CN106471707A - 非接触供电装置 - Google Patents

非接触供电装置 Download PDF

Info

Publication number
CN106471707A
CN106471707A CN201480078902.5A CN201480078902A CN106471707A CN 106471707 A CN106471707 A CN 106471707A CN 201480078902 A CN201480078902 A CN 201480078902A CN 106471707 A CN106471707 A CN 106471707A
Authority
CN
China
Prior art keywords
coil
voltage
electricity reception
power transmission
power supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201480078902.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106471707B (zh
Inventor
甲斐敏祐
K·泰隆那米歇尔
成濑有二
山内雄哉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Publication of CN106471707A publication Critical patent/CN106471707A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106471707B publication Critical patent/CN106471707B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/12—Inductive energy transfer
    • B60L53/122—Circuits or methods for driving the primary coil, e.g. supplying electric power to the coil
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/12—Inductive energy transfer
    • B60L53/126—Methods for pairing a vehicle and a charging station, e.g. establishing a one-to-one relation between a wireless power transmitter and a wireless power receiver
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/005—Mechanical details of housing or structure aiming to accommodate the power transfer means, e.g. mechanical integration of coils, antennas or transducers into emitting or receiving devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H02J50/12—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/40—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using two or more transmitting or receiving devices
    • H02J50/402—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using two or more transmitting or receiving devices the two or more transmitting or the two or more receiving devices being integrated in the same unit, e.g. power mats with several coils or antennas with several sub-antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/90—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving detection or optimisation of position, e.g. alignment
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

一种非接触供电装置，具备：送电线圈(5)，其从交流电源接受电力的供给；受电线圈(6)，其接收以非接触的方式从送电线圈5输送的电力；切换单元，其用于切换与线圈(61～63)之间的连接；输出单元，其将由受电线圈(6)接收到的电力经由切换单元向负载(11)输出；以及控制单元，其对切换单元进行控制，其中，受电线圈(6)具有共有彼此的线圈轴的多个线圈(61～63)，切换单元与多个线圈(61～63)连接，并且根据交链多个线圈(61～63)的各磁通来切换多个线圈(61～63)的极性。

