WO2013061616A1 - 非接触電力伝送装置、並びにこれに用いる給電装置及び受電装置 - Google Patents

非接触電力伝送装置、並びにこれに用いる給電装置及び受電装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2013061616A1
WO2013061616A1 PCT/JP2012/006931 JP2012006931W WO2013061616A1 WO 2013061616 A1 WO2013061616 A1 WO 2013061616A1 JP 2012006931 W JP2012006931 W JP 2012006931W WO 2013061616 A1 WO2013061616 A1 WO 2013061616A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cover
power transmission
transmission device
detection electrode
power
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/006931
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
裕明 栗原
芳弘 阪本
藤田　篤志
Original Assignee
パナソニック株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニック株式会社 filed Critical パナソニック株式会社
Priority to JP2013540672A priority Critical patent/JP6187871B2/ja
Priority to EP12844077.3A priority patent/EP2773012B1/en
Publication of WO2013061616A1 publication Critical patent/WO2013061616A1/ja
Priority to US14/199,283 priority patent/US9704643B2/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/12—Inductive energy transfer
    • B60L53/124—Detection or removal of foreign bodies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/12—Inductive energy transfer
    • B60L53/122—Circuits or methods for driving the primary coil, e.g. supplying electric power to the coil
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/12—Inductive energy transfer
    • B60L53/126—Methods for pairing a vehicle and a charging station, e.g. establishing a one-to-one relation between a wireless power transmitter and a wireless power receiver
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/305—Communication interfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/35—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles
    • B60L53/36—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles by positioning the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/65—Monitoring or controlling charging stations involving identification of vehicles or their battery types
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/26—Measuring inductance or capacitance; Measuring quality factor, e.g. by using the resonance method; Measuring loss factor; Measuring dielectric constants ; Measuring impedance or related variables
    • G01R27/2605—Measuring capacitance
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/14—Inductive couplings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/60—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power responsive to the presence of foreign objects, e.g. detection of living beings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/80—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the exchange of data, concerning supply or distribution of electric power, between transmitting devices and receiving devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/90—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving detection or optimisation of position, e.g. alignment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/26—Rail vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/30—AC to DC converters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/40—DC to AC converters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10—Vehicle control parameters
    • B60L2240/36—Temperature of vehicle components or parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2250/00—Driver interactions
    • B60L2250/10—Driver interactions by alarm
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2250/00—Driver interactions
    • B60L2250/16—Driver interactions by display
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2270/00—Problem solutions or means not otherwise provided for
    • B60L2270/10—Emission reduction
    • B60L2270/14—Emission reduction of noise
    • B60L2270/147—Emission reduction of noise electro magnetic [EMI]
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/40—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle
    • H02J2310/48—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle for electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/00032—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
    • H02J7/00034—Charger exchanging data with an electronic device, i.e. telephone, whose internal battery is under charge
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/20—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems characterised by the transmission technique; characterised by the transmission medium
    • H04B5/24—Inductive coupling
    • H04B5/26—Inductive coupling using coils
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/70—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
    • H04B5/72—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for local intradevice communication
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/70—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
    • H04B5/79—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for data transfer in combination with power transfer
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
    • Y02T90/167—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles, i.e. smartgrids as interface for battery charging of electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S30/00—Systems supporting specific end-user applications in the sector of transportation
    • Y04S30/10—Systems supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles
    • Y04S30/14—Details associated with the interoperability, e.g. vehicle recognition, authentication, identification or billing

