JP2012228150A - 共鳴式非接触給電システム、共鳴式非接触給電システムの送電側装置及び車載充電装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】共鳴式非接触給電システム10は、受電側(二次側)ディバイスとして、負荷装置50と、二次コイル40と、二次共鳴コイル45と、整流器160とを備える。負荷装置50の負荷筐体54の内部には充電池52が設けられる。また、送電側の送電側金属シールド80と同様に、共鳴式非接触給電システム10は、二次コイル40及び二次共鳴コイル45を覆う受電側金属シールド90と、整流器160を覆う整流器シールド170とを備える。さらに、受電側金属シールド90と整流器シールド170の外側を覆う受電側大型金属シールド130が設けられている。
【選択図】図4
Description
また、前記第2の送電側シールド手段と前記第3の受電側シールド手段とは、対向する端部においてそれぞれ外側に延出する面を備えてもよい。
本発明の別の態様は、送電側共鳴コイル部から受電側共鳴コイル部へ非接触の共鳴作用によって電力を伝送する共鳴式非接触給電方式によって、前記受電側共鳴コイル部及び充電池を車両に搭載して充電を行う車載充電装置であって、前記受電側共鳴コイル部を良導体で外側から覆う第1の受電側シールド手段と、前記受電側共鳴コイル部で発生した交流電流を直流電流に整流する整流器を良導体で外側から覆う第2の受電側シールド手段と、前記第1の受電側シールド手段と前記第2の受電側シールド手段とを覆う第3の受電側シールド手段と、前記整流器から前記負荷装置までの出力線のうち、前記第3の受電側シールド手段から前記負荷装置の筐体までの区間において、前記出力線を覆う出力線シールド部と、を備え、前記第1の受電側シールド手段と、前記第2の受電側シールド手段と、前記第3の受電側シールド手段と、前記出力線シールド手段は、車両ボディーと同電位に接続されている。
また、前記第3の受電側シールド手段は、車両ボディーと一体に構成されてもよい。
本発明の更に別の態様は、送電側共鳴コイル部から受電側共鳴コイル部へ非接触の共鳴作用によって電力を伝送する共鳴式非接触給電システムにおける、前記送電側共鳴コイル部を備えた送電側装置であって、高周波電源と前記送電側共鳴コイル部とを電気的に接続する送電側の同軸ケーブルと、前記送電側共鳴コイル部を良導体で外側から覆う第1の送電側シールド手段と、前記送電側の同軸ケーブルと前記第1の送電側シールド手段とを覆う第2の送電側シールド手段と、を備え、前記送電側の同軸ケーブルの外導体と、前記第1の送電側シールド手段と、前記高周波電源の筐体と、前記第2の送電側シールド手段は、同電位に接続されている。
(1)車両に搭載した受電側共鳴コイル部は、内部の共鳴コイルとは絶縁されたシールドケースで覆われる。
(2)車両に搭載した受電側共鳴コイル部の直近に、AC電力からDC電力へ変換するための整流器を備える。
(3)整流器は、受電側共鳴コイル部からの電力供給線及び充電池への電力出力線から絶縁されたシールドケースで覆われる。
(4)整流器のシールドケースは受電側共鳴コイル部のシールドケースと接続され、両シールドケースは電気的に同電位となっている。
(5)受電側共鳴コイル部のシールドケースと整流器のシールドケースは、車両ボディーに接続され、車両ボディーと同電位となっている。
(6)各シールドケースは、車両に搭載した受電側共鳴コイル部とインフラ側に搭載した送電側共鳴コイル部との間の電磁結合状態に影響を与えない程度の大きさである。
(7)整流器から充電池への電力出力線は、車両ボディー電位でシールドされている。
(8)インフラ側の装置では、送電側共鳴コイル部を覆うシールドケースと電力供給線である同軸ケーブルの外導体とが接続されている。
(9)インフラ側の装置では、送電側共鳴コイル部を覆うシールドケースと上記同軸ケーブルの外側に、それらを覆う第2層目のシールド構造が配置されている。
(10)インフラ側の装置では、上記第2層目のシールド構造と高周波電源の筐体とが電気的に接続されている。
(11)送電側共鳴コイル部と受電側共鳴コイル部との間の電磁界強度が強いエリアにおいては、上記第2層目のシールド構造が配置されている。
以下、具体的に説明する。
20 高周波電源
22 発振源
24 電源筐体
30 一次コイル
35 一次共鳴コイル
40 二次コイル
45 二次共鳴コイル
50 負荷装置
52 充電池
54 負荷筐体
60 送電側同軸ケーブル
62 同軸ケーブル内導体
64 同軸ケーブル外導体
70 出力線シールド
72 出力線
80 送電側金属シールド
