[发明专利]线圈单元、输电装置、外部供电装置及车辆充电系统

说明书

技术领域

本发明涉及线圈单元、输电装置、外部供电装置及车辆充电系统。

背景技术

近年来，出于对环境的考虑，使用蓄电池等的电力对驱动轮进行驱动的混合动力车辆或电动汽车等受到关注。

特别是近年来，搭载有上述那样的蓄电池的电动车辆中，不使用插头等而能够以非接触方式对蓄电池进行充电的无线充电受到关注。并且，最近在非接触的充电方式中也提出了各种充电方式，特别是利用谐振现象而以非接触方式传输电力的技术引人注目。

例如，日本特开2010－73976号公报中披露的车辆及供电装置分别具备通信线圈。搭载在车辆上的通信线圈包括括谐振线圈和受电线圈，搭载在供电装置上的通信线圈包括谐振线圈和供电线圈。并且，在搭载在供电装置上的谐振线圈和搭载在车辆上的谐振线圈之间利用谐振现象进行电力的非接触传输。

专利文献1：日本特开2010－73976号公报

发明内容

发明所要解决的课题

日本特开2010－73976号公报中披露的车辆和供电装置之间以非接触方式进行电力传输时，在各谐振线圈内流通高电压的高频电流，在各谐振线圈的周围形成高强度的磁场。其结果为，在电力传输过程中，高强度的磁场有可能向车辆周围泄漏。

本发明是鉴于上述发明而研发的，其目的在于提供一种能够抑制强度过高的磁场向线圈单元的周围泄漏的线圈单元、输电装置、外部供电装置及车辆充电系统。

用于解决课题的方法

本发明的线圈单元，具有与设于外部的外部谐振线圈电磁场进行谐振耦合的谐振线圈。上述谐振线圈包括以第一卷绕中心为中心、包围第一卷绕中心的周围而延伸的外侧线圈和从外侧线圈延伸到由外侧线圈包围的区域内的延伸部。若将上述外部谐振线圈和谐振线圈进行电磁场谐振耦合时谐振线圈中流动的交流电流的波腹部分设为谐振线圈的腹部，则上谐振线圈以腹部位于延伸部的方式形成。

优选为，上述谐振线圈包括内侧线圈，该内侧线圈形成环状，且因电流流动而形成的磁场的方向与外侧线圈所形成的磁场的朝向为相同朝向，延伸部为内侧线圈。优选为，上述内侧线圈沿外侧线圈空有间隔地设置有多个，腹部位于多个内侧线圈之一上。

优选为，上述内侧线圈以包围第二卷绕中心的周围的方式延伸。上述第二卷绕中心位于从第一卷绕中心离开的位置上。上述谐振线圈形成为，腹部位于比第二卷绕中心靠第一卷绕中心一侧。优选为，上述谐振线圈包括第一端部及第二端部。该线圈单元还具有与上述第一端部及第二端部连接的电容器，上述腹部位于从形成谐振线圈的导线的一端至另一端的长度方向上的中央部。

优选为，上述谐振线圈包括内侧线圈，该内侧线圈形成环状，且因电流流通而形成的磁场的方向与外侧线圈所形成的磁场的朝向为相同朝向。上述内侧线圈沿外侧线圈空有间隔地设置有多个。多个上述内侧线圈包括：第一内侧线圈，谐振线圈的腹部位于该第一内侧线圈；和第二内侧线圈，包括第一端部及第二端部且连接有电容器。

优选为，由上述谐振线圈和电容器形成谐振电路。上述腹部位于谐振电路的电流路径的中央。优选为，还具有与上述谐振线圈进行电磁感应耦合的电磁感应线圈。本发明的车辆具有上述线圈单元，谐振线圈的腹部与车辆的中心之间的距离小于第一卷绕中心与车辆的中心之间的距离。本发明的外部供电装置具有上述线圈单元。本发明的车辆受电系统具有上述车辆和上述外部供电装置。

发明效果

根据本发明的线圈单元、输电装置、外部供电装置及车辆充电系统，能够抑制强度过高的磁场向周围泄漏。

附图说明

图1是示意地表示本实施方式1的车辆100和向车辆100供给电力的外部供电装置200的模式图。

图2是用于说明基于谐振法进行的输电和受电的原理的模式图。

图3是表示距电流源（磁流源）的距离与电磁场的强度之间的关系的图。

图4是示意地表示搭载在车辆上的车辆侧线圈单元101的立体图。

图5是从图4所示的V方向观察车辆侧谐振线圈110及车辆侧电磁感应线圈120而得到的俯视图。

图6是用于详细说明车辆侧谐振线圈110的分解图。

图7是表示连接线116及其周围的结构的立体图。

图8是表示车辆侧谐振线圈110及车辆侧电磁感应线圈120的一部分的侧视图。

图9是表示车辆侧谐振线圈110中流动有电流时的状态的模式图。

图10是示意地表示如上述那样构成的车辆侧谐振线圈110及车辆侧电容器109的电路图。