定部件85a固定的接触部分的预测温度、固定部件103a中的与地板70接触的接触部分的预测温度、固定部件101a中的与地板70接触的接触部分的预测温度、缓冲部件93A中的与支承部94A的联结部分的预测温度、和缓冲部件93B中的与支承部94B的联结部分的预测温度上升。
并且,如图15的坐标图所示,可知:在从送电开始到经过时间t1为止的期间,底罩71、73的接触部分的温度没有超过耐热温度TL1。同样可知:固定部件101a、103a的预测温度也没有超过耐热温度TL2、TL3。另外可知:缓冲部件93A、93B的各联结部分的预测温度也没有超过耐热温度TL4、TL5。
如此可知:在使受电线圈11和送电线圈25相距预定距离L1,并使受电线圈11的卷轴O2与送电线圈25的卷轴O1在水平方向上一致的状态下,即使受电线圈11进行了受电,各部件也没有超过耐热温度。
图16是表示在使受电线圈11和送电线圈25在垂直方向上相距预定距离L1的状态下以送电线圈25为基准使受电线圈11向前方F侧位置偏离了距离L2的状态的底面图。
如该图16所示,受电线圈11的卷轴O2(中心位置C2)以送电线圈25的卷轴O1(中心位置C1)为基准向前方F侧产生了位置偏离,如图17所示,受电线圈11的前方F侧的部分与送电线圈25的前方F侧的部分接近。另一方面,成为受电线圈11的后方B侧的部分与送电线圈25的后方B侧的部分远离的状态。
由于受电线圈11的前方F侧的部分与送电线圈25的前方F侧的部分的距离变短,所以在受电线圈11的前方F侧的部分与送电线圈25的前方F侧的部分之间,大量的磁通MF16~MF19穿过受电线圈11以及送电线圈25。并且,在受电线圈11的后方B侧的部分与送电线圈25的后方B侧的部分之间,微量的磁通MF13穿过受电线圈11以及送电线圈25。
因此,如图18所示,在受电线圈11的前方F侧磁场强度高而在受电线圈11的后方B侧磁场强度低。此外,随着从区域R0向R4,磁场强度变高。
金属片52A、52B、52C位于磁场强度高的区域R4内,金属片52A、52B、52C的温度变高。另一方面,金属片52G、52H、52I位于磁场强度比区域R4低的区域R1内。金属片52D、52E、52F、52J、52K、52L位于区域R2内。
因此,如图19所示,作为温度传感器53A、53B、53C的预测检测温度的温度曲线CLA、CLB、CLC比作为温度传感器53G、53H、53I的预测检测温度的温度曲线CLG、CLH、CLI高。
在此,对图13所示的磁场强度分布和图18所示的磁场强度分布进行比较,图13所示的金属片52A、52B、52C位于区域R2内,图18所示的金属片52A、52B、52C位于磁场强度比区域R2高的区域R4内。因此,在图14以及图19中,图19所示的温度曲线CLA、CLB、CLC的温度比图14所示的温度曲线CLA、CLB、CLC的温度高。如此,由于受电线圈11相对于送电线圈25向前方F产生位置偏离,所以相对于受电线圈11位于前方F侧的金属片52A、52B、52C的温度变高。
此外,图13所示的金属片52G、52H、52I位于区域R2内,图18所示的金属片52G、52H、52I位于区域R1内。因此,图19所示的温度曲线CLG、CLH、CLI的温度比图14所示的温度曲线CLG、CLH、CLI的温度低。
图13所示的金属片52D、52E、52F、52J、52K、52L位于区域R2内,图18所示的金属片52D、52E、52F、52J、52K、52L也位于区域R2内。因此,图19所示的温度曲线CLD、CLE、CLF、CLJ、CLK、CLL的温度与图14所示的温度曲线CLD、CLE、CLF、CLJ、CLK、CLL的温度实质上相等。
由于如图18所示受电线圈11的前方F侧的磁场强度变高,所以如图17所示在受电线圈11的前方F侧大量的磁通MF20、MF21在从送电线圈25出射之后朝向地板70。
当磁场强度变高时,朝向地板70的泄漏磁通量也增加。因此,向地板70中的相对于受电线圈11位于前方F侧的部分入射的磁通量,比向地板70中的相对于受电线圈11位于后方B侧的部分入射的磁通量多。同样,向地板70中的相对于受电线圈11位于前方F侧的部分入射的磁通量比向地板70中的相对于受电线圈11位于右方R侧的部分入射的磁通量多。另外,向地板70中的相对于受电线圈11位于前方F侧的部分入射的磁通量比向地板70中的相对于受电线圈11位于左方L侧的部分入射的磁通量多。此外,向地板70中的相对于受电线圈11位于后方B侧的部分入射的磁通量比向地板70中的相对于受电线圈11位于右方R侧或左方L侧入射的磁通量少。因此,地板70中的相对于受电线圈11位于后方B侧的部分的温度比地板70中的相对于受电线圈11位于左方L侧或右方R侧的部分的温度低。
由此,地板70中的相对于受电线圈11位于前方F侧的部分的温度比相对于受电线圈11位于后方B侧的部分、位于右方R侧的部分以及位于左方L侧的部分的任一部分的温度都高。
因此,在图7中,底罩71、73中的通过固定部件81a、85a固定的接触部分的温度比缓冲部件93A、93B中的与支承部94A、94B的联结部分的温度高。另外,底罩71、73中的通过固定部件81a、85a固定的接触部分的温度比固定部件101a、103a中的与地板70的接触部分的温度高。
在此,图20是在如图17所示配置了受电线圈11以及送电线圈25的状态下从送电线圈25向受电线圈11开始电力传输而直到电池的充电完成为止的期间表示各部件的预测温度的坐标图。如图20的坐标图所示,温度曲线CL71、CL73的温度比温度曲线CL101a、CL103a、CL93A、CL93B高。温度曲线CL93A、CL93B的温度比温度曲线CL101a、CL103a的温度低。