Description

非接触供电装置
技术领域
本发明涉及一种非接触供电装置。
背景技术
公开了一种非接触供电装置(专利文献1)，具有卷绕有初级线圈的平板状的初级芯体以及卷绕有次级线圈的平板状的次级芯体，以初级芯体和次级芯体的板面隔开空间而相向的状态进行从初级线圈向次级线圈的非接触供电。
专利文献1：日本特开2011-50127号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在非接触供电装置中，在次级使用上述的次级线圈并在初级使用沿着与次级芯体的板面相向的面卷绕线圈线而成的环上的线圈的情况下，在初级线圈与次级线圈彼此正对时，在次级线圈的两端部，与次级线圈交链(interlinkage)的磁通的朝向以次级线圈的中心点为边界成为反向，导致在该两端部接收的电压相互消除。因此，存在在次级线圈接收的受电电压变为零而次级线圈不能接收电力这样的问题。
本发明要解决的问题在于，提供一种使受电线圈的受电电压提高的非接触供电装置。
用于解决问题的方案
本发明通过以下处理来解决上述问题，即，本发明具备：受电线圈，其具有共有彼此的线圈轴的多个线圈；以及切换单元，其与该多个线圈连接，用于切换与线圈之间的连接，其中，通过该切换单元根据交链多个线圈的各磁通来切换多个线圈的极性。
发明的效果
本发明通过切换受电线圈中包含的线圈的极性，相对于交链受电线圈的磁通，使受电线圈的受电电压相加，因此能够使受电电压提高。
附图说明
图1是本发明的实施方式所涉及的非接触供电装置的框图。
图2是用于说明图1的送电线圈的图，(a)是送电线圈的立体图，(b)是送电线圈的平面图。
图3是用于说明图1的受电线圈的图，(a)是示意性地表示受电线圈的结构的图，(b)是受电线圈的平面图。
图4是用于说明在比较例所涉及的非接触供电装置中线圈间的磁通分布(φ)和受电电压的示意图。
图5是表示在比较例所涉及的非接触供电装置中相对于送电线圈的位置而言的受电线圈的位置偏移与受电电压之间的关系的曲线图。
图6是用于说明在图1的非接触供电装置中线圈间的磁通分布(φ)和受电电压的示意图。
图7是表示在图1的非接触供电装置中受电线圈的位置偏移与受电电压之间的关系的曲线图。
图8是表示图7所示的相对于位置偏移的受电电压的特性中的、位置偏移为0至x/2的范围内的特性的图。
图9是用于说明图1的受电侧的多个线圈的极性和线圈间的连接的示意图。
图10是图1的切换电路的电路图，(a)表示使线圈的端子的连接为顺方向的状态的电路图，(b)表示使线圈的端子的连接为逆方向的状态的电路图，(c)表示使线圈的端子的连接释放了的状态的电路图。
图11是表示图1的控制器的控制过程的流程图。
图12是表示相对于受电线圈的位置偏移的受电电压的特性的曲线图。
图13是表示在本发明的其它实施方式所涉及的非接触供电装置中受电线圈的位置偏移与多个线圈的各受电电压之间的关系的曲线图。
图14是用于说明在本发明的其它实施方式所涉及的非接触供电装置中受电侧的多个线圈的极性和线圈间的连接的示意图。
图15是用于说明在比较例所涉及的非接触供电装置中线圈间的磁通分布(φ)和受电电压的示意图。
图16是用于说明在本发明的其它实施方式所涉及的非接触供电装置中线圈间的磁通分布(φ)和受电电压的示意图。
图17是表示相对于受电线圈的位置偏移的受电电压的特性的曲线图。
图18是表示相对于受电线圈的位置偏移的受电电压的特性的曲线图。
具体实施方式
以下，基于附图来说明本发明的实施方式。
<<第一实施方式>>
图1是本发明的实施方式所涉及的非接触供电装置的框图。本例的非接触供电装置是在对例如电动汽车等车辆的电池充电时用于从地面侧向车辆的电池供给非接触电力的装置。本发明所涉及的非接触供电装置不限于车辆的电池的充电系统，也能够应用于其它系统。
非接触供电装置具备交流电源1、整流电路2、逆变器3、谐振电路4、送电线圈5、受电线圈6、电压传感器7、切换电路8、谐振电路9、整流电路10、负载11以及控制器12。此外，在图1中，为了方便，而将交流电源1和负载11记载为非接触供电装置的结构的一部分。
交流电源1是用于输出商用频率(例如50Hz或60Hz)的交流电力的电源。整流电路2是将从交流电源1输出的交流电力整流为直流的电路。整流电路2连接在交流电源1与逆变器3之间。
逆变器3具有将IGBT等多个开关元件呈桥状连接而成的变换电路。逆变器3将作为整流电路2的输出的直流电力变换为高频(例如数kHz至数百Hz左右)的交流电力并输出到谐振电路4。
谐振电路4是用于与送电线圈5一同使送电侧的交流电力谐振的电路。谐振电路4具有与送电线圈5串联或并联连接的电容器。谐振电路4还是通过调整从逆变器3输出的交流电压或交流电流的振幅、相位来设定逆变器3的输出电力的电路。谐振电路4连接在逆变器3与送电线圈5之间。
送电线圈5是从交流电源1经由整流电路2等接受电力供给的线圈，还是将从交流电源1供给的电力向受电线圈6输送的线圈。
受电线圈6是接收以非接触的方式从送电线圈输送的电力的线圈。受电线圈6具有彼此共有线圈轴的多个线圈61～63。在受电线圈6与送电线圈5相向的情况下，在送电线圈5与受电线圈6之间形成间隙。
下面，使用图2和图3来说明送电线圈5和受电线圈6的结构。图2的(a)是送电线圈5的立体图，图2的(b)是送电线圈5的平面图。
通过在同一平面上将很多绕组绕成螺旋状来构成送电线圈5。沿着由绕组形成的环的表面成为送电线圈5的线圈面(绕组面)。而且，在非接触供电装置中的送电侧(初级)的结构设置于地面的情况下，送电线圈5被设置在地面，以送电线圈5的线圈面沿着地表(XY平面)的方式被设置。另外，送电线圈5的线圈轴相对于地表的面成为垂直方向(Z方向)。以下，将如图2所示那样的线圈形状也称为盘型。
图3的(a)是示意性地表示受电线圈6的结构的图，图3的(b)是受电线圈6的平面图。受电线圈6具有独立的多个线圈61～63。通过将一个螺线管型的线圈分割为三个而构成线圈61～63。通过在长方体状的芯体64的侧面卷绕很多绕组来构成线圈61。与线圈61同样地，通过对芯体64卷绕很多绕组来构成线圈62、63。线圈61～63的卷绕绕组的方向分别是相同的方向。另外，线圈61和线圈63配置在芯体64的两端部分，线圈62配置在线圈61与线圈63之间。
相当于线圈62的两端部分的两个端子不与线圈61和线圈63的连接端子连接。另外，线圈62、63的端子也不与其它的线圈61～63的端子直接连接。另外，线圈61～63彼此共有线圈轴。线圈61的线圈轴、线圈62的线圈轴以及线圈63的线圈轴排列在同一条线上。另外，线圈61～63的线圈面在相互不同的面上平行地排列。
在非接触供电装置中的受电侧(次级)的结构设置于车辆的情况下，受电线圈6以多个线圈61～63的线圈轴成为车辆的行进方向的方式设置于车辆。以下，将如图3所示的线圈形状也称为螺线管型。此外，在图3中，螺线管型的受电线圈6由三个线圈61～63构成，但是将通过呈螺旋状地对芯体卷绕绕组而形成的单个线圈也统称为螺线管型的线圈。
