非接触供电系统的制作方法
非接触供电系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种非接触供电系统。
[0002]本申请根据2012年11月13日在日本提出申请的特愿2012-249468号主张优先权，这里引用其内容。
【背景技术】
[0003]在非接触供电系统中，为了对受电侧所需要的电力恰当地进行供电，有时候需要通过通信从受电侧向供电侧发送信息，适当地控制供电侧。例如，将搭载在受电侧的蓄电池的充电状态(SOS:State Of Charge)、在受电侧的受电线圈两端产生的电压和电流、正在接受的电量等从受电侧发送给供电侧。另一方面，在供电侧根据从受电侧接收到的信息来调整供电功率、供电频率、供电电路的PWM(Pulse Width Modulat1n脉冲宽度调制)控制的占空比(Duty)或驱动频率。例如，在以下的专利文献I中公开了一种供电侧根据来自受电侧的信息进行PWM控制的非接触电源装置。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2003-348776号公报
【发明内容】
[0007]发明要解决的问题
[0008]在上述现有技术中，一般作为通信使用电波和光波，但是电波和光波有以下所述的问题。也就是说，电波到达数m以上的范围，因此，在接近使用多个受电装置和供电装置的情况下，需要小心注意防止干扰，另外虽然经常使用数百MHz以上的频带，但在水中难以进行通信。另外，在光由于异物和污垢而被遮挡时，光波不能够进行通信。
[0009]本发明是鉴于以上情况而提出的，其目的在于，不使用电波和光波而在受电侧和供电侧之间传递信息来适当地控制非接触供电。
[0010]用于解决问题的手段
[0011]本发明的第一方式为非接触供电系统，具备:供电装置，其具有供电线圈；和受电装置，其具有受电线圈，该非接触供电系统从供电线圈向受电线圈进行非接触供电，在供电装置和受电装置之间使用声音信号而进行通信。
[0012]本发明的第二方式，在上述第一方式中，使用分别覆盖供电线圈以及受电线圈的罩中的至少一个罩来发送声音信号。
[0013]本发明的第三方式，在上述第一方式中，在分别覆盖供电线圈以及受电线圈的罩中的至少一个罩的一部分设置发送用振动板，并且在罩和发送用振动板之间的边界设置具有柔性的密封材料，使用发送用振动板发送声音信号。
[0014]本发明的第四方式，在上述第三方式中，发送用振动板是使声音信号具有指向性的形状。
[0015]本发明的第五方式，在上述第一?第四中的任意一个方式中，使用分别覆盖供电线圈和受电线圈的罩中的至少一个罩来接收声音信号。
[0016]本发明的第六方式，在上述第一?第四中的任意一个方式中，在分别覆盖供电线圈以及受电线圈的罩中的至少一个罩的一部分设置接收用振动板，并且在罩和接收用振动板之间的边界设置具有柔性的密封材料，使用接收用振动板接收声音信号。
[0017]本发明的第七方式，在上述第一?第六中的任意一个方式中，受电装置在非接触供电时周期性地发送声音信号，供电装置在非接触供电时无法接收周期性的声音信号的情况下停止供电。
[0018]本发明的第八方式，在上述第七方式中，受电装置在不需要非接触供电的情况下，停止周期性的声音信号的发送。
[0019]发明的效果
[0020]根据本发明，通过在供电装置和受电装置之间使用声音信号进行通信，能够不使用电波和光波而在受电侧和供电侧之间传递信息来适当地控制非接触供电。
【附图说明】
[0021]图1是表示本发明的实施方式的非接触供电系统的功能结构的框图。
[0022]图2A是本发明的实施方式的接收器和发送器的截面图。
[0023]图2B是本发明的实施方式的接收器的平面图。
[0024]图3A是表示本发明的实施方式的非接触供电系统的变形例的图。
[0025]图3B是表示本发明的实施方式的非接触供电系统的变形例的图。
[0026]图3C是表示本发明的实施方式的非接触供电系统的变形例的图。
【具体实施方式】
[0027]以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[0028]如图1所示，本实施方式的非接触供电系统A具备埋设在地面中的供电装置S以及从供电装置S接受供电的车辆M (受电装置)。这样的非接触供电系统A基于作为非接触供电方式之一的磁共振方式从供电装置S向车辆M对电力进行非接触供电。