Definitions

  • FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration of a non-contact power transmission device and the periphery of the device disclosed in Patent Document 1.
  • the non-contact power transmission device 1 includes a power feeding device (primary side) F connected to a power panel of a ground-side power source 4, and a power receiving device (secondary side) G mounted on an electric vehicle or train. It has. And at the time of electric power feeding, the electric power feeder F and the receiving device G are arrange
  • the power receiving device G is connected to, for example, the in-vehicle battery 5, and the electric power transmitted from the power feeding device F to the power receiving device G is charged in the in-vehicle battery 5.
  • the in-vehicle motor 6 is driven by the electric power stored in the in-vehicle battery 5.
  • the wireless communication device 7 performs necessary information exchange between the power feeding device F and the power receiving device G during the process related to the non-contact power feeding.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view of the power feeding device F (power receiving device G) of FIG.
  • FIG. 15A is a plan cross-sectional view of the power feeding device F (power receiving device G)
  • FIG. 15B is a side cross-sectional view of the power feeding device F (power receiving device G).
  • the power feeding device F includes a primary coil 2, a primary magnetic core 8, a back plate 10, and a cover 11.
  • the power receiving device G includes a secondary coil 3, a secondary magnetic core 9, a back plate 10, and a cover 11.
  • the surfaces of the primary coil 2 and the primary magnetic core 8 of the power feeding device F, and the surfaces of the secondary coil 3 and the secondary magnetic core 9 of the power receiving device G are covered and fixed by the mold resin 12 mixed with the foam material 13. ing. That is, the mold resin 12 is filled between the back plate 10 and the cover 11 of the power feeding device F (power receiving device G), and the primary coil 2 (secondary coil 3) and the primary magnetic core 8 (secondary magnetic core) inside.
  • the surface of the core 9) is covered and fixed by a mold resin 12.
  • the mold resin 12 is made of, for example, silicon resin, and is fixed as described above, thereby fixing the position of the primary coil 2 (secondary coil 3), ensuring its mechanical strength and exhibiting a heat dissipation function. To do. That is, in the primary coil 2 (secondary coil 3), an exciting current flows and heat is generated by Joule heat, but is dissipated by the heat conduction of the mold resin 12 and cooled.
  • a sensor for detecting a foreign matter that has entered between the power feeding device and the power receiving device is provided.
  • a temperature sensor for detecting overheating of a foreign object is used.
  • the capacitance sensor Sufficient sensitivity may not be obtained.
  • the present invention can reliably detect the intrusion of foreign matter around the cover of the power feeding device or the power receiving device, particularly between the power feeding device (primary coil) and the power receiving device (secondary coil).
  • An object is to provide a non-contact power transmission device.
  • the non-contact power transmission device performs power transmission using electromagnetic induction between the power feeding device and the power receiving device.
  • the said electric power feeder is arrange
  • the said primary A capacitance sensor that has a detection electrode provided between the coil and the cover, and detects a foreign object around the cover based on a change in capacitance detected via the detection electrode; And a high dielectric member embedded in the cover and having a dielectric constant higher than that of the cover.
  • the power feeding device includes a capacitance sensor having a detection electrode provided between the primary coil and the cover, and is embedded in the cover, and has a higher dielectric constant than the material of the cover. And a high dielectric member.
  • a capacitance sensor having a detection electrode provided between the primary coil and the cover, and is embedded in the cover, and has a higher dielectric constant than the material of the cover. And a high dielectric member.
  • the non-contact power transmission device performs power transmission using electromagnetic induction between the power feeding device and the power receiving device.
  • the power receiving device is attached to the housing base member, a secondary coil that is disposed on the housing basic member and generates an electromotive force according to the magnetic flux received from the power feeding device, and the housing basic member.
  • a cover that covers the secondary coil, and a detection electrode provided between the secondary coil and the cover, and based on a change in capacitance detected through the detection electrode
  • the power receiving device includes a capacitance sensor having a detection electrode provided between the secondary coil and the cover, and is embedded in the cover, and has a higher dielectric constant than the material of the cover. And a high dielectric member.
  • a capacitance sensor having a detection electrode provided between the secondary coil and the cover, and is embedded in the cover, and has a higher dielectric constant than the material of the cover. And a high dielectric member.
  • a power supply device that supplies power using electromagnetic induction to a power receiving device of a non-contact power transmission device arranged opposite to each other includes a housing base member and the housing base member A primary coil for generating magnetic flux, a cover attached to the housing base member and covering the primary coil, and a detection electrode provided between the primary coil and the cover; A capacitance sensor for detecting foreign matter around the cover based on a change in capacitance detected through the detection electrode, and a high dielectric member embedded in the cover and having a higher dielectric constant than the cover And.
  • a power receiving device that receives power transmitted from a power transmission device of a non-contact power transmission device is disposed on a housing base member and the housing base member, and is received from the power feeding device.
  • a secondary coil that generates an electromotive force according to the magnetic flux
  • a cover that is attached to the housing base member and covers the secondary coil
  • a detection electrode provided between the secondary coil and the cover.
  • a capacitance sensor that detects foreign matter around the cover based on a change in capacitance detected through the detection electrode, and is embedded in the cover and has a higher dielectric constant than the cover. And a high dielectric member.
  • FIG. 1 It is a figure which shows the structural example of the non-contact electric power transmission apparatus which concerns on embodiment. It is an external view which shows the state in which the vehicle was installed in the parking space, when the power transmission apparatus of the non-contact power transmission apparatus shown in FIG. 1 is laid on the ground and the power receiving apparatus is mounted on the vehicle. It is a block diagram which shows the structural example of a foreign material detection part. It is a fragmentary sectional view of an electric power feeder. It is the top view which looked at the primary coil housing
  • FIG. 7 (A) is the top view which looked at the primary coil housing
  • FIG.7 (B) is a detection electrode of the foreign material detection part in the area
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a non-contact power transmission apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 2 is an external view of a state where the electric propulsion vehicle is installed in the parking space.
  • the non-contact power transmission device 14 receives, for example, a voltage from a commercial power supply 17 and generates a magnetic field, and receives a magnetic field from the power supply device 15 and receives power as power. And a power receiving device 16.
  • the power feeding device 15 is connected to a commercial power source 17, and includes a power supply box 18 as a power supply unit including a rectifier circuit, an inverter unit 19 that receives the output of the power supply box 18, an output from the inverter unit 19, and a magnetic flux (magnetic field) ) That generates a primary coil 40 (referred to as a coil unit in FIG. 1), a capacitance sensor, and controls a foreign matter detection unit 21 that detects foreign matter, and the power feeding device 15.
  • a power supply control unit for example, a microcomputer; expressed as a control unit in FIG. 1
  • the commercial power source 17 is a 200V commercial power source that is a low-frequency AC power source, for example.
  • the power receiving device 16 receives a power receiving coil unit 23 (represented as a coil unit in FIG. 1) having a secondary coil 41 that generates an electromotive force according to the magnetic flux received from the power feeding coil unit 20, and an output of the power receiving coil unit 23.
  • a rectifying unit 24, a battery 25 as a load that receives an output from the rectifying unit 24, and a power reception control unit (for example, a microcomputer; referred to as a control unit in FIG. 1) 26 that controls the power receiving device 16 are provided.
  • the primary coil 40 and the secondary coil 41 may be plate coils or solenoid coils. Moreover, it is preferable that the primary coil 40 and the secondary coil 41 are formed with a metal with high electrical conductivity, for example, it is preferable to form with copper. However, the primary coil 40 and the secondary coil 41 may be formed using another metal such as aluminum.
  • a primary coil casing 27 in which the power feeding coil unit 20 and the foreign matter detection unit 21 are housed is laid on the ground, and a power source housing in which the power supply box 18, the inverter unit 19, and the power feeding control unit 22 are housed. 28 is erected at a position separated from the primary coil casing 27 by a predetermined distance.
  • the secondary coil housing 29 in which the power receiving coil unit 23 is housed is attached to, for example, the bottom of the vehicle body (for example, a chassis).
  • the power feeding control unit 22 drives and controls the inverter unit 19, so that a high frequency is generated between the power feeding coil unit 20 and the power receiving coil unit 23. Create an electromagnetic field.
  • the power receiving device 16 takes out electric power from the high frequency electromagnetic field and charges the battery 25 with the taken out electric power.
  • the power reception control unit 26 determines a power command value according to the detected remaining voltage of the battery 25.
  • the power supply control unit 22 receives the power command value determined by the power reception control unit 26 via wireless communication.
  • the power feeding control unit 22 compares the power feeding power detected from the power feeding coil unit 20 with the power command value received from the power receiving control unit 26, and drives the inverter unit 19 so that the value of the power feeding power becomes the power command value. .
  • the power reception control unit 26 detects the received power during power supply, and changes the power command value transmitted to the power supply control unit 22 so that the battery 25 is not overcurrent or overvoltage.
  • the foreign object detection unit 21 detects whether there is a foreign object around the cover.
  • the “periphery of the cover” refers to a region through which magnetic lines generated by the power feeding device 15 during power transmission pass, such as a high-frequency electromagnetic field region and the vicinity thereof. It shall refer to the area where temperature is generated.
  • the foreign object detection unit 21 is provided inside the primary coil casing 27 as shown in FIG.
  • the place where the foreign object detection unit 21 is provided is not limited to the above.
  • it may be provided outside the power feeding coil unit 20 or may be provided in the power receiving device 16.
  • it may be provided inside the secondary coil housing 29.
  • the “foreign matter” in the present disclosure is an object that may enter the periphery of the cover, and in particular, a metal piece that may be heated by an electromagnetic field and cause damage to the non-contact power transmission device or the like. Etc.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of the foreign object detection unit 21.
  • FIG. 4 is a partial cross-sectional view of the power feeding device 15.
  • FIG. 5 is a plan view of the primary coil casing 27 of the power feeding device 15 as viewed from above.
  • the primary coil housing 27 is attached to the power supply coil unit 20 having the primary coil 40 disposed on the housing base plate 35 as a housing base member, and the housing base plate 35.
  • a cover 36 that covers the upper side and the side of the power supply coil unit 20 and a foreign matter detector 21 installed on the back surface of the cover 36 are provided.
  • the cover 36 includes an upper part 361 that covers the upper side of the power supply coil unit 20 and a side part 362 that is formed integrally with the upper part 361 and covers the side of the power supply coil unit 20. As described above, the cover 36 is attached so as to cover the upper side and the side of the power supply coil unit 20, whereby the power supply coil unit 20 can be protected.
  • the foreign object detection unit 21 has an electrode 31 on the surface facing the cover 36, and the electrode 31 is disposed so as to be in contact with the back surface (the surface facing the primary coil 40) of the upper part 361 of the cover 36.
  • the highly dielectric structure 37 corresponds to one of the covers 36 in the direction of the magnetic flux generated by the primary coil 40 (vertical direction in FIG. 4 and front-rear direction in FIG. 5). It is arrange
  • the material constituting the highly dielectric structure 37 is different from a resin material (for example, unsaturated polyester or epoxy) which is a general material of the cover 36, and is made of a material having a higher dielectric constant, such as glass fiber. It is configured.
  • the material constituting the highly dielectric structure 37 is not limited to glass fiber.
  • any material having a higher dielectric constant than a resin material that is a general material of the cover 36 may be used.
  • bakelite heat resistant resin
  • styrene butadiene rubber porcelain (ceramic)
  • gravel mica, water and the like are preferable.
  • the foreign object detection unit 21 includes an electrode 31, a voltage supply unit 32, a C / V conversion unit 33, and a signal processing unit 34.
  • the electrode 31 has a voltage application electrode E1 and a detection electrode E2.
  • the voltage supply unit 32 is connected to the voltage application electrode E1 and applies a predetermined potential with respect to the ground (GND) potential to the voltage application electrode E1.
  • GND ground
  • the capacitance C1 is between the detection electrode E2 and the foreign object 30. appear. This capacitance C1 is expressed by Equation 1.
  • Equation 1 ⁇ 0 is the dielectric constant of vacuum, ⁇ r is the relative dielectric constant of the cover 36 (including the highly dielectric structure 37), S is the minimum area where the detection electrode E2 and the foreign material 30 are opposite to each other, and d is the detection electrode E2. And the distance between the foreign object 30 and the foreign object 30.
  • ⁇ r is a relative dielectric constant of the cover 36 including the highly dielectric structure 37. Therefore, when the relative dielectric constant when the cover 36 is made of only a resin material is ⁇ 1 and the relative dielectric constant of the highly dielectric structure 37 is ⁇ 2, ⁇ r is a value having a relationship of ⁇ 1 ⁇ r ⁇ 2. . In this way, by embedding the highly dielectric structure 37 in the cover 36, compared to the case where the highly dielectric structure 37 is not embedded in the cover 36, the electrostatic capacitance when the same foreign material 30 is placed on the cover 36 is increased. The value of the capacity C1 increases. Accordingly, the foreign object 30 can be easily detected by the foreign object detector 21.
  • “on the cover” means on the outer surface of the cover or above the outer surface of the cover.
  • the C / V conversion unit 33 converts the capacitance C1 into a voltage value.
  • the C / V conversion unit 33 converts the capacitance value of the capacitance C1 + C2 into a corresponding voltage value.
  • the signal processing unit 34 transmits a signal corresponding to the voltage value converted by the C / V conversion unit 33, that is, a signal corresponding to the measured capacitance value, to the power supply control unit 22.
  • the distance d in Expression 1 is decreased and the capacitance C1 is increased.
  • the measured value of the capacitance of the foreign object detector 21 increases, and the entry of the foreign object 30 can be detected. That is, by appropriately providing the foreign matter detection unit 21 as described above, foreign matter that has entered between the power feeding device 15 and the power receiving device 16 can be reliably detected.
  • the voltage value converted by the C / V conversion unit 33 is increased by providing the highly dielectric structure 37 in the cover 36, foreign matter can be detected more reliably.
  • the cover 36 may be embedded in both the upper part 361 and the side part 362.
  • the high dielectric structure 37 may be embedded at a different density depending on the amount of magnetic flux passing therethrough.
  • the density of the high dielectric structure 37 may be higher than that of the side portion 362 in the upper portion 361 of the cover 36 that passes a large amount of magnetic flux.
  • the entry of the foreign matter 30 can be reliably detected by the foreign matter detection unit 21.
  • produce the overheating of the foreign material 30 it can improve safety
  • the foreign object detection unit 21 and the detection electrode E2 may be provided on the back surface of the upper portion 361 of the cover 36 and the back surface of the side portion 362 of the cover. Thereby, intrusion of the foreign material 30 can be reliably detected not only above the cover 36 but also on the side of the cover 36.
  • the highly dielectric structure 37 is embedded in both the upper part 361 and the side part 362 of the cover 36, the electrostatic capacity C ⁇ b> 1 expressed by Equation 1 is obtained both above and on the side of the cover 36. The value is increased, and the foreign object 30 can be easily detected by the foreign object detector 21. In other words, the entry of the foreign matter 30 can be reliably detected by the foreign matter detection unit 21.
  • FIG. 7A is a plan view of the primary coil casing 27 of the power feeding device 15 as viewed from above, and FIG. 7B is a detection electrode E2 of the foreign matter detection unit 21 in the region X of FIG. 7A. 2 shows a configuration example of the high dielectric structure 37.
  • the pitch of the high dielectric structure 37 in FIG. 7, the pitch width is expressed as C) is narrower than that in FIG. Thus, the pitch width may be narrowed.
  • the voltage application electrodes E1 and the detection electrodes E2 are alternately arranged at a predetermined pitch in the lateral direction of the cover 36 (left-right direction in FIG. 7).
  • the high dielectric structure 37 is disposed so as to correspond to the voltage application electrode E1 and the detection electrode E2. More specifically, for example, the highly dielectric structure 37 is arranged in a range overlapping with the voltage application electrode E1 and the detection electrode E2 in the direction of the magnetic flux generated from the primary coil 40 (the front-rear direction in FIG. 7). Yes.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the capacitance C1 when the foreign object 30 is placed on the cover 36 of the primary coil casing 27 shown in FIG. 8A is an enlarged view of a region X in FIG. 7A, and FIG. 8B is a YY cross-sectional view of FIG. 8A.
  • S41 is the minimum area where the voltage application electrode E1 and the foreign object 30 are opposite to each other
  • S42 is the minimum area where the detection electrode E2 and the foreign object 30 are opposite.
  • the cross-sectional shape of the highly dielectric structure 37 is assumed to be circular. Note that the cross-sectional shape of the highly dielectric structure 37 may be a square shape, or may be another shape.
  • the highly dielectric structure 37 is disposed in a range overlapping with the voltage application electrode E1 and the detection electrode E2 in the direction of magnetic flux.
  • the relative dielectric constant of the cover 36 (including the high dielectric structure 37) between the foreign matter 30 and the detection electrode E2 when the foreign matter 30 is placed can be increased.
  • the value of the capacitance C1 when the foreign object 30 is placed on the cover 36 can be increased. Accordingly, the foreign object 30 can be easily detected by the foreign object detector 21. In other words, the entry of the foreign matter 30 can be reliably detected by the foreign matter detection unit 21.
  • the arrangement corresponding to the high dielectric structure 37, the voltage application electrode E1, and the detection electrode E2 is not limited to the arrangement shown in FIG.
  • the voltage application electrode E1 and the detection electrode E2 and the high dielectric structure 37 overlap each other in size and overlap (for example, the detection electrode E2 and the high dielectric structure 37 in FIG.
  • the positions in the horizontal direction of each other do not necessarily have to match.
  • the diameter of the cross section of the highly dielectric structure 37 may be smaller than the width of the voltage application electrode E1 and the detection electrode E2 (the length in the left-right direction in FIG. 8B).
  • each voltage application electrode E1 and each detection electrode E2. 8 may be arranged side by side in the horizontal direction or the vertical direction. As described above, the plurality of high dielectric structures 37 may be arranged so as to correspond to the voltage application electrodes E1 and the detection electrodes E2.
  • FIGS. 9A and 9B are diagrams showing another example of the arrangement of the high dielectric structure 37, the voltage application electrode E1, and the detection electrode E2, and are enlarged views of the region X in FIG. 7A. It is the figure shown as.
  • the highly dielectric structure 37 is disposed at a position between the voltage application electrode E1 and the detection electrode E2 in the direction of magnetic flux. With such an arrangement, it is easy to detect the capacitance when a foreign object is placed between the adjacent detection electrodes E2. In other words, the entry of the foreign matter 30 can be reliably detected by the foreign matter detection unit 21.
  • the region including the adjacent voltage application electrode E1 and the detection electrode E2 and the highly dielectric structure 37 are arranged so as to overlap each other.
  • the highly dielectric structure 37 may be arranged in a range extending over two or more electrodes.
  • a plurality of highly dielectric structures 37 are arranged corresponding to each position between the voltage application electrode E1 and the detection electrode E2. It doesn't matter.
  • a plurality of highly dielectric structures 37 may be arranged so as to correspond to the respective regions including the voltage application electrode E1 and the detection electrode E2.
  • FIG. 10 is a view showing another example of the arrangement of the high dielectric structure 37 and the electrode 31, and is a view showing the primary coil casing 27 of the power feeding device 15 as a plan view as viewed from above.
  • the high dielectric structure 37 is provided radially along the surface of the cover 36 from the center of the primary coil casing 27 outward in a plan view.
  • the electrode 31 is disposed so as to correspond to the highly dielectric structure 37. More specifically, the electrode 31 is disposed so as to extend along the extending direction of the highly dielectric structure 37 and overlaps the highly dielectric structure 37 in the direction of magnetic flux (front-rear direction in FIG. 10).
  • the value of the capacitance C1 when the foreign object 30 is placed on the cover 36 can be increased. Accordingly, the foreign object 30 can be easily detected by the foreign object detector 21. In other words, the entry of the foreign matter 30 can be reliably detected by the foreign matter detection unit 21.
  • the example in which the electrode 31 is arranged corresponding to the position where the highly dielectric structure 37 is provided has been described. However, the highly dielectric structure corresponding to the position where the electrode 31 is provided. 37 may be arranged.
  • the power feeding control unit 22 receives power via wireless communication.
  • An instruction to start power transmission and a power command value are received from the control unit 26 (S1).
  • the power supply control unit 22 receives an instruction to start power transmission from the power reception control unit 26, but is not limited thereto. For example, an input of an instruction to start power transmission may be received from the user.
  • the foreign matter detection unit 21 starts the capacitance measurement operation and outputs the measured capacitance value to the power supply control unit 22 in S2.
  • the power supply control unit 22 stores the capacitance value received from the foreign object detection unit 21 as an initial value.
  • the detection electrode E ⁇ b> 2 is used for the part of the foreign matter detection unit 21 that measures the capacitance.
  • the capacitance is measured using the electromagnetic field region on the cover 36 that covers the feeding coil unit 20 as the detection region.
  • the power supply control unit 22 may use a predetermined value held in advance as the initial value instead of the capacitance value received from the foreign object detection unit 21 as the initial value.
  • the power feeding control unit 22 instructs the inverter unit 19 to start power transmission, and starts power supply from the power feeding coil unit 20 to the power receiving coil unit 23 (S3).
  • the power supply control unit 22 compares the measured capacitance value (measurement capacitance) by the detection electrode E2 of the foreign matter detection unit 21 with the initial value, and changes in the electrostatic capacitance due to the entering foreign matter. It is determined whether or not there is (S4).
  • the power supply control unit 22 may use, for example, “a value obtained by adding a constant value in consideration of a variation factor such as a variation due to measurement accuracy to the initial value received from the power reception control unit 26” as the initial value. Absent. As a result, it is possible to eliminate variation factors included in the determination of the entry of a foreign object.
  • the power supply control unit 22 determines that there is an intrusion of foreign matter, and foreign matter processing for controlling transmission power ( The flow is shifted to S5). Thereby, the expansion damage by the overheating of a foreign material can be prevented.
  • the power supply control unit 22 determines that no foreign matter has entered, and causes the inverter unit 19 to continue power transmission. (S6).
  • FIG. 12 is a flowchart showing an example of foreign object processing (S5 in FIG. 11).
  • the power supply device 15 notifies the abnormality of the abnormality detection unit 21 by a notification means such as a display or sound.
  • a notification means such as a display or sound.
  • a speaker is provided in the power supply housing 28 shown in FIG. 2, and notification is made by the speaker (S21).
  • the power supply control unit 22 compares the measured capacitance with the foreign matter processing set value, and makes a detailed determination including the elimination of the temporal change factor and the risk (S22).
  • time-dependent change factor means that the capacitance may fluctuate due to changes in the environment during measurement such as temperature rise of the device or climate change, and these change factors are meant.
  • the “foreign matter processing set value” includes, for example, a value obtained by adding a constant value in consideration of the above-mentioned factors of change with time to the initial value, and a capacitance at the time of entry of foreign matter from design data, and the obtained static value. Based on the capacitance value, a limit value for preventing danger is set and used.
  • the power feeding control unit 22 transmits the transmission power from the power feeding coil unit 20 to the power receiving coil unit 23. Is controlled to suppress the transmission power, such as dropping a predetermined amount (for example, 1/2) or stopping power transmission (S23). Further, the notification means that the transmission power is controlled by the intrusion of foreign matter is notified by a notification means such as display or sound (S24), the foreign matter processing is terminated, and the flow proceeds to S7.
  • step S22 if it is determined in step S22 that the measured capacitance does not exceed the set value ("NO" in S22), the power supply control unit 22 bypasses S23 and S24 and ends the foreign object processing, and the flow is as follows. The process proceeds to S7.
  • step S7 if there is no instruction to interrupt power transmission in S7 ("YES” in S7), the flow moves to step S8, and the power supply control unit 22 determines whether charging is completed. If charging has not been completed (“NO” in S8), the flow returns to step S4. On the other hand, if charging has been completed (“YES” in S8), the power supply control unit 22 ends power supply, and the foreign object The detection unit 21 ends the foreign object detection operation (S9).
  • FIG. 13A is a partial cross-sectional view illustrating another configuration example of the power feeding device 15.
  • the power feeding device 15 has a support member 50 that has one end fixed to the housing base plate 35 and the other end supporting the lower surface of the foreign object detection unit 21 (electrode 31). It has.
  • FIG. 13A by providing the supporting member 50 in the power feeding device 15, foreign matter detection is performed so that the surface of the electrode 31 is in contact with the back surface (the surface on the primary coil 40 side) of the upper portion 361 of the cover 36.
  • the part 21 can be supported.
  • FIG. 13B the distance from the foreign matter on the cover 36 can be reduced as compared with the case where the electrode 31 is provided at a position away from the back surface of the upper portion 361. it can. That is, by providing the support member 50 in the power feeding device 15, foreign matter that has entered the periphery of the cover can be reliably detected. More specifically, when a foreign object enters the cover 36, the configuration in FIG.
  • the surface of the electrode 31 is in contact with the back surface of the upper portion 361 of the cover 36 by providing the support member 50 in the power feeding device 15, the foreign object 30 and the detection electrode when the foreign object 30 enters the cover 36.
  • the relative dielectric constant between E2 can be increased. Therefore, by providing the support member 50, the capacitance value when the same foreign material 30 is placed on the cover 36 is increased as compared with the case where the support member 50 is not provided. That is, the foreign object 30 can be easily detected by the foreign object detector 21.
  • the power supply device 15 is provided with the foreign object detection unit 21
  • the present disclosure is not limited thereto.
  • the foreign object detection unit 21 may be provided in the power receiving device 16.
  • the power supply device 15 and the power receiving device 16 may be provided with a foreign object detection unit.
  • the highly dielectric structure 37 is disposed almost at the center in the thickness direction of the cover 36, but a part or all of the structure may be exposed on the outer surface of the cover 36. .
  • non-contact power transmission device that can reliably detect the intrusion of foreign matter. Therefore, for example, it is useful for a non-contact power transmission apparatus that charges an in-vehicle battery of an electric vehicle or extracts charging power from the battery of the electric vehicle.
  • Non-contact power transmission device 15
  • Power feeding device 16
  • Power receiving device 21
  • Foreign matter detection unit (capacitance sensor)
  • Housing foundation board housing foundation member
  • Cover 361 Upper part 362 Side part
  • High dielectric structure high dielectric member
  • Secondary coil 50
  • Support member 51

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

　非接触電力伝送装置の給電装置は、筐体基礎部材（３５）と、筐体基礎部材（３５）上に配置され、磁束を発生する一次コイル（４０）と、筐体基礎部材（３５）に取り付けられ、一次コイル（４０）を覆うカバー（３６）と、一次コイル（４０）とカバー（３６）との間に設けられた検知電極を有しており、検知電極を介して検知した静電容量の変化に基づいてカバー（３６）周辺の異物を検知する静電容量センサ（２１）と、カバー（３６）に埋め込まれ、カバー（３６）の材質よりも高い誘電率を有する高誘電化部材（３７）とを備えている。

Description

非接触電力伝送装置、並びにこれに用いる給電装置及び受電装置
　図１４は特許文献１に開示された、非接触電力伝送装置及び装置周辺の構成を示す図である。図１４において、非接触電力伝送装置１は、地上側の電源４の電源盤に接続された給電装置（一次側）Ｆと、電気自動車や電車に搭載された受電装置（二次側）Ｇとを備えている。そして、給電時において、給電装置Ｆと受電装置Ｇとは、物理的な接続なしに空隙空間であるエアギャップを介して対峙するよう配置される。
　このような配置状態で、給電装置Ｆに備わる一次コイル２に交流電流が与えられ、磁束が形成されると、受電装置Ｇに備わる二次コイル３に誘導起電力が生じる。これにより、一次コイル２から二次コイル３へと電力が非接触で伝送される。
　受電装置Ｇは、例えば車載バッテリー５に接続されており、上述の給電装置Ｆから受電装置Ｇに伝送された電力は、車載バッテリー５に充電される。この車載バッテリー５に蓄積された電力によって、車載のモータ６が駆動される。なお、非接触給電に係る処理の間、給電装置Ｆと受電装置Ｇとの間では、無線通信装置７によって必要な情報交換が行われる。
　図１５は、図１４の給電装置Ｆ（受電装置Ｇ）の断面図である。図１５（Ａ）は給電装置Ｆ（受電装置Ｇ）の平断面図を示す図であり、図１５（Ｂ）は給電装置Ｆ（受電装置Ｇ）の側断面図である。
　図１５に示すように、給電装置Ｆは一次コイル２、一次磁心コア８、背板１０、及びカバー１１を備えている。受電装置Ｇは二次コイル３、二次磁心コア９、背板１０、及びカバー１１を備えている。そして、給電装置Ｆの一次コイル２及び一次磁心コア８の表面、並びに受電装置Ｇの二次コイル３及び二次磁心コア９の表面は、発泡材１３が混入されたモールド樹脂１２によって被覆固定されている。すなわち、給電装置Ｆ（受電装置Ｇ）の背板１０とカバー１１との間には、モールド樹脂１２が充填され、内部の一次コイル２（二次コイル３）及び一次磁心コア８（二次磁心コア９）の表面がモールド樹脂１２によって被覆固定されている。モールド樹脂１２は、例えばシリコン樹脂製であり、上記のように被服固定されることによって、一次コイル２（二次コイル３）の位置を固定し、その機械的強度を確保すると共に放熱機能を発揮する。すなわち、一次コイル２（二次コイル３）は、励磁電流が流れて、ジュール熱により発熱するが、モールド樹脂１２の熱伝導によって放熱され、冷却される。
特開２００８－８７７３３号公報
　電気推進車両等の充電に非接触電力伝送装置を適用する場合、給電装置や受電装置は屋外に設置されることが想定される。したがって、非接触電力伝送装置の給電装置と受電装置との間に外部からの異物が侵入する可能性がある。特に、電力伝送の最中に異物の一例である金属異物が給電装置と受電装置との間に侵入して、給電装置または受電装置のカバー上に載った場合、この金属異物をそのまま放置しておくと磁束によって発生する渦電流によって金属異物が過熱される。このように侵入した金属異物が過熱され、過剰に昇温すると、給電装置や受電装置に故障などの被害をもたらす可能性がある。また、一次コイルと二次コイルとの間に、磁束が鎖交可能なループ状の導電体（異物）が挿入されると、導電体両端に起電力が発生する。
　このため、非接触電力伝送装置において、給電装置と受電装置との間に侵入した異物を検知するセンサが設けられる。例えば、異物の過熱を検出するための温度センサが用いられる。ここで、例えば、上記の異物を検知するセンサに静電容量センサの適用を考えた場合、非接触電力伝送装置の構造（例えば、給電装置や受電装置の構造）によっては、静電容量センサの感度が十分に得られない可能性がある。
　上記の問題に鑑み、本発明は、給電装置や受電装置のカバー周辺、特に給電装置（一次コイル）と受電装置（二次コイル）との間への異物の侵入を確実に検知することができる非接触電力伝送装置を提供することを目的とする。
　本発明の第１の態様では、非接触電力伝送装置は、給電装置と受電装置との間で電磁誘導を用いた電力伝送を行う。そして、前記給電装置は、筐体基礎部材と、前記筐体基礎部材上に配置され、磁束を発生する一次コイルと、前記筐体基礎部材に取り付けられ、前記一次コイルを覆うカバーと、前記一次コイルと前記カバーとの間に設けられた検知電極を有しており、前記検知電極を介して検知した静電容量の変化に基づいて前記カバー周辺の異物を検知する静電容量センサと、前記カバーに埋め込まれ、前記カバーの材質よりも高い誘電率を有する高誘電化部材とを備えている。
　この第１の態様によると、給電装置は、一次コイルとカバーとの間に設けられた検知電極を有する静電容量センサと、カバーに埋め込まれており、カバーの材質よりも高い誘電率を有する高誘電化部材とを備えている。これにより、例えば、カバー上に異物が侵入した場合における、異物と検知電極との間の比誘電率を高めることができる。これにより、カバー上に異物が侵入した場合における静電容量の値を大きくすることができる。したがって、静電容量センサによる異物の検知が容易になる。すなわち、静電容量センサによって異物の侵入を確実に検知することができる。
　本発明の第２の態様では、非接触電力伝送装置は、給電装置と受電装置との間で電磁誘導を用いた電力伝送を行う。そして、前記受電装置は、筐体基礎部材と、前記筐体基礎部材上に配置され、前記給電装置から受けた磁束に応じて起電力を発生する二次コイルと、前記筐体基礎部材に取り付けられ、前記二次コイルを覆うカバーと、前記二次コイルと前記カバーとの間に設けられた検知電極を有しており、前記検知電極を介して検知した静電容量の変化に基づいて前記カバー周辺の異物を検知する静電容量センサと、前記カバーに埋め込まれ、前記カバーよりも高い誘電率を有する高誘電化部材とを備えている。
　この第２の態様によると、受電装置は、二次コイルとカバーとの間に設けられた検知電極を有する静電容量センサと、カバーに埋め込まれており、カバーの材質よりも高い誘電率を有する高誘電化部材とを備えている。これにより、例えば、カバー上に異物が侵入した場合における、異物と検知電極との間の比誘電率を高めることができる。これにより、カバー上に異物が侵入した場合における静電容量の値を大きくすることができる。したがって、静電容量センサによる異物の検知が容易になる。すなわち、静電容量センサによって異物の侵入を確実に検知することができる。
　本発明の第３の態様では、対向して配置された非接触電力伝送装置の受電装置に対して、電磁誘導を用いた給電を行う給電装置は、筐体基礎部材と、前記筐体基礎部材上に配置され、磁束を発生する一次コイルと、前記筐体基礎部材に取り付けられ、前記一次コイルを覆うカバーと、前記一次コイルと前記カバーとの間に設けられた検知電極を有しており、前記検知電極を介して検知した静電容量の変化に基づいて前記カバー周辺の異物を検知する静電容量センサと、前記カバーに埋め込まれ、前記カバーよりも高い誘電率を有する高誘電化部材とを備えている。
　本発明の第４の態様では、非接触電力伝送装置の送電装置から伝送された電力を受電する受電装置は、筐体基礎部材と、前記筐体基礎部材上に配置され、前記給電装置から受けた磁束に応じて起電力を発生する二次コイルと、前記筐体基礎部材に取り付けられ、前記二次コイルを覆うカバーと、前記二次コイルと前記カバーとの間に設けられた検知電極を有しており、前記検知電極を介して検知した静電容量の変化に基づいて前記カバー周辺の異物を検知する静電容量センサと、前記カバーに埋め込まれ、前記カバーよりも高い誘電率を有する高誘電化部材とを備えている。
　本発明によると、異物の侵入を確実に検知することができる非接触電力伝送装置を提供することができる。
実施形態に係る非接触電力伝送装置の構成例を示す図である。 図１に示す非接触電力伝送装置の送電装置が地上に敷設され、受電装置が車両に搭載された場合において、車両が駐車スペースに設置された状態を示す外観図である。 異物検知部の構成例を示すブロック図である。 給電装置の部分断面図である。 給電装置の一次コイル筐体を上方から見た平面図である。 給電装置の他の構成例を示す部分断面図である。 （Ａ）は給電装置のうちの一次コイル筐体を上方から見た平面図であり、図７（Ｂ）は図７（Ａ）の領域Ｘにおける異物検知部の検知電極及び高誘電化構造体の構成例を示すである。 図７に示す一次コイル筐体のカバー上に異物が載った場合における静電容量について説明するための図である。 異物検知部の電極及び高誘電化構造体の他の構成例を示した図である。 異物検知部の電極及び高誘電化構造体の他の構成例を示した図である。 本実施形態に係る非接触電力伝送制御の一例を示すフローチャートである。 異物侵入処理の一例を示すフローチャートである。 給電装置の他の構成例を示す部分断面図である。 従来の非接触電力伝送装置の構成を示す図である。 図１４の給電装置（受電装置）の断面図であり、（ａ）は平断面図、（ｂ）は側断面図である。
　以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施形態によって本発明が限定されるものではない。
　図１は実施形態に係る非接触電力伝送装置の構成例を示す図である。図２は電気推進車両が駐車スペースに設置された状態の外観図である。
　図１に示すように、非接触電力伝送装置１４は、例えば、商用電源１７からの電圧を受けて、磁界を発生する給電装置１５と、給電装置１５からの磁界を受けて、電力として受電する受電装置１６とを備えている。
　給電装置１５は、商用電源１７に接続され、整流回路を含む電力供給部としての電源箱１８と、電源箱１８の出力を受けるインバータ部１９と、インバータ部１９からの出力を受けて磁束（磁界）を発生する一次コイル４０を有する給電コイルユニット２０（図１ではコイルユニットと表記）と、静電容量センサを有しており、異物を検知する異物検知部２１と、給電装置１５を制御する給電制御部（例えば、マイコン。図１では制御部と表記）２２とを備えている。商用電源１７は、例えば低周波交流電源である２００Ｖ商用電源である。
　受電装置１６は、給電コイルユニット２０から受けた磁束に応じて起電力を発生する二次コイル４１を有する受電コイルユニット２３（図１ではコイルユニットと表記）と、受電コイルユニット２３の出力を受ける整流部２４と、整流部２４からの出力を受ける負荷としてのバッテリー２５と、受電装置１６を制御する受電制御部（例えば、マイコン。図１では制御部と表記）２６とを備えている。
　なお、一次コイル４０及び二次コイル４１は、プレートコイルを用いてもよいし、ソレノイドコイルを用いてもよい。また、一次コイル４０及び二次コイル４１は、導電率の高い金属で形成されるのが好ましく、例えば、銅で形成されるのが好ましい。ただし、アルミ等の別の金属を用いて一次コイル４０及び二次コイル４１を形成してもかまわない。
　図２に示すように、給電コイルユニット２０及び異物検知部２１が収納された一次コイル筐体２７が地上に敷設され、電源箱１８、インバータ部１９及び給電制御部２２が収納された電源筐体２８が一次コイル筐体２７から所定距離だけ離隔した位置に立設される。一方、受電コイルユニット２３が収納された二次コイル筐体２９は、例えば車体底部（例えば、シャーシ）に取り付けられる。
　給電装置１５から受電装置１６に給電するときには、給電コイルユニット２０と受電コイルユニット２３とを対向して配置させるために、ユーザーは車両を適宜移動させる。給電コイルユニット２０と受電コイルユニット２３とが対向して配置された後、給電制御部２２は、インバータ部１９を駆動制御することにより、給電コイルユニット２０と受電コイルユニット２３との間に高周波の電磁場を形成する。受電装置１６は、高周波の電磁場より電力を取り出し、取り出した電力によってバッテリー２５を充電する。
　受電制御部２６は、検知したバッテリー２５の残電圧に応じて電力指令値を決定する。給電制御部２２は、無線通信を介して、受電制御部２６によって決定された電力指令値を受信する。給電制御部２２は、給電コイルユニット２０から検知した給電電力と、受電制御部２６から受信した電力指令値とを比較し、給電電力の値が電力指令値となるようにインバータ部１９を駆動する。受電制御部２６は、給電中における受電電力を検知し、バッテリー２５に過電流や過電圧がかからないように、給電制御部２２に送信する電力指令値を変更する。
　異物検知部２１は、カバー周辺に異物があるか否かを検知する。ここで、「カバー周辺」とは、例えば高周波の電磁場領域及びその近傍のように、電力伝送中に給電装置１５が発生する磁力線の通過する領域を指すものとし、特に、その磁力線により金属の昇温が発生する領域を指すものとする。本実施形態では、異物検知部２１は、図２に示すように、一次コイル筐体２７の内部に設けられているものとする。なお、異物検知部２１が設けられる場所は、上記に限られるものではない。例えば、給電コイルユニット２０の外部に設けられていてもよいし、受電装置１６に設けられていてもよい。具体的には、例えば二次コイル筐体２９の内部に設けられていてもよい。
　なお、本開示における「異物」とは、カバー周辺に侵入してくる可能性のある物体であり、特に電磁界により昇温して非接触電力伝送装置等に被害をもたらす可能性のある金属片等のことである。
　図３は異物検知部２１の構成例を示すブロック図である。図４は給電装置１５の部分断面図である。図５は、給電装置１５の一次コイル筐体２７を上方から見た平面図である。
　図４に示すように、一次コイル筐体２７は、筐体基礎部材としての筐体基礎板３５に配置された、一次コイル４０を有する給電コイルユニット２０と、筐体基礎板３５に取り付けられ、給電コイルユニット２０の上方及び側方を覆うカバー３６と、カバー３６の裏面に設置された異物検知部２１とを備えている。
　カバー３６は、給電コイルユニット２０の上方を覆う上方部３６１と、上方部３６１と一体に形成され、給電コイルユニット２０の側方を覆う側方部３６２とを有している。このように、カバー３６が、給電コイルユニット２０の上方及び側方を覆うように取り付けられることによって、給電コイルユニット２０を保護することができる。
　異物検知部２１は、カバー３６と対向する表面に電極３１を有しており、電極３１がカバー３６の上方部３６１の裏面（一次コイル４０と対向する面）に接するように配置されている。
　なお、図４及び図５に示すように、高誘電化構造体３７は、一次コイル４０が発生する磁束の方向（図４で上下方向、図５で前後方向）において、カバー３６のうちの対応する電極３１と重なる範囲に配置されている（埋め込まれている）。より具体的には、異物検知部２１及び電極３１は、カバー３６の上方部３６１の裏面にＡ×Ａで示される範囲で接するように配置されている。したがって、高誘電化構造体３７は、電極３１と重なる範囲として、カバー３６の上方部３６１のＡ×Ａで示される範囲において、カバー３６の縦方向（図５で上下方向）及び横方向（図５で左右方向）に、それぞれ所定のピッチＢで埋め込まれている。
　また、高誘電化構造体３７を構成する材料は、カバー３６の一般的な材質である樹脂材料（例えば、不飽和ポリエステル、エポキシ）とは異なり、より誘電率の高い材料、例えばガラス繊維等によって構成されている。ただし、高誘電化構造体３７を構成する材料は、ガラス繊維に限られるものではない。具体的には、カバー３６の一般的な材質である樹脂材料より誘電率の高い材料であればよい。例えば、ベークライト（耐熱樹脂）、スチレンブタジェンゴム、磁器（セラミック）、砂利、マイカ、水等が好ましい。
　図３に示すように、異物検知部２１は、電極３１と、電圧供給部３２と、Ｃ／Ｖ変換部３３と、信号処理部３４とを備えている。電極３１は、電圧印加電極Ｅ１と、検知電極Ｅ２とを有している。
　電圧供給部３２は、電圧印加電極Ｅ１と接続され、グラウンド（ＧＮＤ）電位を基準とする所定の電位を電圧印加電極Ｅ１に印加する。電圧供給部３２によって電圧印加電極Ｅ１に電圧が印加された場合において、図４に示すように、カバー３６上に異物が載ったとき、検知電極Ｅ２と異物３０との間に静電容量Ｃ１が発生する。この静電容量Ｃ１は数式１で表現される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　数式１において、ε０は真空の誘電率、εｒはカバー３６（高誘電化構造体３７を含む）の比誘電率、Ｓは検知電極Ｅ２と異物３０との対極する最少面積、ｄは検知電極Ｅ２と異物３０との間の距離である。
　ここで、εｒは高誘電化構造体３７を含むカバー３６の比誘電率である。したがって、カバー３６が樹脂材料のみからなる場合の比誘電率をε１とし、高誘電化構造体３７の比誘電率をε２とした場合、εｒは、ε１＜εｒ＜ε２の関係を有する値となる。このように、カバー３６に高誘電化構造体３７を埋め込むことにより、カバー３６に高誘電化構造体３７を埋め込まない場合と比較して、同じ異物３０がカバー３６上に載った場合の静電容量Ｃ１の値が大きくなる。したがって、異物検知部２１による異物３０の検知が容易になる。
　なお、本開示でいう「カバー上」は、カバーの外側表面上またはカバー外側表面の上方をいうものとする。
　Ｃ／Ｖ変換部３３は、上記の静電容量Ｃ１を電圧値に変換する。本実施形態では、Ｃ／Ｖ変換部３３は異物３０とＧＮＤ電位との間の静電容量をＣ２とした場合、静電容量Ｃ１＋Ｃ２の容量値を、対応する電圧値に変換する。
　信号処理部３４は、Ｃ／Ｖ変換部３３によって変換された電圧値に対応する信号、すなわち測定した静電容量値に対応する信号を給電制御部２２に送信する。
　以上のような構成において、異物３０が検知電極Ｅ２に接近した場合、数式１の距離ｄが小さくなり、静電容量Ｃ１が大きくなる。その結果、異物検知部２１の静電容量の測定値が増加し、異物３０の侵入を検知することができる。すなわち、上述のように異物検知部２１を適切に設けることによって、給電装置１５と受電装置１６との間に侵入した異物を確実に検知することができる。また、高誘電化構造体３７をカバー３６内に設けることによってＣ／Ｖ変換部３３が変換する電圧値が大きくなるため、より確実に異物を検知することができる。
　なお、図４及び図５では、高誘電化構造体３７が、カバー３６の上方部３６１に設置されている例について示したが、これに限られるものではない。例えば、図６（Ａ）～（Ｃ）に示すように、カバー３６の上方部３６１及び側方部３６２の両方に埋め込まれていてもよい。
　また、高誘電化構造体３７は、通過する磁束量に応じて埋め込む密度を変えてもよい。例えば、図６（Ｂ）に示すように、通過する磁束量が多いカバー３６の上方部３６１について、側方部３６２よりも高誘電化構造体３７の密度を高くしてもよい。これにより、通過する磁束量の多い部分のカバー３６（高誘電化構造体３７を含む）の比誘電率を高めることができる。換言すると、通過する磁束量の多い部分における数式１で示した静電容量Ｃ１の値が大きくなり、異物検知部２１による異物３０の検知が容易になる。すなわち、異物検知部２１によって異物３０の侵入を確実に検知することができる。なお、磁束量が多い部分は、異物３０の過熱が発生しやすくなるため、異物３０の検知が容易になることにより、安全性を高めることができる。
　また、図６（Ｃ）に示すように、異物検知部２１及び検知電極Ｅ２がカバー３６の上方部３６１の裏面及びカバーの側方部３６２の裏面に設けられていてもよい。これにより、カバー３６の上方に加えて、カバー３６の側方においても、異物３０の侵入を確実に検知することができる。このとき、高誘電化構造体３７がカバー３６の上方部３６１及び側方部３６２の両方に埋め込まれることによって、カバー３６の上方及び側方の両方において、数式１で示した静電容量Ｃ１の値が大きくなり、異物検知部２１による異物３０の検知が容易になる。すなわち、異物検知部２１によって異物３０の侵入を確実に検知することができる。
　図７（Ａ）は給電装置１５のうちの一次コイル筐体２７を上方から見た平面図であり、図７（Ｂ）は図７（Ａ）の領域Ｘにおける異物検知部２１の検知電極Ｅ２及び高誘電化構造体３７の構成例を示すである。なお、図７（Ａ）では、図５と比較して高誘電化構造体３７のピッチ（図７ではピッチの幅をＣと表記）が狭くなっている。このように、ピッチ幅は狭くなってもかまわない。
　図７（Ｂ）に示すように、電圧印加電極Ｅ１と検知電極Ｅ２とが交互に、カバー３６の横方向（図７で左右方向）に所定のピッチで配置されている。高誘電化構造体３７は、電圧印加電極Ｅ１及び検知電極Ｅ２と対応するように配置されている。より具体的には、例えば、高誘電化構造体３７は、一次コイル４０から発生される磁束の方向（図７で前後方向）において、電圧印加電極Ｅ１及び検知電極Ｅ２と重なる範囲に配置されている。
　図８は、図７に示す一次コイル筐体２７のカバー３６上に異物３０が載った場合における静電容量Ｃ１について説明するための図である。図８（Ａ）は図７（Ａ）における領域Ｘの拡大図であり、図８（Ｂ）は図８（Ａ）のＹ－Ｙ断面図である。ここで、Ｓ４１は、電圧印加電極Ｅ１と異物３０との対極する最少面積であり、Ｓ４２は検知電極Ｅ２と異物３０との対極する最少面積であるものとする。また、図８（Ｂ）では、高誘電化構造体３７の断面形状は円形状であるものとする。なお、高誘電化構造体３７の断面形状は四角形状であってもかまわないし、他の形状であってもよい。
　図８（Ｂ）に示すように、高誘電化構造体３７は、電圧印加電極Ｅ１及び検知電極Ｅ２と磁束の方向において重なる範囲に配置されている。これにより、異物３０が載った場合の異物３０と検知電極Ｅ２との間におけるカバー３６（高誘電化構造体３７を含む）の比誘電率を高めることができる。これにより、カバー３６上に異物３０が載った場合における静電容量Ｃ１の値を大きくすることができる。したがって、異物検知部２１による異物３０の検知が容易になる。すなわち、異物検知部２１によって異物３０の侵入を確実に検知することができる。
　なお、高誘電化構造体３７と、電圧印加電極Ｅ１及び検知電極Ｅ２と対応させた配置は、図８（Ｂ）の配置に限られるものではない。例えば、図８（Ｂ）において、電圧印加電極Ｅ１及び検知電極Ｅ２と高誘電化構造体３７とが、お互いの大きさや重なり（例えば、図８における検知電極Ｅ２と高誘電化構造体３７との互いの左右方向の位置）が必ずしも一致しなくてもかまわない。例えば、高誘電化構造体３７の断面の直径は、電圧印加電極Ｅ１及び検知電極Ｅ２の幅（図８（Ｂ）で左右方向の長さ）より小さくてもよい。
　また、図８（Ｂ）において、各電圧印加電極Ｅ１及び各検知電極Ｅ２の下に、図８（Ｂ）と比較して断面の直径を小さくした高誘電化構造体３７が、複数個、図８の左右方向や上下方向に並べて配置されていてもよい。このように、複数個の高誘電化構造体３７が、各電圧印加電極Ｅ１及び各検知電極Ｅ２に対応するように配置されていてもかまわない。
　図９（Ａ），（Ｂ）は、高誘電化構造体３７並びに電圧印加電極Ｅ１及び検知電極Ｅ２の配置の他の例を示した図であり、図７（Ａ）における領域Ｘの拡大図として示した図である。
　図９（Ａ）では、高誘電化構造体３７は、磁束の方向において、電圧印加電極Ｅ１と検知電極Ｅ２との間の位置に配置されている。このような配置とすることにより、隣接する検知電極Ｅ２間に異物が載った場合における静電容量の検知が容易になる。すなわち、異物検知部２１によって異物３０の侵入を確実に検知することができる。
　図９（Ｂ）では、磁束の方向において、隣接する電圧印加電極Ｅ１と検知電極Ｅ２とが含まれる領域と、高誘電化構造体３７とが、重なるように配置されている。このように、２つ以上の電極にわたる範囲で高誘電化構造体３７を配置してもかまわない。
　なお、図９（Ａ）において、図８と同様に、複数個の高誘電化構造体３７が、電圧印加電極Ｅ１と検知電極Ｅ２との間の各位置に、対応するように配置されていてもかまわない。同様に、図９（Ｂ）において、複数個の高誘電化構造体３７が、電圧印加電極Ｅ１と検知電極Ｅ２とが含まれる各領域に対応するように配置されていてもかまわない。
　図１０は高誘電化構造体３７及び電極３１の配置の他の例を示した図であり、給電装置１５のうちの一次コイル筐体２７を上方から見た平面図として示した図である。
　図１０に示すように、高誘電化構造体３７は、平面視で一次コイル筐体２７の中心から外方に向かって、カバー３６の面に沿って放射状に設けられている。そして、電極３１は、高誘電化構造体３７と対応するように配置されている。より具体的には、電極３１は、高誘電化構造体３７の延伸方向に沿うように配置され、かつ磁束の方向（図１０で前後方向）において、高誘電化構造体３７と重なる範囲に配置されている。これにより、カバー３６上に異物３０が載った場合における静電容量Ｃ１の値を大きくすることができる。したがって、異物検知部２１による異物３０の検知が容易になる。すなわち、異物検知部２１によって異物３０の侵入を確実に検知することができる。なお、上記の実施例は、高誘電化構造体３７が設けられた位置に対応して電極３１を配置する例について説明したが、電極３１が設けられた位置に対応して高誘電化構造体３７を配置するようにしてもかまわない。
　［非接触電力伝送によるバッテリーへの充電動作］
　次に、図１１、図１２のフローチャートを参照しながら、本実施形態に係る非接触電力伝送制御について説明する。ここでは、図２に示すように、給電装置１５は地上に敷設され、受電装置１６は車両に搭載されているものとする。
　まず、図１１のＳ１において、受電装置１６を搭載した車両が停止し、給電コイルユニット２０と受電コイルユニット２３とが対向して配置された後、給電制御部２２は、無線通信を介して受電制御部２６から電力伝送開始の指示及び電力指令値を受信する（Ｓ１）。なお、Ｓ１では給電制御部２２は受電制御部２６から電力伝送開始の指示を受けるものとしたが、これに限られるものではない。例えば、ユーザーから電力伝送開始の指示の入力を受けるものとしてもよい。
　電力指令値が受信されると、Ｓ２において、異物検知部２１は、静電容量測定動作を開始し、測定した静電容量の値を給電制御部２２に出力する。給電制御部２２は、異物検知部２１から受けた静電容量値を初期値として記憶する。異物検知部２１の静電容量を測定する部分には、検知電極Ｅ２が用いられており、例えば、給電コイルユニット２０を覆うカバー３６上における電磁場領域を検知領域として静電容量を測定する。なお、給電制御部２２は、上記初期値として、異物検知部２１から受けた静電容量値に代えて、あらかじめ保持している所定の値を初期値として用いてもよい。
　次に、給電制御部２２は、インバータ部１９に電力伝送開始を指示し、給電コイルユニット２０から受電コイルユニット２３への電力供給を開始する（Ｓ３）。
　次に、給電制御部２２は、異物検知部２１の検知電極Ｅ２による静電容量の測定値（測定静電容量）と、初期値とを比較し、侵入してくる異物による静電容量の変化があるか否かを判定する（Ｓ４）。なお、給電制御部２２は上記の初期値として、例えば、「受電制御部２６から受けた初期値に、測定精度による変動などのばらつき要因に配慮した一定値を加えた値」を用いてもかまわない。これにより、異物侵入の判断に含まれるばらつき要因を排除することができる。
　Ｓ４において測定された静電容量の値が初期値を超えている場合（Ｓ４で“ＹＥＳ”）、給電制御部２２は異物の侵入があると判定し、送電電力を制御するための異物処理（Ｓ５）にフローを移行する。これにより、異物の過熱による拡大被害を防止することができる。
　一方、Ｓ４において測定された静電容量の値が初期値以下である場合（Ｓ４で“ＮＯ”）、給電制御部２２は異物の侵入がないと判定し、インバータ部１９に電力伝送を継続させる（Ｓ６）。
　図１２は、異物処理（図１１のＳ５）の一例を示すフローチャートである。異物処理に移行すると、まず、給電装置１５は、異常検知部２１の異常を表示や音などの告知手段により告知する。例えば、図２に示す電源筐体２８にスピーカを設け、スピーカによって告知する（Ｓ２１）。
　次に、給電制御部２２は、測定した静電容量と異物処理設定値とを比較して、経時変化要因の排除や、危険度を含めた詳細な判断をする（Ｓ２２）。
　ここで、「経時変化要因」とは、機器の温度上昇や気候変動等の計測中における環境の変化によって静電容量が変動する場合があり、これらの変化要因のことを指すものとする。
　また、「異物処理設定値」には、例えば、上記の経時変化要因に配慮した一定値を初期値に加えた値や、異物侵入時の静電容量を設計データから求めて、その求めた静電容量値に基づいて、危険を防止するための限度値を設定して用いる。
　Ｓ２２において、測定した静電容量値が異物処理設定値を超えていると判定された場合（Ｓ２２で“ＹＥＳ”）、給電制御部２２は、給電コイルユニット２０から受電コイルユニット２３への伝送電力を所定量（例えば、１／２）落とす、あるいは電力伝送を停止するなどの伝送電力を抑制する制御を行う（Ｓ２３）。さらに、異物侵入により伝送電力を制御していることを表示や音などの告知手段により告知して（Ｓ２４）、異物処理を終了し、フローはＳ７に移行する。
　一方、ステップＳ２２において測定静電容量が設定値を超えていないと判定された場合（Ｓ２２で“ＮＯ”）、給電制御部２２は、Ｓ２３及びＳ２４を迂回して異物処理を終了し、フローはＳ７に移行する。
　図１１のＳ７では、人による異物排除や車の使用などの理由により、電力伝送を中断する指示があるか否かを確認する。電力伝送を中断する指示があった場合（Ｓ７で“ＹＥＳ”）、給電制御部２２は、インバータ部１９に電力伝送の終了を指示することによって給電コイルユニット２０から受電コイルユニット２３への電力供給を停止し、異物検知部２１は、静電容量の測定動作を終了する（Ｓ９）。
　一方、Ｓ７において、電力伝送を中断する指示がない場合（Ｓ７で“ＹＥＳ”）、フローはステップＳ８に移行し、給電制御部２２は、充電が完了したかどうかを判定する。充電が完了していない場合（Ｓ８で“ＮＯ”）、フローがステップＳ４に戻る一方、充電が完了している場合（Ｓ８で“ＹＥＳ”）、給電制御部２２は電力供給を終了し、異物検知部２１は異物検知動作を終了する（Ｓ９）。
　［給電装置の他の構成例］
　図１３（Ａ）は給電装置１５の他の構成例を示す部分断面図である。図１３（Ａ）では、給電装置１５は、図４の構成に加えて、一端が筐体基礎板３５に固定され、他端が異物検知部２１（電極３１）の下面を支持する支持部材５０を備えている。
　図１３（Ａ）に示すように、給電装置１５に支持部材５０を設けることによって、カバー３６の上方部３６１の裏面（一次コイル４０側の面）に電極３１の表面が接するように、異物検知部２１を支持することができる。これにより、例えば図１３（Ｂ）に示すように、上方部３６１の裏面から離れた位置に電極３１が設けられている場合と比較して、カバー３６上にある異物との距離を縮めることができる。すなわち、給電装置１５に支持部材５０を設けることによって、カバー周辺に侵入した異物を確実に検知することができる。より具体的には、カバー３６上に異物が侵入した際に、図１３（Ｂ）の構成は、図１３（Ａ）の構成と比較して、数式１で計算される静電容量に、カバー３６の上方部３６１と異物検知部２１との間の空隙部分（距離はｄ１）の静電容量が付加された構成となる。これにより、図１３（Ｂ）の構成は、図１３（Ａ）の構成と比較して、計算される静電容量の値が小さくなる。
　このように、給電装置１５に支持部材５０を設けることにより、カバー３６の上方部３６１の裏面に電極３１の表面が接するため、カバー３６上に異物３０が侵入した際における、異物３０と検知電極Ｅ２との間の比誘電率を高めることができる。したがって、支持部材５０を設けることによって、支持部材５０を設けない場合と比較して、同じ異物３０がカバー３６上に載った場合の静電容量の値が大きくなる。すなわち、異物検知部２１による異物３０の検知が容易になる。
　なお、図１３において、支持部材５０にカバー３６上から押付荷重が加わった場合において、押付荷重が解除されたとき、検知電極Ｅ２がカバー３６の上方部３６１の裏面の元の位置に接するように調整する位置調整部５１を有していてもよい。これにより、カバー３６上から押付荷重が加わった場合においても、押付荷重が解除された後には検知電極Ｅ２が上方部３６１の裏面の元の位置に接する。これにより、カバー３６上から押付荷重が加わった場合においても、押付荷重が解除された後にはカバー周辺に侵入した異物を確実に検知することができる。
　上述の実施形態では、給電装置１５に異物検知部２１が設けられている例について説明したが、本開示はこれに限られるものではない。例えば、異物検知部２１は、受電装置１６に設けられていてもよい。さらに、給電装置１５及び受電装置１６に異物検知部がそれぞれ設けられていてもよい。
　また、上述の実施形態においては、高誘電化構造体３７はカバー３６の厚み方向のほぼ中央に配置するものとしたが、その一部あるいは全部をカバー３６の外表面に露出させる構成としてもよい。
　本発明では、異物の侵入を確実に検知することができる非接触電力伝送装置が得られる。したがって、例えば電気自動車の車載バッテリーに充電したり、電気自動車のバッテリーから充電電力を取り出したりする非接触電力伝送装置に対して有用である。
１４　非接触電力伝送装置
１５　給電装置
１６　受電装置
２１　異物検知部（静電容量センサ）
３５　筐体基礎板（筐体基礎部材）
３６　カバー
３６１　上方部
３６２　側方部
３７　高誘電化構造体（高誘電化部材）
４０　一次コイル
４１　二次コイル
５０　支持部材
５１　位置調整部
Ｅ２　検知電極

Claims (12)

  1. 　給電装置と受電装置との間で電磁誘導を用いた電力伝送を行う非接触電力伝送装置であって、
    　前記給電装置は、
    　筐体基礎部材と、
    　前記筐体基礎部材上に配置され、磁束を発生する一次コイルと、
    　前記筐体基礎部材に取り付けられ、前記一次コイルを覆うカバーと、
    　前記一次コイルと前記カバーとの間に設けられた検知電極を有しており、前記検知電極を介して検知した静電容量の変化に基づいて前記カバー周辺の異物を検知する静電容量センサと、
    　前記カバーに埋め込まれ、前記カバーの材質よりも高い誘電率を有する高誘電化部材とを備えている
    ことを特徴とする非接触電力伝送装置。
  2. 　請求項１記載の非接触電力伝送装置において、
    　前記高誘電化部材は、前記磁束の方向において、対応する前記検知電極と重なる範囲に配置されている
    ことを特徴とする非接触電力伝送装置。
  3. 　請求項１記載の非接触電力伝送装置において、
    　前記検知電極は、複数個、所定のピッチで配置されており、
    　前記高誘電化部材は、前記各検知電極とそれぞれ対応するように配置されている
    ことを特徴とする非接触電力伝送装置。
  4. 　請求項１記載の非接触電力伝送装置において、
    　前記高誘電化部材は、前記カバーの中心から外方に向かって、前記カバーの面に沿うように、放射状に配置されており、
    　前記検知電極は、前記高誘電化部材と対応するように配置されている
    ことを特徴とする非接触電力伝送装置。
  5. 　請求項１記載の非接触電力伝送装置において、
    　前記カバーに埋め込まれた前記高誘電化部材の密度は、通過する磁束量が少ない位置に比べて、通過する磁束量が多い位置の方が高い
    ことを特徴とする非接触電力伝送装置。
  6. 　請求項１記載の非接触電力伝送装置において、
    　前記カバーは、前記一次コイルの上方を覆う上方部および前記一次コイルの側方を覆う側方部を有しており、
    　前記検知電極は、前記カバーの上方部と前記一次コイルの間および前記カバーの側方部と前記一次コイルとの間に設けられており、
    　前記高誘電化部材は、前記カバーの上方部及び側方部に埋め込まれている
    ことを特徴とする非接触電力伝送装置。
  7. 　請求項１記載の非接触電力伝送装置において、
    　前記検知電極は、表面が前記カバーの裏面に接するように配置されている
    ことを特徴とする非接触電力伝送装置。
  8. 　請求項７記載の非接触電力伝送装置において、
    　前記検知電極を、前記カバーの裏面に接するように、支持する支持部材を備えている
    ことを特徴とする非接触電力伝送装置。
  9. 　請求項８記載の非接触電力伝送装置において、
    　前記支持部材は、前記カバーに外側から押付荷重が加わった場合において、当該押付荷重が解除されたとき、前記検知電極が前記カバーの裏面の元の位置に接するように調整する位置調整部を有している
    ことを特徴とする非接触電力伝送装置。
  10. 　給電装置と受電装置との間で電磁誘導を用いた電力伝送を行う非接触電力伝送装置であって、
    　前記受電装置は、
    　筐体基礎部材と、
    　前記筐体基礎部材上に配置され、前記給電装置から受けた磁束に応じて起電力を発生する二次コイルと、
    　前記筐体基礎部材に取り付けられ、前記二次コイルを覆うカバーと、
    　前記二次コイルと前記カバーとの間に設けられた検知電極を有しており、前記検知電極を介して検知した静電容量の変化に基づいて前記カバー周辺の異物を検知する静電容量センサと、
    　前記カバーに埋め込まれ、前記カバーよりも高い誘電率を有する高誘電化部材とを備えている
    ことを特徴とする非接触電力伝送装置。
  11. 　対向して配置された非接触電力伝送装置の受電装置に対して、電磁誘導を用いた給電を行う給電装置であって、
    　筐体基礎部材と、
    　前記筐体基礎部材上に配置され、磁束を発生する一次コイルと、
    　前記筐体基礎部材に取り付けられ、前記一次コイルを覆うカバーと、
    　前記一次コイルと前記カバーとの間に設けられた検知電極を有しており、前記検知電極を介して検知した静電容量の変化に基づいて前記カバー周辺の異物を検知する静電容量センサと、
    　前記カバーに埋め込まれ、前記カバーよりも高い誘電率を有する高誘電化部材とを備えている
    ことを特徴とする給電装置。
  12. 　非接触電力伝送装置の給電装置から伝送された電力を受電する受電装置であって、
    　筐体基礎部材と、
    　前記筐体基礎部材上に配置され、前記給電装置から受けた磁束に応じて起電力を発生する二次コイルと、
    　前記筐体基礎部材に取り付けられ、前記二次コイルを覆うカバーと、
    　前記二次コイルと前記カバーとの間に設けられた検知電極を有しており、前記検知電極を介して検知した静電容量の変化に基づいて前記カバー周辺の異物を検知する静電容量センサと、
    　前記カバーに埋め込まれ、前記カバーよりも高い誘電率を有する高誘電化部材とを備えている
    ことを特徴とする受電装置。
PCT/JP2012/006931 2011-10-28 2012-10-29 非接触電力伝送装置、並びにこれに用いる給電装置及び受電装置 WO2013061616A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013540672A JP6187871B2 (ja) 2011-10-28 2012-10-29 非接触電力伝送装置、並びにこれに用いる給電装置及び受電装置
EP12844077.3A EP2773012B1 (en) 2011-10-28 2012-10-29 Contactless electrical power transmission device, and electricity supply device and electricity reception device using same
US14/199,283 US9704643B2 (en) 2011-10-28 2014-03-06 Contactless power transmission device, and power feeder and power receiver for use in the same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011236896 2011-10-28
JP2011-236896 2011-10-28

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US14/199,283 Continuation US9704643B2 (en) 2011-10-28 2014-03-06 Contactless power transmission device, and power feeder and power receiver for use in the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013061616A1 true WO2013061616A1 (ja) 2013-05-02

