DE112015001390T5

DE112015001390T5 - Leistungsempfangssystem

Info

Publication number: DE112015001390T5
Application number: DE112015001390.3T
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Yamakawa; Kenichirou Satou
Original assignee: Equos Research Co Ltd
Current assignee: Equos Research Co Ltd
Priority date: 2014-03-26
Filing date: 2015-03-23
Publication date: 2017-01-26
Also published as: WO2015146889A1; JP2015186426A; US20160355094A1

Abstract

Eine Verringerung einer Leistungsübertragungseffizienz wird unterdrückt und elektromagnetische Wellen, die in eine Fahrzeugkarosserie entweichen, werden unterdrückt. Ein Leistungsempfangssystem, das eine Leistung empfängt, die drahtlos an eine Leistungsempfangsschaltung an einem unteren Abschnitt eines Fahrzeugs 9 über ein Magnetfeld zugeführt wird, umfasst eine leistungsempfangsseitige Antennenspuleneinheit 30 mit einer leistungsempfangsseitigen Antennenspule 34 und einer ersten Abschirmplatte 81, die aus einem magnetischen Material besteht und auf einer Seite einer Nichtübertragungsrichtung D2 angeordnet ist, und eine zweite Abschirmplatte 82, die aus einem magnetischen Material besteht, wobei die zweite Abschirmplatte 82 eine Form aufweist, die einer vertieften und hervorstehenden Form einer Zielregion entspricht, die einen vertieften Abschnitt 9c einer Fahrzeugkarosserieunterfläche 9b des Fahrzeugs 9 umfasst, und in der Zielregion angeordnet ist. Die leistungsempfangsseitige Antennenspuleneinheit 30 ist an einer Position angeordnet, die sich mit dem vertieften Abschnitt 9c in einer Sicht in eine Richtung entlang einer Referenzachse X3 überlappt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Leistungsempfangssystem zum Empfangen von Leistung, die drahtlos an eine Leistungsempfangsschaltung zugeführt wird, die an einem unteren Abschnitt eines Fahrzeugs bereitgestellt ist.
HINTERGRUND
Elektrische Instrumente und elektrische Vorrichtungen, die bewegt werden können, ohne an einem Ort fest zu sein, wie etwa Mobiltelefone, persönliche Informationsendgeräte (PDA), elektrisch unterstützte Fahrräder, elektrische Automobile, oder Hybridautomobile, besitzen eine Leistungsspeichereinrichtung wie etwa eine Sekundärbatterie, die intern bereitgestellt ist. In vielen Fällen wird ein Laden von solch einer Leistungsspeichereinrichtung zum Beispiel durch Verbinden eines Ladeanschlusses, der in einem Instrument oder einer Vorrichtung bereitgestellt ist, und einer Leistungsversorgungsvorrichtung durch ein Kabel oder Ähnliches durchgeführt. In den letzten Jahren hat jedoch eine Technik des drahtlosen Zuführens von Leistung, das heißt ohne Kontakt, ohne Verwendung eines Kabels, Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Eine Technik des Zuführens von Leistung ohne Kontakt ist eine Technik, bei der eine Magnetfeldresonanz verwendet wird. Eine Magnetfeldresonanz ist eine Technik, bei der ein Paar von Resonanzschaltungen, die die gleiche Eigenfrequenz (Resonanzfrequenz) aufweisen, wie etwa eine Resonanzschaltung in einem Leistungsversorgungsgerät und eine Resonanzschaltung in einer Einrichtung oder Vorrichtung, über ein Magnetfeld dazu gebracht werden, zu schwingen, und Leistung über das Magnetfeld übertragen wird. Die Druckschrift JP 2009-106136 A (Patentdokument 1) offenbart eine Technik des Zuführens von Leistung ohne Kontakt von einer Leistungsquelle außerhalb eines Fahrzeugs zu einem Fahrzeug unter Verwendung dieser Magnetfeldresonanz.
Im Übrigen gibt es bei einer Leistungsversorgung unter Verwendung einer Magnetfeldresonanz Fälle, in denen elektromagnetisches Rauschen durch ein Magnetfeld erzeugt wird, das um eine Spuleneinheit herum erzeugt wird, die in der Resonanzschaltung enthalten ist, und eine Resonanzspule (Antennenspule) umfasst, die als eine Antenne dient. Zum Beispiel werden in manchen Fällen elektronische Instrumente und Ähnliches, die in dem Fahrzeug installiert sind, durch das elektromagnetische Rauschen beeinflusst. Ebenso, wenn ein leitender Körper wie etwa Metall in dem Magnetfeld vorhanden ist, gibt es eine Möglichkeit, dass sich der leitende Körper aufheizen wird. Wenn die Spuleneinheit zum Beispiel an dem unteren Abschnitt des Fahrzeugs installiert ist, werden sich metallische Komponenten in dem unteren Abschnitt des Fahrzeugs in manchen Fällen aufheizen. Aus diesem Grund ist es wünschenswert, einen magnetischen Fluss, der ein Magnetfeld zum Koppeln der Resonanzschaltung auf der Leistungsversorgungsseite bzw. der leistungsversorgungsseitigen Resonanzschaltung und der Resonanzschaltung auf der Leistungsempfangsseite bzw. der leistungsempfangsseitigen Resonanzschaltung bildet, ausreichend zu erhalten, und einen magnetischen Fluss, der zum Koppeln der Resonanzschaltungen nicht notwendig ist, zu reduzieren, so dass eine so geringe Leckage („leakage“) wie möglich auftritt.