返回图1，电压传感器7是分别检测在受电线圈6中包含的多个线圈61～63中感应出的电压的传感器。电压传感器7各自连接在多个线圈61～63的各连接端子间。切换电路8是对多个线圈61～63各自的连接进行切换的电路，连接在受电线圈6与谐振电路9之间。切换电路8与多个线圈61～63分别连接。另外，切换电路8根据交链多个线圈61～63的各磁通来分别切换多个线圈61～63的极性。线圈61～63的磁通是在从送电线圈5向受电线圈6传输电力时在送电线圈5中产生的磁通。此外，在后面记述多个线圈61～63的极性和切换电路8的详细结构。
谐振电路9是用于与受电线圈6一同使受电侧的交流电力谐振的电路。谐振电路9具有与受电线圈6串联或并联连接的电容器。谐振电路9还是通过调整由受电线圈6接收的交流电压或交流电流的振幅、相位来设定向整流电路10的输出电力的电路。谐振电路9连接在切换电路8与整流电路10之间。
整流电路10是将从谐振电路9输出的交流电力整流为直流的电路。谐振电路9和整流电路10是将由受电线圈6接收到的电力经由切换电路8向负载输出的电路。负载11是通过从整流电路10输出的电力而被充电的电池。此外，负载11不限于电池，例如也可以是马达。
在此，在送电侧的线圈由一个盘型的线圈构成且受电侧的线圈由一个螺线管型的线圈的情况下(比较例)，关于受电侧的电压(受电电压)进行说明。图4是用于说明在比较例所涉及的非接触供电装置中线圈间的磁通分布(φ)和受电电压的示意图。在比较例中，受电侧的线圈由一个螺线管型的线圈构成。其它的结构与图1所示的结构相同。
设为受电线圈的中心点和送电线圈5的中心点在Z轴上、受电线圈正对送电线圈5。此时，从盘型的送电线圈5输出的磁通从送电线圈5的线圈面的中心点向着受电线圈呈放射线状扩展。而且，通过交链受电线圈的磁场而由受电线圈接收的电压如图4所示。
在将受电线圈分割为三个的基础上说明磁通与受电电压之间的关系。设为受电线圈分为向X轴方向的两端部分以及由该两端部分夹持的中央部分。其中，受电线圈由一个螺线管型的线圈构成，因此被分为三个的各部分的电压分布实际上无法测量，但是为了便于说明，在图4中示出了相当于各部分的电压。
关于受电线圈中的位于Z轴上的部分，交链受电线圈的磁通与线圈轴(与X轴平行)正交。因此，在受电线圈的中央部分，受电磁通(交链磁通)为零，受电电压变为零。
螺线管型的受电线圈的向X轴方向的两端中，在位于X轴的正方向的端部处，磁通朝向X轴的正方向。另一方面，在位于X轴的负方向的端部处，磁通朝向X轴的负方向。即，在位于向X轴方向的两端的线圈中，磁通的方向成为逆向(opposite)。
另外，关于线圈的极性，当将磁通进入的方向表示为正号、将磁通出来的方向表示为负号时，位于X轴的正方向的端部的极性与位于X轴的负方向的端部的极性相反。因此，位于X轴的正方向的端部中的受电电压为+V。位于X轴的负方向的端部中的受电电压为-V。即，就受电线圈整体而言，两端部分中的受电电压相互消除，因此受电线圈中的受电电压为零。
接着，在比较例所涉及的非接触供电装置中，使用图5说明受电线圈相对于送电线圈5的位置与受电线圈的受电电压之间的关系。图5是表示相对于送电线圈5的位置而言的受电线圈的位置偏移与受电电压之间的关系的曲线图。
关于X轴方向的坐标，将送电线圈5的中心点设为“0”。送电线圈5的沿着x轴方向的长度为“x”，送电线圈5的两端的位置用坐标表示分别为“-x/2”、“x/2”。而且，在受电线圈的中心点位于通过送电线圈5的中心点的z轴上的情况下，位置偏移(X)为“0”。另外，在受电线圈的中心点位于通过送电线圈5的“-x/2”的点的z轴上的情况下，位置偏移(X)为“-x/2”。在受电线圈的中心点位于通过送电线圈5的“x/2”的点的z轴上的情况下，位置偏移(X)为“x/2”。此外，为了容易地进行说明，设为没有Y方向的位置偏移。
在受电线圈相对于送电线圈5的位置偏移为“-x/2”的情况下，受电电力为-V(最小)。然后，随着受电线圈的中心点接近送电线圈5的中心点，而受电电力逐渐接近“0”，在受电线圈正对送电线圈5的情况下，受电电力变为零。而且，受电线圈的位置偏移从“0”开始变得越大，受电电力越是增加，在位置偏移为“x/2”的情况下，受电电力为+V(最大)。
如上所述，在比较例中，在送电线圈5与受电线圈正对的情况下，受电电力变为零，导致成为受电线圈不能接收受电电力的状态。因此，本发明将受电线圈6由多个线圈61～63构成，并且根据交链各线圈61～63的磁通来分别切换各线圈61～63的极性。
在本发明的非接触供电装置中，使用图6和图7来说明通过改变多个线圈61～63的极性来使受电电力提高的原理。图6是用于说明线圈间的磁通分布(φ)和受电电压的示意图。图7是表示相对于送电线圈5的位置而言的受电线圈6的位置偏移与多个线圈61～63的各受电电压之间的关系的曲线图。此外，在图6中，坐标的表示方法、送电线圈5的大小等与图4相同。另外，图7所示的位置偏移表示线圈62的中心点(X方向的中心点)的位置偏移。表示位置偏移的、在X方向上的坐标的表述与图5相同。在图5中，曲线A表示线圈61的受电电力，曲线B表示线圈62的受电电力，曲线C表示线圈63的受电电力。
通过向送电线圈5通电而产生的磁通的朝向与比较例相同。交链线圈61的磁通朝向X轴的负方向。交链线圈63的磁通朝向X轴的正方向。另外，交链线圈62的磁通与线圈轴(与X轴平行)正交。因此，在变更线圈的极性之前，线圈61、线圈62以及线圈63的受电电压为-V、0、+V。
而且，在不改变线圈的极性而将线圈61至线圈63串联连接的情况下，受电线圈6的受电电力与比较例同样地变为零。因此，本发明使线圈61的极性反转而将线圈61的受电电力从-V变更为+V。由此，在变更极性之后，线圈61、线圈62以及线圈63的受电电压为+V、0、+V。然后，如果将极性反转后的线圈61与线圈63串联连接，则受电线圈6的受电电力为2V。
另外，如图7所示，线圈61～63的各受电电压根据受电线圈6相对于送电线圈5的位置偏移而呈现不同的特性。在位置偏移(X＝0)时，如图6所示那样，线圈61、63的磁通的值为有限值(非零)，由于线圈61与线圈63之间极性相反，因此通过使线圈61和线圈63的任一线圈的极性反转，由此受电线圈6的受电电压变大。另外，例如在受电线圈6的位置从与送电线圈5正对的位置(相当于X＝0)少许偏移且相对于送电线圈5的位置而言的受电线圈6的位置偏移为xp的情况下，线圈63的极性成为与线圈61、62的极性相反的朝向。因此，通过使线圈63的极性反转，由此受电线圈6的受电电压变大。
此外，极性的反转只要使流过线圈的电流的朝向反转即可。例如在卷绕线圈61和线圈63的绕组的方向相同的状态下，将线圈61、63的两端的端子设为端子a、端子b。在电流以从端子a向端子b的朝向分别流过线圈61和线圈63时，流过线圈61的电流的方向与流过线圈63的电流的方向为相同的方向。在这样的状态下，为了使线圈63的极性反转，只要改变线圈63的连接使得流过线圈63的电流的方向为从端子b向端子a即可。此外，关于线圈61～63的连接，与切换电路8的详细结构一同在后面记述。