在此,对图20所示的坐标图与图15所示的坐标图进行比较,图20所示的温度曲线CL71、CL73的温度比图15所示的温度曲线CL71、CL73的温度高。这是因为:在从送电线圈25的下方观察受电线圈11以及送电线圈25时受电线圈11的中心位置C2相对于送电线圈25的中心位置C1向前方F侧产生了位置偏离的状态下,与中心位置C1和中心位置C2一致的状态相比,在受电线圈11的前方F侧向地板70入射的磁通量多。
同样,对图14所示的坐标图与图19所示的坐标图进行比较,与图14所示的温度曲线CLA、CLB、CLC的温度相比,图19所示的温度曲线CLA、CLB、CLC的温度高。即,可知:在受电线圈11相对于送电线圈25向前方F侧产生了位置偏离时,与相对于受电线圈11位于前方F侧的底罩71、73的接触部分同样,相对于受电线圈11配置于前方F侧的温度检测装置58A、58B、58C的检测温度上升。
并且,在图20所示的例子中,温度曲线CL71、CL73超过了底罩71、73的耐热温度TL1。此外,温度曲线CL101a、CL103a、CL93A、CL93B没有超过各耐热温度TL2、TL3、TL4、TL5。
图21是从受电线圈11以及送电线圈25的下方仰视受电线圈11以及送电线圈25时的平面图。在该图21所示的状态下,是表示在使受电线圈11和送电线圈25在垂直方向上相距预定距离L1的状态下以送电线圈25为基准使受电线圈11向后方B侧位置偏离了距离L3的状态的底面图。如该图21所示,受电线圈11的卷轴O2以送电线圈25的卷轴O1为基准向后方B侧移动,如图22所示,受电线圈11的后方B侧的部分与送电线圈25的后方B侧的部分接近。另一方面,受电线圈11的前方F侧的部分与送电线圈25的前方F侧的部分远离。因此,如图23所示,在受电线圈11的后方B侧磁场强度高,而在受电线圈11的前方F侧磁场强度低。
因此,如图24所示,作为温度传感器53G、53H、53I的预测检测温度的温度曲线CLG、CLH、CLI的温度比作为温度传感器53A、53B、53C的预测检测温度的温度曲线CLA、CLB、CLC的温度高。
在图14以及图24中,图24所示的温度曲线CLG、CLH、CLI的温度比图14所示的温度曲线CLG、CLH、CLI的温度高。如此,可知:由于受电线圈11相对于送电线圈25向后方B侧产生位置偏离,所以相对于受电线圈11位于后方B侧的金属片52G、52H、52I的温度变高。
如图23所示,受电线圈11的后方B侧的磁场强度变高,因此如图22所示,在受电线圈11的后方B侧,大量的磁通MF35、MF36进入地板70。
向地板70中的相对于受电线圈11位于后方B侧的部分入射的磁通量比向地板70中的相对于受电线圈11位于前方F侧、左方L以及右方R侧的部分入射的磁通量多。
因此,在图7中,缓冲部件93A、93B中的与支承部94A、94B的联结部分的温度比底罩71、73中的通过固定部件81a,85a固定的接触部分的温度高。另外,缓冲部件93A、93B中的与支承部94A、94B的联结部分的温度比固定部件101a、103a中的与地板70的接触部分的温度高。
如图25的坐标图所示,温度曲线CL93A、CL93B表示的预测温度比温度曲线CL71、CL73、CL101a、CL103a表示的预测温度高。
对图25所示的坐标图与图15所示的坐标图进行比较,图25所示的温度曲线CL93A、CL93B的温度比图15所示的温度曲线CL93A、CL93B的温度高。对图14所示的坐标图与图24所示的坐标图进行比较,可知:图24所示的温度检测装置58G、58H、58I的检测温度(温度曲线CLG、CLH、CLI)比图14所示的温度检测装置58G5、8H、58I的检测温度高。
即,可知:当受电线圈11相对于送电线圈25向后方B侧产生位置偏离时,与相对于受电线圈11位于后方B侧的缓冲部件93A、93B的联结部分的温度上升同样地,相对于受电线圈11位于后方B侧的温度检测装置58G、58H、58I的检测温度上升。此外,在图25所示的例子中,温度曲线CL93A、CL93B超过了缓冲部件93A、93B的耐热温度TL4、TL5。
图26是表示在使受电线圈11和送电线圈25在垂直方向上相距预定距离L1的状态下以送电线圈25为基准使受电线圈11向右方R侧位置偏离了距离L4的状态的底面图。如该图26所示,受电线圈11的卷轴O2以送电线圈25的卷轴O1为基准向右方R侧产生位置偏离,如图27所示,受电线圈11的右方R侧的部分与送电线圈25的右方R侧的部分接近。另一方面,成为受电线圈11的左方L侧的部分与送电线圈25的左方L侧的部分远离的状态。
由于受电线圈11的右方R侧的部分与送电线圈25的右方R侧的部分的距离变短,所以在受电线圈11的右方R侧的部分与送电线圈25的右方R侧的部分之间,大量的磁通MF55~MF58穿过受电线圈11以及送电线圈25。并且,在受电线圈11的左方L侧的部分与送电线圈25的左方L侧的部分之间,微量的磁通MF53穿过受电线圈11以及送电线圈25。
因此,如图28所示,在受电线圈11的右方R侧磁场强度高,而在受电线圈11的左方L侧磁场强度低。此外,随着从区域R0向R4,磁场强度变高。
因此,如图29所示,作为温度传感器53J、53K、53L的预测检测温度的温度曲线CLJ、CLK、CLL比作为温度传感器53D、53E、53F的预测检测温度的温度曲线CLD、CLE、CLF高。
在图14以及图29中,图29所示的温度曲线CLJ、CLK、CLL表示的预测温度比图14所示的温度曲线CLJ、CLK、CLL表示的预测温度高。
由于如图28所示受电线圈11的右方R侧的磁场强度变高,所以向地板70中的相对于受电线圈11位于右方R侧的部分入射的磁通量比向地板70中的相对于受电线圈11位于左方L侧的部分入射的磁通量多。
因此,在图7中,固定部件103a中的与地板70的接触部分的预测温度比固定部件101a中的与地板70的接触部分的温度高。在图30中,温度曲线CL103a的温度比温度曲线CL101a的温度高。
