CN108173352B - 受电装置以及送电装置 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及受电装置以及送电装置。受电装置具备线圈、与线圈电连接的电气单元、以及配置成与线圈相邻并且收纳电气单元的金属壳体。上述电气单元包括至少一个有源元件。上述金属壳体包括与线圈相邻的内侧壁和相对于内侧壁位于与线圈相反侧的外侧壁。上述有源元件的至少一个设置在相比于内侧壁更接近外侧壁的位置。

Description

受电装置以及送电装置
技术领域
本公开涉及受电装置以及送电装置。
背景技术
以往以来，提出了以非接触方式从送电装置向受电装置输送电力的非接触充电系统(日本特开2013-154815、日本特开2013-146154、日本特开 2013-146148、日本特开2013-110822、日本特开2013-126327)。
例如，日本特开2016-129164所记载的受电装置具备：螺旋型的受电线圈、供受电线圈配置在上面的铁氧体板、与受电线圈连接的电气设备、以及收纳壳体。收纳壳体包括金属制的设置板、金属制的侧壁以及树脂制的盖部件。在收纳壳体内收纳有受电线圈、铁氧体板和电气设备。电气设备配置在受电线圈以及铁氧体板的横向侧。
送电装置具备螺旋型的送电线圈、供送电线圈配置的铁氧体板、电气设备以及收纳壳体。并且，在收纳壳体内，电气设备配置在送电线圈以及铁氧体板的横向侧。
发明内容
在电力传输时，在受电装置的电气设备以及送电装置的电气设备中流通电流。若在各电气设备中流通电流，则会从各电气设备放射噪声。
在日本特开2016-129164所记载的受电装置以及送电装置中，由于收纳壳体的盖部件为树脂制，因此从电气设备放射的噪声可能会经过盖部件而放射到外部。
因此，例如，已知：在受电装置中，将受电线圈以及铁氧体板收纳于线圈收纳壳体，并且在与线圈收纳壳体相邻的金属壳体内收纳电气设备，抑制来自电气设备的噪声泄露到外部。
但是，在如上述那样在金属壳体内收纳了电气设备的受电装置中，在受电时在受电线圈的周围形成的电磁场也会进入金属壳体内，对电气设备的有源元件造成影响。此外，在送电装置中也会产生同样的问题。
本公开提供在受电时能够抑制设置于受电装置的电气设备的有源元件从在受电线圈的周围的形成电磁场受到的影响的受电装置。另外，本公开提供在送电时能够抑制设置于送电装置的电气设备的有源元件从在送电时在送电线圈的周围形成的电磁场受到影响这一情况的送电装置。
本公开的受电装置具备线圈、电气单元和金属壳体。电气单元与线圈电连接。上述金属壳体配置成与线圈相邻、并且收纳电气单元。上述电气单元包括至少一个有源元件。上述金属壳体包括与线圈相邻的内侧壁和相对于内侧壁位于与线圈相反一侧的外侧壁。上述有源元件的至少一个设置在相比于内侧壁更接近外侧壁的位置。
根据上述的受电装置，在受电时，在受电线圈的周围形成电磁场。即使该电磁场进入金属壳体内，也由于有源元件的至少一个设置在相比于内侧壁更接近外侧壁的位置，因此能够抑制该有源元件暴露在强度高的电磁场中。
本公开的受电装置具备线圈、铁氧体板、电气单元和金属壳体。上述线圈通过卷绕线圈线而形成，形成为中空状。在铁氧体板配置线圈。电气单元与线圈电连接。金属壳体配置成与线圈相邻，并且收纳电气单元。上述电气单元包括至少一个有源元件。上述铁氧体板包括供线圈配置的线圈载置面。在上述铁氧体板的外周缘部形成有缺口部。上述缺口部的宽度形成为随着从线圈的内周缘部侧朝向线圈的外周缘部侧而增大。上述有源元件的至少一个配置在金属壳体内的、与缺口部相邻的相邻区域内。
根据上述的受电装置，在受电时，经过缺口部的磁通少。因此，能够抑制配置在与缺口部相邻的相邻区域内的有源元件暴露在强度高电磁场中。
根据本公开的受电装置，能够抑制设置于受电装置的电气设备的有源元件从在受电时在受电线圈的周围形成的电磁场受到的影响。根据本公开的送电装置，能够抑制设置于送电装置的电气设备的有源元件从在送电时在送电线圈的周围形成的电磁场受到影响这一情况。
下面将参考附图说明本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和产业上的意义，其中，相同的附图标记表示相同的元素。
附图说明
图1是示意性表示送电装置和包含受电装置的车辆的示意图。
图2是示意性表示受电装置以及送电装置的电路结构的电路图。
图3是示意性表示受电装置的俯视图。
图4是示意性表示受电装置的分解立体图。
图5是表示受电装置等的俯视图。
图6是示意性表示受电时的受电线圈周围的磁场强度分布的俯视图。
图7是表示送电装置的俯视图。
图8是表示送电装置的分解立体图。
图9是表示送电装置的俯视图。
图10是表示实施方式2的受电装置的俯视图。
图11是表示本实施方式2的送电装置的俯视图。
图12是表示采用了DD线圈的受电装置的立体图。
具体实施方式