接着，使用图8和图9来说明相对于受电线圈6的位置偏移的、线圈61～63的极性和线圈61～63的连接状态。图8是表示图7所示的相对于位置偏移的受电电压的特性中的、位置偏移为0至x/2的范围内的特性的图。图9是用于说明线圈61～63的极性和线圈61～63的线圈间的连接的示意图。此外，图8所示的(1)～(3)与图9所示的(1)～(3)分别对应。例如在受电线圈6的位置偏移为“0”的情况下，线圈61～63的极性和线圈间的连接成为图9的(1)那样的状态。此外，为了便于说明，将图7和图8所示的电压的单位设为每1格5V(伏特)。
在受电线圈6正对送电线圈5的情况下，受电线圈6的位置偏移为“0”(相当于图8的(1)的状态)。此时，线圈61～63的受电电压(A、B、C)为15V、0V、-15V。由于线圈62的受电电压是零，因此即使线圈62与其它的线圈61、63连接，线圈62也不能接受电力，并且产生与从线圈61、63流出的电流流过线圈62的量相应的线圈损失(铜损耗)。因此，线圈62不与其它的线圈61、63连接，而将线圈62的两个端子释放(release)。这样，本发明通过使多个线圈61～63中的受电电力为零的线圈61～63为释放状态，来抑制线圈损失，并使电力效率提高。
另外，线圈63的受电电压为-15V，线圈63的极性与线圈61的极性成为逆向，因此线圈63的极性被变更。而且，如图9的(1)所示那样，线圈61与线圈63被串联连接。
在受电线圈6的位置偏移变为“x/4”的情况下(相当于图8的(2)的状态)，线圈61～63的受电电压(A、B、C)为10V、10V、-10V。由于线圈63的极性与线圈61和线圈62的极性成为逆向，因此线圈63的极性被变更。而且，如图9的(2)所示那样，线圈61～线圈63被串联连接。
在受电线圈6的位置偏移变为“x/2”的情况下(相当于图8的(3)的状态)，线圈61～63的受电电压(A、B、C)为0V、15V、0V。由于线圈61、63的受电电力为零，因此线圈61、63的两个端子分别被释放。而且，如图9的(3)所示那样，线圈62经由切换电路8与谐振电路9连接。
接着，使用图10来说明切换电路8的结构和线圈61～63的连接。图10是切换电路8的电路图，(a)表示使线圈61的端子的连接为顺方向(forward direction)的状态的电路图，(b)表示使线圈61的端子的连接为逆方向(backward direction)的状态的电路图，(c)表示将线圈61的端子的连接释放了的状态的电路图。此外，在图10中，示出了用于与线圈61连接的电路结构，但是与同线圈61的连接部分的电路同样地，切换电路8还具有用于与线圈62和线圈63连接的电路。此外，用于与线圈62和线圈63连接的电路与同线圈61的连接电路相同，因此省略说明。
如图10所示，切换电路8具有开关81和开关82。开关81与线圈61的两端的端子中的一个端子连接，开关82与线圈61的另一个端子连接。开关81、开关82是在a接点与b接点之间切换的开关。另外，开关81、82也能够成为不与a接点和b接点连接的释放状态。而且，两个a接点与成为输出端子的两个端子(C1、C2)分别连接。另外，两个b接点与输出端子(C1、C2)分别连接。输出端子(C1、C2)同用于与线圈62、63连接的切换电路8或谐振电路9连接。
在不变更线圈61的极性的情况下，开关81、82与a接点连接。如图10所示，当针对线圈61的绕组方向而将一个线圈端子设为“+”、将另一个线圈端子设为“-”时，在开关81、82与a接点连接的情况下，输出端子“C1”为“+”，输出端子“C2”为“-”(参照图10的(a))。由此，将与线圈61之间的连接设为顺方向的连接状态，切换电路8不变更线圈61的极性。
在变更线圈61的极性的情况下，开关81、82与b接点连接。如图10的(b)所示，在开关81、82与b接点连接的情况下，输出端子“C1”为“-”，输出端子“C2”为“+”。由此，将与线圈61之间的连接设为逆方向的连接状态，切换电路8切换线圈61的极性。
在使线圈61的连接为释放状态的情况下，开关81、82不与a接点和b接点连接。如图10的(c)所示，在开关81、82不与a、b接点连接的情况下，输出端子“C1、C2”不与线圈62、63连接，也不与谐振电路9连接。由此，切换电路8将与线圈61之间的连接设为释放状态。
另外，虽然没有图示详细的电路结构，但是切换电路8是能够将与线圈61之间的连接电路、与线圈62之间的连接电路以及与线圈63之间的连接电路选择性地串联连接那样的电路结构，并且为能够将这些连接电路和被串联连接的连接电路与谐振电路9连接那样的电路结构。
接着，使用图11来说明控制器12的控制。图11是表示控制器12的控制流程的流程图。此外，图11所示的线圈A、B、C相当于线圈61～63。
如上述那样，线圈61～63的极性与线圈61～63的受电电压的“+”、“-”具有相关性。因此，控制器12逐一地连接线圈61～63，并使用与各线圈61～63分别连接的电压传感器7来检测线圈61～63的受电电压。然后，控制器12根据电压传感器7的检测电压来判定线圈61～63的极性，并根据其判定结果来控制切换电路8。以下说明控制单元的具体的控制流程。
在步骤S1中，控制器12控制切换电路8而将线圈61与切换电路8连接，并使线圈62、63为释放状态。在步骤S2中，控制器12通过与线圈61连接的电压传感器7来检测线圈61的受电电压(VA)。
在步骤S3中，控制器12控制切换电路8而将线圈62与切换电路8连接，并使线圈61、63为释放状态。在步骤S4中，控制器12使用与线圈62连接的电压传感器7来检测线圈62的受电电压(VB)。
在步骤S5中，控制器12控制切换电路8而将线圈63与切换电路8连接，并使线圈61、62为释放状态。在步骤S6中，控制器12使用与线圈63连接的电压传感器7来检测线圈63的受电电压(VC)。另外，在检测线圈63的受电电压(VC)之后，控制器12控制切换电路8来使线圈63暂时为释放状态。
在步骤S7中，控制器12判定线圈61的检测电压(VA)是否为正。在检测电压(VA)为正的情况下，控制器12控制切换电路8来使与线圈61之间的连接为顺方向的连接状态(步骤S8)。另一方面，在检测电压(VA)不为正的情况下，在步骤S9中判定线圈61的检测电压(VA)是否为零。在检测电压(VA)为零的情况下，控制器12控制切换电路8来使与线圈61之间的连接为释放状态(步骤S10)。在检测电压(VA)不为零的情况下(检测电压(VA)为负的情况下)，控制器12控制切换电路8来使与线圈61之间的连接为逆方向的连接状态(步骤S11)。
在步骤S12中，控制器12判定线圈62的检测电压(VB)是否为正。在检测电压(VB)为正的情况下，控制器12控制切换电路8来使与线圈62之间的连接为顺方向的连接状态(步骤S13)。另一方面，在检测电压(VB)不为正的情况下，在步骤S14中判定线圈62的检测电压(VB)是否为零。在检测电压(VB)为零的情况下，控制器12控制切换电路8来使与线圈62之间的连接为释放状态(步骤S15)。在检测电压(VB)不为零的情况下(检测电压(VB)为负的情况下)，控制器12控制切换电路8来使与线圈62之间的连接为逆方向的连接状态(步骤S16)。
