JP5803827B2 - 車両および電力伝送システム - Google Patents
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Description
図1は、実施の形態1に係る電力伝送システム、車両および送電装置などを模式的に示す模式図である。
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14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14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、送電コイル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、送電コイル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。
図18は、本実施の形態2に係る車両10を示す底面図である。この図18に示すように、受電装置11(受電部20)は、車両10の中央部P1よりも前方側に配置されており、受電部20は、巻回軸線O1が前縁部30および後縁部31を通るように配置されている。
図21から図23を用いて、本実施の形態3に係る車両10について説明する。図21は、本実施の形態3に係る車両10を示す底面図である。この図21に示すように、車両10は、受電部20と、進入物検知部18Bおよび遠方側進入物検知部18Fとを備える。受電部20は、中央部P1よりも車両後方向B側に配置されている。
図24および図25を用いて、本実施の形態4に係る車両10について説明する。図24は、本実施の形態4に係る車両10の底面図である。この図24に示すように、車両10は、中央部P1よりも車両前方向F側に配置された受電部20と、前縁部30に設けられた進入物検知部18Dと、受電部20よりも車両後方向B側に配置された遠方側進入物検知部18Cとを備える。
Claims (9)
- 底面を有する車両本体と、
前記車両本体の底面に設けられ、非接触にて電力を受電する受電コイルと、
前記車両本体に設けられた進入物検知部とを備え、
前記進入物検知部は、前記進入物検知部の下方に位置する進入物検知領域内を通過する進入物を検知し、
前記進入物検知部は、前記受電コイルの中心部に対して、前記底面の中央部から前記受電コイルの中心部に向かう方向側に位置する領域に設けられると共に、前記受電コイルの中心部より前記車両本体の周縁部側に位置する、車両。 - 遠方側進入物検知部をさらに備え、
前記遠方側進入物検知部は、前記遠方側進入物検知部の下方に位置する遠方側進入物検知領域内を通過する進入物を検知し、
前記進入物検知部は、複数の第1センサを含み、
前記遠方側進入物検知部は、複数の第2センサを含み、
前記遠方側進入物検知部は、前記受電コイルの中心部に対して、前記受電コイルの中心部から前記底面の中央部に向かう方向側に位置する領域に設けられ、
前記第1センサの数は前記第2センサの数よりも多い、請求項1に記載の車両。 - 前記底面は、周縁部を含み、
前記周縁部は、前縁部と、後縁部と、右側縁部と、左側縁部とを含み、
前記前縁部と、前記後縁部と、前記右側縁部と、前記左側縁部とのうち、前記受電コイルの中心部に最も近い縁部を近接縁部とすると、前記進入物検知部は、前記近接縁部に設けられた、請求項1または請求項2に記載の車両。 - 前記受電コイルの中心部は、前記周縁部のうち、前記前縁部または前記後縁部に最も近接するように配置された、請求項3に記載の車両。
- 前記受電コイルは、第1端部から第2端部に向かうにつれて巻回軸線の周囲を取り囲むと共に前記巻回軸線の延びる方向に変位するようにコイル線を巻回して形成され、
前記底面は、周縁部を含み、
前記周縁部は、前縁部と、後縁部と、右側縁部と、左側縁部とを含み、
前記巻回軸線は、前記周縁部のうち、前記前縁部と前記後縁部とを通るように配置された、請求項1から請求項4のいずれかに記載の車両。 - 前記受電コイルを含む受電部をさらに備え、
前記受電部は、車両外部に設けられた送電部から非接触で電力を受電し、
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から請求項5のいずれかに記載の車両。 - 前記受電コイルを含む受電部をさらに備え、
前記受電部は、車両外部に設けられた送電部から非接触で電力を受電し、
前記受電部と前記送電部との結合係数は、0.1以下である、請求項1から請求項6のいずれかに記載の車両。 - 前記受電コイルを含む受電部をさらに備え、
前記受電部は、車両外部に設けられた送電部から非接触で電力を受電し、
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から請求項7のいずれかに記載の車両。 - 受電部を含む車両と、前記受電部に非接触で電力を送電する送電部を含む送電装置とを備えた電力伝送システムであって、
前記車両は、車両本体と、前記車両本体に設けられ、進入物を検知する進入物検知部とを含み、
前記受電部は、送電コイルを含む送電部から電力を受電する受電コイルを含み、
前記進入物検知部は、前記進入物検知部の下方に位置する進入物検知領域内を通過する進入物を検知し、
前記進入物検知部は、前記車両本体の底面の中央部に対して、前記受電コイルの中心部に向かう方向に位置する領域に設けられ、
前記進入物検知部が前記進入物検知領域内を通過する進入物を検知すると、前記送電部と前記受電部との間の電力伝送を停止する、電力伝送システム。
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