Es gibt ein Verfahren des Bereitstellens eines Abschirmelements, um diese Art von magnetischem Fluss zu blockieren, aber wenn ein Installationsraum und Kosten berücksichtigt werden, ist es wünschenswert, dass solch ein Abschirmelement so klein wie möglich ist. Zum Beispiel ist es möglich, eine kleinere Größe dadurch zu erreichen, dass ein Abschirmelement auf der Seite entgegengesetzt zu der Leistungsübertragungsrichtung in der Umgebung der Antennenspule umfasst ist, um eine Spuleneinheit zu bilden. Jedoch werden sich die Leistungsversorgungsantennenspule und die Leistungsempfangsantennenspule nicht notwendigerweise an der Position mit der besten Übertragungseffizienz (vorgeschriebene Position) einander gegenüberstehen. Wenn die Antennenspule auf der Leistungsversorgungsseite bzw. die leistungsversorgungsseitige Antennenspule und die Antennenspule auf der Leistungsempfangsseite bzw. die leistungsempfangsseitige Antennenspule einander gegenüberliegen, während diese von der vorgeschriebenen Position versetzt sind, werden elektromagnetische Wellen (ein magnetischer Fluss), die von der Antennenspule auf der Leistungsversorgungsseite abgegeben werden, nicht durch das leistungsempfangsseitige Abschirmelement blockiert, und es gibt eine Möglichkeit, dass eine Leckage auf der hinteren Oberflächenseite (Seite entgegengesetzt der Übertragungsrichtung) der Antennenspule auf der Leistungsempfangsseite auftritt. Aus diesem Grund ist es denkbar, ebenso ein anderes Abschirmelement auf dem unteren Abschnitt des Fahrzeugs, zum Beispiel auf der hinteren Oberflächenseite der leistungsempfangsseitigen Antennenspule bereitzustellen. Wenn jedoch die Entfernung zwischen dem Abschirmelement der Spuleneinheit und dem Abschirmelement des Fahrzeugs klein ist, gibt es eine Möglichkeit, dass ein Störstrom, der in die Richtung fließt, die den Strom, der während der Leistungsübertragung erzeugt wird, behindert, in dem Abschirmelement des Fahrzeugs erzeugt wird und die Leistungsübertragungseffizienz sich verringern wird (Lenz'sches Gesetz). Dementsprechend, wenn ein Abschirmelement in einem Fahrzeug bereitgestellt ist, ist es wünschenswert, das Abschirmelement zu installieren, so dass eine Verringerung der Übertragungseffizienz unterdrückt werden kann.
DOKUMENTE DES STANDES DER TECHNIK
PATENTDOKUMENTE

Patentdokument 1: JP 2009-106136 A

KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Problem, das durch die Erfindung zu lösen ist
Angesichts des vorstehend beschriebenen Hintergrunds ist eine Technik erwünscht, gemäß der eine Verringerung einer Leistungsübertragungseffizienz unterdrückt werden kann und elektromagnetische Wellen, die in die Fahrzeugkarosserie entweichen, effektiv geblockt werden können.
Mittel zum Lösen des Problems
Als ein Aspekt ist das vorstehend beschriebene Leistungsempfangssystem ein Leistungsempfangssystem, das eine Leistung empfängt, die drahtlos an eine Leistungsempfangsschaltung zugeführt wird, die an einem unteren Abschnitt eines Fahrzeugs bereitgestellt ist, mit: einer leistungsempfangsseitigen Antennenspuleneinheit, mit: einer leistungsempfangsseitigen Antennenspule, die eine Spule ist, die durch Wickeln eines leitenden Drahts um eine Referenzachse gebildet wird, wobei die leistungsempfangsseitige Antennenspule in der Leistungsempfangsschaltung bereitgestellt ist und dazu konfiguriert ist, eine Leistung zu empfangen, die über ein Magnetfeld übertragen wird, und einer ersten Abschirmplatte, die aus einem magnetischen Material besteht, wobei die erste Abschirmplatte entlang einer radialen Richtung der leistungsempfangsseitigen Antennenspule auf einer Nichtübertragungsrichtungsseite, welche eine Seite entgegengesetzt zu einer Übertragungsrichtungsseite ist, welche eine Seite entlang der Referenzachse ist, der leistungsempfangsseitigen Antennenspule angeordnet ist; und einem zweiten Abschirmelement, das aus einem leitenden Material besteht, wobei das zweite Abschirmelement eine Form aufweist, die einer vertieften und hervorstehenden Form einer Zielregion entspricht, mit einem vertieften Abschnitt, der nach oben von einer Fahrzeugkarosserieunterfläche des Fahrzeugs vertieft ist, und in der Zielregion angeordnet ist, wobei die leistungsempfangsseitige Antennenspuleneinheit an einer Position angeordnet ist, die mit dem vertieften Abschnitt überlappt, in eine Richtung entlang der Referenzachse betrachtet.
Mit dieser Konfiguration ist die zweite Abschirmplatte, die aus dem leitenden Material besteht, in der Zielregion installiert, der den vertieften Abschnitt umfasst, der von der Fahrzeugunterfläche nach oben vertieft ist. Mit anderen Worten ist die zweite Abschirmplatte auf der Fahrzeugunterfläche auf einer Seite relativ nach oben gerichtet installiert. Dementsprechend ist es einfach, eine Lücke zwischen der leistungsempfangsseitigen Antennenspuleneinheit, die an dem unteren Abschnitt des Fahrzeugs angebracht ist, und der zweiten Abschirmplatte bereitzustellen. Ebenso, weil die erste Abschirmplatte in der leistungsempfangsseitigen Antennenspuleneinheit enthalten ist, ist es einfach, ebenso eine Lücke zwischen der zweiten Abschirmplatte und der ersten Abschirmplatte bereitzustellen. Als ein Ergebnis ist es möglich, einen Fall zu unterdrücken, in dem der Störstrom, der in die Richtung fließt, in der der Strom, der durch die Leistungsübertragung erzeugt wird, behindert wird, in der zweiten Abschirmplatte erzeugt wird, und eine Verringerung in der Leistungsübertragungseffizienz kann unterdrückt werden. Ebenso, weil der Einfluss auf die Leistungsübertragungseffizienz reduziert werden kann, ist es möglich, die Größe der zweiten Abschirmplatte ebenso unter Berücksichtigung eines relativen Positionsversatzes mit der leistungsversorgungsseitigen Antennenspule einzustellen, und ist es möglich, die zweite Abschirmplatte an dem Fahrzeug anzubringen. Somit, mit der vorliegenden Konfiguration, ist es möglich, eine Verringerung der Leistungsübertragungseffizienz zu unterdrücken und elektromagnetische Wellen, die in die Fahrzeugkarosserie entweichen, effektiv zu blocken.
Der magnetische Fluss, der den Strom verursacht, der in die Richtung des Behinderns des Stroms fließt, der während der Leistungsübertragung erzeugt wird, der in der zweiten Abschirmplatte erzeugt wird, ist ein magnetischer Fluss, der sich mit der leistungsempfangsseitigen Antennenspule verbindet bzw. koppelt („interlink“). Deshalb ist es wünschenswert, die leistungsempfangsseitige Antennenspule innerhalb des vertieften Abschnitts zu installieren, in dem es einfach ist, eine Lücke zwischen der zweiten Abschirmplatte und der leistungsempfangsseitigen Antennenspuleneinheit, die die leistungsempfangsseitige Antennenspule umfasst, bereitzustellen. Als ein Aspekt ist es bei dem Leistungsempfangssystem wünschenswert, dass, in eine Richtung entlang der Referenzachse betrachtet, der vertiefte Abschnitt größer ist als eine äußere Form der leistungsempfangsseitigen Antennenspule.
