JP2014158315A - 受電装置および送電装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】この受電装置11は、外部に設けられた送電部56から非接触で電力を受電する受電部20と、受電部20を内部に収容する筺体27とを備え、筐体27は、送電部56側に位置し、磁界の通過が可能な蓋部材29と、蓋部材29に複数個搭載され、送電部56と受電部20との間に位置する異物の温度を検知する温度センサ100とを含み、蓋部材29は、蓋部材29を2以上の領域に区分けする隔壁800を有し、2以上の領域の内、少なくとも2つの領域に温度センサ100が配置され、隔壁800には、蓋部材29よりも熱伝率の低い材料が用いられている。
【選択図】図8
Description
他の形態においては、複数の上記温度センサは、PTCサーミスタである。
他の形態においては、複数の上記PTCサーミスタは、複数の上記PTCサーミスタが直列に接続されたセンサ群を2以上有し、いずれか一つのセンサ群に含まれる上記PTCサーミスタが所定の温度以上の温度を検知した場合に、検知信号を出力する検知回路を有する。
他の形態においては、上記受電部は、上記受電部と上記送電部の間に形成され、かつ特定の周波数で振動する磁界と、上記受電部と上記送電部の間に形成され、かつ特定の周波数で振動する電界との少なくとも一方を通じて上記送電部から電力を受電する。
他の形態においては、複数の上記温度センサは、PTCサーミスタである。
他の形態においては、複数の上記PTCサーミスタは、複数の上記PTCサーミスタが直列に接続されたセンサ群を2以上有し、いずれか一つのセンサ群に含まれる上記PTCサーミスタが所定の温度以上の温度を検知した場合に、検知信号を出力する検知回路を有する。
他の形態においては、上記送電部は、上記受電部と上記送電部の間に形成され、かつ特定の周波数で振動する磁界と、上記受電部と上記送電部の間に形成され、かつ特定の周波数で振動する電界との少なくとも一方を通じて上記送電部から電力を受電する。
次に、図18から図20を参照して、温度センサの他の配置状態を説明する。図18は、受電部に設けられる蓋部材に搭載される温度センサの他の配置状態を示す部分平面図、図19は、伝熱部材の構造を示す平面図、図20は、図18中のXX−XX線矢視断面図である。なお、受電部側について説明するが、送電部側においても同様である。
f2=1/{2π(Lr×C2)1/2}・・・(2)
ここで、インダクタンスLrおよびキャパシタンスC1,C2を固定して、インダクタンスLtのみを変化させた場合において、送電部193および受電部196の固有周波数のズレと、電力伝送効率との関係を図28に示す。なお、このシミュレーションにおいては、コイル194およびコイル199の相対的な位置関係は固定した状態であって、さらに、送電部193に供給される電流の周波数は一定である。
図28からも明らかなように、固有周波数のズレ(%)が±0%の場合には、電力伝送効率は、100%近くとなる。固有周波数のズレ(%)が±5%の場合には、電力伝送効率は、40%となる。固有周波数のズレ(%)が±10%の場合には、電力伝送効率は、10%となる。固有周波数のズレ(%)が±15%の場合には、電力伝送効率は、5%となる。すなわち、固有周波数のズレ(%)の絶対値(固有周波数の差)が、受電部196の固有周波数の10%以下の範囲となるように各送電部および受電部の固有周波数を設定することで電力伝送効率を高めることができることがわかる。さらに、固有周波数のズレ(%)の絶対値が受電部196の固有周波数の5%以下となるように、各送電部および受電部の固有周波数を設定することで電力伝送効率をより高めることができることがわかる。なお、シミュレーションソフトしては、電磁界解析ソフトウェア(JMAG(登録商標):株式会社JSOL製)を採用している。
図1において、一次コイル58には、高周波電力ドライバ54から交流電力が供給される。この際、一次コイル58を流れる交流電流の周波数が特定の周波数となるように電力が供給されている。
Claims (24)
- 外部に設けられた送電部から非接触で電力を受電する受電部と、
前記受電部を内部に収容する筺体と、を備え、
前記筐体は、前記送電部側に位置し、磁界の通過が可能な蓋部材と、
前記蓋部材に複数個搭載され、前記送電部と前記受電部との間に位置する異物の温度を検知する温度センサと、を含み、
前記蓋部材は、前記蓋部材を2以上の領域に区分けする隔壁を有し、
