JP2013172500A - Power transmission system, transmission equipment and power receiving apparatus - Google Patents
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Abstract
【課題】共振コンデンサ部にかかる電圧を低減可能な電力伝送システム、送電装置及び受電装置を提供する。
【解決手段】一実施形態に係る電力伝送システム2は、送電コイル部23Aと送電側共振コンデンサ部25Aと、を含む送電ユニット17Aと、受電コイル部23Bと受電側共振コンデンサ部25Bとを有する受電ユニット17Bとを備える。送電コイル部及び受電コイル部が有する送電コア31A及び受電コア31Bは、送電コイル導体33A及び受電コイル導体33Bが巻回される送電側基体部35A及び受電側基体部35Bと、送電側基体部及び受電側基体部において送電コイル部及び受電コイル部の中心軸線C1,C2上の両端部にそれぞれ設けられており、中心軸線と、送電コイル部及び受電コイル部の対向方向とに直交する方向に延在しており、直交する方向の幅が送電側基体部及び受電側基体部の幅より広い送電側幅広部37A及び受電側幅広部37Bとを有する。
【選択図】図3A power transmission system, a power transmission device, and a power reception device capable of reducing a voltage applied to a resonance capacitor unit are provided.
A power transmission system 2 according to an embodiment includes a power transmission unit 17A including a power transmission coil unit 23A and a power transmission side resonance capacitor unit 25A, a power reception coil unit 23B, and a power reception side resonance capacitor unit 25B. Unit 17B. The power transmission core 31A and the power reception core 31B included in the power transmission coil unit and the power reception coil unit include a power transmission side base unit 35A and a power reception side base unit 35B around which the power transmission coil conductor 33A and the power reception coil conductor 33B are wound, a power transmission side base unit, and The power receiving side base portion is provided at both ends on the central axis C1 and C2 of the power transmission coil portion and the power receiving coil portion, respectively, and extends in a direction orthogonal to the central axis and the opposing direction of the power transmission coil portion and the power receiving coil portion. The power transmission side wide portion 37A and the power reception side wide portion 37B are wider than the width of the power transmission side base portion and the power reception side base portion.
[Selection] Figure 3
Description
本発明は、電力伝送システム、送電装置及び受電装置に関する。 The present invention relates to a power transmission system, a power transmission device, and a power reception device.
電力伝送システムとして、電磁誘導を利用して送電コイルから受電コイルに非接触で電力を伝送するシステムが知られている。このような電磁誘導を利用する技術では、送電コイル及び受電コイルに対してそれぞれ共振用の共振コンデンサ部を電気的に接続することによって、共振現象を利用する(非特許文献1参照)。 As a power transmission system, a system is known that uses electromagnetic induction to transmit power from a power transmission coil to a power reception coil in a contactless manner. In such a technique using electromagnetic induction, a resonance phenomenon is used by electrically connecting a resonance capacitor section for resonance to a power transmission coil and a power reception coil (see Non-Patent Document 1).
非接触の電力伝送において、共振現象を利用する場合、より長い距離を電力伝送できる一方、共振コンデンサ部に大きな電圧が印加される傾向になる。印加される大きな電圧に対応するために、共振コンデンサ部を複数のコンデンサから構成することが考えられる。しかしながら、共振コンデンサ部にかかる電圧が大きくなれば、コンデンサの数が増加し、電力伝送システムにおける送電側の構成及び受電側の構成が大型化する恐れがあった。 When the resonance phenomenon is used in non-contact power transmission, power can be transmitted over a longer distance, while a large voltage tends to be applied to the resonant capacitor unit. In order to cope with a large voltage to be applied, it is conceivable that the resonant capacitor unit is composed of a plurality of capacitors. However, if the voltage applied to the resonant capacitor portion increases, the number of capacitors increases, and there is a concern that the configuration on the power transmission side and the configuration on the power reception side in the power transmission system may increase in size.
そこで、本発明は、共振コンデンサ部にかかる電圧を低減可能な電力伝送システム、送電装置及び受電装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a power transmission system, a power transmission device, and a power reception device that can reduce a voltage applied to a resonance capacitor unit.
本発明に係る電力伝送システムは、送電コイル部に対向して配置される受電コイル部に送電コイル部から非接触で電力を伝送する電力伝送システムであって、送電コアに送電コイル導体が巻回された送電コイル部と、送電コイル部に直列接続される送電側共振コンデンサ部と、を含む送電ユニットと、受電コアに受電コイル導体が巻回された受電コイル部であって、受電コイル部の中心軸線が送電コイル部の中心軸線の延在方向である第1の方向に延在する受電コイル部と、受電コイル部に直列接続される受電側共振コンデンサ部と、を含む受電ユニットと、を備える。送電コアは、送電コイル導体が巻回される送電側基体部と、送電側基体部において送電コイル部の第1の方向上の両端部にそれぞれ設けられる送電側幅広部であって、第1の方向と、送電コイル部及び受電コイル部の対向方向とに直交する第2の方向に延在しており、第2の方向における幅が送電側基体部の幅より広い送電側幅広部と、を有する。受電コアは、受電コイル導体が巻回される受電側基体部と、受電側基体部において受電コイル部の第1の方向上の両端部にそれぞれ設けられる受電側幅広部であって、第2の方向の幅が受電側基体部の幅より広い受電側幅広部と、を有する。 A power transmission system according to the present invention is a power transmission system that transmits power in a non-contact manner from a power transmission coil unit to a power reception coil unit that is arranged to face the power transmission coil unit, and a power transmission coil conductor is wound around a power transmission core. A power transmission unit including a power transmission coil unit, a power transmission side resonance capacitor unit serially connected to the power transmission coil unit, and a power reception coil unit in which a power reception coil conductor is wound around a power reception core, A power receiving unit including a power receiving coil unit extending in a first direction, the central axis of which is the extending direction of the central axis of the power transmitting coil unit, and a power receiving side resonance capacitor unit connected in series to the power receiving coil unit; Prepare. The power transmission core is a power transmission side base portion around which the power transmission coil conductor is wound, and a power transmission side wide portion provided at both ends of the power transmission side base portion in the first direction of the power transmission coil portion, A power transmission side wide portion extending in a second direction orthogonal to the direction and the opposing direction of the power transmission coil portion and the power reception coil portion, wherein the width in the second direction is wider than the width of the power transmission side base portion. Have. The power receiving core is a power receiving side base portion around which the power receiving coil conductor is wound, and a power receiving side wide portion provided at each of both ends of the power receiving coil portion in the first direction in the power receiving side base portion. A power receiving side wide portion having a width in the direction wider than that of the power receiving side base portion.
