CN106427611B - 受电装置以及搭载该受电装置的车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种受电装置以及搭载该受电装置的车辆。车辆(3)在其底面侧设置有从送电装置以非接触方式接受电力的受电装置(4)，该受电装置(4)的框架(31)具有从中央朝向端部呈辐射状延伸的多个辐射肋(R2)，设备(91)的车辆侧与基座(50)抵接，与车辆相反的一侧与保护罩(20)抵接。

Description

受电装置以及搭载该受电装置的车辆

技术领域

本发明涉及从送电装置以非接触方式接受电力的受电装置以及搭载该受电装置的车辆。

背景技术

以往，从送电装置以非接触方式向受电装置输送电力的非接触电力传输系统在日本特开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、国际公开第2013/76870号中被公开。送电装置包含送电线圈，受电装置包含受电线圈。

国际公开第2013/76870号所记载的车辆在车辆的底面配置有受电装置。

可以预想到如下情况：在岩石路上行驶时，岩石等会直接撞击受电装置。根据不同情况，还可以预想到车辆的重量会施加于受电装置的情况。在预想到这样的事态的情况下，希望要提高受电装置的强度。

发明内容

本发明鉴于上述那样的课题而提出，其目的是提供拥有提高了整体的刚性的构造的受电装置以及具备该受电装置的车辆，以使得在向受电装置施加了外力的情况下，受电装置不易受到损伤。

根据该车辆，是在其底面侧设置有从送电装置以非接触的方式接受电力的受电装置的车辆，所述受电装置具备：基座，配置在所述车辆侧；保护罩，在其与所述基座之间规定设备容纳空间；框架，配置于所述设备容纳空间，在中央设置有贯通区域；受电线圈，在所述设备容纳空间中，被设置为在所述框架的与所述车辆相反的一侧包围所述贯通区域；以及设备，在所述设备容纳空间中，配置于所述贯通区域，所述框架具有从中央朝向端部呈辐射状延伸的多个辐射肋，所述设备的车辆侧与所述基座抵接，所述设备的与所述车辆相反的一侧与所述保护罩抵接。

根据该受电装置，是设置在车辆的底面侧、从送电装置以非接触的方式接受电力的受电装置，具备：基座，配置在所述车辆侧；保护罩，在其与所述基座之间规定设备容纳空间；框架，配置于所述设备容纳空间，在中央设置有贯通区域；受电线圈，在所述设备容纳空间中，被设置为在所述框架的与所述车辆相反的一侧包围所述贯通区域；以及设备，在所述设备容纳空间中，配置于所述贯通区域，所述框架具有从中央朝向端部呈辐射状延伸的多个辐射肋，所述设备的车辆侧与所述基座抵接，所述设备的与所述车辆相反的一侧与所述保护罩抵接。

根据上述构成，在向受电装置的中央部施加了外力的情况下，设备的上侧与基座抵接，下侧与保护罩抵接，因此，施加于保护罩的外力能够由设备抵挡。结果，能够防止受电装置的中央部的保护罩的变形。

进一步，框架设置有从中央朝向端部呈辐射状地延伸的多个辐射肋，因此，即便在受电装置施加了荷重的情况下，也能够防止受电装置的挠曲。另外，通过在框架设置辐射肋，能够使框架的刚性提高，能够提高作为受电装置整体的刚性。

根据该车辆，能够提供具备拥有提高了整体的刚性的构造的受电装置的车辆，以使得在受电装置被施加了外力的情况下，也不易使受电装置受到损伤。

本发明的上述以及其他的目的、特征、方面以及优点可以从与附图相关联地理解的与本发明相关的以下的详细的说明中明确。

附图说明

图1是示意性地示出本实施方式的非接触充电系统的图。

图2是示意性地示出本实施方式的非接触充电系统的电路的电路图。

图3是表示本实施方式的受电装置的配置的从车辆的底面侧观察的图。

图4是示出从车辆侧观察本实施方式的受电装置的情况下的内部构造的立体图。

图5是图4中的V-V线矢向截面图。

图6是示出设置于本实施方式的受电装置的铁氧体(ferrite)芯以及支承部件的构成的立体图。

图7是示出本实施方式的受电装置的其他构造的图。

具体实施方式

以下，参照附图，对基于本发明的一例的实施方式进行说明。在以下要说明的实施方式中，在提及个数、量等的情况下，除了有特别记载的情况，本发明的范围不一定限定于该个数、量等。存在对于同一构件、相当构件标注同一标号而不再重复说明的情况。适当组合实施方式中的构成而使用的情况是最初所预定的。在图中，未以实际的尺寸比率进行记载，为了使构造便于理解，而使一部分比率与实际不同地进行记载。

在以下使用的各图中，图中的箭头F所示的方向是车辆的前进方向，箭头B所示的方向是车辆的后退方向，箭头U所示的方向是车辆的上方向，箭头D所示的方向是车辆的下方向，与纸面垂直的方向L表示作为与车辆前后方向正交的车辆的左右方向的车辆宽度方向。