在步骤S17中，控制器12判定线圈63的检测电压(VC)是否为正。在检测电压(VC)为正的情况下，控制器12控制切换电路8来使与线圈63之间的连接为顺方向的连接状态(步骤S18)。另一方面，在检测电压(VC)不为正的情况下，在步骤S19中判定线圈63的检测电压(VC)是否为零。在检测电压(VC)为零的情况下，控制器12控制切换电路8来使与线圈63之间的连接为释放状态(步骤S20)。在检测电压(VC)不为零的情况下(检测电压(VC)为负的情况下)，控制器12控制切换电路8来使与线圈63之间的连接为逆方向的连接状态(步骤S21)。
在步骤S22中，控制器12控制切换电路8来将多个线圈61～63中的以顺方向或逆方向的方式连接的线圈61～63彼此串联连接。然后，结束图11所示的控制流程。
在上述控制流程结束之后，控制器12管理作为负载11的电池的状态，并通过由受电线圈6接收到的电力来对电池充电。
接着，在本发明的非接触供电装置中，将相对于受电线圈6的位置偏移的受电电压的特性与比较例进行比较并说明。图12是表示相对于受电线圈6的位置偏移的受电电压的特性的曲线图。曲线a表示本发明的特性，曲线b表示比较例的特性。此外，比较例的结构与上述相同。
如图12所示，在比较例中，在受电线圈正对送电线圈5的情况下，由于交链受电线圈的两端部分的彼此逆向的磁通而使该两端部分中的受电电压相互消除，受电线圈的受电电压为零。因此，受电线圈不能接收电力。
另一方面，在本发明中，在受电线圈正对送电线圈5的情况下，相当于受电线圈6的一端的线圈63的极性被变更，因此受电电压不会消除，而磁通相加，受电电压变高。因此，受电线圈6能够最大限度地接收电力。
如上述那样，本发明具备具有共有彼此的线圈轴的多个线圈61～63的受电线圈6以及用于切换与多个线圈61～63之间的连接的切换电路，通过切换电路8来根据交链多个线圈61～63的各磁通切换多个线圈61～63的极性。由此，相对于交链受电线圈的磁通，而受电线圈6的受电电压相加，因此能够使受电电压提高。其结果，能够提高受电电力。
另外，本发明在电压传感器7的检测电压为正的情况下，使与线圈61～63之间的连接为顺方向，在检测电压为负的情况下，使与线圈61～63之间的连接为逆方向，在检测电压为零的情况下，使与线圈61～63之间的连接为释放状态。由此，能够改变线圈61～63的极性并将受电电压相加，因此能够使受电电力提高。另外，通过使感应电压为零的线圈61～63释放，由此线圈电流不流动，因此能够抑制线圈损失，从电力效率提高。
另外，本发明将以顺方向连接的线圈61～63与以逆方向连接的线圈61～63串联连接。由此，由于能够将受电电压相加，因此能够提高向负载11供给的电压。其结果，能够提高向负载11的输出电力。
此外，关于上述说明中的电压分布(特别是图4、6所示的电压的分布)，由于通过受电线圈6的磁通为交流，因此实际上，受电电压的+(正)、0、-(负)随时间而变化，但是受电分布表示在相同时刻(相同定时)检测时的电压的分布。为了使电压的检测定时为同时，例如对逆变器3的输出电压(矩形波)的上升时施加触发，只要传感器在该触发的定时检测电压即可。
另外，在本发明和比较例中，交链受电侧的线圈的磁通与该线圈的感应电压大致相等(参照V＝L×dφ/dt的式子)，因此将交链受电线圈的磁通与受电电力等效对待。
另外，切换电路8的电路不限于图9所示的电路，也可以是其它的电路。
此外，本发明根据电压传感器7的检测电压来判定线圈61～63的极性，但是也可以根据电压传感器7相对于送电线圈5的位置来判定线圈61～63的极性。如图7所示，线圈61～63的受电电压与受电线圈6的位置偏移具有相关性。而且，线圈61～63的受电电压的正、负与线圈61～63的极性存在等效关系。因此，如果能够确认受电线圈6的位置偏移，则也能够判定线圈61～63的极性。此外，受电线圈6的位置偏移通过设置于地面侧或车辆侧的位置传感器、摄像机等检测即可。
另外，构成受电线圈6的线圈61～63的个数不限于3个，也可以是2个，还可以是4个以上。构成受电线圈6的线圈数越多，能够越精细地判定磁通分布，因此能够提高受电电压。
上述的电压传感器7相当于本发明的“电压检测单元”，切换电路8相当于本发明的“切换单元”，控制器12相当于本发明的“控制单元”，谐振电路9和整流电路10相当于本发明的“输出单元”。
<<第二实施方式>>
说明本发明的其它实施方式所涉及的非接触供电装置。在本例中，相对于上述的第一实施方式，与检测电压相应的多个线圈61～63的连接状态不同。除此以外的结构与上述的第一实施方式相同，引用其记载。
控制器12获取与多个线圈61～63分别连接的电压传感器7的检测电压，比较各检测电压的绝对值。然后，控制器12根据检测电压的绝对值的比较结果来控制切换电路8。控制器12将检测电压的绝对值相等的多个线圈61～63并联连接。控制器12将检测电压的绝对值不同的多个线圈61～63串联连接。另外，控制器12使检测电压为零的线圈61～63为释放状态。
使用图13和图14说明相对于受电线圈6的位置偏移的、线圈61～63的极性和线圈61～63的连接状态。图13是表示图7所示的相对于位置偏移的受电电压的特性中的、位置偏移为0至x/2的范围内的特性的图。图14是用于说明线圈61～63的极性和线圈61～63的线圈间的连接的示意图。此外，图13所示的(1)～(3)与图14所示的(1)～(3)分别对应。例如在受电线圈6的位置偏移为“0”的情况下，线圈61～63的极性和线圈间的连接成为如图13的(1)那样的状态。此外，为了便于说明，将图13所示的电压的单位设为每1格5V(伏特)。
在受电线圈6正对送电线圈5的情况下，受电线圈6的位置偏移为“0”(相当于图13的(1)的状态)。此时，线圈61～63的受电电压(A、B、C)为15V、0V、-15V。由于线圈62的受电电压为零，因此线圈62的两个端子被释放。
另外，线圈63的受电电压为-15V，线圈63的极性与线圈61的极性为逆向，因此线圈63的极性被变更。另外，由于线圈61与线圈63的受电电压的绝对值相等，因此如图14的(1)所示那样将线圈61与线圈63并联连接。
在受电线圈6的位置偏移变为“x/4”的情况下(相当于图13的(2)的状态)，线圈61～63的受电电压(A、B、C)为10V、10V、-10V。线圈63的极性与线圈61和线圈62的极性为逆向，因此线圈63的极性被变更。另外，由于线圈61～63的各受电电压的绝对值相等，因此如图14的(2)所示那样将线圈61～线圈63并联连接。
在受电线圈6的位置偏移变为“3x/8”的情况下(相当于图13的(3)的状态)，线圈61～63的受电电压(A、B、C)为5V、约14V、-5V。由于线圈63的极性与线圈61和线圈62的极性为逆向，因此线圈63的极性被变更。线圈62的受电电压的绝对值与线圈61、63的受电电压的绝对值不同，线圈61、63的受电电压的绝对值相等。因此，如图14的(3)所示，将线圈61与线圈63并联连接，将线圈61、63的并联电路与线圈62串联连接。