この構成では、送電コイル部の送電コイル導体に例えば交流電圧が印加されると、送電コイル導体に流れる電流によって磁界が生成される。この磁界によって、受電コアに巻回された受電コイルに誘導起電力が生じる。従って、送電コイル部側に供給される交流電圧に対応した電力が、送電コイル部から受電コイル部側に伝送される。送電ユニットは、送電コイル部に直列接続された送電側共振コンデンサ部を有すると共に、受電ユニットは、受電コイル部に直列接続された受電側共振コンデンサ部とを有するので、上記電力伝送は、共振現象を利用した電力伝送である。その結果、より長い距離を電力伝送できる。送電コア及び受電コアは、送電側基体部と受電側基体部それぞれの両端部に送電側幅広部及び受電側幅広部を備えている。電力が伝送される場合、送電コア及び受電コアに磁束が生じているが、送電側幅広部及び受電側幅広部が磁束の放出口又は吸入口として機能する。このように磁束の放出口及び吸入口が、送電側基体部と受電側基体部より幅広で大きくなっていることから、電力伝送時の結合係数が増加する。このように、結合係数が増加すれば、送電側共振コンデンサ部及び受電側共振コンデンサ部にかかる電圧を低減可能である。 In this configuration, for example, when an AC voltage is applied to the power transmission coil conductor of the power transmission coil unit, a magnetic field is generated by the current flowing through the power transmission coil conductor. Due to this magnetic field, an induced electromotive force is generated in the power receiving coil wound around the power receiving core. Therefore, power corresponding to the AC voltage supplied to the power transmission coil unit is transmitted from the power transmission coil unit to the power reception coil unit. The power transmission unit includes a power transmission side resonance capacitor unit connected in series to the power transmission coil unit, and the power reception unit includes a power reception side resonance capacitor unit connected in series to the power reception coil unit. This is power transmission using As a result, power can be transmitted over a longer distance. The power transmission core and the power reception core include a power transmission side wide portion and a power reception side wide portion at both ends of the power transmission side base portion and the power reception side base portion, respectively. When electric power is transmitted, magnetic flux is generated in the power transmission core and the power reception core, but the power transmission side wide portion and the power reception side wide portion function as a magnetic flux discharge port or suction port. As described above, since the magnetic flux discharge port and the suction port are wider and larger than the power transmission side base portion and the power reception side base portion, the coupling coefficient during power transmission increases. Thus, if the coupling coefficient increases, the voltage applied to the power transmission side resonance capacitor unit and the power reception side resonance capacitor unit can be reduced.
上記送電側幅広部は、第2の方向において送電側基体部の両側から外側に向けて突出しており、受電側幅広部は、第2の方向において受電側基体部の両側から外側に向けて突出していてもよい。 The power transmission side wide portion protrudes outward from both sides of the power transmission side base portion in the second direction, and the power reception side wide portion protrudes outward from both sides of the power reception side base portion in the second direction. It may be.
この場合、第2の方向における送電コイル部と受電コイル部との位置ズレの許容範囲が大きくなる。 In this case, an allowable range of positional deviation between the power transmission coil unit and the power reception coil unit in the second direction is increased.
上記送電側幅広部は、送電側基体部より受電コイル部側に肉厚であってもよく、受電側幅広部は、受電側基体部より送電コイル部側に肉厚であってもよい。 The power transmission side wide part may be thicker on the power receiving coil part side than the power transmission side base part, and the power receiving side wide part may be thicker on the power transmission coil part side than the power receiving side base part.
この構成では、送電コア及び受電コアの第1の方向における両端部は、送電コア及び受電コアの相対する方向にそれぞれ屈曲する。その結果、送電コア及び受電コアに磁束が生じている場合、磁束の向きが送電コア及び受電コアの相対する方向に向きやすいので、結合係数が更に増加しやすい。 In this configuration, both end portions of the power transmission core and the power reception core in the first direction are bent in directions opposite to the power transmission core and the power reception core, respectively. As a result, when the magnetic flux is generated in the power transmission core and the power reception core, the direction of the magnetic flux tends to be directed in the opposite direction of the power transmission core and the power reception core, so that the coupling coefficient is likely to further increase.
本発明の他の側面は、受電コイル部に非接触で電力を送電する送電装置に係る。この送電装置は、受電コイル部に対向して配置されると共に、送電コアに送電コイルが巻回された送電コイル部と、送電コイル部に直列接続される送電側共振コンデンサ部と、を備える。送電コアは、送電コイル導体が巻回される送電側基体部と、送電側基体部において送電コイル部の中心軸線上の両端部にそれぞれ設けられる送電側幅広部であって、中心軸線の延在する方向である第1の方向と、送電コイル部と受電コイル部の対向方向とに直交する第2の方向に延在しており、第2の方向の幅が送電側基体部の幅より広い送電側幅広部と、を有する。 The other side surface of this invention concerns on the power transmission apparatus which transmits electric power to a receiving coil part non-contactingly. The power transmission device includes a power transmission coil unit in which a power transmission coil is wound around a power transmission core, and a power transmission side resonance capacitor unit that is connected in series with the power transmission coil unit. The power transmission core is a power transmission side base portion around which the power transmission coil conductor is wound, and a power transmission side wide portion provided at both ends of the power transmission side base portion on the central axis of the power transmission coil portion, and extending the central axis Extends in a second direction orthogonal to the opposing direction of the power transmission coil unit and the power reception coil unit, and the width of the second direction is wider than the width of the power transmission side base unit And a power transmission side wide portion.