图1是示意性地示出非接触充电系统1的图。如图1所示，非接触充电系统1包括：包含受电单元2的车辆3和送电装置15。

受电单元2包括：设置在车辆3的底面14侧的受电装置4和包含蓄积直流电力的电池的电池组6。受电装置4包括：受电线圈7、电容器8、滤波器电路9、将交流电力转换为直流电力的整流器(滤波器)5。滤波器电路9包括线圈91和电容器92。另外，线圈91包括：刚性高的线圈芯91a和卷绕于该线圈芯91a的线圈线91b。送电装置15包括送电线圈10、电容器11、频率转换器12，送电装置15与电源13连接。

图2是示意性地示出非接触充电系统1的电路的电路图。如该图2所示，电容器8与受电线圈7串联连接，由受电线圈7和电容器8形成串联LC谐振电路。电容器11与送电线圈10串联连接，由送电线圈10以及电容器11形成串联LC谐振电路。

由送电线圈10以及电容器11构成的谐振电路的谐振频率和由受电线圈7以及电容器8构成的谐振电路的谐振频率形成为相同或者实质上相同。

另外，送电线圈10以及电容器11的谐振电路的Q值与由受电线圈7以及电容器8形成的谐振电路的Q值都形成为100以上。

这样，通过如上述那样构成送电侧的谐振电路和受电侧的谐振电路，即便受电装置4与送电装置15之间远离，也能够以高效率进行电力传输。

图3是表示受电装置4的配置的从车辆3的底面14侧观察的图。在本实施方式中，受电装置4使用螺栓等(省略图示)固定于设置在车辆3的底面14的电池组6P的平坦面61。这样，通过将受电装置4固定于平坦面，能够避免对受电装置4产生不必要的弯曲应力。

(受电装置4的构成)

接下来，参照图4至图6，对受电装置4的构成进行说明。图4是示出从车辆3侧观察受电装置4的情况下的内部构造的立体图，图5是图4中的V-V线矢向截面图，图6是示出设置于受电装置4的铁氧体芯以及支承部件的构成的立体图。

参照图4以及图5，本实施方式的受电装置4包括：配置在车辆3侧的基座50；和保护罩20，配置成在其与该基座50之间规定设备容纳空间S。在图4中，为了便于说明，而省略了基座50的图示。基座50由铝等金属材料形成，保护罩20由树脂材料形成。

在设备容纳空间S配置有框架31，在该框架31的与车辆3相反的一侧配置有铁氧体芯40、受电线圈7以及设备。在本实施方式中，作为设备，配置有用于滤波器电路9的刚性高的4个线圈91。此外，作为设备，也可以配置构成其他的受电装置的刚性高的设备。框架31由铝等金属材料构成。

由图4清楚地示出，在框架31的大致中央区域设置有能够供线圈91通过的贯通区域H1。另外，具有从中央朝向端部呈辐射状地延伸的多个辐射肋R2、R3。辐射肋R2、R3以从框架31的基座面31B起立的方式设置为线状。

更优选地，框架31包括包围贯通区域H1、并配置成在俯视时与铁氧体芯40重叠的环状肋R1，多个上述辐射肋R2、R3被设置成从环状肋R1朝向外侧延伸。环状肋R1也以从框架31的基座面31B起立的方式被设置成线状。

另外，关于辐射肋R2、R3的个数、位置，只要是从中央部呈辐射状延伸的形态，则位置以及个数可以适当地根据被要求的强度(刚性)而变化。

参照图6，本实施方式的铁氧体芯40包括：以包围配置在中心的线圈91(贯通区域H1)的方式配置于外侧的外侧环状铁氧体芯41和配置于内侧的内侧环状铁氧体芯42。外侧环状铁氧体芯41以及内侧环状铁氧体芯42均将分割为多个的矩形的铁氧体芯组合地构成。

外侧环状铁氧体芯41支承于设置在框架31的第1台阶部31a，内侧环状铁氧体芯42支承于位于比设置在框架31的第1台阶部31a靠内侧的第2台阶部31b。第1台阶部31a与第2台阶部31b形成为距离基座50的距离不同，第1台阶部31a设置于靠基座50近的位置，第2台阶部31b设置于远离基座50的位置。由此，从第1台阶部31a观察，第2台阶部31b构成凸部区域，在外侧环状铁氧体芯41上，以包围贯通区域H1的方式卷绕受电线圈7。

再次，参照图5，在本实施方式中，在车辆的上下方向上，线圈91的线圈芯91a的车辆3侧与基座50抵接，与车辆3相反的一侧与保护罩20抵接。具体而言，在基座50设置有向线圈91侧突出的凸部51，该凸部51与线圈芯91a直接抵接。此外，在本实施方式中，成为保护罩20与内侧环状铁氧体芯42接触的状态。