在此,对图30所示的坐标图与图15所示的坐标图进行比较,图30所示的温度曲线CL103a、CL93B、CL73表示的预测温度比图15所示的温度曲线CL103a、CL93B、CL73表示的预测温度高。这是因为:与在使受电线圈11与送电线圈25相对的状态下受电线圈11受电时相比,在相对于送电线圈25使受电线圈11向右方R侧移动了的状态下受电线圈11受电时,在受电线圈11的右方R侧向地板70入射的磁通量多。
如图14、图15、图29以及图30所示,可知:当受电线圈11相对于送电线圈25向右方R产生位置偏离时,与相对于受电线圈11位于右方R侧的固定部件103a、缓冲部件93B的联结部分以及底罩73的接触部分的温度上升同样地,相对于受电线圈11配置于右方R侧的温度检测装置58J、58K、58L的检测温度上升。
图31是表示在使受电线圈11和送电线圈25在垂直方向上相距预定距离L1的状态下以送电线圈25为基准使受电线圈11向左方L侧位置偏移了距离L5的状态的底面图。如该图31所示,受电线圈11的卷轴O2以送电线圈25的卷轴O1为基准向左方L侧产生位置偏离,如图32所示,受电线圈11的左方L侧的部分与送电线圈25的左方L侧的部分接近。另一方面,成为受电线圈11的右方R侧的部分与送电线圈25的右方R侧的部分远离的状态。
因此,如图33所示,受电线圈11的左方L侧的部分的磁场强度比受电线圈11的前方F侧、右方R侧、后方B侧的部分的磁场强度高。
因此,如图34所示,作为温度传感器53D、53E、53F的预测检测温度的温度曲线CLD、CLE、CLF的温度比作为温度传感器53A、53B、53C、53G、53H、53I、53J、53K、53L的预测温度的温度曲线CLA、CLB、CLC、CLG、CLH、CLI、CLJ、CLK、CLL的温度高。
由于如图33所示受电线圈11的左方L侧的磁场强度变高,所以向地板70中的相对于受电线圈11位于左方L侧的部分入射的磁通量比向地板70中的相对于受电线圈11位于右方R侧的部分入射的磁通量多。
因此,在图7中,固定部件101a中的与地板70的接触部分的温度比固定部件103a中的与地板70的接触部分的温度高。在图35中,温度曲线CL101a的温度比温度曲线CL103a的温度高。
在此,对图35所示的坐标图与图15所示的坐标图进行比较,图35所示的温度曲线CL101a、CL93A、CL71的温度比图15所示的温度曲线CL101a、CL93A、CL71的温度高。这是因为:与在使受电线圈11和送电线圈25相对的状态下受电线圈11受电时相比,在相对于送电线圈25使受电线圈11向左方L侧移动了的状态下受电线圈11受电时,在受电线圈11的左方L侧向地板70入射的磁通量多。
如图14、图15、图34以及图35所示,可知:与相对于受电线圈11位于左方L侧的固定部件101a的接触部分、缓冲部件93A的联结部分以及底罩71的接触部分的温度上升同样地,相对于受电线圈11配置于左方L侧的温度检测装置58D、58E、58F的检测温度上升。此外,在图35所示的例子中,温度曲线CL101a超过了固定部件101a的耐热温度TL2。
在此,如图16、图21、图26以及图31所示,在从送电线圈25的下方观察受电线圈11时,受电线圈11能够在相对于送电线圈25向多个位置偏离方向(例如,前方F、后方B、左方L、右方R)产生了位置偏离的状态下进行受电。
底罩71、73的接触部分相对于受电线圈11位于前方F侧。缓冲部件93A、93B相对于受电线圈11位于后方B侧。固定部件101a相对于受电线圈11位于左方L侧,固定部件103a相对于受电线圈11位于右方R侧。
相对于受电线圈11在前方F侧设置有温度检测装置58A~58C,相对于受电线圈11在后方B侧设置有温度检测装置58G~58I。相对于受电线圈11在左方L侧设置有温度检测装置58D~58F,相对于受电线圈11在右方R侧设置有58J~58L。
并且,如图19、图20、图24、图25、图29、图30、图34以及图35所示,当受电线圈11相对于送电线圈25产生位置偏离时,相对于受电线圈11设置在产生了位置偏离的方向侧的部件的温度比其他部件的温度更多地上升。当受电线圈11相对于送电线圈25产生位置偏离时,与设置在产生了位置偏离的方向侧的部件的温度同样地,多个温度检测装置58中的相对于受电线圈11配置在上述位置偏离方向侧的温度检测装置58的检测温度上升。
即,可知:通过检测设置在受电线圈11周围的多个温度检测装置58的检测温度,能够检测设置于地板70的多个部件的温度。因此,在本实施方式中,通过根据设置于地板70的各部件的耐热性来设定各温度检测装置58的阈值温度,抑制了在充电中设置于地板70的部件超过耐热温度。
此外,在本实施方式中,在将各温度检测装置58收容在受电装置8内的状态下预测了各部件的温度,但也可以将各温度检测装置直接安装于底罩71、73的接触部分、缓冲部件93A、93B的联结部分、固定部件101a、103a。
接着,说明对各温度检测装置58设定的阈值温度的设定方法。
图36是表示受电线圈11以及送电线圈25的底面图。在图36中,是表示使受电线圈11和送电线圈25在垂直方向上相距预定距离L1的状态的底面图。在此,图36所示的边界线BL1是表示在从在受电线圈11与送电线圈25之间开始充电起到结束充电为止的期间,底罩71、73、缓冲部件93A、93B、固定部件101a、103a的任一个部件在完成充电之前的期间超过耐热温度的边界的边界线。
当使受电线圈11的卷轴O2位于边界线BL1上或位于边界线BL1的外侧而受电线圈11从送电线圈25接受电力时,底罩71、73中的固定了固定部件81a、85a的接触部分、缓冲部件93A、93B中的与支承部94A、94B的联结部分、固定部件101a、103a中的与地板70的接触部分中的任一个部位或部件的温度超过各部位或部件的耐热温度。