磁通(Φ)是线圈的电感(L)与流过线圈(I)的电流相乘得到的值(Φ＝L×I)，因此线圈所蓄积的能量(E)为E＝1/2·L·I2。基于该式，为了使线圈所蓄积的能量(E)增大，而最好使流过线圈的电流(I)大。因此，本发明通过将受电电压的绝对值相等的线圈并联连接，来使流过被并联连接的线圈的电流增大。而且，通过调整谐振电路9中包含的电容器等的电路参数，在受电线圈6与负载11之间实现阻抗匹配，由此受电线圈6所蓄积的大的能量被低损失地供给到负载11，因此由负载11取出的电力变高。
接着，说明控制器12的控制。使用电压传感器7来检测多个线圈61～63的各受电电压的控制、根据检测电压来判定线圈61～63的极性的控制与第一实施方式相同，因此省略说明。另外，根据线圈61～63的检测电压的判定结果来将线圈61～63的端子的连接切换为顺方向、逆方向、或释放的控制也与第一实施方式相同，因此省略说明。
在确定了与线圈61～63的检测电压相应的、线圈61～63的端子的连接方式之后，控制器12计算线圈61～63的各检测电压的绝对值并比较各自的绝对值。而且，确定多个线圈61～63中的检测电压的绝对值相同的线圈。控制器12控制切换电路8来将检测电压的绝对值相同的线圈61～63之间并联连接。另外，控制器12控制切换电路8来将检测电压的绝对值不同的线圈之间串联连接。此外，控制器12控制切换电路8来将检测电压的绝对值为零的线圈的端子释放。
<<第三实施方式>>
说明本发明的其它实施方式所涉及的非接触供电装置。在本例中，相对于上述的第一实施方式，不同点在于由螺线管型的线圈构成了送电线圈5。除此以外的结构与上述的第一实施方式相同，适当地引用第一或第二实施方式的记载。
送电线圈5是螺线管型的线圈。送电线圈5以送电线圈5的线圈轴与车辆的行进方向平行的方式配置在地面侧。送电线圈5的沿着线圈轴的方向的长度与受电线圈6的沿着线圈轴的方向的长度相同。送电线圈5没有像受电线圈6那样被分割为多个线圈，而由一个线圈构成。
接着，在送电侧的线圈由一个螺线管型的线圈构成、受电侧的线圈由一个螺线管型的线圈构成的情况(比较例)下，说明受电侧的电压(受电电压)。图15是用于说明在比较例所涉及的非接触供电装置中线圈间的磁通分布(φ)和受电电压的示意图。其中，如图15所示，设为相对于送电线圈5的位置，受电线圈的位置向X轴的正方向偏移了x/2。在比较例中，受电侧的线圈由一个螺线管型的线圈构成。其它的结构与本发明相同。此外，受电线圈和送电线圈5的在X方向的长度设为x。
通过向送电线圈5通电而产生的磁通从X＝0的位置处的受电线圈的端部进入线圈内，朝向X轴的正方向穿过。然后，磁通从X＝x/2的位置处的受电线圈的中央部分出来并返回送电线圈5。另外，通过向送电线圈5通电而产生的磁通从X＝x的位置处的受电线圈的端部进入线圈内，朝向X轴的负方向穿过。然后，磁通从X＝x/2的位置处的受电线圈的中央部分出来并返回送电线圈5。
将受电线圈分割为三个而说明磁通与受电电压的关系。交链受电线圈的磁通在X＝x/2的位置处位于Z轴上，与线圈轴正交。因此，在受电线圈的中央部分，磁通(交链磁通)为零，受电电压变为零。
在受电线圈的两端部分，磁通为X轴的正方向和负方向而成为逆向。因此，受电线圈的两端部分中的受电电压为-V和+V。而且，就受电线圈整体而言，两端部分的受电电压相互消除，因此受电线圈中的受电电压为零。即，在受电线圈的位置偏移为x/2时，比较例所涉及的非接触供电装置在次级无法接受受电电力。另外，随着受电线圈的位置偏移从受电线圈正对送电线圈5时的位置偏移(X＝0)偏离变大，而受电电压逐渐减少，在受电线圈的位置偏移为“x/2”时，受电电压变为零。
另一方面，本发明通过多个线圈61～63来构成受电线圈6，并根据交链多个线圈61～63的各磁通来切换线圈61～63的极性。以下，使用图16和图17来说明在送电线圈5由螺线管型的线圈构成的情况下本发明也能够提高受电电力的原理。
图16是用于说明线圈间的磁通分布(φ)和受电电压的示意图。图17是表示受电线圈6相对于送电线圈5的位置的位置偏移与受电线圈6的受电电压的关系的曲线图。此外，在图16中，坐标的表示方法、送电线圈5的大小等与图15相同。图17的曲线a表示本发明的特性，曲线b表示比较例的特性。
通过向送电线圈5通电而产生的磁通的朝向与比较例相同。因此，在变更线圈的极性之前，线圈61、线圈62以及线圈63的受电电压为-V、0、+V。
在本发明中，由于线圈63的极性与线圈61的极性成为逆向，因此使线圈63的极性反转而将线圈61的受电电力从-V变更为+V。由此，在变更极性之后，线圈61、线圈62以及线圈63的受电电压为+V、0、+V。而且，如果极性反转后的线圈61与线圈63被串联连接，则受电线圈6的受电电力为2V。
另外，如图17所示，在受电线圈的位置偏移为“x/2”的情况下，在比较例中，受电线圈的电压(受电电压)为零，但是在本发明中，受电电压大于零。另外，在比较例中，随着受电线圈的位置偏移从X＝0偏离变大，而受电电压逐渐减少。另一方面，在本发明中，即使受电线圈的位置偏移大于X＝0，受电电压也大于位置偏移(X＝0)时的受电电压。
如上所述，本发明即使由螺线管型的线圈构成送电线圈5也能够与第一实施方式同样地使受电电压提高。
此外，作为其它比较例所涉及的非接触供电装置，还考虑由多个线圈构成送电线圈的情况。然而，如以下说明的那样，假设仅将送电线圈由多个线圈构成，则无法如本发明那样获得受电电压的提高。
在其它比较例中，设为送电侧的线圈由三个线圈(盘型)构成且受电侧的线圈由一个盘型的线圈构成。一个线圈形状设为在送电侧与受电侧是相同的。送电侧的多个线圈沿着X轴相邻地排列，送电侧的一个线圈在X方向的长度与送电侧的线圈在X方向的长度设为相同(x/2)。Y方向的线圈的长度也设为在送电侧与受电侧是相同的。而且，在其它比较例中，在从Z轴方向观看时，仅与受电侧的线圈重叠的送电侧的线圈被通电。此外，送电侧和受电侧的线圈的绕组方向等、线圈的特性设为相同。
图18中表示相对于受电线圈6的位置偏移的受电电压的特性。在图18中，曲线a表示本发明的特性，曲线b表示其它比较例的特性。如曲线b所示，在其它比较例中，在受电侧的线圈正对送电侧的一个线圈时，受电电力最大。即，在其它比较例中，受电侧的线圈只能接受由相当于送电侧的一个线圈的、x/2的长度的线圈产生的磁通，因此导致受电电压变低。另一方面，在本发明中，即使受电线圈6接受了由X＝x的长度的线圈产生的磁通，为了不使受电电压消除，而切换了线圈61～63的极性，因此受电电压相加，也能够使受电电压提高(参照曲线a)。
附图标记说明
1：交流电源；2：整流电路；3：逆变器；4：谐振电路；5：送电线圈；6：受电线圈；61～63：线圈；7：电压传感器；8：切换电路；9：谐振电路；10：整流电路；11：负载。