82、92、92a シールド側面
84、94、94a シールド底面
87 送電側金属シールド底面側開口
88 送電側金属シールド前面側開口
90、90a 受電側金属シールド
97 受電側金属シールド底面側開口
98 受電側金属シールド前面側開口
120 送電側大型金属シールド
122、132 大型金属シールド側面部
124、134 大型金属シールド底面部
126、136 大型金属シールド前面部
127 送電側大型金属シールド底面側開口
128 送電側大型金属シールド前面側開口
130 受電側大型金属シールド
137 受電側大型金属シールド底面側開口
138 受電側大型金属シールド前面側開口
140 同軸用金属シールド
160 整流器
170 整流器シールド
172 整流器シールド側面部
174 整流器シールド底面部
176 整流器シールド前面部
177 整流器シールド底面側開口
178 整流器シールド前面側開口
235 送電側LC発振器
245 受電側LC発振器
Claims (5)
- 送電側共鳴コイル部から受電側共鳴コイル部へ非接触の共鳴作用によって電力を伝送する共鳴式非接触給電システムであって、
前記送電側共鳴コイル部を備えた送電側装置は、
高周波電源と前記送電側共鳴コイル部とを電気的に接続する送電側の同軸ケーブルと、
前記送電側共鳴コイル部を良導体で外側から覆う第1の送電側シールド手段と、
前記送電側の同軸ケーブルと前記第1の送電側シールド手段とを覆う第2の送電側シールド手段と、
を備え、前記送電側の同軸ケーブルの外導体と、前記第1の送電側シールド手段と、前記高周波電源の筐体と、前記第2の送電側シールド手段は、同電位に接続されており、
前記受電側共鳴コイル部を備えた受電側装置は、
前記受電側共鳴コイル部を良導体で外側から覆う第1の受電側シールド手段と、
前記受電側共鳴コイル部で発生した交流電流を直流電流に整流する整流器を良導体で外側から覆う第2の受電側シールド手段と、
前記第1の受電側シールド手段と前記第2の受電側シールド手段とを覆う第3の受電側シールド手段と、
前記整流器から前記負荷装置までの出力線のうち、前記第3の受電側シールド手段から前記負荷装置の筐体までの区間において、前記出力線を覆う出力線シールド手段と、
を備え、前記第1の受電側シールド手段と、前記第2の受電側シールド手段と、前記第3の受電側シールド手段と、前記出力線シールド手段とは、同電位に接続されている
ことを特徴とする共鳴式非接触給電システム。 - 前記第2の送電側シールド手段と前記第3の受電側シールド手段とは、対向する端部においてそれぞれ外側に延出する面を備えていることを特徴とする請求項1に記載の共鳴式非接触給電システム。
- 送電側共鳴コイル部から受電側共鳴コイル部へ非接触の共鳴作用によって電力を伝送する共鳴式非接触給電方式によって、前記受電側共鳴コイル部及び充電池を車両に搭載して充電を行う車載充電装置であって、
前記受電側共鳴コイル部を良導体で外側から覆う第1の受電側シールド手段と、
前記受電側共鳴コイル部で発生した交流電流を直流電流に整流する整流器を良導体で外側から覆う第2の受電側シールド手段と、
前記第1の受電側シールド手段と前記第2の受電側シールド手段とを覆う第3の受電側シールド手段と、
前記整流器から前記負荷装置までの出力線のうち、前記第3の受電側シールド手段から前記負荷装置の筐体までの区間において、前記出力線を覆う出力線シールド部と、
を備え、
前記第1の受電側シールド手段と、前記第2の受電側シールド手段と、前記第3の受電側シールド手段と、前記出力線シールド手段は、車両ボディーと同電位に接続されている
ことを特徴とする車載充電装置。 - 前記第3の受電側シールド手段は、車両ボディーと一体に構成されていることを特徴とする請求項3に記載の車載充電装置。
- 送電側共鳴コイル部から受電側共鳴コイル部へ非接触の共鳴作用によって電力を伝送する共鳴式非接触給電システムにおける、前記送電側共鳴コイル部を備えた送電側装置であって、
高周波電源と前記送電側共鳴コイル部とを電気的に接続する送電側の同軸ケーブルと、
前記送電側共鳴コイル部を良導体で外側から覆う第1の送電側シールド手段と、
前記送電側の同軸ケーブルと前記第1の送電側シールド手段とを覆う第2の送電側シールド手段と、
を備え、前記送電側の同軸ケーブルの外導体と、前記第1の送電側シールド手段と、前記高周波電源の筐体と、前記第2の送電側シールド手段は、同電位に接続されている
ことを特徴とする共鳴式非接触給電システムの送電側装置。
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