测定位置P1是位于边界线BL1上的点,且相对于送电线圈25的卷轴O1位于前方F侧。测定位置P2是边界线BL1上的点,且是相对于作为基准位置的卷轴O1位于后方B侧的点。测定位置P3是边界线BL1上的点,且是相对于作为基准位置的卷轴O1位于右方R侧的点。测定位置P4是相对于作为基准位置的卷轴O1位于左方L侧的点。
测定位置P1从卷轴O1向前方F离开距离LP1,测定位置P2从卷轴O1向后方B离开距离LP2。测定位置P3从卷轴O1向右方R离开距离LP3,测定位置P4从卷轴O1向左方L离开距离LP4。距离LP2比距离LP1、LP3、LP4长,距离LP3、LP4比距离LP1长。
当以使卷轴O2位于测定位置P1的方式配置受电线圈11来从送电线圈25向受电线圈11开始电力传输时,图7所示的底罩71、73中的通过固定部件81a、83a固定的接触部分的温度在充电完成之前的期间超过底罩71、73的耐热温度。
另外,当以使卷轴O2位于测定位置P1的方式配置受电线圈11来从送电线圈25向受电线圈11开始电力传输时,在经过预定期间后,金属片52A、52B、52C达到最高温度。将此时的最高温度设为最高温度HT1。
在图36中,当以使卷轴O2位于测定位置P2的方式配置受电线圈11来从送电线圈25向受电线圈11开始电力传输时,图7所示的缓冲部件93A、93B中的与支承部94A、95B连接的联结部分在充电完成之前的期间超过缓冲部件93A、93B的耐热温度。
另外,当以使卷轴O2位于测定位置P2的方式配置受电线圈11来从送电线圈25向受电线圈11开始电力传输时,在经过预定期间后,金属片52G、52H、52I达到最高温度。将此时的最高温度设为最高温度HT2。
当以使卷轴O2位于测定位置P3的方式配置受电线圈11来从送电线圈25向受电线圈11开始电力传输时,图7所示的固定部件103a中的与地板70接触的接触部分在充电完成之前的期间超过固定部件103a的耐热温度。
另外,当以使卷轴O2位于测定位置P3的方式配置受电线圈11来从送电线圈25向受电线圈11开始电力传输时,在经过预定期间后,金属片52J、52K、52L达到最高温度。将此时的最高温度设为最高温度HT3。
当以使卷轴O2位于测定位置P4的方式配置受电线圈11来从送电线圈25向受电线圈11开始电力传输时,图7所示的固定部件101a中的与地板70接触的接触部分在充电完成之前的期间超过固定部件101a的耐热温度。
另外,当以使卷轴O2位于测定位置P4的方式配置受电线圈11来从送电线圈25向受电线圈11开始电力传输时,在经过预定时间后,达到金属片52D、52E、52F达到最高温度。将此时的最高温度设为最高温度HT4。
在此,距离LP1比距离LP2短。即,通过受电线圈11相对于送电线圈25产生位置偏离,底罩71、73中的与地板70的接触部分比缓冲部件93A、93B的联结部分更容易超过耐热温度,底罩71、73的耐热性比缓冲部件93A、93B的耐热性低。
另外,距离LP1比距离LP3、LP4短。即,通过受电线圈11相对于送电线圈25产生位置偏离,底罩71、73的接触部分比固定部件101a的接触部分以及固定部件103a的接触部分更容易达到耐热温度,底罩71、73的耐热性比固定部件101a、103a的耐热性低。
此外,由于距离LP3、LP4比距离LP2短,所以固定部件101a、103a的耐热性比缓冲部件93A、93B的耐热性低。
在受电线圈11的卷轴O2位于由边界线BL1包围的区域内(不包含边界线BL1线上)时,即使从送电线圈25向受电线圈11开始电力传输,设置于地板70的各树脂部件的温度在充电完成之前的期间也不会达到各树脂部件的耐热温度。另外,各金属片不会达到各最高温度HT1、HT2、HT3。
图36所示的阈值区域TR设定成位于边界线BL1内。阈值区域TR通过位于前方F侧的阈值线THL1、位于后方B侧的阈值线THL2、位于右方R侧的阈值线THL3和位于左方L侧的阈值线THL4形成。
阈值线THL1表示在使送电线圈25和受电线圈11在垂直方向上相距预定距离L1的状态下从充电开始到充电结束的期间金属片52A、52B、52C的最高温度成为阈值温度TH1的位置。该阈值温度TH1是比最高温度HT1低的温度。
阈值线THL2表示在使送电线圈25和受电线圈11在垂直方向上相距预定距离L1的状态下从充电开始到充电结束的期间金属片52G、52H、52I的最高温度成为阈值温度TH2的位置。此外,阈值温度TH2是比最高温度HT2低的温度。
阈值线THL3表示在使送电线圈25和受电线圈11在垂直方向上相距预定距离L1的状态下从充电开始到充电结束的期间金属片52J、52K、52L的最高温度成为阈值温度TH3的位置。阈值温度TH3是比最高温度HT3低的温度。
阈值线THL4表示在使送电线圈25和受电线圈11在垂直方向上相距预定距离L1的状态下从充电开始到充电结束的期间金属片52D、52E、52F的最高温度成为阈值温度TH4的位置。阈值温度TH4是比最高温度HT4低的温度。
在此,相应于受电线圈11与送电线圈25之间的垂直方向的距离,电池充电中的地板70的温度变动,对设置于地板70的各部件的温度也产生影响。
在图37中,边界线BL2是使受电线圈11和送电线圈25在垂直方向上相距预定距离L10时的边界线。此外,预定距离L10比预定距离L1长。在此,边界线BL2为边界线BL1的大致相似形,比边界线BL1大。这是因为:由于受电线圈11与送电线圈25之间的距离变长,所以进入地板70的磁通量减少,因此设置于地板70的各部件的温度不容易变高。
当受电线圈11与送电线圈25之间的距离变长时,进入各金属片52A~52L的磁通量也变少。因此,即使不变更各阈值温度TH1、TH2、TH3、TH4,阈值区域TR的大小也比预定距离L1时大。在该图37所示的例子中,阈值区域TR位于边界线BL2内。