Claims (5)

1.一种非接触供电装置，其特征在于，具备：
送电线圈，其从交流电源接受电力的供给；
受电线圈，其接收以非接触的方式从所述送电线圈输送的电力；
切换单元，其用于切换与线圈之间的连接；
输出单元，其将由所述受电线圈接收到的电力经由所述切换单元向负载输出；以及
控制单元，其对所述切换单元进行控制，
其中，所述受电线圈具有共有彼此的线圈轴的多个线圈，
所述切换单元用于与所述多个线圈连接，并且根据交链所述多个线圈的各磁通来切换所述多个线圈的极性。
2.根据权利要求1所述的非接触供电装置，其特征在于，
还具备电压检测单元，该电压检测单元与所述多个线圈连接，分别检测在所述多个线圈中感应出的电压，
所述控制单元根据由所述电压检测单元检测的检测电压来判定所述极性，根据判定结果来控制所述切换单元。
3.根据权利要求2所述的非接触供电装置，其特征在于，
所述切换单元是向使所述线圈的端子的连接为顺方向的顺方向连接、使所述端子的连接为逆方向的逆方向连接以及使所述端子释放的释放状态切换的电路，
在所述检测电压为正的情况下，所述控制单元使与所述线圈之间的连接为所述顺方向连接，
在所述检测电压为负的情况下，所述控制单元使与所述线圈之间的连接为所述逆方向连接，
在所述检测电压为零的情况下，所述控制单元使与所述线圈之间的连接为所述释放状态。
4.根据权利要求3所述的非接触供电装置，其特征在于，
所述控制单元将所述多个线圈中的、所述检测电压的绝对值相等的所述多个线圈并联连接，
将所述多个线圈中的、所述检测电压的绝对值不同的所述多个线圈串联连接。
5.根据权利要求3所述的非接触供电装置，其特征在于，
所述切换单元将以所述顺方向连接的方式连接的所述线圈与以所述逆方向连接的方式连接的线圈串联连接。
CN201480078902.5A 2014-05-15 2014-05-15 非接触供电装置 Active CN106471707B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2014/062923 WO2015173923A1 (ja) 2014-05-15 2014-05-15 非接触給電装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106471707A true CN106471707A (zh) 2017-03-01
CN106471707B CN106471707B (zh) 2018-04-03