以上，根据本实施方式的受电装置4，如图5所示，在向受电装置4的中央部施加了外力的情况下，刚性高的线圈91的车辆3侧与基座抵接，与车辆3相反的一侧与保护罩20抵接，因此，施加于保护罩20的外力能够由线圈91抵挡。结果，能够防止受电装置4的中央部处的保护罩20的变形。

进一步，框架31设置有从中央朝向端部呈辐射状地延伸的多个辐射肋R2、R3，因此，即便在向受电装置4施加了荷重(载荷)的情况下，也能够防止受电装置4的挠曲，能够防止铁氧体芯40的破损。

尤其是，在本实施方式中，由于以与内侧环状铁氧体芯42重叠的方式配置环状肋R1，因此，即便向内侧环状铁氧体芯42的区域施加了外力(尤其是弯曲应力)的情况下，也能够利用环状肋R1支承内侧环状铁氧体芯42，能够防止内侧环状铁氧体芯42的破损。

另外，通过在框架31设置辐射肋R2、R3，据此，框架31的刚性也提高，并且能够支承内侧环状铁氧体芯42以及外侧环状铁氧体芯41双方的铁氧体芯。尤其是，应力容易集中于角部，但通过在该区域设置辐射肋R3，能够对抗应力。由此，能够提高作为受电装置4整体的刚性。

此外，在上述实施方式中，在框架31设置有环状肋R1以及辐射肋R2、R3，但通过至少设置辐射肋R2、R3，也能够提高框架31的刚性。因此，也可以采用不设置环状肋R1的构成。另一方面，除辐射肋R2、R3之外，也可以设置多个环状肋R1。

此外，在上述实施方式中，采用在基座50设置向线圈91侧突出的凸部51的构成，但是，例如，如图7所示，也可以采用根据线圈91的大小，不在基座50设置凸部51，而是线圈91的上侧与基座50直接抵接的构成。

另外，在本实施方式中，由于线圈91的外形形状是矩形，因此，贯通区域H1的开口形状也为矩形形状，此外，环状肋R1的形状也为矩形，但也可以使贯通区域H1的开口形状为圆形，使环状肋R1的形状也为圆形。

另外，受电装置4的固定部位不限定于设置于车辆3的底面14的电池组6P的平坦面61，例如，在车辆3的底面14设置有平坦部位的情况下，也可以是该部位。

另外，在本实施方式中，铁氧体芯40作为环状的形态而采用了四边形，但不限定于该外形形状，也可以是圆形状、多边形状。

虽然对本发明的实施方式进行了说明，但应该认为本次公开的实施方式的所有方面都是例示，而不是限制性内容。本发明的范围由权利要求书来表示，旨在包含与权利要求书等同的意思以及范围内的所有的变形。

Claims (5)

1.一种车辆，在其底面侧设置有从送电装置以非接触的方式接受电力的受电装置，

所述受电装置具备：

基座，配置在所述车辆侧；

保护罩，在其与所述基座之间规定设备容纳空间；

框架，配置于所述设备容纳空间，在中央设置有贯通区域；

受电线圈，在所述设备容纳空间中，被设置为在所述框架的与所述车辆相反的一侧包围所述贯通区域；以及

设备，在所述设备容纳空间中，配置于所述贯通区域，

所述框架具有从中央朝向端部呈辐射状延伸的多个辐射肋，

所述设备的车辆侧与所述基座抵接，所述设备的与所述车辆相反的一侧与所述保护罩抵接，

所述受电装置还包括铁氧体芯，所述框架包括包围所述贯通区域、且配置成在俯视时与所述铁氧体芯重叠的环状肋，

多个所述辐射肋被设置成从所述环状肋朝向外侧延伸。

2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述设备是用于滤波器电路的线圈。

3.根据权利要求1或2所述的车辆，其特征在于，

在所述车辆的底面配置有电池组，

所述基座配置于所述电池组。

4.一种受电装置，设置在车辆的底面侧，从送电装置以非接触的方式接受电力，所述受电装置具备：

基座，配置在所述车辆侧；

保护罩，在其与所述基座之间规定设备容纳空间；

框架，配置于所述设备容纳空间，在中央设置有贯通区域；

受电线圈，在所述设备容纳空间中，被设置为在所述框架的与所述车辆相反的一侧包围所述贯通区域；以及

设备，在所述设备容纳空间中，配置于所述贯通区域，

所述框架具有从中央朝向端部呈辐射状延伸的多个辐射肋，

所述设备的车辆侧与所述基座抵接，所述设备的与所述车辆相反的一侧与所述保护罩抵接，

所述受电装置还包括铁氧体芯，所述框架包括包围所述贯通区域、且配置成在俯视时与所述铁氧体芯重叠的环状肋，

多个所述辐射肋被设置成从所述环状肋朝向外侧延伸。

5.根据权利要求4所述的受电装置，其特征在于，所述设备是用于滤波器电路的线圈。