使用图1～图12对实施方式1～2进行说明。对图1～图12所示的结构中的相同或实质相同的结构标注相同的标号，有时省略重复的说明。此外，在图1～图12中，“F”表示车辆的前方向。“B”表示车辆的后方向。“U”表示铅直方向上方向。“D”表示铅直方向下方向。“L”表示车辆的左方向。“R”表示车辆的右方向。
(实施方式1)
图1是示意性表示送电装置3和包含受电装置1的车辆2的示意图。如该图1所示，车辆2具备受电装置1、底板(floor panel)11、电池包12、缓冲部件13、缓冲部件14和辅机电池15。
底板11是形成车辆2的底面10的金属制的板状部件。电池包12包含电池壳体16和被收纳在电池壳体16内的蓄电装置17。电池壳体16例如由铝等金属形成。蓄电装置17例如是可充放电的二次电池或电容器。
辅机电池15被收纳在车辆2的发动机室内。辅机电池15可以采用铅蓄电池等。
受电装置1配置在电池壳体16的下表面。受电装置1是以非接触方式从送电装置3接受电力、并向蓄电装置17和/或辅机电池15供给电力的装置。
缓冲部件13以及缓冲部件14设置在电池壳体16的下表面。缓冲部件 13配置在受电装置1的前方侧，缓冲部件14配置在受电装置1的后方侧。该缓冲部件13、14例如是用于保护受电装置1免受路面上的落下物等损坏的部件。
送电装置3配置于地面。在送电装置3上连接有电源19。送电装置3 是将从电源19供给的电力以非接触方式供给到受电装置1的装置。
图2是示意性表示受电装置1以及送电装置3的电路结构的电路图。如该图2所示，送电装置3具备：包含送电线圈28的送电部24；与送电线圈28电连接的送电侧电气单元5；以及送电ECU25。
在该图2所示的例子中，送电侧电气单元5包括整流器20、斩波电路 21、逆变器(inverter)22和滤波器23。送电侧电气单元5包括至少一个有源元件。具体而言，送电侧电气单元5包括设置于斩波电路21的开关元件26和设置于逆变器22的多个开关元件27a～27d。此外，作为送电侧电气单元5，不限于上述的电气设备，例如，在整流器20和斩波电路21之间设有滤波器的情况下，也可以包括该滤波器。
整流器20是二极管网桥，包括多个作为无源元件的二极管。整流器 20对从电源19供给的商用电力进行全波整流，向斩波电路21输出。从整流器20输出的电力是正弦波状的商用电力在零交叉点折返的单极性脉动电流。
斩波电路21是升压斩波电路，包括线圈、开关元件26、二极管和电容器。开关元件26是有源元件，例如是MOSFET (metal-oxide-semiconductor field-effect transistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)等。通过来自送电ECU25的指令，可控制开关元件26的开关动作。
斩波电路21作为功率因数改善电路(PFC：Power Factor Correction) 发挥功能。具体而言，斩波电路21的开关元件26在比从整流器20供给的全波整流电力的频率足够高的频率下，以全波整流电力的零交叉点为基准进行开关动作。由此，全波整流电力的电流的导通期间扩大，功率因数得到改善。并且，斩波电路21向逆变器22供给直流电力。
逆变器22包括多个开关元件27a～27d和与各开关元件27a～27d分别并联连接的二极管。
开关元件27a～27d是有源元件，是MOSFET或IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor，绝缘栅双极晶体管)等。逆变器22基于来自送电ECU25 的逆变器驱动信号，使各开关元件27a～27d进行开关动作，向滤波器23 供给交流电力。
滤波器23包括电容器23a和滤波线圈23b、23c，滤波器23由无源元件形成。
滤波器23从自逆变器22供给的交流电力中除去噪声，并向送电部24 供给。由此，能够抑制从送电部24放射EMI(Electro Magnetic Interference，电磁干扰)。
送电部24包括送电线圈28以及电容器29，送电部24由无源元件形成。送电线圈28和电容器29相互串联连接。通过该送电线圈28以及电容器29形成串联LC谐振器，送电部24的Q值为100以上。
从滤波器23向送电部24供给交流电力，在送电部24中流通交流电流，由此在送电部24的周围形成电磁场。
受电装置1包括：包含受电线圈40的受电部30；与受电线圈40电连接的受电侧电气单元6；以及充电ECU37。
受电侧电气单元6包括滤波器31、短路保护电路32、整流器33、平滑电路34、滤波器35、副DCDC转换器36、以及连接滤波器31和整流器33的电力线42及电力线43。
充电ECU37包括变换器控制部38以及保护控制部39。变换器控制部 38控制副DCDC转换器36的驱动，保护控制部39控制短路保护电路32 的驱动。
受电部30包括受电线圈40以及电容器41，受电部30由无源元件形成。通过受电线圈40以及电容器41形成串联LC谐振器，受电部30的Q 值为100以上。此外，送电部24的谐振频率与受电部30的谐振频率一致或实质一致。
