移动体用非接触供电装置
2019-11-22

移动体用非接触供电装置

本发明提供一种能够简单地判断送电线圈与受电线圈的位置偏移是否在容许范围内的移动体用非接触供电装置。送电线圈及受电线圈具有H型磁芯,在送电线圈的H型磁芯的磁极部安装有探测线圈Cy1a、Cy1b、Cy2a、Cy2b、Cx1、Cx2。利用Cy1a、Cy1b、Cy2a、Cy2b的检测电压检测送电线圈与受电线圈的y方向的位置偏移,利用Cx1、Cx2的检测电压检测x方向的位置偏移。在该非接触供电装置中,也能够识别位置偏移的方向性。

因为第3探测线圈SC3的检测电压相对于前后方向的位置偏移的灵敏度高,所以,能够使用SC3的检测电压,来判定受电线圈与送电线圈的前后方向的位置偏移是否在容许范围内。

(式3 )表示二次侧并联电容器以受电线圈的自感和电源频率共振的条件,(式4)表示用等效电阻RL表示二次侧负载时,从高频电源的输出呈现的非接触供电装置侧的阻抗为纯电阻、高频电源的输出功率因数为1的条件。如果输出功率因数为1,则高频电源的视在功率与输出功率一致,能够实现电源的小型化,并且,如图2所示,在电源用桥型逆变器构成时,能够实现软开关,有逆变器的效率提高这样的大益处。此外,在为电动汽车的非接触供电装置的情况下,一般能够将二次侧负载RL视为纯电阻。

步骤4:在前后方向的位置偏移成为比步骤3大的Vxl、Vx2<3.3V的情况下,进一步提高b的值,在0.35<b<0.45时,成为容许范围内。

另外,虽然此处说明了将第1、第2、第3探测线圈设置在送电线圈的Η型磁芯的一方的情况,但也可以在受电线圈的Η型磁芯的一方设置第1、第2、第3探测线圈。此时,受电线圈的Η型磁芯的构成如图7、图18所示。

专利文献1:日本特开2008-288889号公报

本发明涉及以非接触的方式对电动汽车等移动体供电的移动体用非接触供电装置,该移动体用非接触供电装置能够容易地辨别送电线圈与受电线圈的供电时的位置偏移是否在容许范围内。

另外,在本发明的移动体用非接触供电装置中,其特征在于,具备在送电线圈与高频电源之间串联连接的一次侧电容器和与受电线圈并联连接的二次侧共振电容器,在将作为高频电源的输出电压的一次电压设为VIN、将施加在受电线圈的两端的二次电压设为V2、将送电线圈的匝数设为Ν1、将受电线圈的匝数设为Ν2时,所述可供电范围识别单元也利用由

另外,假设间隙长度恒定,利用第1及第2探测线圈的检测电压来辨别可否进行左右方向的位置偏移,利用第3探测线圈的检测电压来辨别可否进行前后方向的位置偏移。

此外,图9表示以功率100W进行供电的非接触供电变压器的送电线圈(下侧)及受电线圈(上侧)向X方向偏移45mm时的磁场分布。从该图可知,设置有探测线圈的Cxl、Cx2的送电线圈的磁极位置(圆形记号)处的磁通量在送电线圈的前后不同。

步骤3:根据图8、图13的测定结果,在Vxl、Vx2<3.1V的情况下,在0.2彡b