在图38中,边界线BL3是使受电线圈11和送电线圈25在垂直方向上相距预定距离L11时的边界线。此外,预定距离L11比预定距离L1短。在此,边界线BL3与边界线BL1相比,是大致相似形,比边界线BL1小。这是因为:由于受电线圈11与送电线圈25之间的距离变短,所以进入地板70的磁通量增多,因此设置于地板70的各部件的温度容易变高。
当受电线圈11与送电线圈25之间的距离变短时,进入金属片52A~52L的磁通量增多。因此,即使不变更各阈值温度TH1、TH2、TH3、TH4,阈值区域TR的大小也比预定距离L1时小。因此,在该图38所示的例子中,阈值区域TR位于边界线BL3内。
此外,也可以相应于受电线圈11与送电线圈25的距离来设定各阈值温度TH1~TH4。
在图36中,在使受电线圈11和送电线圈25在垂直方向上离开的状态下以送电线圈25为基准而受电线圈11在水平方向上向前方F(第1位置偏离方向)产生了位置偏离的位置,受电线圈11从送电线圈25接受电力时,若受电线圈11与送电线圈25之间的水平距离成为距离LP1(第1距离),则在直到电池的充电完成为止的期间,底罩71、73的温度上升。另一方面,通过如上述那样受电线圈11向前方F侧产生位置偏离,以受电线圈11为基准配置于前方F侧(第1位置偏离方向)的金属片52A、52B、52C(第1金属片)的温度在底罩71、73高温化之前达到收敛温度。因此,当设置于金属片52A、52B、52C的温度传感器53A、53B、53C的至少一方的输出值成为阈值温度TH1(第1预定阈值)以上时,降低送电电力。通过降低送电电力,进入地板70的泄漏磁通减少,能够抑制地板70的温度变高。由此,能够抑制底罩71、73高温化。
在使受电线圈11与送电线圈25在垂直方向上离开的状态下以送电线圈25为基准而受电线圈11向后方B(第2位置偏离方向)进行了水平移动的位置,受电线圈11从送电线圈25接受电力时,若受电线圈11与送电线圈25之间的水平距离成为距离LP2(第2距离),则在直到电池的充电完成为止的期间,支承部件75A、75B的温度上升。另一方面,相对于受电线圈11配置于后方B(第2位置偏离方向)侧的金属片52G、52H、52I(第2金属片)的温度在缓冲部件93A、93B高温化之前达到收敛温度。因此,当设置于金属片52G、52H、52I的温度传感器53G、53H、53I的至少一方的输出值成为阈值温度TH2(第2预定阈值)以上时,降低送电电力,由此能够抑制缓冲部件93A、93B高温化。
阈值温度TH2(第2预定阈值)设定为比阈值温度TH1(第1预定阈值)高的值。这是因为:由于缓冲部件93A、93B的耐热性比底罩71、73的耐热性高,所以相对于受电线圈11而缓冲部件93A、93B侧的位置偏离容许距离长,图36所示的边界线BL1的形状在后方B比前方F长。因此,通过将阈值温度TH2(第2预定阈值)设定为比阈值温度TH1(第1预定阈值)高的值,即使在受电线圈11相对于送电线圈25向后方B侧产生较大位置偏离的状态下,也允许不降低送电电力地对电池进行充电。
因此,与单纯地随着受电线圈11与送电线圈25的位置偏离量增大而降低送电电力量的情况相比,能够将能以高电力进行送电的区域确保得较大。因此,能够将能在短时间完成充电的区域确保地较大。
在图36中,在使受电线圈11和送电线圈25在垂直方向上离开的状态下以送电线圈25为基准而受电线圈11向右方R(第3位置偏离方向)进行了水平移动的位置,受电线圈11从送电线圈25接受电力时,若受电线圈11与送电线圈25之间的水平距离成为距离LP3(第3距离),则在直到电池10的充电完成为止的期间,固定部件103a的温度成为阈值温度TH3(第3预定阈值)。另一方面,通过受电线圈11向右方R侧产生位置偏离,以受电线圈11为基准配置于右方R(第3方向)侧的金属片52J、52K、52L(第3金属片)的温度在固定部件103a的温度高温化之前达到收敛温度。
因此,在温度传感器53J、53K、53L的输出值的至少一方成为阈值温度TH3以上时,降低送电电力,由此能够抑制固定部件103a高温化。
阈值温度TH3(第3预定阈值)设定为比阈值温度TH1(第1预定阈值)高的值。这是因为:由于固定部件103a的耐热性高,所以图36所示的边界线BL1的形状是在右方R比前方F长的形状。因此,阈值线THL3能够设定在比阈值线THL1更远离作为基准位置的卷轴O1的位置,即使在受电线圈11相对于送电线圈25向右方R侧产生较大位置偏离的状态下,也允许不降低送电电力地对电池10进行充电。
因此,在右方R,也将能够以高电力进行送电的区域确保得较大,因此与单纯地随着受电线圈11与送电线圈25的位置偏离量增大而降低送电电力量的情况相比,能够在短时间完成充电。
电力传输系统1在温度传感器53D、53E、53F的输出值的至少一方成为阈值温度TH4(第4预定阈值)以上时,降低来自送电线圈25的送电电力。由此,能够在固定部件101a高温化之前降低送电电力。
阈值温度TH4的温度被设定为比阈值温度TH1高的值。这是因为:由于固定部件101a的耐热性高,所以图36所示的边界线BL1的形状是在左方L比前方F长的形状。并且,通过将阈值温度TH4设定为比阈值温度TH1高,即使在受电线圈11相对于送电线圈25向左方L产生较大位置偏离的状态下,也能够不降低送电电力地对电池10进行充电。
如此,在本实施方式的非接触充电系统1中,相对于受电线圈11在前方F、后方B、左方L以及右方R(多个位置偏离方向)配置有各个温度检测传感器。并且,配置在配置有耐热性越低的部件的位置偏离方向上的温度检测装置58,将阈值温度设定为越低。
由此,即使受电线圈11相对于送电线圈25产生了位置偏离,也能够抑制在直到完成充电的期间,设置于车辆2的地板70的多个部件超过耐热温度。