受电部30经由在送电部24的周围形成的电磁场来接受电力，受电部 30以非接触方式从送电部24接受电力。受电部30所接受的交流电力被供给到滤波器31。
滤波器31包括多个滤波线圈31a、31b和电容器31c、31d，滤波器31 由无源元件形成。
滤波器31从自受电部30供给的交流电力中除去噪声，并向短路保护电路32供给。
短路保护电路32包括与连接滤波器31和整流器33的电力线42及电力线43连接的开关元件44。开关元件44通过来自保护控制部39的控制信号来驱动。
例如，在整流器33等正常的情况下，短路保护电路32的开关元件44 被断开(OFF)，电力线42以及电力线43成为电连接的状态。
并且，当在整流器33等检测到异常时，根据来自保护控制部39的控制信号，开关元件44变为接通(ON)，将电力线42和电力线43电连接。通过将电力线42和电力线43电连接而形成短路电路，能够抑制由受电部 30接受的电力流向整流器33。由此，能够抑制向发生了异常的整流器33 供给电力，能够实现整流器33的保护。
整流器33包括多个二极管33a～33d，整流器33由无源元件形成。
整流器33将经由短路保护电路32供给的交流电力变换成直流电力，并向平滑电路34供给。
平滑电路34由电容器形成，平滑电路34由无源元件形成。平滑电路 34将从整流器33供给的直流电力进行平滑化并向滤波器35供给。
滤波器35包括多个电容器35a、35b和多个滤波线圈35c、35d，滤波器35由无源元件形成。滤波器35从自平滑电路34供给的直流电力中除去噪声，并向蓄电装置17以及副DCDC转换器36供给。
副DCDC转换器36包括逆变器45、与逆变器45电连接的变压器46、以及与变压器46电连接的整流器47。
逆变器45包括多个开关元件48和多个二极管。开关元件48是有源元件，例如是MOSFET或IGBT。逆变器45基于来自变换器控制部38的驱动控制信号，对开关元件48的导通(ON)/截止(OFF)进行切换。并且，逆变器45将从滤波器35供给的直流电力变换成交流电力。
变压器46包括2个线圈，变压器46由无源元件形成。变压器46将从逆变器45供给的交流电力的电压进行变换(例如，变低)，并向整流器 47供给。
整流器47包括多个二极管，整流器47由无源元件形成。整流器47将从变压器46供给的交流电力变换成直流电力，并向辅机电池15供给。
接着，使用图3等，对受电装置1的结构进行说明。图3是示意性表示受电装置1的俯视图。如该图3所示，受电装置1具备收纳受电线圈和/ 或各种设备的收纳壳体50。
收纳壳体50包括线圈收纳壳体51以及金属壳体52。收纳壳体50包括壳体主体53、树脂盖54和金属盖55。壳体主体53和金属盖55由铝等金属形成，树脂盖54由树脂等形成。
并且，线圈收纳壳体51由壳体主体53以及树脂盖54形成。金属壳体 52由壳体主体53以及金属盖55形成。
图4是示意性表示受电装置1的分解立体图。如该图4所示，在壳体主体53形成有朝下方开口的开口部53a以及开口部53b。开口部53a以及开口部53b形成为在车辆2的宽度方向上排列，开口部53b相对于开口部 53a形成在左侧。
壳体主体53包括顶板60、周壁61和内侧壁66。顶板60配置在电池壳体16的下表面。周壁61形成为从顶板60的外周缘部朝向下方突出，沿着顶板60的外周缘部形成为环状。
周壁61包括前壁62、后壁63、右外侧壁64和左外侧壁65。前壁62 配置在车辆2的前侧。后壁63配置在车辆2的后侧。右外侧壁64配置在车辆2的右侧面侧。左外侧壁65配置在车辆2的左侧面侧。
内侧壁66设置在形成为环状的周壁61内，形成为连接前壁62和后壁 63。
并且，开口部53a由前壁62的一部分、右外侧壁64、后壁63的一部分和内侧壁66形成。同样地，开口部53b由前壁62的一部分、左外侧壁 65、后壁63的一部分和内侧壁66形成。
树脂盖54设置成封闭开口部53a。通过树脂盖54封闭开口部53b，形成收纳受电线圈40等的线圈收纳壳体51。
如此，线圈收纳壳体51由顶板60的一部分、前壁62的一部分、内侧壁66、后壁63的一部分、右外侧壁64和树脂盖54形成。
金属盖55设置成封闭开口部53b。通过金属盖55封闭开口部53b，形成收纳受电侧电气单元6的金属壳体52。
如此，金属壳体52由顶板60的一部分、前壁62的一部分、左外侧壁 65、后壁63的一部分、内侧壁66和金属盖55形成。
并且，如该图4所示，受电装置1包括形成为板状的金属板70和配置在金属板70的下表面的铁氧体板71。在铁氧体板71的下表面配置有受电线圈40，通过受电线圈40以及铁氧体板71形成线圈单元72。并且，在金属板70的上面侧配置有电容器41。
电容器41包括基板和设置于基板的多个陶瓷电容器。在电容器41与线圈单元72之间配置有金属板70，可抑制在受电线圈40的周围形成的电磁场到达电容器41。