2以上の前記領域の内、少なくとも2つの前記領域に前記温度センサが配置され、
前記隔壁には、前記蓋部材よりも熱伝率の低い材料が用いられている、受電装置。 - 複数の前記温度センサの各々が、前記隔壁により囲まれることにより、前記温度センサの各々が前記隔壁により区分けされている、請求項1に記載の受電装置。
- 各々の前記温度センサと前記蓋部材との間には、伝熱部材が設けられ、
前記伝熱部材には、前記蓋部材よりも熱伝率の高い材料が用いられている、請求項1または2に記載の受電装置。 - 前記温度センサと前記伝熱部材との間には、絶縁膜が設けられている、請求項3に記載の受電装置。
- 前記伝熱部材は、前記温度センサの中心位置に対して、点対称となる形状を有する、請求項3または4に記載の受電装置。
- 前記伝熱部材は、環状部分を有していない、請求項3から5のいずれか1項に記載の受電装置。
- 複数の前記温度センサは、PTCサーミスタである、請求項1から6のいずれか1項に記載の受電装置。
- 複数の前記PTCサーミスタは、直列に接続されている、請求項7に記載の受電装置。
- 複数の前記PTCサーミスタは、複数の前記PTCサーミスタが直列に接続されたセンサ群を2以上有し、
いずれか一つのセンサ群に含まれる前記PTCサーミスタが所定の温度以上の温度を検知した場合に、検知信号を出力する検知回路を有する、請求項8に記載の受電装置。 - 前記送電部の固有周波数と前記受電部の固有周波数との差は、前記受電部の固有周波数の10%以下である、請求項1から9のいずれか1項に記載の受電装置。
- 前記受電部と前記送電部との結合係数は、0.3以下である、請求項1から10のいずれか1項に記載の受電装置。
- 前記受電部は、前記受電部と前記送電部の間に形成され、かつ特定の周波数で振動する磁界と、前記受電部と前記送電部の間に形成され、かつ特定の周波数で振動する電界との少なくとも一方を通じて前記送電部から電力を受電する、請求項1から11のいずれか1項に記載の受電装置。
- 車両に搭載された受電部に非接触で電力を送電する送電部と、
前記送電部を内部に収容する筺体と、を備え、
前記筐体は、前記受電部側に位置し、電磁界の通過が可能な蓋部材と、
前記蓋部材に複数個搭載され、前記送電部と前記受電部との間に位置する異物の温度を検知する温度センサと、を含み、
前記蓋部材は、前記蓋部材を2以上の領域に区分けする隔壁を有し、
2以上の前記領域の内、少なくとも2つの前記領域に前記温度センサが配置され、
前記隔壁には、前記蓋部材よりも熱伝率の低い材料が用いられている、送電装置。 - 複数の前記温度センサの各々が、前記隔壁により囲まれることにより、前記温度センサの各々が前記隔壁により区分けされている、請求項13に記載の送電装置。
- 各々の前記温度センサと前記蓋部材との間には、伝熱部材が設けられ、
前記伝熱部材には、前記蓋部材よりも熱伝率の高い材料が用いられている、請求項13または14に記載の送電装置。 - 前記温度センサと前記伝熱部材との間には、絶縁膜が設けられている、請求項15に記載の送電装置。
- 前記伝熱部材は、前記温度センサの中心位置に対して、点対称となる形状を有する、請求項15または16に記載の送電装置。
- 前記伝熱部材は、環状部分を有していない、請求項15から17のいずれか1項に記載の送電装置。
- 複数の前記温度センサは、PTCサーミスタである、請求項13から18のいずれか1項に記載の送電装置。
- 複数の前記PTCサーミスタは、直列に接続されている、請求項19に記載の送電装置。
- 複数の前記PTCサーミスタは、複数の前記PTCサーミスタが直列に接続されたセンサ群を2以上有し、
いずれか一つのセンサ群に含まれる前記PTCサーミスタが所定の温度以上の温度を検知した場合に、検知信号を出力する検知回路を有する、請求項20に記載の送電装置。 - 前記送電部の固有周波数と前記受電部の固有周波数との差は、前記受電部の固有周波数の10%以下である、請求項13から21のいずれか1項に記載の送電装置。
- 前記受電部と前記送電部との結合係数は、0.3以下である、請求項13から22のいずれか1項に記載の送電装置。
- 前記送電部は、前記受電部と前記送電部の間に形成され、かつ特定の周波数で振動する磁界と、前記受電部と前記送電部の間に形成され、かつ特定の周波数で振動する電界との少なくとも一方を通じて前記送電部から電力を受電する、請求項13から23のいずれか1項に記載の送電装置。
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