进而,因为能够延长向耐热性高的部件侧的位置偏离距离,所以与当位置偏离量变大时降低送电电力的系统相比,能够将能以高送电电力进行送电的区域确保得较大。
由于金属片52A~52L由导热率比地板70高的金属形成,所以金属片52A~52L比地板70提前达到最高温度。
因此,在金属片52A~52L的温度成为阈值温度时,地板70的温度并有变高,能够在该定时降低送电电力。因此,能够在远远早于设置于地板70的底罩71等部件的温度达到高温之前的定时,降低送电电力。由此,能够抑制设置于地板70的部件劣化。
在此,一般而言,在向匝数N的线圈流入了电流I时,对配置在线圈附近的金属加热的加热电力P能够由下述式(1)表示。
“k”是比例常数,“ρ”表示金属的电阻率,“μ”表示金属的透磁率,“f”是线圈电流的频率。
铁的电阻率是铝的电阻率的约5倍,铁的透磁率为铝的约5000倍以上。因此,加热铁的加热电力远比加热铝的加热电力大,铁的发热量比铝产生的发热量大。由此,铁的最高温度比铝的最高温度高。
另一方面,铝的导热率比铁的导热率高。如此,铝达到的最高温度比铁低,铝的传热率也比铁的传热率高,因此铝达到最高温度的时间比铁达到最高温度的时间短。
此外,各温度检测装置58的阈值温度,基于如图7等所示配置底罩71、固定部件81、底罩73、固定部件85、支承部件75A、75B、固定部件101以及固定部件103等时的边界线BL而设定。
当然,根据车辆的车型等,各部件的布局变化,边界线BL的形状也变化。因此,根据各部件的布局来推导出边界线BL1,根据各边界线BL1的形状来设定各阈值温度。
在该情况下,也是在从卷轴O1到边界线BL的距离长的方向上,将该方向上的阈值温度设定为高,由此能够抑制各部件的温度超过耐热温度,同时能够将允许以高送电电力进行送电的区域确保得较大。
进而,在本实施方式中,对由于来自送电线圈25的磁通进入地板70而导致地板70变热,并且该热被传递到设置于地板70的部件的情况进行了说明,但并不限于本例。例如,在地板70的下表面或上表面配置有电气设备的情况下也能够适用。具体而言,在该电气设备包含耐热温度低的电路基板和收容电路基板的树脂壳体的情况下,由于来自送电线圈25的磁通直接进入电路基板,从而导致电路基板的温度上升。
因此,在电路基板的耐热性低的情况下,将设置于该电气设备侧的温度检测装置58的阈值温度设定为低。由此,即使受电线圈11相对于送电线圈25产生了位置偏离,也能够保护电路基板。
另外,在本实施方式中,对设置于地板70的下表面的部件进行了说明,但对于设置于地板70的上表面的部件也能够适用。这是因为由于来自送电线圈25的磁通进入地板70,从而导致设置于地板70的上表面的各种部件的温度也上升。此外,作为设置于地板70的上表面的部件,例如举例有电池10等。
在电力传输系统1中,也可以基于阈值区域TR以及受电线圈11的受电效率η来添加控制送电电力的控制。具体而言,可以在受电线圈11的受电效率η比阈值效率η1小时停止电力传输。作为阈值效率η1,例如可以适当选择90%以上且98%以下的值。这是因为:在阈值效率η1比90%小时,电池10的充电需要长时间,当比98%大时,允许受电线圈11的位置偏离的范围过小。阈值效率η1优选选择94%以上且96%以下的范围内的值。
在图36中,效率边界线EBL表示受电线圈11的受电效率η成为阈值效率η1的位置。在此,在受电线圈11的卷轴O2如测定位置PX那样位于边界线BL1的外侧且大幅远离边界线BL1的位置的情况下,在充电中设置于地板70的部件有可能会超过耐热温度。另一方面,由于受电线圈11的前方F侧的部分与送电线圈25的前方F侧的部分远离,所以金属片52A有可能会成为比阈值温度TH1低的温度。
另一方面,在受电线圈11的卷轴O2位于测定位置PX的位置时,受电线圈11的受电效率η低于阈值效率η1,能够使送电停止。由此,在受电线圈11相对于送电线圈25大幅位置偏离的情况下,也能够抑制设置于地板70的部件超过耐热温度。
另外,也可以在开始从送电线圈25送电之前,基于来自车高传感器19的输出值来算出受电线圈11与送电线圈25的垂直方向的距离,判断该垂直方向的距离是否处于图12所示的预定距离L11以上且预定距离L10以下的范围内。
在受电线圈11与送电线圈25的垂直方向的距离比预定距离L11短时以及比预定距离L10长时,受电效率η比阈值效率η1低。因此,可以预先在控制部6判断为受电线圈11与送电线圈25之间的垂直方向的距离不处于上述的范围内时,使得不开始从送电线圈25的送电。
图39是表示电力传输系统1的控制流程的流程图。如该图39所示,在通信部7和通信部29建立了通信的状态下车辆停车时,车辆2的控制部6判断非接触充电按钮31是否接通(步骤10)。控制部6在判断为非接触充电按钮31接通时(步骤10中“是”),判断受电线圈11与送电线圈25的垂直方向的距离是否处于预定范围内(步骤20)。此时,控制部6基于来自车高传感器19的输出值,算出受电线圈11与送电线圈25的垂直方向的距离。具体而言,送电线圈25与大致地面的高度一致。因此,通过将受电线圈11与车高传感器19的垂直方向的距离预先存储于控制部6的存储部,能够根据车高传感器19的输出值来算出受电线圈11与送电线圈25的垂直方向的距离。然后,在判断为受电线圈11与送电线圈25之间的距离为预定距离L11以上且预定距离L10以下时(步骤20中“是”),将第1信号从通信部7发送给送电装置3(步骤30)。此外,控制部6在判断为受电线圈11与送电线圈25之间的垂直方向的距离不在预定范围内时(步骤20中“否”),进行不开始充电之意的报告(步骤25)。由此,能够抑制在效率低的状态进行电力传输。另外,在步骤10中非接触充电按钮31不为接通的情况下(步骤10中“否”),也进行不充电之意的报告(步骤25)。虽然认为使用者没有充电的意思,但还是要确认使用者的意思。