受电线圈40是螺旋型线圈。受电线圈40通过以环绕沿上下方向延伸的卷绕轴线O1的周围的方式卷绕线圈线40a而形成。
铁氧体板71形成为板状，铁氧体板71的下表面为线圈载置面。
图5是表示受电装置1等的俯视图。在该图5中，是以俯视铁氧体板 71的下表面(线圈载置面)的方式观察拆下了树脂盖54以及金属盖55的状态的受电装置1时的俯视图。
如该图5所示，在线圈收纳壳体51内收纳有线圈单元72，在金属壳体52内收纳有受电侧电气单元6。
并且，金属壳体52设置成与线圈单元72以及受电线圈40相邻。在该图5所示的例子中，金属壳体52相对于线圈单元72以及受电线圈40设置成与车辆2的左侧(宽度方向)相邻。
接着，对收纳在线圈收纳壳体51内的受电线圈40以及铁氧体板71的结构进行说明。
受电线圈40是螺旋型的线圈，受电线圈40形成为角部为弯曲状的多边形状，在该图5所示的例子中，形成为四边形形状。
受电线圈40包括多个弯曲部73和连接相邻的弯曲部73的直线部74。并且，在受电线圈40的中央形成有孔77。
铁氧体板71包括以环绕卷绕轴线O1的周围的方式设置的多个角铁氧体板75a～75d。多个角铁氧体板75a～75d互相隔开间隔地配置成环状，在铁氧体板71的中央形成有孔76。
此外，角铁氧体板75a、75b配置成与右外侧壁64相邻，角铁氧体板 75a以及角铁氧体板75c配置与前壁62相邻。同样地，角铁氧体板75c以及角铁氧体板75d配置成与内侧壁66相邻，角铁氧体板75b以及角铁氧体板75d配置成与后壁63相邻。
并且，当俯视铁氧体板71的下表面(线圈载置面)时，各角铁氧体板 75a～75d配置在受电线圈40的弯曲部73的上面侧。各角铁氧体板75a～75d 配置成以卷绕轴线O1为中心呈放射状延伸。各角铁氧体板75a～75d的卷绕轴线O1侧的内端部从受电线圈40的孔77露出。各角铁氧体板75a～75d 的外端部从各弯曲部73朝向外方突出。
此外，在该图5所示的例子中，角铁氧体板75a～75d包括2个分割铁氧体板78。各分割铁氧体板78互相隔开间隔地配置，在各分割铁氧体板 78之间形成有空隙79。空隙79以卷绕轴线O1为中心呈放射状延伸。
并且，在铁氧体板71形成有多个缺口部80a～80d。当在俯视铁氧体板 71的下表面(线圈载置面)的方向上观察线圈单元72时，各缺口部80a～80d 形成为与受电线圈40的各直线部74重叠。该缺口部80a～80d由相邻的角铁氧体板75a～75d形成。
具体而言，缺口部80a形成在角铁氧体板75a和角铁氧体板75b之间，缺口部80a形成于与右外侧壁64相邻的位置。缺口部80b形成在角铁氧体板75a和角铁氧体板75c之间，缺口部80b形成于与前壁62相邻的位置。
缺口部80c形成在角铁氧体板75c和角铁氧体板75d之间，缺口部80c 形成于与内侧壁66相邻的位置。缺口部80d形成在角铁氧体板75d和角铁氧体板75b之间，缺口部80d形成于与后壁63相邻的位置。
线圈线40a延伸的方向上的各缺口部80a～80d的宽度，形成为随着从受电线圈40的内周缘部侧向外周缘部侧而增大。例如，缺口部80c的宽度形成为随着朝向内侧壁66而增大。
接着，对收纳在金属壳体52内的受电侧电气单元6、变换器控制部38 和保护控制部39的搭载位置进行说明。
滤波器31在金属壳体52内配置在前壁62侧。具体而言，滤波线圈 31a、31b配置于顶板60，电容器31c、31d配置于滤波线圈31a、31b的下方。
此外，滤波线圈31a以及滤波线圈31b配置成在车辆2的宽度方向上排列。
短路保护电路32以及整流器33配置在比滤波器31靠车辆2的后方侧的位置。短路保护电路32配置在比整流器33靠内侧壁66侧的位置。并且，短路保护电路32的开关元件44设置在相比于左外侧壁65更接近内侧壁66的位置。
滤波器35以及副DCDC转换器36配置在比短路保护电路32以及整流器33靠车辆2的后方的位置。滤波器35设置在相比于副DCDC转换器 36更接近内侧壁66的位置。因此，副DCDC转换器36设置在相比于滤波器35远离受电线圈40的位置。
在滤波器35中，滤波线圈35c、35d配置于顶板60，电容器35a、35b 配置于滤波线圈35c、35d的下方。
在此，缺口部80c的内周缘部包括侧边81A以及侧边81B。侧边81A 为角铁氧体板75c的侧边，侧边81B为角铁氧体板75d的侧边。
在此，图5所示的“虚拟直线L1”为侧边81A的延长线，“虚拟直线L2”为侧边81B的延长线。并且，相邻区域R1为由虚拟直线L1以及虚拟直线 L2夹着的区域。
此外，对于详细情况在后面叙述，在金属壳体52内由虚拟直线L1以及虚拟直线L2夹着的区域(金属壳体52内的与缺口部80c相邻的相邻区域R1)，在受电时会分布强度比较低的电磁场。
并且，短路保护电路32的开关元件44以及副DCDC转换器36的开关元件48，在金属壳体52内配置在与缺口部80c相邻的相邻区域R1内。因此，在受电时，能够抑制开关元件44以及开关元件48暴露在强度高的电磁场中。
在如上述那样构成的受电装置1以非接触方式从送电装置3接受电力时，首先，从送电装置3出射的磁通会与受电线圈40交链。由此，在受电线圈40内流通交流电流。当在受电线圈40内流通交流电流时，在受电线圈40的周围形成电磁场，从受电线圈40出射磁通。从受电线圈40出射的磁通与送电线圈28交链而返回到受电线圈40。
如此，通过经过受电线圈40以及送电线圈28的磁通，受电线圈40 接受电力。
在此，在图5中，磁路MF1是经过角铁氧体板75c的内端、受电线圈 40的下方及受电线圈40的外周端侧、以及缺口部80c内的路径。
磁路MF2是经过角铁氧体板75c的内端、受电线圈40的下方、角铁氧体板75c的外端、以及角铁氧体板75c内的路径。
由于磁路MF1经过缺口部80c内，因此磁路MF1在空气中经过的路径长度，比磁路MF2在空气中经过的路径长度长。
由于空气的磁阻远比铁氧体的磁阻高，因此磁路MF1的磁阻比磁路 MF2的磁阻高。其结果是，经过磁路MF1的磁通量比经过磁路MF2的磁通量少，经过磁路MF2的磁通量多。
在此，磁路MF2相比于磁路MF1，在受电线圈40的下方经过的距离长，因此若经过磁路MF1的磁通增加，则在与受电线圈40的下方侧离开较多的位置经过的磁通容易增加。其结果是，与位于受电线圈40的下方的送电线圈28交链的磁通增加。如此，通过将缺口部80a～80d形成于铁氧体板71，能够增加与受电线圈40以及送电线圈28交链的磁通，可实现耦合系数的提高。
如此，与受电线圈40和送电线圈28都交链的磁通，主要经过角铁氧体板75a～75d的内端、送电线圈28、角铁氧体板75a～75d的外端、以及角铁氧体板75a～75d内。
另一方面，在受电线圈40接受电力时，经过缺口部80a～80d内以及与缺口部80a～80d相邻的区域的磁通量少。
图6是示意性表示受电时的受电线圈40的周围的磁场强度分布的俯视图。在该图6中，由斜线示出的区域表示电磁场强度高的区域。在该图6 中，可知：在金属壳体52内，在由虚拟直线L1以及虚拟直线L2夹着的区域(与缺口部80c相邻的相邻区域R1)，电磁场的强度比较低。
在图5中，由于在与缺口部80c相邻的相邻区域R1配置有开关元件 44以及开关元件48，因此能够抑制开关元件44、48暴露在强度高的电磁场中。
此外，在本实施方式中，将设置于受电侧电气单元6的有源元件即开关元件44和多个开关元件48全部配置在了与缺口部80c相邻的相邻区域 R1内，但也可以将开关元件44、和多个开关元件48的至少一个配置在与缺口部80c相邻的相邻区域R1。
逆变器45的开关元件48配置在相比于内侧壁66更接近左外侧壁65 的位置。在受电时形成在受电线圈40的周围的电磁场，随着从受电线圈 40远离而强度变弱。因此，即使在相邻区域R1内，也是随着从受电线圈 40远离而电磁场强度变低，能够抑制开关元件48暴露在强度高的电磁场中。
保护控制部39以及变换器控制部38在线圈收纳壳体51内配置在相邻区域R1内。因此，在受电时，能够抑制保护控制部39以及变换器控制部 38暴露在强度高的电磁场中。
在受电时，在滤波器31的滤波线圈31a、31b中流通电流，并且在滤波线圈35c、35d中也流通电流，在滤波线圈31a、31b的周围以及滤波线圈35a、35b的周围形成电磁场。
在此，变换器控制部38与滤波器31之间的距离L4比保护控制部39 与滤波器31之间的距离L3长。因此，由于在滤波器31的周围形成的电磁场而导致变换器控制部38被暴露的电磁场强度，比保护控制部39被暴露的电磁场强度低。
另外，变换器控制部38与滤波器35之间的距离L6比保护控制部39 与滤波器35之间的距离L5长。因此，由于在滤波器35的周围形成的电磁场而导致变换器控制部38被暴露的电磁场强度，比保护控制部39被暴露的电磁场强度低。
因此，变换器控制部38被暴露的电磁场强度比保护控制部39被暴露的电磁场强度低。在受电时，变换器控制部38大体上一直驱动。另一方面，保护控制部39在受电时，在整流器33发生了异常时驱动。
如此，在受电时，变换器控制部38驱动的机会比保护控制部39驱动的机会多，因此在本实施方式中，通过降低变换器控制部38被暴露的电磁场，可实现变换器控制部38的保护。
接着，对送电装置3的结构等进行说明。图7是表示送电装置3的俯视图。如该图7所示，送电装置3包括收纳送电部24以及送电侧电气单元5的收纳壳体100。
收纳壳体100包括线圈收纳壳体101和金属壳体102。线圈收纳壳体 101包括壳体主体110和树脂盖111。金属壳体102包括壳体主体110和金属盖112。
图8是表示送电装置3的分解立体图。如该图8所示，送电装置3包括供送电线圈28配置的铁氧体板120和配置在铁氧体板120的下面侧的金属板122。
送电线圈28配置在铁氧体板120的上表面，铁氧体板120的上表面是送电线圈28的载置面。并且，通过送电线圈28以及铁氧体板120形成线圈单元121。电容器29配置在金属板122的下面侧。线圈单元121、金属板122和电容器29被收纳在线圈收纳壳体51内。
壳体主体110包括底部板113、周壁114和内壁115。周壁114形成为从底部板113的外周缘向上方竖起。
周壁114包括位于车辆右侧的外侧壁116、位于车辆左侧的外侧壁117、位于车辆前侧的外侧壁118、和位于车辆后侧的外侧壁119。内壁115形成为连接外侧壁116和外侧壁117。
通过外侧壁116的一部分、外侧壁118、外侧壁117的一部分和内壁 115形成开口部123。同样地，通过外侧壁116的一部分、外侧壁119、外侧壁117的一部分和内壁115形成开口部124。
并且，通过树脂盖111封闭开口部123，形成线圈收纳壳体51。通过金属盖112封闭开口部124，形成金属壳体52。
图9是表示送电装置3的俯视图。此外，在图9中，是卸下了树脂盖 111以及金属盖112的状态下的俯视图。如该图9所示，金属壳体52配置在与线圈单元121相邻的位置。
送电线圈28包括多个弯曲部125、一对长边部126和一对短边部127。送电线圈28形成为中空状，在送电线圈28的中央形成有孔128。此外，送电线圈28为螺旋型线圈，送电线圈28通过以环绕沿上下方向延伸的卷绕轴线O2的周围的方式卷绕线圈线28a而形成。
铁氧体板120包括多个角铁氧体130a～130d和多个边铁氧体131a、 131b。各角铁氧体130a～130d和各边铁氧体131a、131b分别由3个分割铁氧体形成。
当在俯视铁氧体板120的上表面的方向上观察铁氧体板120以及送电线圈28时，角铁氧体130a～130d配置于弯曲部125的下侧。边铁氧体131a、 131b配置于长边部126的下侧。
各角铁氧体130a～130d以及边铁氧体131a、131b的内端部，位于比送电线圈28的内周缘部靠内侧的位置。角铁氧体130a～130d以及边铁氧体 131a、131b的外端部，相比于送电线圈28的外周缘部而向外侧突出。
并且，角铁氧体130a～130d以及边铁氧体131a、131b呈放射状配置，在铁氧体板120的外周缘部形成有多个缺口部132a～132f。
在此，当在俯视铁氧体板120的上表面的方向上俯视铁氧体板120以及送电线圈28时，各缺口部132a～132f形成为与长边部126或短边部127 重叠。
各缺口部132a～132f形成为随着从送电线圈28的内周缘朝向外周缘而线圈线28a所延伸的方向上的长度变长。并且，缺口部132e、132f形成于与内壁115相邻的位置。
具体而言，缺口部132e形成在角铁氧体130c与边铁氧体131b之间。
缺口部132e的内周缘部包括角铁氧体130c的侧边140和边铁氧体 131b的侧边141。
缺口部132f的内周缘部由边铁氧体131b的侧边142和角铁氧体130d 的侧边143形成。
在图9中，虚拟直线L10为侧边140的延长线，虚拟直线L11为侧边 141的延长线。另外，虚拟直线L12为侧边142的延长线，虚拟直线L13 为侧边143的延长线。
在金属壳体52内与缺口部132e相邻的相邻区域R2，是在金属壳体 52内由虚拟直线L10以及虚拟直线L11夹着的区域。在金属壳体52内与缺口部132f相邻的相邻区域R3，是在金属壳体52内由虚拟直线L12以及虚拟直线L13夹着的区域。
在金属壳体52内，滤波器23配置在与外侧壁116相邻的位置。
逆变器22相对于滤波器23而配置在外侧壁117侧。斩波电路21的电容器相比于逆变器22而配置在外侧壁117侧。斩波电路21的线圈相比于电容器而配置在外侧壁117侧。斩波电路21的开关元件26相比于斩波电路21的线圈而配置在外侧壁117侧，开关元件26配置在相比于内壁115 更接近外侧壁119的位置。
整流器20相比于斩波电路21的开关元件26而配置在外侧壁117侧。
并且，逆变器22的各开关元件27a～27d配置在相邻区域R2内，斩波电路21的开关元件26位于相邻区域R3内。送电ECU25配置在相邻区域 R3内。
在如上述那样构成的送电装置3中，在送电装置3送电时，在送电线圈28中流通电流，在送电线圈28的周围形成电磁场。
并且，与送电线圈28以及受电线圈40都交链的磁通，主要经过角铁氧体130a～130d及边铁氧体131a、131b的内端部、受电线圈40、以及角铁氧体130a～130d及边铁氧体131a、131b的外端部。即，经过各缺口部 132a～132f的磁通量少，在送电时，在各缺口部132a～132f分布的电磁场的强度低。
在本实施方式中，送电侧电气单元5的有源元件即开关元件27a～27d、和开关元件26，配置在相邻区域R2或相邻区域R3内。
因此，在送电时，能够抑制送电侧电气单元5的开关元件27a～27d以及开关元件26暴露在强度高的电磁场中。
另外，送电ECU25也配置在相邻区域R3内，可抑制送电ECU25暴露在强度高的电磁场中。