Die erste Abschirmplatte ist bereitgestellt, um einen Fall zu unterdrücken, in dem der magnetische Fluss, der sich mit der leistungsempfangsseitigen Antennenspule verbindet bzw. koppelt, die Fahrzeugseite beeinflusst. Ebenso verringert sich der Betrag des Störstroms, der in der zweiten Abschirmplatte erzeugt wird und in die Richtung des Behinderns des Stroms, der während der Leistungsübertragung erzeugt wird, fließt, je größer die Entfernung zwischen der ersten Abschirmplatte und der zweiten Abschirmplatte ist. Dementsprechend ist es wünschenswert, die leistungsempfangsseitige Antennenspuleneinheit innerhalb des vertieften Abschnitts zu installieren, in dem es einfach ist, eine Lücke zwischen der zweiten Abschirmplatte und der leistungsempfangsseitigen Antennenspuleneinheit, die die erste Abschirmplatte umfasst, bereitzustellen. Als ein Aspekt ist es bei dem Leistungsempfangssystem wünschenswert, dass, in eine Richtung entlang der Referenzachse betrachtet, der vertiefte Abschnitt größer als eine äußere Form der leistungsempfangsseitigen Antennenspuleneinheit ist.
Da die leistungsempfangsseitige Antennenspuleneinheit an dem unteren Abschnitt des Fahrzeugs bereitgestellt ist, ist es wünschenswert, dass die leistungsempfangsseitige Antennenspuleneinheit derart angebracht ist, dass ein Kontakt mit einem Hindernis auf dem Boden reduziert wird. Das heißt, in dem Zustand, in dem die leistungsempfangsseitige Antennenspuleneinheit ebenso an dem Fahrzeug angebracht ist, ist es wünschenswert, dass die niedrigste Höhe über dem Boden, die für das Fahrzeug eingestellt ist, erhalten werden kann. Als ein Aspekt ist es wünschenswert, dass die leistungsempfangsseitige Antennenspuleneinheit an dem Fahrzeug angebracht ist, so dass eine Stelle, die sich an einer niedrigsten Position befindet, wenn diese an dem Fahrzeug angebracht ist, an einer höheren Position ist, als der niedrigste Abschnitt des unteren Abschnitts des Fahrzeugs.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockdiagramm, das schematisch eine Konfiguration eines drahtlosen Leistungsversorgungssystems zeigt.
2 ist ein Ersatzschaltbild einer Resonanzschaltung.
3 ist eine Draufsicht, die schematisch eine Konfiguration einer Antennenspule zeigt.
4 ist eine Seitenansicht, die schematisch eine Konfiguration einer Antennenspuleneinheit zeigt.
5 ist eine vergrößerte Seitenansicht, die schematisch eine Konfiguration eines drahtlosen Leistungsversorgungssystems darstellt.
6 ist eine schematische Draufsicht einer Antennenspuleneinheit, wenn von einer unteren Oberflächenseite eines Fahrzeugs aus betrachtet.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Verwendung, als ein Beispiel, eines drahtlosen Leistungsversorgungssystems (Leistungsübertragungssystem), das eine drahtlose Leistungsversorgung (drahtlose Leistungsübertragung) zu einem Fahrzeug unter Verwendung einer Elektromagnetfeldresonanzkopplung (nachstehend als "Magnetfeldresonanz" abgekürzt, wenn angemessen) durchführt, mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Wie in 1 gezeigt ist, ist das drahtlose Leistungsversorgungssystem 1 durch ein Leistungsversorgungssystem 2, das in einer Leistungsversorgungseinrichtung bzw. Leistungsversorgungsanlage installiert ist, und ein Leistungsempfangssystem 3, das auf der Seite eines Fahrzeugs 9 angebracht ist, gebildet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, in dem Fall des Verwendens einer Außenanlage zum Beispiel, ist das Leistungsversorgungssystem 2 in der Umgebung einer Grundfläche G installiert, und in dem Fall des Verwendens einer Innenanlage ist das Leistungsversorgungssystem 2 in der Umgebung einer Bodenfläche bzw. Fußbodenfläche installiert. Das Leistungsempfangssystem 3 empfängt Leistung, die von dem Leistungsversorgungssystem 2 drahtlos zugeführt wird, in einer Leistungsempfangsschaltung (zum Beispiel eine später beschriebene leistungsempfangsseitige Resonanzschaltung 35), die an einem unteren Abschnitt des Fahrzeugs 9 bereitgestellt ist.
Wie in 1 gezeigt ist, ist das Leistungsversorgungssystem 2 derart gebildet, dass es eine Wechselstromleistungsquelle 21, eine Treiberschaltung 22 und eine leistungsversorgungsseitige Resonanzschaltung 25 (Leistungsversorgungsschaltung) umfasst. Die leistungsempfangsseitige Resonanzschaltung 25 ist dadurch gebildet, dass sie eine leistungsversorgungsseitige Resonanzspule 24 (leistungsversorgungsseitige Antennenspule) umfasst. Das Leistungsempfangssystem 3 ist derart gebildet, dass es eine leistungsempfangsseitige Resonanzschaltung 35 (Leistungsempfangsschaltung), eine Gleichrichterschaltung 32 und eine Leistungsspeichereinrichtung 31 umfasst. Die leistungsempfangsseitige Resonanzschaltung 35 ist derart gebildet, dass sie eine leistungsempfangsseitige Resonanzspule 34 (leistungsempfangsseitige Antennenspule) umfasst. Die leistungsversorgungsseitige Resonanzschaltung 25 und die leistungsempfangsseitige Resonanzschaltung 35 sind Resonanzschaltungen mit der gleichen Eigenfrequenz (Resonanzfrequenz) und werden beide gemeinsam als Resonanzschaltungen 5 bezeichnet. Ebenso werden die leistungsversorgungsseitige Resonanzspule 24 und die leistungsempfangsseitige Resonanzspule 34 gemeinsam als Resonanzspulen oder Antennenspulen 4 bezeichnet.
Die Antennenspule 4 ist eine Spule, die durch Wickeln eines leitenden Drahtes 40 um eine Referenzachse X (X2, X3) gebildet wird, obwohl eine detaillierte Beschreibung davon nachstehend mit Bezug auf 3 bis 5 vorgenommen wird. Die leistungsversorgungsseitige Resonanzspule 24 (leistungsversorgungsseitige Antennenspule), die in der leistungsversorgungsseitigen Resonanzschaltung 25 (Leistungsversorgungsschaltung) bereitgestellt ist, wird durch Wickeln des leitenden Drahtes 40 um die Referenzachse "X2" gebildet und überträgt Leistung über ein Magnetfeld. Die leistungsempfangsseitige Resonanzspule 34 (leistungsempfangsseitige Antennenspule), die in der leistungsempfangsseitigen Resonanzschaltung 35 (Leistungsempfangsschaltung) bereitgestellt ist, wird durch Wickeln des leitenden Drahtes 40 um die Referenzachse "X3" gebildet und empfängt Leistung, die über ein Magnetfeld übertragen wird.