在图40中,送电装置3的控制部28待机(步骤35中“否”),直到接收到第1信号,控制部28在判断为接收到第1信号时(步骤35中“是”),将送电目标电力值设定为初始值W0(步骤37)。
然后,以使来自送电线圈25的送电电力成为送电电力目标值的方式驱动变频器27(步骤38)。由此,从送电线圈25向受电线圈11输送送电电力目标值的电力。
在此,来自送电线圈25的送电电力能够根据图2所示的电流传感器56以及电压传感器57而算出。然后,控制部28将送电电力值发送给车辆2(步骤39)。
在图39中,车辆2的控制部6在发送了第1信号之后,将控制部6的存储部所存储的送电电力要求值更新为初始值W0(步骤40)。
在控制部6将送电电力要求值设定为了初始值W0之后,控制部6判断来自各温度传感器53A~53L的输出值是否为阈值温度TH1~TH4以上(步骤50)。具体而言,控制部6在判断为来自温度传感器53A、53B、53C的检测温度的任一方为阈值温度TH1以上、或者来自温度传感器53G、53H、53I的检测温度的任一个为阈值温度TH2以上、或者来自温度传感器53J、53K、53L的检测温度的任一方为阈值温度TH3以上、或者来自温度传感器53D、53E、53F的检测温度的任一方为阈值温度TH4以上时(步骤50中“是”),判断存储部所存储的送电电力要求值是否为预定值Wh以上(步骤60)。
控制部6在判断为存储部所存储的送电电力要求值比预定值Wh大时(步骤60中“是”),判断送电电力要求值是否为初始值W0(步骤70)。在控制部6判断为送电电力要求值为初始值W0时(步骤70中“是”),控制部6将第2信号发送给受电单元4(步骤80),更新控制部6的存储部所存储的送电要求电力值(步骤90)。
具体而言,将对当前的送电电力要求值乘以k(k为大于0且小于1的常数)得到的值设定为新的送电电力要求值。
如上所述,在开始了送电之后,预测到金属片52A~52L的任一方的温度超过各阈值温度,受电线圈11的卷轴O2位于图36所示的阈值区域TR上或阈值区域TR的外侧。
因此,有可能会由于继续送电而导致设置于地板70的多个部件中的某个部件达到高温。特别是在受电线圈11的卷轴O2位于边界线BL1上或边界线BL1的外侧的情况下,有可能会由于继续送电而导致设置于地板70等的部件超过耐热温度。因此,通过降低来自送电线圈25的送电电力,抑制设置于地板70的各种部件的温度超过阈值温度。
此外,由于金属片52A~52L的导热率比地板70高,所以能够预测为地板70的温度不会变高。
在图40中,受电单元4的控制部28在接收到第2信号时(步骤85中“是”),更新送电电力目标值(步骤86)。具体而言,将对当前的送电电力目标值乘以k(k为大于0且小于1的常数)而得到的值设定为新的送电电力目标值。此外,也可以使从车辆2的控制部6发送的第2信号包含与新的送电电力要求值相关的信息,受电单元4的控制部28基于与所接收到的第2信号所包含的新的送电电力要求值相关的信息来设定新的送电电力目标值。然后,以使来自送电线圈25的送电电力成为送电电力目标值的方式驱动变频器27(步骤38)。
在图39中,车辆2的控制部6在步骤70中判断为送电电力要求值不为初始值W0时,判断从更新送电电力要求值起是否经过了预定期间(步骤100),在判断为经过了预定期间的情况下(步骤100中“是”),将第2信号发送给送电装置3(步骤80)。在判断为未经过预定期间时(步骤100中“否”),再次判断温度传感器53A~53L的输出值是否超过了各阈值(步骤50)。
即使更新送电电力要求值而降低了从送电线圈25输送的送电电力,在各金属片52A~52L的温度降低之前也需要时间。因此,在一旦更新了送电电力要求值之后,在经过预定期间之前都不更新送电电力要求值。
由于各金属片52A~52L由导热率比地板70高的金属材料形成,所以金属片52A~52L的温度迅速降低。因此,能够缩短在步骤100中规定的预定期间。
然后,在即使经过了预定期间之后温度传感器53A~53L的输出值也为阈值温度以上的情况下,即使通过更新后的送电电力,在设置于地板70的各种部件的任何部件中也有可能会产生超过耐热温度的部件,因此再次降低送电电力要求值。
车辆2的控制部6在步骤60中判断为当前的送电电力要求值为预定值Wh以下时(步骤60中“否”),控制部6对使用者报告中途结束了充电之意(步骤105)。然后,控制部6向送电装置3发送第3信号(步骤110)。
在图40中,送电装置3的控制部28在接收到第3信号之前(步骤115中“否”),基于所设定的送电电力目标值来继续送电。然后,控制部28在接收到第3信号时(步骤115中“是”),停止送电(步骤116)。
在步骤60中送电电力要求值为预定值Wh以下的情况下,送电电力要求值被更新多次,横跨一定程度的期间持续金属片52A~52L的任一方的温度超过了阈值温度的状态。
其结果,地板70的温度有可能会上升,因此通过在送电电力要求值成为预定值Wh以下的定时停止送电,抑制地板70的温度变高,并抑制设置于地板70的各部件的温度超过耐热温度。
车辆2的控制部6在判断为来自各温度传感器53A~53L的输出值未超过阈值温度时(步骤50中“否”),判断电池10的SOC是否比预定值大(步骤130)。
在判断为电池10的SOC比预定值大时(步骤130中“是”),车辆2的控制部6发送第3信号(步骤110)。在SOC比预定值大时,作为完成充电的情况,停止从送电装置3的送电而完成充电。
控制部6在判断为SOC为预定值以下时(步骤110中“否”),判断受电线圈11的受电效率η是否为阈值效率η1以上(步骤140)。在此,图1所示的送电装置3的控制部28将送电电力值通过通信部29发送给控制部6。控制部6将图2所示的电流传感器56检测出的电流值和电压传感器57检测出的电压值相乘而算出受电电力。