Family

ID=54479492

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480078902.5A Active CN106471707B (zh) 2014-05-15 2014-05-15 非接触供电装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9774218B2 (zh)
EP (1) EP3145049B1 (zh)
JP (1) JP6260693B2 (zh)
KR (1) KR101771381B1 (zh)
CN (1) CN106471707B (zh)
WO (1) WO2015173923A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109586421A (zh) * 2018-12-04 2019-04-05 联合汽车电子有限公司 感应式无线电能传输系统及多调节参数控制方法

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105765828B (zh) * 2013-08-06 2018-10-19 动量动力学公司 检测无线感应电力传输中的线圈对准误差的方法和设备
CN105262189A (zh) * 2015-11-24 2016-01-20 江南大学 一种物流电动车agv无线电能充电系统
US10271467B2 (en) 2016-04-04 2019-04-23 Prasad S. Joshi Systems and methods for flux cancelation in electronic devices
KR102154251B1 (ko) * 2016-10-11 2020-09-09 주식회사 아모센스 자기유도 전원 공급 장치
CN106451705B (zh) * 2016-12-20 2019-02-12 北京小米移动软件有限公司 电子设备、无线充电系统、设备、方法和装置
US10850634B2 (en) * 2017-10-20 2020-12-01 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Multi-turn configurable grid charging coil
US11368051B2 (en) * 2020-01-31 2022-06-21 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Distributed receiver coils for wireless power transfer system
CN115693979A (zh) * 2021-07-22 2023-02-03 北京小米移动软件有限公司 无线充电接收电路、方法、电子设备及无线充电系统
CN116054430B (zh) * 2023-02-23 2023-11-14 东北林业大学 一种具有强抗侧移性能的动态无线充电用耦合机构

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0965502A (ja) * 1995-08-23 1997-03-07 Sumitomo Electric Ind Ltd 誘導式給電・集電装置
CN1604437A (zh) * 2003-09-30 2005-04-06 夏普株式会社 非接触供电系统
JP5347619B2 (ja) * 2009-03-24 2013-11-20 日産自動車株式会社 非接触給電装置及び電気自動車

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4356844B2 (ja) 2006-10-05 2009-11-04 昭和飛行機工業株式会社 非接触給電装置
JP5173901B2 (ja) * 2009-03-13 2013-04-03 三菱電機株式会社 非接触受給電装置
JP5240786B2 (ja) * 2009-08-25 2013-07-17 国立大学法人埼玉大学 非接触給電装置
BR112012027696A2 (pt) * 2010-04-30 2016-08-16 Fujitsu Ltd aparelho de recepção de potência e método de recebimento de potência
JP5970158B2 (ja) 2011-02-10 2016-08-17 国立大学法人埼玉大学 非接触給電装置
JP5790189B2 (ja) * 2011-06-16 2015-10-07 株式会社Ihi 非接触給電装置
US20140125286A1 (en) * 2012-05-14 2014-05-08 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Method for controlling the charging of segments for an online electric vehicle

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0965502A (ja) * 1995-08-23 1997-03-07 Sumitomo Electric Ind Ltd 誘導式給電・集電装置
CN1604437A (zh) * 2003-09-30 2005-04-06 夏普株式会社 非接触供电系统
JP5347619B2 (ja) * 2009-03-24 2013-11-20 日産自動車株式会社 非接触給電装置及び電気自動車

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109586421A (zh) * 2018-12-04 2019-04-05 联合汽车电子有限公司 感应式无线电能传输系统及多调节参数控制方法
CN109586421B (zh) * 2018-12-04 2022-04-05 联合汽车电子有限公司 感应式无线电能传输系统及多调节参数控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3145049B1 (en) 2020-02-12
JPWO2015173923A1 (ja) 2017-04-20
EP3145049A4 (en) 2017-05-17
KR20160145127A (ko) 2016-12-19
US9774218B2 (en) 2017-09-26
KR101771381B1 (ko) 2017-08-24
EP3145049A1 (en) 2017-03-22
WO2015173923A1 (ja) 2015-11-19
US20170093223A1 (en) 2017-03-30
CN106471707B (zh) 2018-04-03
JP6260693B2 (ja) 2018-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106471707B (zh) 非接触供电装置
US9933378B2 (en) Coil unit and apparatus for detecting foreign matter
CN110114958B (zh) 金属异物检测装置、无线供电装置、无线受电装置及无线电力传输系统
EP2879140B1 (en) Coil unit and apparatus for detecting foreign matter
EP3136542B1 (en) Contactless power transmission device, contactless power reception device, and contactless power transmission system
CN104781700A (zh) 用于感应性能量传输系统的金属异物识别系统
CN102593959A (zh) 非接触式电力传输设备及用于其的电力传输方法
CN104488170A (zh) 非接触电力供给装置
CN104114404A (zh) 使用电感和整流器给车辆提供电能
CA2909326C (en) Power transfer system
CN107041163A (zh) 无线电力传输设备
JP2002142387A (ja) 無接触給電設備とこの無接触給電設備に使用される分岐ボックス
CN105794082A (zh) 阵列线圈系统
CN111371189A (zh) 在具有复杂谐振电路的无线充电系统中确定q因数
TWI417910B (zh) 在多載並列磁路中使用共享通量的電磁裝置及其操作方法
WO2016017143A1 (ja) 非接触給電装置及びそれを用いた非接触給電システム
JP2015039281A (ja) 送電装置、送電方法、および、送電システム
CN107534310A (zh) 电路布置结构和运行用于感应电力传输的系统的电路布置结构的方法
JP6369792B2 (ja) 非接触給電装置及び非接触給電システム
KR101229935B1 (ko) 교차형 세그멘트 급전선로의 가변 인덕턴스 보상장치
Ramkumar et al. Parallel Flux Patten for EV Charging System
CN114144959A (zh) 非接触供电装置
WO2016017142A1 (ja) 非接触給電装置及びそれを用いた非接触給電システム

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant