JP2019007737A - Foreign object detection device - Google Patents

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秀郎 長沼
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Abstract

To provide a foreign object detection device capable of reducing a dead zone.SOLUTION: A foreign object detection device X that detects a foreign object based on a change in magnetic flux includes: a first coil 10A formed by a first coil wire LA; a second coil 10B formed by a second coil wire LB; a power supply unit 11 for supplying power to the first coil 10A and the second coil 10B at different timings; an antenna 12 for detecting a magnetic flux generated by the first coil 10A and the second coil 10B; and a detection unit 13 for detecting the presence or absence of a foreign object based on a change in the magnetic flux detected by the antenna 12. At least a part of the first coil wire LA is different in position from the second coil wire LB when the side of the first coil 10A and the second coil 10B is viewed from the side of the antenna 12.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、異物検出装置に関する。   The present invention relates to a foreign object detection device.

磁束を発生させるコイルと、コイルが発生させた磁束を検出するアンテナとを備え、アンテナによって検出された磁束の変化に基づいて異物の有無を検出する異物検出装置がある。このような磁束の変化に基づいて異物を検出する装置が、例えば、特許文献1に記載されている。   There is a foreign object detection device that includes a coil that generates a magnetic flux and an antenna that detects the magnetic flux generated by the coil, and detects the presence or absence of a foreign object based on a change in the magnetic flux detected by the antenna. An apparatus for detecting a foreign object based on such a change in magnetic flux is described in Patent Document 1, for example.

特許6067211号Patent 6067211

コイルに通電することで発生する磁束は、コイル自身やその周辺部材の形状、あるいは送電コイルと受電コイルの相対位置関係によって分布が決まり、磁束密度に粗密が生じている。磁束密度が低いエリアに異物がある場合、あるいは磁束に直交する方向の異物断面積が小さい場合、異物内で誘起される渦電流による磁束の変化が小さいため、アンテナで誘起電圧の変化が検出できず異物を認識できないことがある。このように、磁束の変化を利用して異物を検出する方式では、異物の検出が困難なエリア(不感帯)が存在する。   The magnetic flux generated by energizing the coil has a distribution determined by the shape of the coil itself and its peripheral members, or the relative positional relationship between the power transmitting coil and the power receiving coil, and the magnetic flux density is coarse and dense. If there is a foreign object in an area where the magnetic flux density is low, or if the cross-sectional area of the foreign object in the direction perpendicular to the magnetic flux is small, the change in the induced voltage can be detected by the antenna because the change in magnetic flux due to the eddy current induced in the foreign object is small. Sometimes foreign objects cannot be recognized. As described above, in the method of detecting a foreign object using a change in magnetic flux, there is an area (dead zone) where it is difficult to detect the foreign object.

そこで、本発明は、不感帯を削減可能な異物検出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 foreign object detection device capable of reducing the dead zone.

本発明の一側面は、磁束の変化に基づいて異物を検出する異物検出装置であって、第1コイル線によって形成された第1コイルと、第2コイル線によって形成された第2コイルと、第1コイル及び第2コイルに対し、互いに異なるタイミングで電力を供給する電力供給部と、第1コイル及び第2コイルが発生させた磁束を検出するアンテナと、アンテナで検出された磁束の変化に基づいて異物の有無を検出する検出部と、を備え、アンテナ側から第1コイル及び第2コイル側を見たときに、第1コイル線の少なくとも一部は第2コイル線と位置が異なっている。   One aspect of the present invention is a foreign object detection device that detects a foreign object based on a change in magnetic flux, and includes a first coil formed by a first coil wire, a second coil formed by a second coil wire, A power supply unit that supplies power to the first coil and the second coil at different timings, an antenna that detects the magnetic flux generated by the first coil and the second coil, and changes in the magnetic flux detected by the antenna A detection unit that detects the presence or absence of foreign matter based on the first coil wire and the second coil side when viewed from the antenna side, the position of at least a part of the first coil wire is different from that of the second coil wire. Yes.

この異物検出装置においては、第1コイル線の少なくとも一部は、第2コイル線と位置が異なっている。すなわち、第1コイルにおける不感帯の位置は、第2コイルにおける不感帯の位置とずれている。これにより、例えば、第1コイルにおける不感帯の位置に異物が存在する場合であっても、この異物を第2コイルによって検出できる。   In this foreign object detection device, at least a part of the first coil wire is different in position from the second coil wire. That is, the position of the dead band in the first coil is shifted from the position of the dead band in the second coil. Thereby, for example, even if a foreign object exists at the position of the dead zone in the first coil, the foreign object can be detected by the second coil.

具体的には、第1コイル線の少なくとも一部は第2コイル線と位置が異なっているため、第1コイルと第2コイルとでは、磁束の分布が互いに異なっている。このため、第1コイルが発生させた磁束の磁束密度が低いエリアに異物がある場合、あるいは磁束に直交する方向の異物断面積が小さい場合であっても、第2コイルが発生させた磁束によって異物を検出できる。以上のように、異物検出装置は、不感帯を削減できる。   Specifically, since the position of at least a part of the first coil wire is different from that of the second coil wire, the distribution of magnetic flux is different between the first coil and the second coil. For this reason, even if there is a foreign object in an area where the magnetic flux density of the magnetic flux generated by the first coil is low, or even when the cross-sectional area of the foreign object in the direction orthogonal to the magnetic flux is small, the magnetic flux generated by the second coil Foreign matter can be detected. As described above, the foreign object detection device can reduce the dead zone.

第1コイルは環状に形成され、第2コイルは第1コイルの内側に配置されていてもよい。この場合、第2コイルは、第1コイルの内側に生じる磁束の密度が低いエリアに磁束を発生させることができる。このように、異物検出装置は、異物の検出対象となるエリアに対してより均一に磁束を発生させることができる。   The first coil may be formed in an annular shape, and the second coil may be disposed inside the first coil. In this case, the second coil can generate a magnetic flux in an area where the density of the magnetic flux generated inside the first coil is low. As described above, the foreign object detection device can generate the magnetic flux more uniformly with respect to the area that is a detection target of the foreign object.

本発明の一側面によれば、不感帯を削減できる。   According to one aspect of the present invention, dead zones can be reduced.

実施形態に係る非接触給電システムの概略構成を示す図である。It is a figure showing the schematic structure of the non-contact electric supply system concerning an embodiment. 図1の非接触給電システムの内部の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure inside the non-contact electric power feeding system of FIG. 送電装置の内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of a power transmission apparatus. 第1コイル及び第2コイルの配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning of a 1st coil and a 2nd coil. 図5(a)は第1電力及び第2電力の生成の元となる交流電力の電流波形を示す図である。図5(b)〜図5(d)は第1電力及び第2電力の電流波形を示す図である。Fig.5 (a) is a figure which shows the electric current waveform of the alternating current power used as the origin of the production | generation of 1st electric power and 2nd electric power. FIG. 5B to FIG. 5D are diagrams showing current waveforms of the first power and the second power. 変形例における第1コイル及び第2コイルの配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning of the 1st coil and 2nd coil in a modification.

以下、本発明の異物検出装置を適用した非接触給電システムの実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。   Hereinafter, an embodiment of a non-contact power feeding system to which a foreign object detection device of the present invention is applied will be described with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図1に示されるように、非接触給電システム100は、送電装置1と、受電装置2とを備えている。送電装置1は、車両Vが走行する路面W上に設置される。送電装置1は、受電装置2に対して非接触で送電する。受電装置2は、例えば電気自動車である車両Vに搭載されている。送電装置1は、電力供給位置に到着した車両Vの受電装置2に対し、例えば、磁界共鳴方式又は電磁誘導方式等のコイル間の磁気結合を利用して、電力を供給する。なお、非接触給電方式は、磁気結合を利用したものに限らず、例えば、電界共鳴方式であってもよい。   As shown in FIG. 1, the non-contact power supply system 100 includes a power transmission device 1 and a power reception device 2. The power transmission device 1 is installed on a road surface W on which the vehicle V travels. The power transmission device 1 transmits power to the power reception device 2 in a contactless manner. The power receiving device 2 is mounted on a vehicle V that is an electric vehicle, for example. The power transmission device 1 supplies power to the power receiving device 2 of the vehicle V that has arrived at the power supply position, for example, using magnetic coupling between coils such as a magnetic resonance method or an electromagnetic induction method. Note that the non-contact power feeding method is not limited to the one using magnetic coupling, and may be an electric field resonance method, for example.

図2及び図3に示されるように、送電装置1は、送電コイルユニット10、電力供給部11、アンテナ12、検出部13、及び筐体14を備えている。送電コイルユニット10、電力供給部11、アンテナ12、及び検出部13は、筐体14内に収容されている。   As illustrated in FIGS. 2 and 3, the power transmission device 1 includes a power transmission coil unit 10, a power supply unit 11, an antenna 12, a detection unit 13, and a housing 14. The power transmission coil unit 10, the power supply unit 11, the antenna 12, and the detection unit 13 are accommodated in a housing 14.

送電コイルユニット10は、電力供給部11から供給された交流電力によって磁場を発生させる。具体的には、本実施形態において、送電コイルユニット10は、第1コイル10A、及び第2コイル10Bを備えている。第1コイル10A及び第2コイル10Bは、図4に示されるように、それぞれ環状に形成されている。なお、環状とは、厳密に円形状であることに限定されない。本実施形態では、第1コイル10A及び第2コイル10Bは、四角枠状に形成されている。なお、図4は、アンテナ12側から送電コイルユニット10を見たときの図である。   The power transmission coil unit 10 generates a magnetic field by the AC power supplied from the power supply unit 11. Specifically, in this embodiment, the power transmission coil unit 10 includes a first coil 10A and a second coil 10B. As shown in FIG. 4, the first coil 10 </ b> A and the second coil 10 </ b> B are each formed in an annular shape. The annular shape is not limited to a strictly circular shape. In the present embodiment, the first coil 10A and the second coil 10B are formed in a square frame shape. FIG. 4 is a diagram when the power transmission coil unit 10 is viewed from the antenna 12 side.

第1コイル10Aは、第1コイル線LAによって形成されている。第1コイル10Aは、第1コイル線LAを複数回巻くことによって形成されていてもよい。同様に、第2コイル10Bは、第2コイル線LBによって形成されている。第2コイル10Bは、第2コイル線LBを複数回巻くことによって形成されていてもよい。   The first coil 10A is formed by the first coil wire LA. The first coil 10A may be formed by winding the first coil wire LA a plurality of times. Similarly, the second coil 10B is formed by the second coil wire LB. The second coil 10B may be formed by winding the second coil wire LB a plurality of times.

第1コイル10Aの大きさは、第2コイル10Bよりも大きい。第2コイル10Bは、第1コイル10Aの内側に配置されている。すなわち、アンテナ12側から第1コイル10A及び第2コイル10Bを見たときに、第1コイル線LAは、第2コイル線LBとは異なる位置に配置されている。   The size of the first coil 10A is larger than that of the second coil 10B. The second coil 10B is disposed inside the first coil 10A. That is, when the first coil 10A and the second coil 10B are viewed from the antenna 12 side, the first coil wire LA is disposed at a position different from the second coil wire LB.

電力供給部11は、図示しない電源から供給された交流電力又は直流電力を所望の交流電力に変換し、第1コイル10A及び第2コイル10Bにそれぞれ供給する。電力供給部11は、例えばインバータ回路を含む。電力供給部11は、電源からの電力が直流か交流かに応じて、整流回路やDC/DCコンバータを適宜含むこともできる。電力供給部11は、第1コイル10A及び第2コイル10Bに対し、互いに異なるタイミングで電力を供給する。本実施形態において、電力供給部11は、第1コイル10A及び第2コイル10Bに対して交互に電力を供給する。これにより、第1コイル10A及び第2コイル10Bは、交互に磁場を発生させる。   The power supply unit 11 converts AC power or DC power supplied from a power source (not shown) into desired AC power, and supplies the AC power to the first coil 10A and the second coil 10B. The power supply unit 11 includes an inverter circuit, for example. The power supply unit 11 can appropriately include a rectifier circuit and a DC / DC converter depending on whether the power from the power source is direct current or alternating current. The power supply unit 11 supplies power to the first coil 10A and the second coil 10B at different timings. In the present embodiment, the power supply unit 11 alternately supplies power to the first coil 10A and the second coil 10B. Accordingly, the first coil 10A and the second coil 10B alternately generate a magnetic field.

ここで、第1コイル10A及び第2コイル10Bにそれぞれ供給される電力の生成方法の例について説明する。電力供給部11は、図5(a)に示される電流波形(サイン波)の交流電力から、第1コイル10Aに供給する第1電力SAと、第2コイル10Bに供給する第2電力SBとを生成する。以下、第1電力SA及び第2電力SBの生成の元となる交流電力を「元の交流電力」という。   Here, an example of a method for generating electric power supplied to each of the first coil 10A and the second coil 10B will be described. The power supply unit 11 includes a first power SA supplied to the first coil 10A and a second power SB supplied to the second coil 10B from the AC power of the current waveform (sine wave) shown in FIG. Is generated. Hereinafter, the AC power that is the source of generation of the first power SA and the second power SB is referred to as “original AC power”.

例えば、電力供給部11は、元の交流電力を、図5(b)に示されるように、プラス成分とマイナス成分とに分離する。電力供給部11は、分離した一方の電力を第1電力SAとし、他方を第2電力SBとする。例えば、電力供給部11は、ダイオード等を用いて元の交流電力を2つに分離することができる。   For example, the power supply unit 11 separates the original AC power into a positive component and a negative component as shown in FIG. The power supply unit 11 sets one separated power as the first power SA and the other as the second power SB. For example, the power supply unit 11 can separate the original AC power into two using a diode or the like.

他の例として、電力供給部11は、図5(c)に示されるように、元の交流電力に対して矩形波振幅変調を行なうことによって、第1電力SAと第2電力SBとを生成してもよい。更に他の例として、電力供給部11は、図5(d)に示されるように、元の交流電力に対してサイン波振幅変調を行なうことによって、第1電力SAと第2電力SBとを生成してもよい。このように、電力供給部11は、第1コイル10A及び第2コイル10Bに対して互いに異なるタイミングで供給するための電力を、種々の方法によって生成することができる。   As another example, the power supply unit 11 generates the first power SA and the second power SB by performing rectangular wave amplitude modulation on the original AC power, as shown in FIG. May be. As still another example, as shown in FIG. 5D, the power supply unit 11 performs sine wave amplitude modulation on the original AC power to obtain the first power SA and the second power SB. It may be generated. As described above, the power supply unit 11 can generate power to be supplied to the first coil 10A and the second coil 10B at different timings by various methods.

車両Vが電力供給位置で停止した状態(図1及び図2に示される状態)で、車両Vに搭載された受電装置2に設けられた受電コイル20は、送電装置1の送電コイルユニット10の上面に対向する。電力供給部11から電力が供給されることによって、第1コイル10A及び第2コイル10Bは、受電装置2の受電コイル20に対して磁場を介して送電する。   In a state where the vehicle V is stopped at the power supply position (the state shown in FIGS. 1 and 2), the power receiving coil 20 provided in the power receiving device 2 mounted on the vehicle V is the power transmission coil unit 10 of the power transmission device 1. Opposite the top surface. When power is supplied from the power supply unit 11, the first coil 10 </ b> A and the second coil 10 </ b> B transmit power to the power receiving coil 20 of the power receiving device 2 via a magnetic field.

アンテナ12は、第1コイル10A及び第2コイル10Bが発生させた磁束を検出する。アンテナ12は、送電装置1と受電装置2との間に入り込んだ異物を検出する。アンテナ12は、送電コイルユニット10の上面側(受電装置2側)に配置されている。アンテナ12は、ループ状のアンテナ線を有している。アンテナ12は、2つのループ部を有する8の字状のループアンテナであってもよく、ループ部を一つのみ有するループアンテナであってもよい。   The antenna 12 detects the magnetic flux generated by the first coil 10A and the second coil 10B. The antenna 12 detects foreign matter that has entered between the power transmission device 1 and the power reception device 2. The antenna 12 is disposed on the upper surface side (the power receiving device 2 side) of the power transmission coil unit 10. The antenna 12 has a loop-shaped antenna line. The antenna 12 may be an 8-shaped loop antenna having two loop portions, or may be a loop antenna having only one loop portion.

検出部13は、アンテナ12で検出された磁束の変化に基づいて異物を検出する。検出部13は、MPU(MicroProcessing Unit)やCPU(Central Processing Unit)等の各種プロセッサ(制御器)である。具体的には、検出部13は、第1コイル10Aが磁場を発生させたときにアンテナ12で検出された磁束の検出結果を逐次監視する。検出部13は、第1コイル10Aが発生させた磁場の磁束の変化に基づいて、異物の有無を検出する。また、検出部13は、第2コイル10Bが磁場を発生させたときにアンテナ12で検出された磁束の検出結果を逐次監視する。検出部13は、第2コイル10Bが発生させた磁場の磁束の変化に基づいて、異物の有無を検出する。例えば、検出部13は、第1コイル10A及び第2コイル10Bのいずれが磁場を発生させているかの情報を、電力供給部11から取得してもよい。   The detection unit 13 detects foreign matter based on the change in magnetic flux detected by the antenna 12. The detection unit 13 is various processors (controllers) such as an MPU (MicroProcessing Unit) and a CPU (Central Processing Unit). Specifically, the detection unit 13 sequentially monitors the detection result of the magnetic flux detected by the antenna 12 when the first coil 10A generates a magnetic field. The detection unit 13 detects the presence or absence of a foreign substance based on a change in magnetic flux generated by the first coil 10A. In addition, the detection unit 13 sequentially monitors the detection result of the magnetic flux detected by the antenna 12 when the second coil 10B generates a magnetic field. The detection unit 13 detects the presence or absence of a foreign substance based on the change in magnetic flux generated by the second coil 10B. For example, the detection unit 13 may acquire information on which of the first coil 10 </ b> A and the second coil 10 </ b> B is generating a magnetic field from the power supply unit 11.

このように、第1コイル10A及び第2コイル10Bは、受電装置2に対して送電を行う機能に加え、アンテナ12によって異物を検出するための磁束(磁場)を発生させる機能を有している。すなわち、図3に示されるように、第1コイル10A、第2コイル10B、電力供給部11、アンテナ12、及び検出部13は、磁束の変化に基づいて異物を検出する異物検出装置Xとしても機能する。   As described above, the first coil 10 </ b> A and the second coil 10 </ b> B have a function of generating magnetic flux (magnetic field) for detecting foreign matter by the antenna 12 in addition to the function of transmitting power to the power receiving device 2. . That is, as shown in FIG. 3, the first coil 10 </ b> A, the second coil 10 </ b> B, the power supply unit 11, the antenna 12, and the detection unit 13 can be used as a foreign object detection device X that detects a foreign object based on a change in magnetic flux. Function.

以上のように異物検出装置Xは、アンテナ12側から送電コイルユニット10側を見たときに、第1コイル10Aの第1コイル線LAは、第2コイル10Bの第2コイル線LBと位置が異なっている。すなわち、第1コイル10Aにおける不感帯の位置は、第2コイル10Bにおける不感帯の位置とずれている。これにより、例えば、第1コイル10Aにおける不感帯の位置に異物が存在する場合であっても、この異物を第2コイル10Bが発生させた磁場によって検出できる。   As described above, when the foreign object detection device X looks at the power transmission coil unit 10 side from the antenna 12 side, the position of the first coil wire LA of the first coil 10A is the same as that of the second coil wire LB of the second coil 10B. Is different. That is, the position of the dead band in the first coil 10A is shifted from the position of the dead band in the second coil 10B. Thereby, for example, even if a foreign object exists at the position of the dead zone in the first coil 10A, the foreign object can be detected by the magnetic field generated by the second coil 10B.

具体的には、第1コイル線LAは第2コイル線LBと位置が異なっているため、第1コイル10Aと第2コイル10Bとでは、磁束の分布が互いに異なっている。このため、例えば、第1コイル10Aが発生させた磁束の磁束密度が低いエリアに異物がある場合、あるいは磁束に直交する方向の異物断面積が小さい場合であっても、第2コイル10Bが発生させた磁束によって異物を検出できる。以上のように、異物検出装置Xは、異物の検出が困難な不感帯を削減できる。   Specifically, since the position of the first coil wire LA is different from that of the second coil wire LB, the first coil 10A and the second coil 10B have different magnetic flux distributions. For this reason, for example, even when there is a foreign object in an area where the magnetic flux density of the magnetic flux generated by the first coil 10A is low, or even when the cross-sectional area of the foreign object in the direction perpendicular to the magnetic flux is small, the second coil 10B is generated. Foreign matter can be detected by the magnetic flux. As described above, the foreign object detection device X can reduce the dead zone where it is difficult to detect the foreign object.

第2コイル10Bは、第1コイル10Aの内側に配置されている。この場合、第2コイル10Bは、第1コイル10Aの内側に生じる磁束の密度が低いエリアに磁束を発生させることができる。このように、異物検出装置Xは、異物の検出対象となるエリアに対してより均一に磁束を発生させることができる。   The second coil 10B is disposed inside the first coil 10A. In this case, the second coil 10B can generate a magnetic flux in an area where the density of the magnetic flux generated inside the first coil 10A is low. In this way, the foreign object detection device X can generate the magnetic flux more uniformly in the area that is a detection target of the foreign object.

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ない。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment.

送電コイルユニット10は、第1コイル10A及び第2コイル10Bを備えていたが、3以上のコイルを備えていてもよい。この場合、アンテナ12側から見たときに、これらのコイルを形成するコイル線の少なくとも一部の位置が、互いに異なっていればよい。そして、電力供給部11は、複数のコイルに対して互いに異なるタイミングで電力を供給すればよい。   The power transmission coil unit 10 includes the first coil 10A and the second coil 10B, but may include three or more coils. In this case, when viewed from the antenna 12 side, the positions of at least some of the coil wires forming these coils may be different from each other. And the electric power supply part 11 should just supply electric power at a mutually different timing with respect to a some coil.

第2コイル10Bは、第1コイル10Aの内側に配置されていなくてもよい。アンテナ12側から送電コイルユニット10側を見たときに、第1コイル10Aの第1コイル線LAの少なくとも一部が、第2コイル10Bの第2コイル線LBと位置が異なっていればよい。     The second coil 10B may not be arranged inside the first coil 10A. When the power transmission coil unit 10 side is viewed from the antenna 12 side, at least a part of the first coil wire LA of the first coil 10A only needs to be different in position from the second coil wire LB of the second coil 10B.

また、第1コイル10A及び第2コイル10Bは、環状でなくてもよい。例えば、送電コイルユニット10に代えて、図6に示される送電コイルユニット15が用いられてもよい。送電コイルユニット15は、渦巻き状の第1コイル線LA1によって形成された第1コイル15A、及び渦巻き状の第2コイル線LB1によって形成された第2コイル15Bを備えている。なお、図6では、第1コイル線LA1と第2コイル線LB1とを区別し易くするため、図示の都合上、第2コイル線LB1については破線で示している。アンテナ12側から送電コイルユニット15側を見たときに、第1コイル線LA1の少なくとも一部が第2コイル線LB1と位置が異なっていればよい。   Further, the first coil 10A and the second coil 10B may not be annular. For example, it replaces with the power transmission coil unit 10, and the power transmission coil unit 15 shown by FIG. 6 may be used. The power transmission coil unit 15 includes a first coil 15A formed by a spiral first coil wire LA1 and a second coil 15B formed by a spiral second coil wire LB1. In FIG. 6, the second coil wire LB1 is indicated by a broken line for convenience of illustration in order to make it easy to distinguish the first coil wire LA1 and the second coil wire LB1. When the power transmission coil unit 15 side is viewed from the antenna 12 side, it is sufficient that at least a part of the first coil wire LA1 is different in position from the second coil wire LB1.

アンテナ12は、受電装置2に対して送電する第1コイル10A及び第2コイル10Bが発生させた磁束を検出したが、第1コイル10A及び第2コイル10Bが発生させた磁束を検出することに限定されない。例えば、送電装置1が、第1コイル10A及び第2コイル10B以外に、異物検出専用の磁束を発生させる2つの補助コイルを備えていてもよい。この場合、アンテナ12は、第1コイル10A及び第2コイル10Bと同様に、2つの補助コイルが互いに異なるタイミングで発生させた磁束を検出してもよい。   The antenna 12 detects the magnetic flux generated by the first coil 10A and the second coil 10B that transmits power to the power receiving device 2, but detects the magnetic flux generated by the first coil 10A and the second coil 10B. It is not limited. For example, the power transmission device 1 may include two auxiliary coils that generate a magnetic flux dedicated to foreign object detection in addition to the first coil 10A and the second coil 10B. In this case, the antenna 12 may detect the magnetic flux generated by the two auxiliary coils at different timings, similarly to the first coil 10A and the second coil 10B.

アンテナ12及び検出部13は、送電装置1の筐体14内に設けられていることに限定されない。例えば、アンテナ12及び検出部13は、車両Vに搭載された受電装置2側に設けられていてもよい。   The antenna 12 and the detection unit 13 are not limited to being provided in the housing 14 of the power transmission device 1. For example, the antenna 12 and the detection unit 13 may be provided on the power receiving device 2 side mounted on the vehicle V.

異物検出装置Xは、受電装置2に対して送電する送電装置1に組み込まれていることに限定されない。上述した異物検出装置Xは、送電装置1等に組み込まれることなく、単独で用いられてもよい。   The foreign object detection device X is not limited to being incorporated in the power transmission device 1 that transmits power to the power reception device 2. The foreign object detection device X described above may be used alone without being incorporated in the power transmission device 1 or the like.

10A,15A 第1コイル
10B,15B 第2コイル
11 電力供給部
12 アンテナ
13 検出部
LA,LA1 第1コイル線
LB,LB1 第2コイル線
X 異物検出装置
10A, 15A First coil 10B, 15B Second coil 11 Power supply unit 12 Antenna 13 Detection unit LA, LA1 First coil wire LB, LB1 Second coil wire X Foreign object detection device

Claims (2)

磁束の変化に基づいて異物を検出する異物検出装置であって、
第1コイル線によって形成された第1コイルと、
第2コイル線によって形成された第2コイルと、
前記第1コイル及び前記第2コイルに対し、互いに異なるタイミングで電力を供給する電力供給部と、
前記第1コイル及び前記第2コイルが発生させた磁束を検出するアンテナと、
前記アンテナで検出された磁束の変化に基づいて異物の有無を検出する検出部と、
を備え、
前記アンテナ側から前記第1コイル及び前記第2コイル側を見たときに、前記第1コイル線の少なくとも一部は前記第2コイル線と位置が異なっている、異物検出装置。
A foreign matter detection device that detects foreign matter based on a change in magnetic flux,
A first coil formed by a first coil wire;
A second coil formed by a second coil wire;
A power supply unit that supplies power to the first coil and the second coil at different timings;
An antenna for detecting a magnetic flux generated by the first coil and the second coil;
A detection unit for detecting the presence or absence of foreign matter based on a change in magnetic flux detected by the antenna;
With
The foreign object detection device, wherein when viewed from the antenna side, the first coil and the second coil side, at least a part of the first coil wire is different in position from the second coil wire.
前記第1コイルは環状に形成され、
前記第2コイルは、前記第1コイルの内側に配置されている、請求項1に記載の異物検出装置。
The first coil is formed in an annular shape,
The foreign object detection device according to claim 1, wherein the second coil is disposed inside the first coil.
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DE10122741A1 (en) * 2001-05-10 2002-11-14 Bosch Gmbh Robert Detector for locating metallic objects
JP4996722B2 (en) * 2010-06-30 2012-08-08 株式会社東芝 Power transmission system and power transmission device
JP6166227B2 (en) * 2014-07-04 2017-07-19 トヨタ自動車株式会社 Power transmission device and power reception device
US10998767B2 (en) * 2015-08-26 2021-05-04 Rohm Co., Ltd. Power transmission device and non-contact power feeding system for transmitting electric power to power reception device by magnetic resonance
JP2017099055A (en) * 2015-11-18 2017-06-01 トヨタ自動車株式会社 Power transmission device

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