この構成では、送電コイル部の送電コイル導体に例えば交流電圧が印加されると、送電コイル導体に流れる電流によって磁界が生成される。この磁界によって、受電コイル部に誘導起電力が生じる。従って、送電コイル部側に供給される交流電圧に対応した電力が、送電コイル部から離れた受電コイル部側に伝送される。送電装置は、送電コイル部に直列接続された送電側共振コンデンサ部を有するので、上記電力伝送は、共振現象を利用した電力伝送である。その結果、より長い距離を電力伝送できる。送電コアは、送電側基体部の両端部に送電側幅広部を備えている。電力が伝送される場合、送電コアに磁束が生じているが、送電側幅広部が磁束の放出口又は吸入口として機能する。このように磁束の放出口又は吸入口が、送電側基体部より幅広で大きくなっていることから、電力伝送時の結合係数が増加する。結合係数が増加すれば、送電側共振コンデンサ部にかかる電圧を低減可能である。 In this configuration, for example, when an AC voltage is applied to the power transmission coil conductor of the power transmission coil unit, a magnetic field is generated by the current flowing through the power transmission coil conductor. Due to this magnetic field, an induced electromotive force is generated in the power receiving coil portion. Therefore, the electric power corresponding to the alternating voltage supplied to the power transmission coil unit side is transmitted to the power reception coil unit side away from the power transmission coil unit. Since the power transmission device includes a power transmission resonance capacitor unit connected in series to the power transmission coil unit, the power transmission is power transmission using a resonance phenomenon. As a result, power can be transmitted over a longer distance. The power transmission core includes a power transmission side wide portion at both ends of the power transmission side base portion. When electric power is transmitted, magnetic flux is generated in the power transmission core, but the wide side on the power transmission side functions as a magnetic flux discharge port or suction port. As described above, since the magnetic flux release port or suction port is wider and larger than the power transmission side base portion, the coupling coefficient during power transmission increases. If the coupling coefficient increases, the voltage applied to the power transmission resonance capacitor unit can be reduced.
本発明の更に他の側面は、送電コイル部から非接触で伝送される電力を受ける受電装置に係る。この受電装置は、送電コイル部に対向して配置されると共に、受電コアに受電コイルが巻回された受電コイル部と、受電コイル部に直列接続される受電側共振コンデンサ部と、を備える。受電コアは、受電コイル導体が巻回される受電側基体部と、受電側基体部において受電コイル部の中心軸線上の両端部にそれぞれ設けられる受電側幅広部であって、中心軸線の延在方向である第1の方向と、送電コイル部と受電コイル部の対向方向とに直交する第2の方向に延在しており、第2の方向の幅が受電側基体部の幅より広い受電側幅広部と、を有する。 Still another aspect of the present invention relates to a power receiving device that receives electric power transmitted in a non-contact manner from a power transmission coil unit. The power receiving device includes a power receiving coil unit in which a power receiving coil is wound around a power receiving core, and a power receiving side resonance capacitor unit that is connected in series to the power receiving coil unit. The power receiving core is a power receiving side base portion around which the power receiving coil conductor is wound, and a power receiving side wide portion provided at both ends of the power receiving side base portion on the central axis of the power receiving coil portion, and extending the central axis The first direction, which is a direction, and a second direction orthogonal to the opposing direction of the power transmission coil unit and the power reception coil unit, and the width of the second direction is wider than the width of the power receiving side base unit And a wide side portion.
この構成では、送電コイル部に例えば交流電圧が供給されることによって磁界が生成されると、この磁界によって、受電コイル部に誘導起電力が生じる。従って、送電コイル部側に供給される交流電圧に対応した電力が、送電コイル部から離れた受電コイル部側に伝送される。受電装置は、受電コイル部に直列接続された受電側共振コンデンサ部を有するので、上記電力伝送は、共振現象を利用した電力伝送である。その結果、より長い距離を電力伝送できる。受電コアは、受電側基体部の両端部に受電側幅広部を備えている。電力が伝送される場合、受電コアに磁束が生じているが、受電側幅広部が磁束の放出口又は吸入口として機能する。このように磁束の放出口又は吸入口が、受電側基体部より幅広で大きくなっていることから、電力伝送時の結合係数が増加する。結合係数が増加すれば、受電側共振コンデンサ部にかかる電圧を低減可能である。 In this configuration, when a magnetic field is generated by supplying, for example, an AC voltage to the power transmission coil unit, an induced electromotive force is generated in the power receiving coil unit by the magnetic field. Therefore, the electric power corresponding to the alternating voltage supplied to the power transmission coil unit side is transmitted to the power reception coil unit side away from the power transmission coil unit. Since the power receiving device includes a power receiving side resonance capacitor unit connected in series to the power receiving coil unit, the power transmission is power transmission using a resonance phenomenon. As a result, power can be transmitted over a longer distance. The power receiving core includes power receiving side wide portions at both ends of the power receiving side base portion. When electric power is transmitted, magnetic flux is generated in the power receiving core, but the power receiving side wide portion functions as a magnetic flux release port or suction port. As described above, since the magnetic flux discharge port or suction port is wider and larger than the power receiving side base portion, the coupling coefficient during power transmission increases. If the coupling coefficient increases, it is possible to reduce the voltage applied to the power receiving side resonance capacitor unit.
本発明によれば、共振コンデンサ部にかかる電圧を低減可能である。 According to the present invention, the voltage applied to the resonant capacitor unit can be reduced.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。説明中、「上」、「下」等の方向を示す語は、図面に示された状態に基づいた便宜的な語である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same reference numerals are given to the same elements, and duplicate descriptions are omitted. The dimensional ratios in the drawings do not necessarily match those described. In the description, words indicating directions such as “up” and “down” are convenient words based on the state shown in the drawings.