Family

ID=48167464

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/006931 WO2013061616A1 (ja) 2011-10-28 2012-10-29 非接触電力伝送装置、並びにこれに用いる給電装置及び受電装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9704643B2 (ja)
EP (1) EP2773012B1 (ja)
JP (1) JP6187871B2 (ja)
WO (1) WO2013061616A1 (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2512864A (en) * 2013-04-09 2014-10-15 Bombardier Transp Gmbh Inductive power transfer pad and system for inductive power transfer
US20150022014A1 (en) * 2013-07-22 2015-01-22 Funai Electric Co., Ltd. Power Supply Device and Method for Detecting Presence of Foreign Object
JP2015122818A (ja) * 2013-12-20 2015-07-02 日産自動車株式会社 非接触給電装置
GB2526307A (en) * 2014-05-20 2015-11-25 Bombardier Transp Gmbh A housing for at least one object detection device, a primary unit and a pavement slab assembly
JP2015220934A (ja) * 2014-05-20 2015-12-07 株式会社テクノバ 異物検知機能を備えた非接触給電装置
JP2016082848A (ja) * 2014-10-22 2016-05-16 株式会社テクノバ 非接触給電システム用異物検知装置
WO2019009241A1 (ja) 2017-07-05 2019-01-10 株式会社Ihi コイル装置
JP7450046B2 (ja) 2020-02-27 2024-03-14 維沃移動通信有限公司 回路制御装置及び方法

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11397215B2 (en) 2010-05-21 2022-07-26 Qnovo Inc. Battery adaptive charging using battery physical phenomena
US10389156B2 (en) 2010-05-21 2019-08-20 Qnovo Inc. Method and circuitry to adaptively charge a battery/cell
US11397216B2 (en) 2010-05-21 2022-07-26 Qnovo Inc. Battery adaptive charging using a battery model
US11791647B2 (en) 2010-05-21 2023-10-17 Qnovo Inc. Method and circuitry to adaptively charge a battery/cell
US9142994B2 (en) 2012-09-25 2015-09-22 Qnovo, Inc. Method and circuitry to adaptively charge a battery/cell
JP6043462B2 (ja) * 2012-09-27 2016-12-14 Ｉｈｉ運搬機械株式会社 車両給電装置
US9461492B1 (en) 2013-04-19 2016-10-04 Qnovo Inc. Method and circuitry to adaptively charge a battery/cell using a charge-time parameter
JP2014230299A (ja) * 2013-05-17 2014-12-08 株式会社東芝 異物検出装置および非接触電力伝送装置
DE102013210411A1 (de) 2013-06-05 2014-12-11 Robert Bosch Gmbh Spulenvorrichtung und Verfahren zur induktiven Leistungsübertragung
KR102118407B1 (ko) 2013-11-19 2020-06-03 삼성전자주식회사 복수의 무선 전력 수신기에 대한 무선 충전 전력을 분배하기 위한 방법
US10574079B1 (en) * 2014-06-20 2020-02-25 Qnovo Inc. Wireless charging techniques and circuitry for a battery
US10411512B2 (en) 2015-04-10 2019-09-10 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for implementing presence and usage pattern detection in wireless charging applications
DE102015213096A1 (de) * 2015-07-13 2017-01-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Spuleneinheit zur induktiven Energieübertragung
JP6639204B2 (ja) * 2015-11-27 2020-02-05 キヤノン株式会社 送電装置
US10128698B2 (en) * 2016-06-20 2018-11-13 Hyundai America Technical Center, Inc Device and method for detecting an object within a wireless charging region
DE102016219476A1 (de) 2016-10-07 2018-04-12 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Induktive Ladeeinheit für ein Fahrzeug
US11378534B2 (en) * 2016-10-31 2022-07-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for measuring change of cell in real time and device therefor
CN108226237B (zh) * 2018-03-02 2020-12-04 鄂尔多斯市源盛光电有限责任公司 一种检测方法和装置
US10978918B1 (en) * 2020-01-02 2021-04-13 Apple Inc. Wireless power devices with capacitive foreign object detection sensors
CN113858985B (zh) * 2021-09-15 2023-09-05 合肥有感科技有限责任公司 无线充电异物检测方法
DE102022202345A1 (de) * 2022-03-09 2023-09-14 Mahle International Gmbh Bodenbaugruppe für eine induktive Ladevorrichtung

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0716553U (ja) * 1993-08-25 1995-03-17 松下電工株式会社 電源装置
JP2008087733A (ja) 2006-10-05 2008-04-17 Showa Aircraft Ind Co Ltd 非接触給電装置
WO2008140333A2 (en) * 2007-05-10 2008-11-20 Auckland Uniservices Limited Multi power sourced electric vehicle
JP2010257181A (ja) * 2009-04-24 2010-11-11 Panasonic Corp 位置検出装置
JP2011010435A (ja) * 2009-06-25 2011-01-13 Fujitsu Ten Ltd 非接触式電力供給装置および非接触式電力供給ユニット

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03244109A (ja) * 1990-02-22 1991-10-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd フライバックトランス
JP2003170601A (ja) * 2001-12-04 2003-06-17 Fuji Photo Film Co Ltd 記録ヘッド及び記録装置
US7034552B2 (en) 2004-02-17 2006-04-25 Markus Kirchner Operator sensing circuit for disabling motor of power equipment
KR20150040373A (ko) 2007-05-10 2015-04-14 오클랜드 유니서비시즈 리미티드 멀티 전력을 공급받는 전기 자동차
US8946938B2 (en) * 2008-09-27 2015-02-03 Witricity Corporation Safety systems for wireless energy transfer in vehicle applications
MY160103A (en) * 2008-10-03 2017-02-28 Access Business Group Int Llc Power system
US20130029595A1 (en) * 2011-07-29 2013-01-31 Qualcomm Incorporated Communications related to electric vehicle wired and wireless charging
US9154189B2 (en) * 2012-08-17 2015-10-06 Qualcomm Incorporated Wireless power system with capacitive proximity sensing
EP2912750B1 (en) * 2012-10-25 2023-04-12 Nokia Technologies Oy Foreign object detection

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0716553U (ja) * 1993-08-25 1995-03-17 松下電工株式会社 電源装置
JP2008087733A (ja) 2006-10-05 2008-04-17 Showa Aircraft Ind Co Ltd 非接触給電装置
WO2008140333A2 (en) * 2007-05-10 2008-11-20 Auckland Uniservices Limited Multi power sourced electric vehicle
JP2010257181A (ja) * 2009-04-24 2010-11-11 Panasonic Corp 位置検出装置
JP2011010435A (ja) * 2009-06-25 2011-01-13 Fujitsu Ten Ltd 非接触式電力供給装置および非接触式電力供給ユニット

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2773012A4

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2512864A (en) * 2013-04-09 2014-10-15 Bombardier Transp Gmbh Inductive power transfer pad and system for inductive power transfer
US20150022014A1 (en) * 2013-07-22 2015-01-22 Funai Electric Co., Ltd. Power Supply Device and Method for Detecting Presence of Foreign Object
JP2015122818A (ja) * 2013-12-20 2015-07-02 日産自動車株式会社 非接触給電装置
GB2526307A (en) * 2014-05-20 2015-11-25 Bombardier Transp Gmbh A housing for at least one object detection device, a primary unit and a pavement slab assembly
JP2015220934A (ja) * 2014-05-20 2015-12-07 株式会社テクノバ 異物検知機能を備えた非接触給電装置
CN106573544A (zh) * 2014-05-20 2017-04-19 庞巴迪无接触运行有限责任公司 用于至少一个物体检测装置的壳体、初级单元及路面板组件
JP2016082848A (ja) * 2014-10-22 2016-05-16 株式会社テクノバ 非接触給電システム用異物検知装置
WO2019009241A1 (ja) 2017-07-05 2019-01-10 株式会社Ihi コイル装置
EP3920197A1 (en) 2017-07-05 2021-12-08 IHI Corporation Coil device
US11322984B2 (en) 2017-07-05 2022-05-03 Ihi Corporation Coil device
JP7450046B2 (ja) 2020-02-27 2024-03-14 維沃移動通信有限公司 回路制御装置及び方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2773012B1 (en) 2018-02-28
EP2773012A4 (en) 2015-05-27
US9704643B2 (en) 2017-07-11
JPWO2013061616A1 (ja) 2015-04-02
JP6187871B2 (ja) 2017-08-30
US20140183970A1 (en) 2014-07-03
EP2773012A1 (en) 2014-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6187871B2 (ja) 非接触電力伝送装置、並びにこれに用いる給電装置及び受電装置
WO2013061615A1 (ja) 非接触電力伝送装置、並びにこれに用いる給電装置及び受電装置
JP6210467B2 (ja) 非接触電力給電装置および検知センサ
WO2013001810A1 (ja) 非接触電力伝送に用いられる給電装置及び受電装置
KR101750149B1 (ko) 차량
JP2012178959A (ja) アンテナ
JP2015008549A (ja) 非接触電力伝送装置
JP2015008552A (ja) 非接触充電装置
JP2012178529A (ja) アンテナ
WO2013001812A1 (ja) 非接触電力伝送に用いられる給電装置及び受電装置
WO2013061613A1 (ja) 非接触充電装置
WO2013061618A1 (ja) 非接触電力伝送装置、並びにこれに用いる給電装置及び受電装置
WO2013061617A1 (ja) 非接触電力伝送装置、並びにこれに用いる給電装置及び受電装置
JP2013038893A (ja) 電力伝送システム
JP5903990B2 (ja) 非接触給電装置
WO2013001811A1 (ja) 非接触電力伝送に用いられる給電装置及び受電装置
US20170197510A1 (en) Housing For at Least One Object Detection Device, Primary Unit and Payment Slab Assembly
JP2014075899A (ja) 非接触給電装置
JP5930182B2 (ja) アンテナ
JP5757269B2 (ja) 非接触給電装置
JP2020058162A (ja) 送電装置
JP2012178530A (ja) アンテナ
JP2014113016A (ja) 非接触給電装置
JP2014113018A (ja) 非接触給電装置
JP2012178531A (ja) アンテナ

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12844077

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013540672

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2012844077

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE