[发明专利]送电线圈单元以及无线电力传输装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过无线方式传输电力的送电线圈单元以及无线电力传输装置。

背景技术

近年，为了在没有电缆等的机械接触的情况下传输电力，利用相互对置的1次(送电)线圈和2次(受电)线圈之间的电磁感应作用的无线电力传输技术引起了人们的关注，并且对能够以高效率、低损失进行电力传输的技术开发要求越来越高。

通过无线方式传输电力时，由于送电线圈的漏磁通而形成在送电线圈周边的不必要的漏磁场成了被关注的问题。例如，当无线电力传输技术适用于电动汽车等的电力电子设备中的充电装置时，由于要求传输大功率电力，需要在送电线圈具有流过大的电流，然而在这种情况下，因漏磁通而引起的不必要的漏磁场的强度也会变大，因此担心引起电磁波障碍而对周围的电子仪器等带来不良影响。

为了解决上述问题，例如专利文献1(日本专利文献特开平09-74034号公报)公开了一种技术，该技术通过与由电力传输用线圈产生的磁通相交链的噪声抵消用线圈来消除因电力传输用线圈的漏磁通引起的噪声。

然而，专利文献1所公开的技术存在如下问题：由电力传输用线圈产生的磁通与噪声抵消用线圈相交链，因此有可能将甚至本来有助于电力传输的磁通也给抵消掉，其结果，降低电力传输的效率。

因此，本发明是根据上述技术问题而提出的，其目的在于提供一种送电线圈单元以及无线电力传输装置，其可减少在远离送电线圈的地方形成的不必要的漏磁场的同时，抑制电力传输效率的下降。

发明内容

本发明的一实施方式所涉及的送电线圈单元为一种通过无线方式传输电力的送电线圈单元，该送电线圈单元具备送电线圈和辅助线圈，辅助线圈被配置为不与由送电线圈产生的磁通中和受电线圈交链的磁通相交链，该受电线圈当传输电力时与送电线圈相对置，辅助线圈的轴向与送电线圈和受电线圈的对置方向不平行，由辅助线圈产生的磁通的环绕方向和由送电线圈产生的磁通的环绕方向相反。

根据本发明，辅助线圈的轴向与送电线圈和受电线圈的对置方向不平行。因此，由辅助线圈产生的磁通不与受电线圈相交链而容易环绕至远离辅助线圈的地方。在这种状态下，因为由辅助线圈产生的磁通的环绕方向和由送电线圈产生的磁通的环绕方向相反，所以在远离作为磁通的产生源的送电线圈和辅助线圈的地方，由送电线圈产生的磁通的方向和由辅助线圈产生的磁通的方向彼此相反，因此彼此的磁通相互抵消并在远离送电线圈的地方形成的磁场的强度降低。还有，辅助线圈被配置为不与由送电线圈产生的磁通中和受电线圈交链的磁通相交链，该受电线圈当传输电力时与送电线圈相对置，因此有助于电力传输的磁通不会被辅助线圈所抵消。因而，可减少在远离送电线圈的地方形成的不必要的漏磁场的同时，抑制电力传输效率的下降。

还有，在本发明所涉及的送电线圈单元中，也可以配置为由辅助线圈产生的磁通抵消由送电线圈产生的磁通中不与受电线圈交链的一部分磁通而不抵消与受电线圈交链的磁通。在此，在远离送电线圈的地方形成不必要的漏磁场的大部分磁通是不与受电线圈交链的磁通。对此，在本发明中，由辅助线圈产生的磁通抵消不与受电线圈交链的一部分磁通而不抵消与受电线圈交链的磁通。因而，可减少在远离送电线圈的地方形成的不必要的漏磁场的同时，抑制电力传输效率的下降。另外，在这里所说的“不抵消与受电线圈交链的磁通”并不意味着甚至排除当与受电线圈交链的一部分磁通由于某些周围环境的影响等而环绕至远离送电线圈的地方时，在远离送电线圈的地方，由辅助线圈产生的磁通抵消偶然与受电线圈交链的一部分磁通的情况。

还有，在本发明所涉及的送电线圈单元中，也可以配置为由辅助线圈产生的磁场增强在送电线圈和受电线圈之间产生的一部分磁场。在这种情况下，在送电线圈和受电线圈之间，由送电线圈产生的磁通的方向和由辅助线圈产生的磁通的方向大致相同。因而，与送电线圈和受电线圈同时交链的有助于电力传输的磁通不会被由辅助线圈产生的磁通所抵消。其结果，可抑制电力传输效率的下降。

优选为，送电线圈以及辅助线圈还分别具备磁芯，辅助线圈的磁芯与送电线圈的磁芯相连接。在这种情况下，由辅助线圈容易产生增强在送电线圈和受电线圈之间产生的磁场的磁通。也就是说，在送电线圈和受电线圈之间，由送电线圈产生的磁通的方向和由辅助线圈产生的磁通的方向大致相同。因而，与送电线圈和受电线圈同时交链的有助于电力传输的磁通不会被由辅助线圈产生的磁通所抵消。其结果，可进一步抑制电力传输效率的下降。