図1は、一実施形態に係る電力伝送システムを適用した充電システムの概略構成を示す図面である。図1に示した充電システム1は、地面に設置される送電側システム11から自動車に搭載された受電側システム13に電力を非接触で伝送すると共に、自動車に搭載された蓄電装置に充電を行うシステムである。
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a charging system to which a power transmission system according to an embodiment is applied. The charging system 1 shown in FIG. 1 transmits power from a power
送電側システム11は、受電側システム13に向けて伝送すべき電力を供給する電力供給部15と、電力供給部15からの電力を受電側システム13に向けて伝送する送電ユニット17Aとを有する。
The power
電力供給部15は、直流電源19と、インバータ部21とを含む。電力供給部15は、直流電源19からの直流電圧をインバータ部21によって交流電圧に変換して送電ユニット(送電装置)17Aに出力する。なお、本実施形態では、インバータ部21に電気的に接続された電源を上記のように直流電源として説明するが、直流電圧を供給する直流電源に限定されない。
The
送電ユニット17Aは、送電コイル部23Aと、直列共振回路を送電コイル部23Aと共に構成する共振コンデンサ部25Aとを有する。送電コイル部23A、共振コンデンサ部25A及びインバータ部21は直列接続されている。
The
受電側システム13は、送電ユニット17Aから送電される電力を受ける受電ユニット17(受電装置)Bと、受電ユニット17Bで受けた電力を蓄電するための蓄電装置としての駆動バッテリ27を有する。受電ユニット17Bからは、交流電圧が出力されるため、駆動バッテリ27と受電ユニット17Bとは、受電ユニット17Bからの交流電圧を直流電圧に変換する整流器29を介して電気的に接続されている。
The power receiving
受電ユニット17Bは、受電コイル部23Bと、直列共振回路を受電コイル部23Bと共に構成する共振コンデンサ部25Bとを有する。受電コイル部23Bは、電力伝送する際において、すなわち、送電側システム11の設置場所に自動車が駐車された際、送電コイル部23A上に位置するように自動車内に設置されている。共振コンデンサ部25Bの構成は、共振コンデンサ部25Aの構成と同じであるため、説明を省略する。受電コイル部23B、共振コンデンサ部25B及び整流器29は直列接続されている。
The
充電システム1では、インバータ部21が直流電源19からの直流電圧を所定の周波数の交流電圧に変換して送電ユニット17Aに供給する。送電ユニット17Aの送電コイル部23Aに交流電圧が印加されると、送電コイル部23Aに交流電流が流れるので、磁界が生成される。生成された磁界によって、受電コイル部23Bに誘導起電力が生じる。このように、送電ユニット17Aへの電力供給により、受電ユニット17Bで誘導起電力が生じるので、送電ユニット17Aから受電ユニット17Bに電力が伝送されることになる。送電ユニット17A及び受電ユニット17Bは、それぞれ直列共振回路を形成していることから、上記電力伝送は、共振周波数で生じる。その結果、効率的に電力が伝送される。また、共振現象を利用することで、より長い距離を電力伝送可能である。
In the charging system 1, the
受電ユニット17Bに生じた誘導起電力としての交流電圧は、整流器29で直流電圧に変換されて駆動バッテリ27に蓄積される。
An AC voltage as an induced electromotive force generated in the
充電システム1では、送電ユニット17Aから一定距離離れた受電ユニット17Bに電磁誘導を利用して非接触で電力を伝送するので、送電ユニット17Aと受電ユニット17Bとは、一実施形態に係る電力伝送システム2を構成している。
In the charging system 1, power is transmitted in a non-contact manner using electromagnetic induction to the
電力伝送システム2が備える送電ユニット17A及び受電ユニット17Bについて、図2及び図3を利用して更に説明する。図2は、一実施形態に係る電力伝送システムの概略構成を示す側面図である。図2では、便宜的に、インバータ部21及び整流器29を示している。図3は、送電コイル部及び受電コイル部の一例の斜視図である。図2及び図3は、電力伝送時の送電コイル部23Aと受電コイル部23Bとの配置関係を示している。
The
送電コイル部23A及び受電コイル部23Bは、それぞれの中心軸線C1,C2の延在方向が平行になるように、互いに離して配置される。説明のために、送電コイル部23Aと受電コイル部23Bの対向方向、すなわち、送電コイル部23Aから受電コイル部23Bに向かう方向又は受電コイル部23Bから送電コイル部23Aに向かう方向をz方向とも称する。z方向に直交する方向であって、送電コイル部23A及び受電コイル部23Bの中心軸線C1,C2の延在方向をx方向(第1の方向)とも称し、x方向及びz方向に直交する方向をy方向(第2の方向)とも称する。
The power
送電コイル部23Aは、送電コア31Aに送電コイル導体33Aが巻回されたコア付きコイルである。
The power
送電コイル導体33Aの一端は、共振コンデンサ部25Aに電気的に接続されており、共振コンデンサ部25Aの他端はインバータ部21の一端子に電気的に接続されている。送電コイル導体33Aの他端は、インバータ部21の他の端子に電気的に接続されている。
One end of the power
送電コイル導体33Aの巻数及び共振コンデンサ部25Aの容量は、送電コイル導体33Aと共振コンデンサ部25Aとで構成される直列共振回路において所定の共振周波数が得られるように設定されていればよい。共振コンデンサ部25Aは、所定の容量を得るために複数のコンデンサを有する。一実施形態において、共振コンデンサ部25Aは、複数の直列接続されたコンデンサ群が互いに並列接続された構成であり得る。
The number of turns of the power
同様に、受電コイル部23Bは、受電コア31Bに受電コイル導体33Bが巻回されたコア付きコイルである。受電コイル導体33Bの一端は、共振コンデンサ部25Bの一端に電気的に接続され、共振コンデンサ部25Bの他端は整流器29の一端子に電気的に接続される。受電コイル導体33Bの他端は、整流器29の他の端子に電気的に接続される。
Similarly, the receiving
受電コイル導体33Bの巻数及び共振コンデンサ部25Bの容量は、送電コイル導体33Aの巻数及び共振コンデンサ部25Aの容量と同じである。共振コンデンサ部25Bの構成も共振コンデンサ部25Aの構成と同じであるため、説明を省略する。
The number of turns of the receiving
次に、送電コア31A及び受電コア31Bの構成について説明する。
Next, the configuration of the
送電コア31Aは、板状の基体部(送電側基体部)35Aと、基体部35Aの両端にそれぞれ配置される一対の幅広部(送電側幅広部)37A,37Aとから構成される。送電コア31Aの板厚方向(図2及び図3においてz方向)から送電コア31Aを見た場合、送電コア31AはH形状を呈する。基体部35A及び幅広部37Aは、磁性材料から構成された磁性体である。磁性体である基体部35A及び幅広部37Aの材料は、いわゆる鉄心として利用されているものであればよいが、基体部35A及び幅広部37Aの材料の例は、フェライトである。
The
基体部35Aの平面視形状(z方向から送電コア31Aを見た場合の形状)は、図3に示すように矩形状である。ただし、基体部35Aの平面視形状は正方形状であってもよい。基体部35Aは、送電コア31Aにおいて送電コイル導体33Aが巻回される部分である。送電コイル導体33Aは、基体部35Aに螺旋状に巻回される。この螺旋の中心軸線が送電コイル部23Aの中心軸線C1である。
The planar view shape of the
幅広部37Aは、基体部35Aの両端部にそれぞれ配置されている。幅広部37Aは、y方向に延在している。y方向において、幅広部37Aの幅W1は、基体部35Aの幅W2より広い。幅広部37Aは、y方向において、基体部35Aの両側から突出している。基体部35Aの厚さt1と幅広部37Aの厚さt2とは同じである。幅広部37Aの中心軸線C1方向の長さは、基体部35Aの対応する長さより十分短い。
The
基体部35Aとその両端部に設けられた幅広部37Aとから構成される送電コア31Aは、基体部35Aと、幅広部37Aとを別々に製造した後に組み立てることで製造され得る。送電コア31Aは、基体部35Aと、幅広部37Aとを一体的に成形することによって製造されてもよい。
The
送電コイル部23Aの中心軸線C1方向の長さL1の例は300mmであり、基体部35Aの幅W2の例は110mmであり、幅広部37Aの幅W1の例は200mmであり、幅広部37Aの中心軸線C1方向の長さの例は、20mmである。基体部35Aの厚さt1と幅広部37Aの厚さt2の例は10mmである。
An example of the length L1 of the power
送電コイル部23Aの大きさについて具体的な数値を挙げて説明したが、送電コイル部23Aの大きさは、上記例示した数値に限定されない。
Although the specific value was given and demonstrated about the magnitude | size of the power
受電コア31Bは、板状の基体部35Bと、受電コイル導体33Bの両端部にそれぞれ配置される一対の幅広部37B,37Bとから構成される。受電コア31Bは、送電コア31Aに対して離して配置される。送電コア31Aと受電コア31Bとの間の距離L2は、電磁誘導を利用した電力伝送が可能な範囲であればよいが、例えば、12cmである。基体部35Bには、受動コイル導体33Bが螺旋状に巻回される。この螺旋の中心軸線が受動コイル部23Bの中心軸線C2に対応する。図2及び図3に示すような電力伝送時の配置では、中心軸線C1,C2は平行であるので、受動コイル導体33Bは、中心軸線C2の延在方向が中心軸線C1の延在方向と同じになるように受動側基体部33Bに巻かれていることになる。
The
基体部35B及び幅広部37Bの構成は、送電コイル部23Aの基体部35A及び幅広部37Aの構成と同様であるため、説明を省略する。基体部35B及び幅広部37Bの厚さは、基体部35A及び幅広部37Aの場合と同様に同じである。よって、図3では、距離L2を、幅広部37Aと幅広部37Bとの間の距離で表しているが、距離L2は、基体部35Aと基体部35Bとの間の距離に対応する。
The configurations of the
上記構成では、インバータ部21から供給される交流電圧が送電コイル導体33Aに印加されると、送電コイル部23Aによって磁界が生成される。この磁界は、交流電圧における電圧変動に応じて変動する。ある状態における磁界において、磁束の一部は、図2に矢印で示すように、送電コア31Aの一対の幅広部37Aのうちの幅広部37A(図2において右側の幅広部37A)から放出され、その幅広部37A上に位置する受電コア31Bの幅広部37Bから吸入される。そして、受電コア31Bを通過する磁束の一部は、一対の幅広部37Bのうち磁束吸入側の幅広部37Bとは別の幅広部37B(図2において左側の幅広部37B)から放出されて、その幅広部37Bの下側に位置する送電コア31Aの幅広部37Aから吸入される。磁界の状態によって、送電コア31Aにおける一対の幅広部37Aの磁束の放出及び吸入機能は反転する。同様に、受電コア31Bにおける一対の幅広部37Aの磁束の放出及び吸入機能は反転する。
In the above configuration, when the AC voltage supplied from the
このように、送電コア31A及び受電コア31Bにおいて、幅広部37A,37Bは、磁束の放出口又は吸入口であり得る。磁束の放出機能又は吸入機能を有する幅広部37A,37Bは、基体部35Aの幅W2より広いので、幅広部37A,37Bを有さない場合より、より多くの磁束が放出又は吸入され易い。その結果、送電コイル部23Aから受電コイル部23Bへの電磁誘導を利用した電力伝送において結合係数が高くなる。
As described above, in the
電力伝送効率は、結合係数kと送電コイル部17AのQ(Q値)との積(=kQ)に依存しており、結合係数kとQ値との積の値が大きいほど高くなる。共振コンデンサ部25Aの両端にかかる電圧は、送電コイル部17Aと共振コンデンサ部25Aで構成される共振回路の抵抗にかかる電圧のQ倍になる。送電コイル部23の構成では、上記のように結合係数kを上げることができるので、Q=ωL/R(ωは共振周波数、Lは送電コイル部17Aの自己インダクタンス、Rは、共振回路の抵抗)で求まるQ値に関して、例えば、共振周波数ωを下げる等によってQ値を下げることが可能である。そのため、電力伝送効率を維持又は上げながら共振コンデンサ部25Aの両端にかかる電圧を下げることが可能である。ここでは、送電側、すなわち、送電コイル部17Aと共振コンデンサ部25Aとについて説明したが、受電側、すなわち、受電コイル部17Bと共振コンデンサ部25Bとについても同様である。
The power transmission efficiency depends on the product (= kQ) of the coupling coefficient k and the Q (Q value) of the power
更に、受電ユニット17Bは、自動車に搭載されるので、軽量であることが望まれる。通常、送電ユニット17A及び受電ユニット17Bは同じ構成であるので、送電ユニット17Aの軽量化も望まれる。図2及び図3に示した送電コア31A及び受電コア31Bでは、基体部35A,35Bの幅W2を幅広部37A,37Bの幅W1のように広くするのではなく、送電コア31A及び受電コア31Bの平面視形状をH形状としたことによって、上記のように結合係数が向上すると共に、軽量化が可能になっている。
Furthermore, since the
更に、y方向において、基体部35A,35Bより幅が広く、基体部35A,35Bの両側に突出した幅広部37A,37Bを備えていることで、y方向における送電コイル部23Aと受電コイル部23Bの位置ズレの許容範囲が広がる。換言すれば、y方向において、送電コイル部23Aと受電コイル部23Bとの間に位置ズレが生じても、結合係数の低下を低減可能である。通常、送電ユニット17A及び受電ユニット17Bにおいて、共振コンデンサ部25A,25Bの容量は、送電コイル部23Aの直上に受電コイル部23Bが位置する状態で結合係数が最大、すなわち、電力伝送効率が最大になるように設計されている。そのため、y方向において、送電コイル部23Aと受電コイル部23Bとの間に位置ズレの影響を低減することで、電力伝送効率の低下を抑制可能である。その結果、電力伝送システム2では、安定した電力伝送効率で電力を伝送可能である。
Furthermore, in the y direction, the power
自動車の充電システム1において、送電側システム11の設置箇所に自動車を停止させる場合、通常、車止めなどによって前後方向の位置は固定される。一方、左右方向は駐車状態によって変動しやすい。そのため、図2及び図3に示したx方向が自動車における前後方向になるように、送電ユニット17A及び受電ユニット17Bを設置することによって、自動車の駆動バッテリ27の充電において、左右方向の位置ズレの影響を低減可能である。
In the automobile charging system 1, when the automobile is stopped at the place where the power
図2に示した送電コイル部23Aでは、基体部35A及び幅広部37Aの厚さt1,t2は同じであるとしたが、幅広部37Aの厚さt2は、基体部35Aの厚さt1より厚くてもよい。受電コイル部23Bについても同様である。
In the power
図4は、幅広部の厚さが、基体部の厚さより厚い場合の送電コイル部及び受電コイル部の一実施形態を示す斜視図である。 FIG. 4 is a perspective view showing an embodiment of the power transmission coil unit and the power reception coil unit when the width of the wide portion is larger than the thickness of the base body.
送電コイル部39Aは、送電コア41Aが有する基体部35Aの両端部に、幅広部37Aの代わりに幅広部43Aが設けられている点以外は、送電コイル部23Aの構成と同じである。幅広部43Aの厚さt2は、基体部35Aの厚さt1より厚く、幅広部43Aは、受電コイル部39B側に向けて肉厚になっている。換言すれば、幅広部43Aは、z方向において基体部35Aより受動コイル部39B側に延びている。この構成では、基体部35A及び幅広部43Aにおいて受電コイル部39Bに面する側に段差が生じている一方、基体部35A及び幅広部43Aにおいて受電コイル部39B側と反対側には段差はない。基体部35Aの厚さt1を10mmとしたとき、幅広部43Aの厚さt2の例は15mmである。
The power
受電コイル部39Bは、受電コア41Bが有する基体部35Bの両端部に、幅広部37Bの代わりに幅広部43Bが設けられている点以外は、受電コイル部23Bの構成と同じである。幅広部43Bの厚さt2は、基体部35Bの厚さt1より厚く、幅広部43Bは、送電コイル部39A側に向けて肉厚になっている。換言すれば、幅広部43Bは、z方向において基体部35Bより送電コイル部39A側に延びており、中心軸線C2上に位置する受動コア41Bの両端部は、受動コイル部39B側に屈曲している。この構成では、基体部35B及び幅広部43Bにおいて送電コイル部39Aに面する側に段差が生じている一方、基体部35B及び幅広部43Bにおいて送電コイル部39A側と反対側には段差がない。基体部35Bの厚さt1を10mmとしたとき、幅広部43Bの厚さt2の例は15mmである。
The power
図4に示した送電コイル部39A及び受電コイル部38Bは、送電コイル部23A及び受電コイル部23Bの代わりに送電ユニット17A及び受電ユニット17Bに適用され得る。
The power
上記構成では、中心軸線C1上における送電コイル部39Aの両端部が受電コイル部39B側に屈曲しており、中心軸線C2上における受電コイル部39Bの両端部が送電コイル部39A側に屈曲している。この場合、送電コイル部39A及び受電コイル部39Bを一つの磁気回路と見なした場合の磁路が、送電コイル部39A及び受電コイル部39Bのx方向の両端部において互いの方向に曲げられる。その結果、送電コイル部39Aの幅広部43A及び受電コイル部39Bの幅広部43Bから磁束がより放出及び吸入され易い。そのため、送電コイル部39Aと受電コイル部39Bとの間の結合係数が更に高くなり、共振コンデンサ部25A,25Bにかかる電圧が図2及び図3に示した形態より低減する傾向にある。共振コンデンサ部25A,25Bにかかる電圧の低減に伴って、共振コンデンサ部25A,25Bを構成するコンデンサの数を少なくできるので、送電ユニット17A及び受電ユニット17Bの小型化に更に資する。
In the above configuration, both ends of the power
送電コイル部39A及び受電コイル部39Bの場合も、幅広部43A,43Bのy方向の幅W2は、基体部35A,35Bのy方向の幅W1より広いので、位置ズレの影響を低減出来ることは、図2及び図3に示した形態の場合と同様である。
Also in the case of the power
基体部35A,35B間の距離を、図2及び図3に示した場合と同様とした場合には、同じ側に位置する幅広部43A,43Bの間の距離L3は、図2及び図3に示した距離L2より小さくなる。その結果、結合係数が更に向上する。
When the distance between the
次に、シミュレーション結果を参照して、送電コイル部及び受電コイル部が幅広部を備えることによって、結合係数が向上する点を具体的に示す。 Next, referring to the simulation result, the point that the coupling coefficient is improved by providing the power transmission coil unit and the power reception coil unit with the wide part will be specifically shown.
シミュレーションは、図2及び図3に示した送電コイル部23A及び受電コイル部23Bの構成の場合、及び、図4に示した送電コイル部39A及び受電コイル部39Bの構成の場合について実施した。比較のために、図5に示した送電コイル部45A及び受電コイル部45Bの構成の場合についてもシミュレーションを実施した。
The simulation was performed for the configuration of the power
図5に示した送電コイル部45A及び受電コイル部45Bの構成は、送電コア47A及び受電コア47Bがそれぞれ基体部35A,35Bのx方向の両端部に幅広部37A,37Bの代わりに、y方向の幅が基体部35A,35Bの幅と同じ縁部49A,49Bが設けられている点以外は、図2及び図3に示した送電コイル部23A及び受電コイル部23Bの構成と同じである。図5に示した送電コイル部45A及び受電コイル部45Bの構成は、送電コイル部23A及び受電コイル部23Bの構成において幅広部37A,37Bのうち、基体部35A,35Bから突出した領域を削除した構成に対応する。図5では、基体部35Aと縁部49Aとの厚さは、基体部35Aと幅広部37Aの場合と同様に同じである。これは、基体部35Bと縁部49Bについても同様である。よって、図5においても、縁部45A及び縁部45B間の距離L2は、送電コア47A及び受電コア47Bにおける基体部35A,35B間の距離に対応する。
The configuration of the power
図5に示した送電コイル部45A及び受電コイル部45Bの組みに対するシミュレーションをシミュレーション1と称し、図2及び図3に示した送電コイル部23A及び受電コイル部23Bの組みに対するシミュレーションをシミュレーション2と称し、図4に示した送電コイル部39A及び受電コイル部39Bの組みに対するシミュレーションをシミュレーション3と称する。
The simulation for the combination of the power
シミュレーション1,2,3において、基体部35Aと基体部35Bとの間の距離(対向する面の間の距離)L2は12cmであり、送電コイル導体33Aと受電コイル導体33Bとの間の距離は11cmである。
In
シミュレーション1,2,3における基体部35A,35Bの厚さt1は10mmである。シミュレーション1の縁部47A,47Bの厚さ及びシミュレーション2における幅広部37A,37Bの厚さは基体部35A,35Bと同様に10mmである。シミュレーション3における幅広部43A,43Bの厚さは15mmである。
The thicknesses t1 of the
更に、シミュレーション1,2,3において、基体部35A,35Bのy方向の幅W2は110mmである。シミュレーション2,3において、幅広部37A,37B,43A,43Bのy方向の幅W1は200mmである。シミュレーション1,2,3において、送電コイル部23A,39A,45A及び受電コイル部23B,39B,45Bのそれぞれのx方向の長さL1は300mmである。
Furthermore, in
更に、シミュレーション1,2,3において、送電コイル導体33A及び受電コイル導体33Bの巻数は47巻とし、コイル抵抗は0.1Ωとした。
Furthermore, in
シミュレーション1,2,3では、同じ共振コンデンサ部を利用してLC共振回路を構成し、上述した送電コア及び受電コアの構成の相違点以外の他の条件は同じ条件でそれぞれ結合係数を算出した。
In
結合係数は、シミュレーション1,2,3それぞれにおける送電コイル部と受電コイル部との組みにおいてy方向に位置ズレがない場合、y方向の位置ズレが50mmである場合、y方向の位置ズレが100mmである場合について、それぞれ算出した。算出結果は図6に示した図表の通りである。図6では、位置ズレが生じた場合の結合係数の変化率も示す。変化率は、ズレ量が0の場合の結合係数と各ズレ量の結合係数の差を、ズレ量が0の場合の結合係数で除した値をパーセンテージで表した値である。
When there is no positional deviation in the y direction in the combination of the power transmission coil unit and the power receiving coil unit in each of
図6の図表において、シミュレーション1と、シミュレーション2,3とを比較すると、ズレがない場合でも、幅広部37A,37B及び幅広部43A,43Bを設けることによって、結合係数が向上することが理解され得る。更に、幅広部37A,37B及び幅広部43A,43Bを設けることで、y方向のズレによる結合係数の低下も低減可能である。また、シミュレーション2,3を比較すると、ズレがない場合の結合係数が幅広部を肉厚にすることによって向上する点、及び、ズレが生じた場合の結合係数の低下も幅広部を肉厚にすることによって低減可能であることが理解され得る。
In the chart of FIG. 6, comparing simulation 1 with
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、送電コイル部23Aにおいて、幅広部37Aは、y方向において基体部35Aの両側に突出しているとしたが、片方のみ突出していてもよい。これは、受電コイル部23Bにおいても同様である。この場合でも、基体部35A,35Bより大きな幅広部37A,37Bを備えることで、磁束の放出領域又は吸入領域が大きくなるので、結合係数が向上する。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. For example, in the power
送電コア31A及び受電コア31Bは板状として説明したが、例えば、棒状であってもよい。
Although the
送電コイル部23A及び受電コイル部23Bについて説明した上記変形例は、送電コイル部39A及び受電コイル部39Bにおいても同様に適用され得る。
The modified examples described for the power
更に、上記実施形態では、自動車の充電システム1を例示したが、電力伝送システムは、自動車の充電システム1への適用に限定されず、例えば、携帯電話、電動歯ブラシ及び自動車以外の車両における充電システム1にも適用され得る。また、電力伝送システムは、電力を非接触で伝送するシステムに対して適用され得るので、充電システム1に限定されない。 Furthermore, in the said embodiment, although the charging system 1 of the motor vehicle was illustrated, a power transmission system is not limited to application to the charging system 1 of a motor vehicle, For example, the charging system in vehicles other than a mobile telephone, an electric toothbrush, and a motor vehicle 1 can also be applied. In addition, the power transmission system is not limited to the charging system 1 because it can be applied to a system that transmits power in a contactless manner.
2…電力伝送システム、17A…送電ユニット、17B…受電ユニット、23A…送電コイル部、23B…受電コイル部、25A…共振コンデンサ部(送電側共振コンデンサ部)、25B…共振コンデンサ部(受電側共振コンデンサ部)、31A…送電コア、31B…受電コア、33A…送電コイル導体、33B…受電コイル導体、35A…基体部(送電側基体部)、35B…基体部(受電側基体部)、37A…幅広部(送電側幅広部)、37B…幅広部(受電側幅広部)、39A…送電コイル部、39B…受電コイル部、41A…送電コア、41B…受電コア、43A…幅広部(送電側幅広部)、43B…幅広部(受電側幅広部)、C1…中心軸線(送電コイル部の中心軸線)、C2…中心軸線(受電コイル部の中心軸線)、W1…幅(送電側幅広部及び受電側幅広部の幅)、W2…幅(送電側基体部及び受電側基体部の幅)。 2 ... Power transmission system, 17A ... Power transmission unit, 17B ... Power reception unit, 23A ... Power transmission coil unit, 23B ... Power reception coil unit, 25A ... Resonance capacitor unit (power transmission side resonance capacitor unit), 25B ... Resonance capacitor unit (power reception side resonance) Capacitor part), 31A ... Power transmission core, 31B ... Power reception core, 33A ... Power transmission coil conductor, 33B ... Power reception coil conductor, 35A ... Base part (power transmission side base part), 35B ... Base part (power reception side base part), 37A ... Wide part (power transmission side wide part), 37B ... wide part (power reception side wide part), 39A ... power transmission coil part, 39B ... power reception coil part, 41A ... power transmission core, 41B ... power reception core, 43A ... wide part (power transmission side wide part) Part), 43B ... wide part (power receiving side wide part), C1 ... center axis (center axis of power transmission coil part), C2 ... center axis (center axis of power reception coil part), W1 ... width (sending) The width of the side wide portion and the power receiving side wide portions), W2 ... width (transmission side base portion and the width of the power-receiving-side base portion).
Claims (5)
送電コアに送電コイル導体が巻回された前記送電コイル部と、前記送電コイル部に直列接続される送電側共振コンデンサ部と、を含む送電ユニットと、
受電コアに受電コイル導体が巻回された前記受電コイル部であって、前記受電コイル部の中心軸線が、前記送電コイル部の中心軸線の延在方向である第1の方向に延在する前記受電コイル部と、前記受電コイル部に直列接続される受電側共振コンデンサ部と、を含む受電ユニットと、
を備え、
前記送電コアは、
前記送電コイル導体が巻回される送電側基体部と、
前記送電側基体部において前記送電コイル部の前記第1の方向上の両端部にそれぞれ設けられる送電側幅広部であって、前記第1の方向と、前記送電コイル部及び前記受電コイル部の対向方向とに直交する第2の方向に延在しており、前記第2の方向における幅が前記送電側基体部の幅より広い前記送電側幅広部と、
を有し、
前記受電コアは、
前記受電コイル導体が巻回される受電側基体部と、
前記受電側基体部において前記受電コイル部の前記第1の方向上の両端部にそれぞれ設けられる受電側幅広部であって、前記第2の方向の幅が前記受電側基体部の幅より広い受電側幅広部と、
を有する、
ことを特徴とする、電力伝送システム。 A power transmission system that transmits power in a non-contact manner from the power transmission coil unit to a power reception coil unit that is disposed to face the power transmission coil unit,
A power transmission unit including the power transmission coil section in which a power transmission coil conductor is wound around a power transmission core, and a power transmission side resonance capacitor section connected in series to the power transmission coil section;
A power receiving coil portion in which a power receiving coil conductor is wound around a power receiving core, wherein a central axis of the power receiving coil portion extends in a first direction that is an extending direction of the central axis of the power transmitting coil portion. A power receiving unit including a power receiving coil unit and a power receiving side resonance capacitor unit connected in series to the power receiving coil unit;
With
The power transmission core is
A power transmission side base body around which the power transmission coil conductor is wound;
A power transmission side wide portion provided at each of both ends of the power transmission coil unit in the first direction in the power transmission side base unit, wherein the first direction is opposed to the power transmission coil unit and the power receiving coil unit. Extending in a second direction perpendicular to the direction, the power transmission side wide portion having a width in the second direction wider than the width of the power transmission side base body,
Have
The power receiving core is
A power receiving side base portion around which the power receiving coil conductor is wound;
A power receiving side wide portion provided at each of both ends of the power receiving coil portion in the first direction in the power receiving side base portion, wherein the power receiving side base portion has a width in the second direction wider than the width of the power receiving side base portion. Wide side,
Having
A power transmission system characterized by that.
前記受電側幅広部は、前記第2の方向において前記受電側基体部の両側から外側に向けて突出している、
請求項1記載の電力伝送システム。 The power transmission side wide portion protrudes outward from both sides of the power transmission side base portion in the second direction,
The power receiving side wide part protrudes outward from both sides of the power receiving side base part in the second direction.
The power transmission system according to claim 1.
前記受電側幅広部は、前記受電側基体部より前記送電コイル部側に肉厚である、
請求項1又は2記載の電力伝送システム。 The power transmission side wide part is thicker on the power receiving coil part side than the power transmission side base part,
The power receiving side wide part is thicker on the power transmission coil part side than the power receiving side base part.
The power transmission system according to claim 1 or 2.
前記受電コイル部に対向して配置されると共に、送電コアに送電コイルが巻回された送電コイル部と、
前記送電コイル部に直列接続される送電側共振コンデンサ部と、
を備え、
前記送電コアは、
前記送電コイル導体が巻回される送電側基体部と、
前記送電側基体部において前記送電コイル部の中心軸線上の両端部にそれぞれ設けられる送電側幅広部であって、前記中心軸線の延在する方向である第1の方向と、前記送電コイル部と前記受電コイル部の対向方向とに直交する第2の方向に延在しており、前記第2の方向の幅が前記送電側基体部の幅より広い送電側幅広部と、
を有する、
ことを特徴とする送電装置。 A power transmission device that transmits power in a contactless manner to a power receiving coil unit,
A power transmission coil unit disposed opposite to the power reception coil unit, and a power transmission coil wound around a power transmission core,
A power transmission side resonance capacitor unit connected in series to the power transmission coil unit;
With
The power transmission core is
A power transmission side base body around which the power transmission coil conductor is wound;
A power transmission side wide portion provided at each of both ends on the central axis of the power transmission coil portion in the power transmission side base portion, the first direction being the direction in which the central axis extends, and the power transmission coil portion, A power transmission side wide portion extending in a second direction orthogonal to the facing direction of the power receiving coil portion, the width of the second direction being wider than the width of the power transmission side base portion;
Having
A power transmission device characterized by that.
前記送電コイル部に対向して配置されると共に、受電コアに受電コイルが巻回された受電コイル部と、
前記受電コイル部に直列接続される受電側共振コンデンサ部と、
を備え、
前記受電コアは、
前記受電コイル導体が巻回される受電側基体部と、
前記受電側基体部において前記受電コイル部の中心軸線上の両端部にそれぞれ設けられる受電側幅広部であって、前記中心軸線の延在する方向である第1の方向と、前記送電コイル部と前記受電コイル部の対向方向とに直交する第2の方向に延在しており、前記第2の方向の幅が前記受電側基体部の幅より広い受電側幅広部と、
を有する、
ことを特徴とする受電装置。 A power receiving device that receives power transmitted in a non-contact manner from a power transmission coil unit,
The power receiving coil unit is disposed opposite to the power transmitting coil unit, and the power receiving coil is wound around the power receiving core.
A power receiving side resonance capacitor unit connected in series to the power receiving coil unit;
With
The power receiving core is
A power receiving side base portion around which the power receiving coil conductor is wound;
A power receiving side wide portion provided at each end of the power receiving coil portion on the central axis of the power receiving side base portion, the first direction being the direction in which the central axis extends; and the power transmitting coil portion; A power receiving side wide portion extending in a second direction orthogonal to the facing direction of the power receiving coil portion, the width of the second direction being wider than the width of the power receiving base portion;
Having
A power receiving device.
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|---|---|---|---|---|
| WO2015133301A1 (en) * | 2014-03-07 | 2015-09-11 | 国立大学法人 東京大学 | In-wheel motor system |
| KR20160129885A (en) | 2014-04-08 | 2016-11-09 | 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 | Non-contact power supply coil |
| KR20200064695A (en) * | 2018-11-29 | 2020-06-08 | 주식회사 아모센스 | Power supplying system for electric vehicle |
-
2012
- 2012-02-20 JP JP2012033554A patent/JP2013172500A/en active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015133301A1 (en) * | 2014-03-07 | 2015-09-11 | 国立大学法人 東京大学 | In-wheel motor system |
| JPWO2015133301A1 (en) * | 2014-03-07 | 2017-04-06 | 国立大学法人 東京大学 | In-wheel motor system |
| US10421351B2 (en) | 2014-03-07 | 2019-09-24 | The University Of Tokyo | In-wheel motor system |
| KR20160129885A (en) | 2014-04-08 | 2016-11-09 | 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 | Non-contact power supply coil |
| US10250071B2 (en) | 2014-04-08 | 2019-04-02 | Nissan Motor Co., Ltd. | Wireless power supply coil |
| KR20200064695A (en) * | 2018-11-29 | 2020-06-08 | 주식회사 아모센스 | Power supplying system for electric vehicle |
| KR102668278B1 (en) * | 2018-11-29 | 2024-05-22 | 주식회사 아모센스 | Power supplying system for electric vehicle |
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