[发明专利]线圈、送电装置、受电装置以及电力传输系统

说明书

本发明提供一种线圈、送电装置、受电装置以及电力传输系统，即使在使用高频电流的情况下也能够提高作为无线电力传输的效率。在非接触型电力传输用的送电线圈(TC1)中，具有从送电线圈(TC1)的外周侧向内周侧卷绕的送电环形线圈(TL11)、从内周侧向外周侧卷绕的送电环形线圈(TL12)，送电环形线圈(TL11)及送电环形线圈(TL12)的俯视整体形状为相互相同的四边形，构成送电环形线圈(TL11)的铜薄膜线(TL111)及铜薄膜线(TL112)的从中心观察到的位置和构成送电环形线圈(TL12)的铜薄膜线(TL121)及铜薄膜线(TL122)的从中心观察到的位置在俯视下一致。

技术领域

本发明属于线圈、送电装置、受电装置以及电力传输系统的技术领域，更详细地说，属于非接触型电力传输用线圈、使用该线圈的非接触型送电装置、受电装置以及电力传输系统的技术领域。

背景技术

近年来，搭载了例如由锂离子电池等构成的蓄电池的电动汽车正在普及。在这样的电动汽车中，由于使用蓄积在蓄电池中的电力来驱动电动机进行移动，因此要求对蓄电池进行效率良好的充电。因此，作为不对电动汽车物理连接充电用插头等而对搭载在其上的蓄电池进行充电的方法，进行了关于使用相互分离而相对的受电线圈和送电线圈的所谓的无线电力传输的研究。作为无线电力传输的方式，一般有电场耦合方式、电磁感应方式以及磁场共振方式等。在从例如被送受电的电力的频率、水平及垂直的各个方向的位置自由度及传输效率等观点对这些方式进行比较的情况下，作为用于对搭载在电动汽车上的蓄电池进行充电的无线电力传输的方式，使用电容器的电场耦合方式或使用线圈的磁场共振方式被看好，对它们的研究开发也很活跃。作为公开了这样的背景技术的现有技术文献，例如可举出下述专利文献1。在该专利文献1中，公开了使用一圈卷绕(1匝)的环形线圈和五圈半卷绕(5.5匝)的开路线圈，通过磁场共振方式进行电力传输的线圈。

另一方面，通过上述无线电力传输发送接收的电力的频率例如通过法律对起到该作用的各个设备预先规定，在对上述电动汽车的电力传输的情况下，为85千赫的高频。在此，一般已知若高频电流在导体流动，则其电流密度在导体的表面高，越从表面朝向其中心越低。另外，关于这一点，由于电流的频率越高，电流越集中于表面，因此其结果，该导体的交流电阻变高。这种现象作为所谓的“导体的表皮效应”而被公知。另外，在以下的说明中，将使高频电流流过导体时的该导体的交流电阻简称为“阻抗”。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开2011-200045号公报

发明内容

发明要解决的课题

另一方面，在电动汽车用的上述无线电力传输(非接触供电)中，需要在使用高频(例如上述85千赫)电流的同时传输最小3.7千瓦的高输出功率(即流过线圈)。因此，作为流过这样的高输出的电力(电流)的结果，如果导体(线圈)的电阻因上述表皮效应而变高，则由于焦耳热的产生，作为线圈的损失变大，存在使作为无线电力传输的效率降低的问题点。

另外，与上述表皮效应相同，作为使作为无线电力传输的效率降低的电气现象，举出在作为线圈的卷绕中导体彼此接近而引起的所谓的“导体的接近效应”。因此，对该接近效应引起的电阻的上升，也需要采取对策。

因此，本发明是鉴于上述问题点和要求而完成的，其课题的一例是，提供在例如使用85千赫等高频电流的情况下也能够提高作为无线电力传输的效率等的线圈、使用该线圈的非接触型的送电装置、受电装置以及电力传输系统。

用于解决课题的手段