进而，开关元件26以及送电ECU25配置在相比于内壁115更接近外侧壁119的位置，开关元件26与送电线圈28之间的距离长。因此，开关元件26以及送电ECU25被暴露的电磁场强度可被抑制得低。
此外，在本实施方式1中，对在铁氧体板形成有缺口部的受电装置以及送电装置进行了说明，但缺口部并不是必须的结构。
(实施方式2)
图10是表示实施方式2的受电装置1A的俯视图。此外，在该图10 中，也示出拆下了树脂盖以及金属盖的状态。
如该图10所示，受电装置1A包括铁氧体板71A，铁氧体板71A形成为四边形形状。
并且，在本实施方式中，逆变器45的开关元件48以及变换器控制部 38，配置在相比于内侧壁66更接近左外侧壁65的位置。
在如上述那样构成的受电装置1A中，当在受电时在受电线圈40中流通受电电流时，在受电线圈40的周围形成电磁场。
在本实施方式2中，由于在铁氧体板71A没有形成缺口部，因此电磁场沿着受电线圈40的外周分布，电磁场强度随着从受电线圈40远离而降低。
另一方面，副DCDC转换器36的多个开关元件48配置在相比于内侧壁66更接近左外侧壁65的位置，可抑制在受电时该多个开关元件48暴露在强度高的电磁场中。
此外，在本实施方式2中，短路保护电路32的开关元件44配置在相比于左外侧壁65更接近内侧壁66的位置，但也可以将开关元件44配置在相比于内侧壁66更接近左外侧壁65的位置。
如此，在本实施方式2的受电装置1A中，通过将设置于受电侧电气单元6的多个有源元件的至少一个配置在相比于内侧壁66更接近左外侧壁 65的位置，可抑制该有源元件暴露在强度高的电磁场中。
在本实施方式2中，与实施方式1同样地，也是变换器控制部38与滤波器31之间的距离比保护控制部39与滤波器31之间的距离长，可抑制由于在滤波器31的周围形成的电磁场而导致变换器控制部38暴露在强度高的电磁场中。另外，变换器控制部38与滤波器35之间的距离比保护控制部39与滤波器35之间的距离长，能够抑制由于在滤波器35的周围形成的电磁场而导致变换器控制部38暴露在强度高的电磁场中。
接着，对实施方式2的送电装置3A进行说明。图11是表示本实施方式2的送电装置3A的俯视图。如该图11所示，送电装置3A包括形成为板状的铁氧体板120A，送电线圈28配置在铁氧体板120A的上表面。
铁氧体板120A被设为四边形形状，在铁氧体板120A的外周缘没有形成缺口部。
并且，在金属壳体102内收纳有送电侧电气单元5的各种设备，斩波电路21的开关元件26以及送电ECU25配置在相比于内壁115更接近外侧壁119的位置。
在本实施方式2的送电装置3A中，在送电时，也是在送电线圈28中流通电流，在送电线圈28的周围形成电磁场。由于在铁氧体板120A没有形成缺口部，因此在送电线圈28的周围形成的电磁场的强度随着从送电线圈28远离而降低。
并且，在本实施方式2的送电装置3A中，开关元件26以及送电ECU25 配置在相比于内壁115更接近外侧壁119的位置，因此能够抑制开关元件 26以及送电ECU25由于在送电线圈28的周围形成的电磁场而暴露在强度高的电磁场中。
如此，在本实施方式2的送电装置3A中，通过将设置于送电侧电气单元5的多个有源元件的至少一个有源元件配置在相比于内壁115更接近外侧壁119的位置，能够抑制该有源元件暴露在强度高的电磁场中。
在上述实施方式1、2中，对采用了螺旋型线圈的受电装置1、1A以及送电装置3、3A进行了说明，但作为线圈类型，也可以采用各种类型。
图12是表示采用了DD线圈的受电装置1B的立体图。如该图12所示，受电装置1B包括受电线圈40B。该受电线圈40B包括单位线圈150和与单位线圈150连接的单位线圈151。
单位线圈150以及单位线圈151配置成在车辆的前后方向上排列。
在此，单位线圈150形成为随着从单位线圈150的一端朝向单位线圈150的另一端而环绕沿上下方向延伸的卷绕轴线O3的周围。
单位线圈150的另一端连接于单位线圈151的一端。随着从单位线圈151的一端朝向另一端，单位线圈151形成为环绕卷绕轴线O4的周围。
从单位线圈150的一端朝向另一端时的单位线圈150的卷绕方向和从单位线圈151的一端朝向另一端时的单位线圈151的卷绕方向，为相反方向。
副DCDC转换器36的开关元件48配置在相比于内侧壁66更接近左外侧壁65的位置。
在该受电装置1B中，当在受电线圈40B中流通电流时，在受电线圈 40B的周围形成的电磁场，在与单位线圈150和单位线圈151的排列方向正交的方向上大范围地分布。
在受电线圈40B的周围形成的电磁场，在车辆的宽度方向(左右方向) 上大范围地分布，并且以随着从受电线圈40B远离而电磁场强度变低的方式分布。
另一方面，副DCDC转换器36的开关元件48配置在接近左外侧壁 65的位置，可抑制开关元件48暴露在强度高的电磁场中。如此，本公开能够适用于具备各种线圈和各种铁氧体板的受电装置以及送电装置。
此外，应该认为本次公开的实施方式在所有方面都是例示性而非限制性的内容。本发明的范围不是由上述的说明而是由权利要求书来表示，包含与权利要求书等同的意思以及范围内的所有变更。

Claims (6)

1.一种受电装置，具备：
线圈；
与所述线圈电连接的电气单元；以及
金属壳体，其配置成与所述线圈相邻、并且收纳所述电气单元，
所述电气单元包括至少一个有源元件，
所述金属壳体包括内侧壁和外侧壁，
所述内侧壁与所述线圈相邻，
所述外侧壁设置成使得所述内侧壁位于所述线圈与所述外侧壁之间，
所述有源元件的至少一个，设置在相比于所述内侧壁更接近所述外侧壁的位置，
所述电气单元包括：
滤波器，其包括与所述线圈连接的滤波线圈；
整流器，其通过第1电力线以及第2电力线与所述滤波器电连接；
保护电路，其与所述第1电力线以及所述第2电力线电连接；以及
变换器，其与所述整流器电连接，
所述保护电路还具备：
保护控制部，其对将所述第1电力线与所述第2电力线电连接的状态和切断了所述第1电力线与所述第2电力线的电连接的状态进行切换，控制所述保护电路的驱动；和
变换器控制部，其控制所述变换器的驱动，
所述变换器控制部与所述滤波线圈之间的距离，比所述保护控制部与所述滤波线圈之间的距离长。
2.一种受电装置，具备：
线圈，其通过卷绕线圈线而形成，形成为中空状；
供所述线圈配置的铁氧体板；
与所述线圈电连接的电气单元；以及
金属壳体，其配置成与所述线圈相邻、并且收纳所述电气单元，
所述电气单元包括至少一个有源元件，
所述铁氧体板包括供所述线圈配置的线圈载置面，
在所述铁氧体板的外周缘部形成有缺口部，
所述线圈线延伸的方向上的所述缺口部的宽度，形成为随着从所述线圈的内周缘部侧朝向所述线圈的外周缘部侧而增大，
所述有源元件的至少一个，配置在所述金属壳体内的、与所述缺口部相邻的相邻区域内。
3.根据权利要求2所述的受电装置，其中，
所述电气单元包括：
滤波器，其包括与所述线圈连接的滤波线圈；
整流器，其通过第1电力线以及第2电力线与所述滤波器电连接；
保护电路，其与所述第1电力线以及所述第2电力线电连接；以及
变换器，其与所述整流器电连接，
所述保护电路还具备：
保护控制部，其对将所述第1电力线与所述第2电力线电连接的状态和切断了所述第1电力线与所述第2电力线的电连接的状态进行切换，控制所述保护电路的驱动；和
变换器控制部，其控制所述变换器的驱动，
所述变换器控制部与所述滤波线圈之间的距离，比所述保护控制部与所述滤波线圈之间的距离长。
4.一种送电装置，具备：
线圈；
与所述线圈电连接的电气单元；以及
金属壳体，其配置成与所述线圈相邻、并且收纳所述电气单元，
所述电气单元包括至少一个有源元件，
所述金属壳体包括内侧壁和外侧壁，
所述内侧壁与所述线圈相邻，
所述外侧壁设置成使得所述内侧壁位于所述线圈与所述外侧壁之间，
所述有源元件的至少一个，设置在相比于所述内侧壁更接近所述外侧壁的位置，
所述电气单元包括：
滤波器，其包括与所述线圈连接的滤波线圈；
整流器，其通过第1电力线以及第2电力线与所述滤波器电连接；
保护电路，其与所述第1电力线以及所述第2电力线电连接；以及
变换器，其与所述整流器电连接，
所述保护电路还具备：
保护控制部，其对将所述第1电力线与所述第2电力线电连接的状态和切断了所述第1电力线与所述第2电力线的电连接的状态进行切换，控制所述保护电路的驱动；和
变换器控制部，其控制所述变换器的驱动，
所述变换器控制部与所述滤波线圈之间的距离，比所述保护控制部与所述滤波线圈之间的距离长。
5.一种送电装置，具备：
线圈，其通过卷绕线圈线而形成，形成为中空状；
供所述线圈配置的铁氧体板；
与所述线圈电连接的电气单元；以及
金属壳体，其配置成与所述线圈相邻、并且收纳所述电气单元，
所述电气单元包括至少一个有源元件，
所述铁氧体板包括供所述线圈配置的线圈载置面，
在所述铁氧体板的外周缘部形成有缺口部，
所述线圈线延伸的方向上的所述缺口部的宽度，形成为随着从所述线圈的内周缘部侧朝向所述线圈的外周缘部侧而增大，
所述有源元件的至少一个，配置在所述金属壳体内的、与所述缺口部相邻的相邻区域内。
6.根据权利要求5所述的送电装置，其中，
所述电气单元包括：
滤波器，其包括与所述线圈连接的滤波线圈；
整流器，其通过第1电力线以及第2电力线与所述滤波器电连接；
保护电路，其与所述第1电力线以及所述第2电力线电连接；以及
变换器，其与所述整流器电连接，
所述保护电路还具备：
保护控制部，其对将所述第1电力线与所述第2电力线电连接的状态和切断了所述第1电力线与所述第2电力线的电连接的状态进行切换，控制所述保护电路的驱动；和
变换器控制部，其控制所述变换器的驱动，
所述变换器控制部与所述滤波线圈之间的距离，比所述保护控制部与所述滤波线圈之间的距离长。
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