Die Wechselstromleistungsquelle 21 des Leistungsversorgungssystems 2 ist zum Beispiel eine Leistungsquelle (Systemleistungsquelle), die von einem kommerziellen Verteilungsnetzwerk, das einem Energiekonzern gehört, zugeführt wird, und die Frequenz von diesem ist zum Beispiel 50 Hz oder 60 Hz. Die Treiberschaltung 22 ist eine Schaltung, die die Frequenz der 50-Hz- oder 60-Hz-Systemleistungsquelle in die Resonanzfrequenz der leistungsversorgungsseitigen Resonanzschaltung 25 (Resonanzschaltung 5) umwandelt und ist durch eine Hochfrequenzleistungsquellenschaltung gebildet.
Die Leistungsspeichereinrichtung 31 des Leistungsempfangssystems 3 ist eine Gleichstromleistungsquelle, die dazu in der Lage ist, elektrisch geladen und entladen zu werden, und zum Beispiel wird eine Sekundärbatterie wie etwa eine Lithium-Ionen- oder Nickel-Wasserstoff-Batterie oder ein Kondensator als diese verwendet. Andererseits ist die Leistung, die durch die leistungsempfangsseitige Resonanzschaltung 35 empfangen wird, eine Wechselstromleistung mit der Resonanzfrequenz der leistungsempfangsseitigen Resonanzschaltung 35. Die Gleichrichterschaltung 32 richtet die Wechselstromleistung mit der Resonanzfrequenz in die Gleichstromleistung gleich. Es sei angemerkt, dass eine Schaltung mit sowohl der Treiberschaltung 22 als auch der leistungsversorgungsseitigen Resonanzschaltung 25 oder das gesamte Leistungsversorgungssystem 2 mit einer Leistungsversorgungsschaltung im breitesten Sinn vergleichbar ist. Ebenso ist die leistungsversorgungsseitige Resonanzschaltung 25 mit einer Leistungsversorgungsschaltung in einem begrenzteren Sinn vergleichbar. Ähnlich ist die Schaltung mit sowohl der leistungsempfangsseitigen Resonanzschaltung 35 als auch der Gleichrichterschaltung oder das gesamte Leistungsempfangssystem 3 mit einer Leistungsempfangsschaltung im breitesten Sinn vergleichbar. Ebenso ist die leistungsempfangsseitige Resonanzschaltung 35 mit einer Leistungsempfangsschaltung in einem begrenzteren Sinn vergleichbar.
Das Fahrzeug 9 ist zum Beispiel ein elektrisches Automobil, das durch eine elektrische Rotationsmaschine 91 angetrieben wird, oder ein Hybridautomobil, das durch eine (nicht gezeigte) Brennkraftmaschine und die elektrische Rotationsmaschine 91 angetrieben wird. Die elektrische Rotationsmaschine 91 ist zum Beispiel mit der Leistungsspeichereinrichtung 31 über einen Inverter 92 oder einen anderen Treiber für eine elektrische Rotationsmaschine verbunden. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die elektrische Rotationsmaschine 91 zum Beispiel eine elektrische Dreiphasenwechselstromrotationsmaschine und der Treiber für die elektrische Rotationsmaschine ist dazu konfiguriert, den Inverter 92 zum Umwandeln in/von Wechselstrom und Gleichstrom als einen Kern zu umfassen. Die elektrische Rotationsmaschine 91 kann als ein elektrischer Motor und als ein Leistungsgenerator arbeiten.
Das drahtlose Leistungsversorgungssystem 1 ist ein System, um das Paar von Resonanzschaltungen 5 (25, 35) zu veranlassen, über ein Magnetfeld zu schwingen, und um Leistung über das Magnetfeld zuzuführen. Es sei angemerkt, dass eine Magnetresonanzbildgebung (MRI, „magnetic resonance imaging“), die häufig auf dem medizinischen Gebiet verwendet wird, als eine "Resonanz"-Technik bekannt ist, die die "magnetischen Eigenschaften" verwendet. Im Gegensatz zu MRI, die ein physikalisches Phänomen verwendet, das als "Magnetspinresonanz" bekannt ist, wird bei der "Magnetresonanzleistungsversorgungsvorrichtung" des vorliegenden Ausführungsbeispiels solch ein physikalisches Phänomen nicht verwendet und, wie vorstehend beschrieben, wird veranlasst, dass zwei Resonanzschaltungen 5 über ein Magnetfeld schwingen. Dementsprechend wird hier das Übertragungsverfahren des drahtlosen Leistungsversorgungssystems 1, das die Leistung unter Verwendung einer Resonanz in einem Magnetfeld überträgt, als "Elektromagnetfeldresonanzkopplung" bzw. „electromagentic field resonance coulping“ oder "Magnetfeldresonanz" bezeichnet, wobei dessen klare Unterscheidung von einem MRI berücksichtigt wird. Ebenso unterscheidet sich dieses Übertragungsverfahren von einer "elektromagnetischen Induktion".
Wie vorstehend beschrieben sind die leistungsversorgungsseitige Resonanzschaltung 25 und die leistungsempfangsseitige Resonanzschaltung 35 Schaltungen, die die gleiche Resonanzfrequenz aufweisen. Zum Beispiel ähnlich zu dem Fall, wenn eine von zwei Stimmgabeln, die getrennt voneinander angeordnet sind, in der Luft vibriert, und die andere Stimmgabel ebenso aufgrund des Schwingens mit der Vibration, die über die Luft übertragen wird, vibriert, schwingen ebenso die leistungsversorgungsseitige Resonanzschaltung 25 und die leistungsempfangsseitige Resonanzschaltung 35. Genauer schwingt (vibriert elektromagnetisch) die leistungsempfangsseitige Resonanzschaltung 35 ebenso mit einer elektromagnetischen Vibration, die an die leistungsempfangsseitige Resonanzschaltung 35 über ein Magnetfeld übertragen wird, das aufgrund der Resonanz (elektromagnetische Vibration) der leistungsversorgungsseitigen Resonanzschaltung 25 erzeugt wird.
Als eine bevorzugte Betriebsart sind die leistungsversorgungsseitige Resonanzschaltung 25 und die leistungsempfangsseitige Resonanzschaltung 35 durch LC-Resonatoren gebildet. Wie durch das Ersatzschaltbild in 2 angegeben ist, sind die Resonanzschaltungen 5 zum Beispiel dazu konfiguriert, Antennenspulen 4 mit Induktionskomponenten "L" und Kondensatoren 6 mit Kapazitätskomponenten "C" aufzuweisen.
Im Übrigen ist es wünschenswert, dass, wenn eine drahtlose Leistungsversorgung von einer Leistungsversorgungsschaltung zu einer Leistungsempfangsschaltung über ein Magnetfeld durchgeführt wird, das drahtlose Leistungsversorgungssystem 1 eine Leckage bzw. ein Entweichen von elektromagnetischen Wellen in einem Raum außer dem Raum, der für die Leistungsübertragung erforderlich ist, unterdrücken kann, und die Leistungsübertragung mit einer hohen Effizienz durchführen kann. Aus diesem Grund ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Antennenspuleneinheit 10 dazu konfiguriert, die Antennenspule 4 und eine erste Abschirmplatte 81, die aus einem magnetischen Material besteht, zu umfassen, wie in 3 und 4 gezeigt ist.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie schematisch in 3 gezeigt ist, besteht die Leistungsübertragungsantennenspule 4, die eine drahtlose Leistungsversorgung von einer Leistungsversorgungsschaltung zu einer Leistungsempfangsschaltung durchführt, hauptsächlich aus einer Spule 41, die durch Wickeln eines leitenden Drahtes 40 in die Form einer flachen Spule in einem Antennenrahmen 7, der mehrere (hier eine ungerade Zahl) von radialen Armen 72 umfasst, erhalten wird. Der Antennenrahmen 7 besitzt einen niedrigen Dissipationsfaktor bzw. dielektrischen Verlustfaktor (tan δ) und ist durch ein Material mit niedriger Permittivität bzw. dielektrischer Leitfähigkeit, wie etwa Polypropylen, Polycarbonat oder Polyethylen gebildet. Ebenso besitzt der Antennenrahmen 7 eine Übertragungsoberfläche P1, die sich auf einer Seite einer Strahlungsebene entsprechend der Strahlungsrichtung der Arme 72 befindet, und eine inverse Übertragungsoberfläche P2, die sich auf der Seite entgegengesetzt zu der Übertragungsoberfläche P1 befindet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der leitende Draht 40 derart herumgewickelt, so dass dieser abwechselnd alle zwei Arme 72 die Seite der Übertragungsoberfläche P1 und die Seite der inversen Übertragungsfläche P2 durchläuft.
Wie in 3 und 4 gezeigt ist, ist die Antennenspule 4 dazu konfiguriert, eine erste Abschirmplatte 81 zu umfassen, die aus einem magnetischen Material besteht und entlang der Abstrahlungsebene des Antennenrahmens 40 auf der inversen Übertragungsoberfläche P2 angeordnet ist. Das magnetische Material ist hier ein Material mit einer Eigenschaft eines sogenannten stark magnetischen Körpers und ist ein weiches magnetisches Material. Zum Beispiel entsprechen Ferrit, Eisen, Siliziumstahl und Ähnliches dem magnetischen Material. Die erste Abschirmplatte 81 dient hauptsächlich als eine magnetische Abschirmung, die das Magnetfeld blockt.
Wie vorstehend beschrieben ist es wünschenswert, dass, wenn eine drahtlose Leistungsversorgung von einer Leistungsversorgungsschaltung zu einer Leistungsempfangsschaltung über ein Magnetfeld durchgeführt wird, das drahtlose Leistungsversorgungssystem 1 eine Leckage bzw. ein Entweichen von elektromagnetischen Wellen in einem anderen Raum als den Raum, der zur Leistungsübertragung benötigt wird, unterdrücken kann, und eine Leistungsübertragung mit einer hohen Effizienz durchführen kann. Insbesondere ist eine Konfiguration wünschenswert, bei der eine Verringerung einer Leistungsübertragungseffizienz überbrückt werden kann, und elektromagnetische Wellen, die in die Fahrzeugkarosserie ausströmen bzw. entweichen, während einer Leistungsübertragung zu dem Fahrzeug 9 effektiv geblockt werden können. Aus diesem Grund, wie in 4 und 5 gezeigt ist, ist in der leistungsempfangsseitigen Resonanzspule 34 (leistungsempfangsseitige Antennenspule) auf der Seite einer Nichtübertragungsrichtung D2, welche die entgegengesetzte Seite zu der Seite der Übertragungsrichtung D1 ist, welche eine Richtung entlang einer Referenzachse "X3" der Spule ist, eine erste Abschirmplatte 81, die aus einem magnetischen Material besteht, entlang der radialen Richtung der leistungsempfangsseitigen Resonanzspule 34 (leistungsempfangsseitige Antennenspule) angeordnet.
Das Fahrzeug 9 befindet sich auf der Seite der Übertragungsrichtung D1 der leistungsversorgungsseitigen Resonanzspule 24 (leistungsversorgungsseitige Antennenspule), wie in 5 gezeigt ist. Ebenso befindet sich in vielen Fällen die leistungsversorgungsseitige Resonanzspule 24 (Leistungsversorgungssystem 2) in der Umgebung der Grundfläche G oder in der Umgebung der Bodenfläche bzw. Fußbodenfläche. Aus diesem Grund muss die erste Abschirmplatte 81 zum Unterdrücken unnötiger elektromagnetischer Wellen mit Bezug auf das Fahrzeug 9 nicht in der leistungsversorgungsseitigen Resonanzspule 24 umfasst sein. Es gibt jedoch ebenso Fälle, in denen ein elektrisches Gerät oder elektrische Vorrichtungen außer dem Leistungsversorgungssystem 2 in der Umgebung der Grundfläche G oder in der Umgebung der Bodenfläche installiert sind. Um den Einfluss auf das elektrische Gerät oder die elektrischen Vorrichtungen zu unterdrücken, ist es wünschenswert, die erste Abschirmplatte 81 ebenso auf der leistungsversorgungsseitigen Resonanzspule 24 zu umfassen. Das vorliegende Ausführungsbeispiel stellt eine Betriebsart dar, bei der die erste Abschirmplatte 81 ebenso auf der leistungsversorgungsseitigen Resonanzspule 24 umfasst ist. Speziell, auf der Seite (der Seite der Nichtübertragungsrichtung D2), die entgegengesetzt zu der einen Seite (der Seite der Übertragungsrichtung D1) entlang der Referenzachse "X2" der leistungsversorgungsseitigen Resonanzspule 24 ist, ist die erste Abschirmplatte 81, die aus dem magnetischen Material besteht, entlang der radialen Richtung der leistungsversorgungsseitigen Resonanzspule 24 (leistungsversorgungsseitige Antennenspule) angeordnet.
Wie in 4 gezeigt ist, ist die Antennenspuleneinheit 10 dazu konfiguriert, die Antennenspule 4 und die erste Abschirmplatte 81, die aus dem magnetischen Material besteht, in einem Gehäuse 11 zu umfassen. Genauer, wie in 4 gezeigt ist, ist die leistungsempfangsseitige Antennenspuleneinheit 30 dazu konfiguriert, die leistungsempfangsseitige Resonanzspule 34 (leistungsempfangsseitige Antennenspule) und die erste Abschirmplatte 81, die aus dem magnetischen Material besteht, in dem Gehäuse 11 zu umfassen. Ebenso, wie zum Beispiel in 5 gezeigt ist, ist die leistungsversorgungsseitige Antennenspuleneinheit 20 dazu konfiguriert, die leistungsversorgungsseitige Resonanzspule 24 (leistungsversorgungsseitige Antennenspule) und die erste Abschirmplatte 81, die aus dem magnetischen Material besteht, in dem Gehäuse 11 zu umfassen.
Wie vorstehend beschrieben ist eine erste Abschirmplatte 81, die aus dem magnetischen Material besteht, in jeder der Antennenspuleneinheiten 10 umfasst. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie in 1 und 5 gezeigt ist, ist weiterhin eine zweite Abschirmplatte 82, die aus einem leitenden Material besteht, auf der Seite des Fahrzeugs 9 umfasst, die somit eine leistungsempfangsseitige Antennenspuleneinheit 30 zusammen mit einem Leistungsempfangssystem 3 bildet. Das leitende Material ist hier ein Material mit einem relativ kleinen elektrischen Widerstand und entspricht zum Beispiel Aluminium, Stahl oder Ähnlichem. Mit anderen Worten ist die zweite Abschirmplatte 82 aus einem Material mit einem kleineren spezifischen Widerstand als zum Beispiel Eisen, oder einem leitenden Material mit einem kleineren spezifischen Widerstand als ein Material eines Elements auf der Unterfläche einer Fahrzeugkarosserie gebildet. Die zweite Abschirmplatte 82 dient als eine elektromagnetische Abschirmung zum Blockieren von sowohl einem elektrischen Feld als auch einem Magnetfeld. Mit anderen Worten ist die zweite Abschirmplatte 82 in dem Fahrzeug umfasst, um den Einfluss der elektromagnetischen Wellen auf das Fahrzeug 9 weiter zu unterdrücken.
Es sei angemerkt, dass, wenn die Entfernung zwischen der ersten Abschirmplatte 81 der leistungsempfangsseitigen Antennenspuleneinheit 30 und der zweiten Abschirmplatte 82 des Fahrzeugs 9 kurz ist, ein Strom (Störstrom), der in die Richtung des Behinderns des Stroms fließt, der während der Leistungsübertragung erzeugt wird, in der zweiten Abschirmplatte 82 erzeugt wird (Lenz'sches Gesetz). Dementsprechend gibt es eine Möglichkeit, dass ein Teil des Magnetflusses, der sich mit der leistungsempfangsseitigen Resonanzspule 34 verbindet bzw. koppelt, aufgehoben wird, und sich die Leistungsübertragungseffizienz verringern wird.
Dementsprechend ist es wünschenswert, dass, wenn die zweite Abschirmplatte 82 in dem Fahrzeug 9 installiert wird, die zweite Abschirmplatte 82 derart installiert wird, dass eine Verringerung der Übertragungseffizienz unterdrückt werden kann. Wie nachstehend beschrieben ist das Leistungsempfangssystem 3 gemäß der vorliegenden Erfindung durch die Installation der zweiten Abschirmplatte 82, die positionelle Beziehung zwischen der zweiten Abschirmplatte 82 und der leistungsempfangsseitigen Antennenspuleneinheit 30 und Ähnlichem charakterisiert.
5 ist eine vergrößerte Seitenansicht eines drahtlosen Leistungsversorgungssystems und 6 ist eine Draufsicht der leistungsempfangsseitigen Antennenspuleneinheit 30, wenn entlang der Referenzachse "X3" von einer Fahrzeugkarosserieunterfläche 9b des Fahrzeugs 9 aus betrachtet. Wie in 5 gezeigt ist, besitzt die zweite Abschirmplatte 82 eine Form, die der vertieften und hervorstehenden Form der Zielregion entspricht, die einen vertieften Abschnitt 9c umfasst, der aufwärts von der Fahrzeugkarosserieunterfläche 9b des Fahrzeugs 9 vertieft ist. Ebenso ist die zweite Abschirmplatte 82 in der Zielregion entlang der Fahrzeugkarosserieunterfläche 9b angeordnet. Ebenso, wie in 6 gezeigt ist, ist die leistungsempfangsseitige Antennenspuleneinheit 30 an einer Position angeordnet, die sich mit dem vertieften Abschnitt 9c in einer Sicht in eine Richtung entlang der Referenzachse "X3" überlappt. Der vertiefte Abschnitt 9c liegt zum Beispiel unter dem Installationsort des Getriebes.
Die zweite Abschirmplatte 82, die aus dem leitenden Material besteht, ist an der Zielregion angeordnet, die den vertieften Abschnitt 9c umfasst, der aufwärts der Fahrzeugkarosserieunterfläche 9b vertieft ist, und deshalb ist die zweite Abschirmplatte 82 im Vergleich mit der mittleren Position der Fahrzeugkarosserieunterfläche 9b auf der oberen Seite installiert. Dementsprechend ist es einfach, eine Lücke zwischen der leistungsempfangsseitigen Antennenspuleneinheit 30, die an dem Unterabschnitt des Fahrzeugs 9 installiert ist, und der zweiten Abschirmplatte 82 bereitzustellen. Mit anderen Worten kann eine Lücke mit einer Entfernung "K" zwischen der zweiten Abschirmplatte 82 und der ersten Abschirmplatte 81 der leistungsempfangsseitigen Antennenspuleneinheit 30 sichergestellt werden. Es ist wünschenswert, dass "K" zum Beispiel ungefähr 5 bis 10 [cm] ist.
Wenn somit eine geeignete Entfernung zwischen der zweiten Abschirmplatte 82 und der ersten Abschirmplatte 81 der leistungsempfangsseitigen Antennenspuleneinheit 30 bereitgestellt wird, ist es möglich, einen Fall zu unterdrücken, in dem der vorstehend erwähnte Störstrom in der zweiten Abschirmplatte 82 erzeugt wird. Als ein Ergebnis ist es möglich, eine Verringerung der Leistungsübertragungseffizienz ebenso zu unterdrücken. Ebenso, weil der Einfluss auf die Leistungsübertragungseffizienz reduziert werden kann, kann eine zweite Abschirmplatte 82, die einen gewissen Spielraum bei der Größe aufweist, unter Berücksichtigung des relativen Positionsversatzes mit der leistungsversorgungsseitigen Antennenspule an dem Fahrzeug 9 angebracht werden. Als ein Ergebnis ist es möglich, eine Verringerung in der Leistungsübertragungseffizienz zu unterdrücken und elektromagnetische Wellen, die in die Fahrzeugkarosserie entweichen, effektiv zu blocken.
Im Übrigen ist der Magnetfluss, der den Störstrom in der zweiten Abschirmplatte 82 erzeugt, ein Magnetfluss, der sich mit der leistungsempfangsseitigen Resonanzspule 34 (leistungsempfangsseitige Antennenspule) verbindet bzw. koppelt. Dementsprechend ist es wünschenswert, dazu in der Lage zu sein, eine leistungsempfangsseitige Resonanzspule 34 innerhalb des vertieften Abschnitts 9c zu installieren, in dem es einfach ist, eine Lücke zwischen der leistungsempfangsseitigen Antennenspuleneinheit 30, die die Spule umfasst, und der zweiten Abschirmplatte 82 bereitzustellen. Speziell, wie in 6 gezeigt ist, ist es wünschenswert, dass in einer Sicht in eine Richtung entlang der Referenzachse "X3" der vertiefte Abschnitt 9c größer ist als die äußere Form der leistungsempfangsseitigen Antennenspule 34. Alternativ ist es wünschenswert, dass die äußere Form der leistungsempfangsseitigen Resonanzspule 34 kleiner als der vertiefte Abschnitt 9c in einer Richtung entlang der Referenzachse "X3" ist.
Wie vorstehend beschrieben ist die erste Abschirmplatte 81 bereitgestellt, um einen Fall zu unterdrücken, in dem der Magnetfluss, der sich mit der leistungsempfangsseitigen Resonanzspule 34 verbindet, die Seite des Fahrzeugs 9 beeinflusst. Ebenso verringert sich der Betrag des Störstroms, der in der zweiten Abschirmplatte 82 erzeugt wird, wenn sich die Entfernung zwischen der ersten Abschirmplatte 81 und der zweiten Abschirmplatte 82 erhöht. Dementsprechend ist es wünschenswert, dazu in der Lage zu sein, die leistungsempfangsseitige Antennenspuleneinheit 30 innerhalb des vertieften Abschnitts 9c zu installieren, in dem es einfach ist, eine Lücke zwischen der zweiten Abschirmplatte 82 und der leistungsempfangsseitigen Antennenspuleneinheit 30, die die erste Abschirmplatte 81 umfasst, bereitzustellen. Speziell, wie in 6 gezeigt ist, ist es weiter wünschenswert, dass in einer Sicht in eine Richtung entlang der Referenzachse "X3", die äußere Form der leistungsempfangsseitigen Antennenspuleneinheit 30 größer ist als der vertiefte Abschnitt 9c.
Es sei angemerkt, dass es von dem Standpunkt des Unterdrückens eines Falls aus, in dem sich der Magnetfluss von der leistungsversorgungsseitigen Resonanzspule 24 (leistungsversorgungsseitige Antennenspule) der leistungsversorgungsseitigen Antennenspuleneinheit 20 mit der Fahrzeugkarosserieunterfläche 9b des Fahrzeugs 9 verbindet bzw. koppelt, wünschenswert ist, dass in einer Sicht in eine Richtung entlang der Referenzachse X (X2), die zweite Abschirmplatte 82 größer ist als die äußere Form bzw. der Umriss der leistungsversorgungsseitigen Resonanzspule 24 (leistungsversorgungsseitige Antennenspule). Genauer ist es wünschenswert, dass die zweite Abschirmplatte 82 größer ist als der äußere Radius der leistungsversorgungsseitigen Antennenspuleneinheit 20 in einer Sicht in eine Richtung entlang der Referenzachse X (X2). Wie zum Beispiel in der Querschnittsansicht in 5 gezeigt ist, ist es wünschenswert, dass ein Installationsbereich "W3" für die zweite Abschirmplatte 82 größer ist als eine Breite der äußeren Form "W1" der leistungsversorgungsseitigen Resonanzspule 24 (leistungsversorgungsseitige Antennenspule).
Im Übrigen ist die leistungsempfangsseitige Antennenspuleneinheit 30 auf der Unterfläche des Fahrzeugs 9 bereitgestellt, und deshalb ist es wünschenswert, dass die leistungsempfangsseitige Antennenspuleneinheit 30 derart angebracht ist, dass ein Kontakt mit einem Hindernis auf dem Boden reduziert wird. Mit anderen Worten ist es in dem Zustand, in dem die leistungsempfangsseitige Antennenspuleneinheit ebenso an dem Fahrzeug angebracht ist, wünschenswert, dass die niedrigste Höhe über Grund, die für das Fahrzeug 9 eingestellt ist, sichergestellt werden kann. Zum Beispiel ist es wünschenswert, dass die leistungsempfangsseitige Antennenspuleneinheit 30 derart an dem Fahrzeug 9 angebracht ist, dass die Stelle, die an der niedrigsten Position in dem Zustand liegt, an dem diese an dem Fahrzeug 9 angebracht ist, eine Position ist, die höher ist als der niedrigste Abschnitt des Bodenabschnitts des Fahrzeugs 9, obwohl dies nicht in der Zeichnung gezeigt ist. Hier, wenn die leistungsempfangsseitige Antennenspuleneinheit 30 an dem Fahrzeug 9 angebracht ist, ist die Höhe von der Grundfläche G zu der Stelle, die an der niedrigsten Position in der leistungsempfangsseitigen Antennenspuleneinheit 30 liegt, auf "H3" eingestellt (niedrigste Höhe über Grund nach der Installation der Einheit). Es ist wünschenswert, dass die leistungsempfangsseitige Antennenspuleneinheit 30 derart an dem Fahrzeug 9 angebracht ist, dass die niedrigste Höhe über Grund H3 nach einer Installation der Einheit höher ist als die Höhe (niedrigste Höhe über Grund) des niedrigsten Abschnitts des Bodenabschnitts des Fahrzeugs 9.
Natürlich muss die leistungsempfangsseitige Antennenspuleneinheit 30 nicht derart an dem Fahrzeug 9 angebracht werden, dass die niedrigste Höhe über Grund H3 nach einer Installation der Einheit höher ist als die niedrigste Höhe über Grund des Fahrzeugs 9. Zum Beispiel können die "niedrigste Höhe über Grund H3 nach einer Installation der Einheit" und die "niedrigste Höhe über Grund" die gleiche sein. In einem Fall, in dem ein Installieren der leistungsempfangsseitigen Antennenspuleneinheit 30 an einer Position, die niedriger ist als die niedrigste Höhe über Grund, wenig Probleme in der Beziehung zwischen dem Annäherungswinkel und dem Abfahrtswinkel und der niedrigsten Höhe über Grund, und in der Beziehung mit einer Position und Ähnlichem, an der es einfach ist, mit einem Hindernis in Kontakt zu kommen, wenn man über das Hindernis fährt, verursacht, kann die niedrigste Höhe über Grund H3 nach einer Installation der Einheit niedriger sein als die niedrigste Höhe über Grund.
Weitere Ausführungsbeispiele
Nachstehend werden weitere Ausführungsbeispiele beschrieben. Es sei angemerkt, dass die Konfigurationen der nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele nicht darauf begrenzt sind, einzeln angewendet zu werden, und in Kombination mit Konfigurationen von anderen Ausführungsbeispielen angewendet werden können, solange es keine Diskrepanzen gibt.

(1) In der vorstehenden Beschreibung wurde eine Beschreibung unter Verwendung eines drahtlosen Leistungsversorgungssystems 1 (Leistungsübertragungssystem) als ein Beispiel vorgenommen, das eine drahtlose Leistungsversorgung zu einem Fahrzeug unter Verwendung einer elektromagnetischen Resonanzkopplung (Magnetfeldresonanz) durchführt. Jedoch ist das Übertragungsverfahren nicht auf dieses Verfahren beschränkt und zum Beispiel kann ebenso ein elektromagnetisches Induktionsverfahren verwendet werden.
(2) In der vorstehenden Beschreibung wurde eine Betriebsart beschrieben, in der, in einer Sicht entlang der Referenzachse "X3", der vertiefte Abschnitt 9c größer ist als die äußere Form der leistungsempfangsseitigen Resonanzspule 34 (leistungsempfangsseitige Antennenspule), oder die äußere Form der leistungsempfangsseitigen Antennenspuleneinheit 30. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Betriebsarten beschränkt. Zum Beispiel kann der Erzeugungsbetrag des Störstroms ebenso in einer Betriebsart reduziert werden, in der der vertiefte Abschnitt 9c kleiner als diese äußere Form ist, und eine partielle Lücke zwischen der ersten Abschirmplatte 81 und der zweiten Abschirmplatte 82 gebildet ist.

Eine Verringerung einer Leistungsübertragungseffizienz wird unterdrückt und elektromagnetische Wellen, die in eine Fahrzeugkarosserie entweichen, werden unterdrückt. Ein Leistungsempfangssystem, das eine Leistung empfängt, die drahtlos an eine Leistungsempfangsschaltung an einem unteren Abschnitt eines Fahrzeugs 9 über ein Magnetfeld zugeführt wird, umfasst eine leistungsempfangsseitige Antennenspuleneinheit 30 mit einer leistungsempfangsseitigen Antennenspule 34 und einer ersten Abschirmplatte 81, die aus einem magnetischen Material besteht und auf einer Seite einer Nichtübertragungsrichtung D2 angeordnet ist, und eine zweite Abschirmplatte 82, die aus einem magnetischen Material besteht, wobei die zweite Abschirmplatte 82 eine Form aufweist, die einer vertieften und hervorstehenden Form einer Zielregion entspricht, die einen vertieften Abschnitt 9c einer Fahrzeugkarosserieunterfläche 9b des Fahrzeugs 9 umfasst, und in der Zielregion angeordnet ist. Die leistungsempfangsseitige Antennenspuleneinheit 30 ist an einer Position angeordnet, die sich mit dem vertieften Abschnitt 9c in einer Sicht in eine Richtung entlang einer Referenzachse X3 überlappt.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Die vorliegende Erfindung kann in einem Leistungsempfangssystem verwendet werden, das eine Leistung empfängt, die drahtlos an eine Leistungsempfangsschaltung zugeführt wird, die an einem unteren Abschnitt eines Fahrzeugs bereitgestellt ist.
Bezugszeichenliste

3: Leistungsempfangssystem
9: Fahrzeug
9b: Fahrzeugkarosserieunterfläche
9c: vertiefter Abschnitt
30: leistungsempfangsseitige Antennenspuleneinheit
34: leistungsempfangsseitige Resonanzspule (leistungsempfangsseitige Antennenspule)
35: leistungsempfangsseitige Resonanzschaltung (Leistungsempfangsschaltung)
40: leitender Draht
41: Spule
81: erste Abschirmplatte
82: zweite Abschirmplatte
D1: Übertragungsrichtung
D2: Nichtübertragungsrichtung
X: Referenzachse
X3: Referenzachse (Referenzachse der leistungsempfangsseitigen Antennenspule)

Claims

Leistungsempfangssystem, das eine Leistung empfängt, die drahtlos an eine Leistungsempfangsschaltung zugeführt wird, die an einem unteren Abschnitt eines Fahrzeugs bereitgestellt ist, mit: einer leistungsempfangsseitigen Antennenspuleneinheit, mit: einer leistungsempfangsseitigen Antennenspule, die eine Spule ist, die durch Wickeln eines leitenden Drahts um eine Referenzachse gebildet wird, wobei die leistungsempfangsseitige Antennenspule in der Leistungsempfangsschaltung bereitgestellt ist, und dazu konfiguriert ist, eine Leistung zu empfangen, die über ein Magnetfeld übertragen wird, und einer ersten Abschirmplatte, die aus einem magnetischen Material besteht, wobei die erste Abschirmplatte entlang einer radialen Richtung der leistungsempfangsseitigen Antennenspule auf einer Seite einer Nichtübertragungsrichtung, die eine Seite entgegengesetzt zu einer Seite einer Übertragungsrichtung ist, die eine Seite entlang der Referenzachse ist, der leistungsempfangsseitigen Antennenspule angeordnet ist; und einem zweiten Abschirmelement, das aus einem leitenden Material besteht, wobei das zweite Abschirmelement eine Form aufweist, die einer vertieften und hervorstehenden Form einer Zielregion entspricht, die einen vertieften Abschnitt umfasst, der aufwärts von einer Fahrzeugkarosserieunterfläche des Fahrzeugs vertieft ist, und in der Zielregion angeordnet ist, wobei die leistungsempfangsseitige Antennenspuleneinheit an einer Position angeordnet ist, die sich in einer Sicht in eine Richtung entlang der Referenzachse mit dem vertieften Abschnitt überlappt.
Leistungsempfangssystem gemäß Anspruch 1, wobei in einer Sicht in eine Richtung entlang der Referenzachse der vertiefte Abschnitt größer als eine äußere Form der leistungsempfangsseitigen Antennenspule ist.
Leistungsempfangssystem gemäß Anspruch 1, wobei in einer Sicht in eine Richtung entlang der Referenzachse der vertiefte Abschnitt größer als eine äußere Form der leistungsempfangsseitigen Antennenspuleneinheit ist.
Leistungsempfangssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die leistungsempfangsseitige Antennenspuleneinheit derart an dem Fahrzeug angebracht ist, dass eine Stelle, die an einer niedrigsten Position liegt, wenn diese an dem Fahrzeug angebracht ist, an einer höheren Position liegt als der niedrigste Abschnitt des unteren Abschnitts des Fahrzeugs.