然后,控制部6通过将所算出的受电电力值除以送电电力值来算出上述的受电效率η。然后,在判断为受电效率η比阈值效率η1小时(步骤140中“否”),将第3信号发送给送电装置3(步骤110)。另一方面,当判断为受电线圈11的受电效率η为阈值效率η1以上时,监视来自各温度传感器的输出值(步骤50)。
此外,在本实施方式的电力传输系统1中,相对于受电线圈11在前方F侧配置了多个金属片52A~52C,但也可以配置一个金属片52A。同样,也可以相对于受电线圈11在后方B侧配置一个金属片52H,相对于受电线圈11在右方R侧配置一个金属片52K。另外,也可以相对于受电线圈11在左方L侧配置一个金属片52E。
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在所有的方面都是例示而不是限制性的内容。本发明的范围由权利要求表示,包括与权利要求等同的意思以及范围内的所有变更。
Claims (6)
1.一种电力传输系统,具备:
受电线圈,其设置于车辆的底面;
送电线圈,其以非接触方式向所述受电线圈输送电力;
多个部件,其沿着所述车辆的底面搭载于所述受电线圈的周围;
温度检测装置,其检测温度在所述部件的温度上升时上升;以及
控制装置,其在由所述温度检测装置检测出的所述检测温度为预定阈值以上的情况下使从所述送电线圈输送的电力降低,
所述多个部件包括通过所述送电线圈放出的磁通而被加热的部件,
当从所述送电线圈观察所述受电线圈时,所述被加热的部件相对于所述受电线圈而位于所述受电线圈的中心位置相对于所述送电线圈的中心位置产生位置偏离的位置偏离方向上,
所述温度检测装置相对于所述受电线圈在多个所述位置偏离方向上配置多个,
配置在所述多个部件中的耐热性越低的部件的所述位置偏离方向上的所述温度检测装置,所述预定阈值被设定为越低。
2.根据权利要求1所述的电力传输系统,还具备:
第1电流传感器,其检测在所述送电线圈中流动的电流的电流量;
第1电压传感器,其检测施加于所述送电线圈的电压的电压值;
第2电流传感器,其检测在所述受电线圈中流动的电流的电流量;以及
第2电压传感器,其检测施加于所述受电线圈的电压的电压值,
所述控制装置根据所述第1电流传感器检测的第1电流值和所述第1电压传感器检测的第1电压值来算出送电电力值,
所述控制装置根据所述第2电流传感器检测的第2电流值和所述第2电压传感器检测的第2电压值来算出受电电力值,
所述控制装置将所述受电电力值除以所述送电电力值来算出受电效率,
所述控制装置在所述受电效率成为预定值以下时使所述送电线圈停止送电,所述预定值为90%以上且98%以下的值。
3.根据权利要求1或2所述的电力传输系统,还具备:
地板,其配置于所述车辆的所述底面;和
壳体,其收容所述受电线圈,
所述多个部件安装于所述地板并且配置在所述壳体的外侧,
所述温度检测装置收容在所述壳体内。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的电力传输系统,其中,
还具备配置于所述车辆的底面的地板,
所述多个部件安装于所述地板,
所述温度检测装置包括金属片和测定所述金属片的温度的温度传感器,
所述金属片的导热率比所述地板的导热率高。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的电力传输系统,还具备:
地板,其配置于所述车辆的底面;
树脂制的底罩,其设置于所述地板;
多个固定部件,其将所述底罩固定于所述地板;
发动机,其设置于所述车辆;
排气单元,其连接于所述发动机;以及
支承部件,其与所述地板连接并且支承所述排气单元,
所述底罩包括通过所述多个固定部件与所述地板接触的多个接触部分,
所述多个接触部分中的最接近所述受电线圈的接触部分,相对于所述受电线圈而位于所述车辆的前方侧,
所述支承部件包括树脂制的缓冲部件,
所述缓冲部件相对于所述受电线圈而位于所述车辆的后方侧,
相对于所述受电线圈而配置于所述车辆的前方侧的所述温度检测装置的所述预定阈值,比相对于所述受电线圈而配置于所述车辆的后方侧的所述温度检测装置的所述预定阈值低。
6.一种电力传输系统,具备:
地板,其设置于车辆的底面;
受电装置,其包括受电线圈,设置于所述地板的下表面;
送电装置,其包括以非接触方式向所述受电线圈输送电力的送电线圈;
电池,其通过所述受电装置接受的电力而充电;
多个部件,其设置于所述地板;
多个温度检测装置,其检测温度在所述部件的温度上升时上升;以及
控制装置,其在由所述温度检测装置检测出的温度为预定阈值以上的情况下使从所述送电线圈输送的电力降低,
若在从所述送电线圈观察所述受电线圈时以所述送电线圈的中心位置为基准而所述受电线圈的中心位置向第1方向产生了位置偏离的状态下从所述送电线圈向所述受电线圈输送电力,则在所述受电线圈与所述送电线圈之间的水平距离为第1距离以上时,在直到所述电池的充电完成为止的期间,在所述多个部件中产生超过耐热温度的部件,
若在从所述送电线圈观察所述受电线圈时以所述送电线圈的中心位置为基准而所述受电线圈的中心位置向第2方向产生了位置偏离的状态下从所述送电线圈向所述受电线圈输送电力,则在所述受电线圈与所述送电线圈之间的水平距离为比所述第1距离长的第2距离以上时,在直到所述电池的充电完成为止的期间,在所述多个部件中产生超过耐热温度的部件,
所述多个温度检测装置包括以所述受电线圈为基准而配置于所述第1方向侧的第1温度检测装置和以所述受电线圈为基准而配置于所述第2方向侧的第2温度检测装置,
所述控制装置在所述第1温度检测装置的检测温度成为第1温度以上时使从所述送电线圈输送的送电电力降低,在所述第2温度检测装置的检测温度成为第2温度以上时使所述送电电力降低,
所述第1温度比所述第2温度低。
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