[发明专利]非接触供电系统

说明书

技术领域

本发明涉及以非接触方式向受电装置供电的非接触供电系统。

背景技术

传统上，存在以非接触方式从供电装置向着受电装置进行供电的非接触供电系统(例如，参考专利文献1)。在现有技术的非接触供电系统中，为了进行供电，受电装置配置在供电装置上的确定位置处。仅在这种状态下进行从供电装置向着受电装置的供电。

近年来，为了进一步提高用户的便利性，已研究了自由布局型的非接触供电系统(例如，参考专利文献2)，其中该非接触供电系统使得能够通过将受电装置配置在供电装置的上表面(供电面)上的任意位置处，来进行向着该受电装置的供电。

如图5(a)所示，在自由布局型的非接触供电系统中，在供电装置10的内部，多个初级线圈L1沿着供电装置10的供电面6排列。受电装置30包括次级线圈L2。在图5(a)中，次级线圈L2与初级线圈L1正对。以工作频率f1对初级线圈L1进行励磁。来自励磁后的初级线圈L1的磁通量的变化在二次线圈L2处感应电流。该感应电流变为受电装置30的输出电力。这样，使用电磁感应来从供电装置10向受电装置30供给电力。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-204637

专利文献2：日本特开2008-5573

发明内容

发明要解决的问题

在现有技术的非接触供电系统(非自由布局型的系统)中，如图7所示，将初级线圈L1的工作频率f1设置为与在次级线圈L2与初级线圈L1正对的情况下的谐振系统的谐振频率fr一致。谐振频率fr是次级线圈L2的谐振频率。在现有技术的非接触供电系统中，受电装置配置在相对于供电装置的确定位置处。这样使得在供电时次级线圈能够与初级线圈正对。因而，通过将工作频率f1设置为谐振频率fr，受电装置30可以获得最大输出电力W1。

在自由布局型的非接触供电系统中，受电装置30不必配置在任何特定位置处，只要其配置在供电面6上即可。因而，如图5(b)所示，次级线圈L2可以配置在两个初级线圈L1之间的夹缝(狭間)位置处。在次级线圈L2位于与初级线圈L1正对的位置处的情况下，泄漏电感Le最小。随着次级线圈L2沿着供电面6相对于正对位置变得更远，泄漏电感Le增加。

已知随着泄漏电感Le增大，谐振频率fr减小。因而，如图7的箭头所示，谐振系统的谐振频率fr根据次级线圈L2相对于初级线圈L1的位置偏移而减小。因而，初级线圈L1之间的夹缝位置处的输出电力变为输出电力W2，其中该输出电力W2相对于在正对位置处所获得的输出电力W1大幅下降。这样，在自由布局型的非接触供电系统中，受电装置30的输出电力根据受电装置30的配置位置而大大改变，并且难以获得稳定的输出电力。

本发明是有鉴于此而作出的，并且本发明的目的是提供使得能够与次级线圈的配置位置无关地获得稳定的输出电力的非接触供电系统。

用于解决问题的方案

本发明的一个方面是一种非接触供电系统，包括：供电装置，其包含多个初级线圈，所述初级线圈沿着供电面配置并且用于以工作频率进行励磁；以及受电装置，其包含次级线圈，所述次级线圈在配置在所述供电面处的状态下，基于来自所述初级线圈的交变磁通量来感应电流，其中在所述次级线圈中利用谐振现象，所述非接触供电系统的特征在于：将对所述初级线圈进行励磁的所述工作频率设置为如下谐振系统的谐振频率或在所述谐振频率的附近，其中该谐振系统是在所述次级线圈存在于彼此邻接的两个所述初级线圈之间的夹缝位置处时形成的。

此外，在上述结构中，所述非接触供电系统可以包括：电容器，其连接至所述次级线圈。在该结构中，优选地，调整所述电容器的电容，以将所述工作频率设置为与所述夹缝位置相对应的所述谐振系统的谐振频率或在所述谐振频率的附近。

此外，在上述结构中，优选地，所述谐振频率的附近是如下频率区域，其中在该频率区域中，通过与所述夹缝位置相对应的所述谐振系统所获得的所述受电装置的输出电力大于或等于通过在所述次级线圈存在于与所述初级线圈正对的位置处时形成的谐振系统所获得的所述受电装置的输出电力。

此外，在上述结构中，优选地，在所述夹缝位置的所述谐振系统处的所述谐振频率的附近，所述工作频率被设置为与该谐振频率不一致。

附图说明

图1是示出非接触供电系统的结构的框图。