[0029]供电装置S被埋设在例如交叉点或道口的停车位置或停车场的驻车位置等，对驻停在这些驻车、停车位置上的车辆M进行非接触供电。如图1所示，这样的供电装置S具备电源1、整流电路2、供电电路3、供电线圈4、供电线圈罩5、接收器6、接收放大器7以及供电用控制部8。
[0030]电源I是输出端与整流电路2的输入端连接，将对车辆M的供电所需要的交流电力提供给整流电路2的交流电源。这样的电源I例如是提供200V或400V等的三相交流电力或100V的单相交流电力的系统电源或发电装置。
[0031]整流电路2的输入端与电源I连接，输出端与供电电路3连接。这样的整流电路2将从电源I提供的交流电力通过二极管等整流元件进行整流后变换为直流电力，将该直流电力输出给供电电路3。另外，作为电源I可以使用太阳能电池等直流电源，省略整流电路
2(即从直流电源向供电电路3供给直流电力)。
[0032]供电电路3的输入端与整流电路2连接，输出端与供电线圈4的两端连接。这样的供电电路3是一种逆变器，其具备与供电线圈4构成供电侧共振电路的共振用电容器，根据从供电用控制部8输入的控制指令将从整流电路2提供的直流电力变换为比电源I的交流电力的频率高的交流电力(高频电力)后，提供给供电线圈4。
[0033]供电线圈4是具有预定的线圈直径的螺旋线圈，以将线圈轴作为上下方向(垂直方向)的姿势，并且以地表面正上方或地表面正下方的高度设置在上述驻车、停车位置。这样的供电线圈4的两端与供电电路3的输出端连接，通过从供电电路3提供高频电力而产生磁场，由此通过非接触方式对车辆M进行供电。可以通过不妨碍磁场的塑料等非磁性且非导电材料而将供电线圈4进行成型。
[0034]供电线圈罩5由对供电线圈4所产生的磁场没有影响的工程塑料或FRP(FiberReinforced Plastics纤维增强塑料)等非磁性且非导电性材料形成，以包含供电线圈4的状态被设置在地面上。该供电线圈罩5由与供电线圈4的端面相对的圆形平面罩5a和覆盖供电线圈4的侧面的侧面罩5b组成，被密闭。
[0035]如图2A所示，接收器6由接收用振动板6a、密封材料6b以及拾音线圈6c构成，是接收从车辆M发送的声音信号的传声器。如图2B所示，沿着供电线圈罩5的平面罩5a的外周在平面罩5a上等间隔地配置4个这样的接收器6。
[0036]接收用振动板6a例如是圆形的树脂性的板材或金属制的隔膜等，与密封材料6b贴紧并且隔着密封材料6b设置在供电线圈罩5上，在内面侧固定了拾音线圈6c。这样的接收用振动板6a通过从车辆M发送并经由空气传播的声音信号而进行振动。拾音线圈6c通过电磁感应而产生与该信号对应的电动势，将通过该电动势而产生的电力作为声音信号输出到接收放大器7。
[0037]平面罩5a比为了进行非接触供电而由供电线圈4产生并作用于受电线圈11的磁场所通过的区域要大，配置在拾音线圈6c不受磁场的影响或不影响磁场的位置。即，设定平面罩5a的大小，使得为了进行非接触供电由供电线圈4产生并作用于受电线圈11的磁场通过平面罩5a的中央附近，在配置拾音线圈6c的平面罩5a的外周部，磁场充分变小。由此，防止受到构成拾音线圈6c的金属零件(线圈的电线等)的影响而降低非接触供电的效率，或受到用于进行非接触供电的磁场的影响而由拾音线圈6c检测出错误信号的情况。
[0038]比平面罩5a的外周部更位于外侧的侧面罩5b位于由供电线圈4产生的磁场不通过的位置，因此侧面罩5b可以代替由非磁性且非导电材料构成而为金属制。
[0039]密封材料6b是将橡胶等柔性部件成形为环状的O形环，设置在供电线圈罩5和接收用振动板6a之间的边界，即插入供电线圈罩5和接收用振动板6a之间。这样的密封材料6b通过与供电线圈罩5以及接收用振动板6a贴紧，不妨碍声音信号造成的接收用振动板6a的振动而使供电线圈罩5成为密闭状态。
[0040]接收放大器7将从拾音线圈6c输入的声音信号放大后输出给供电用控制部8。
[0041]供电用控制部8具备微处理器和存储器等，是根据预定的供电用控制程序来发挥功能的软件型控制装置，整体地统一控制供电装置S。详细情况后述，这样的供电用 控制部8根据例如存储在内部的非易失性存储装置中的控制程序和来自接收放大器7的声音信号来控制供电电路3。
[0042]车辆M是由驾驶员驾驶而行驶在道路上的汽车，例如是将电力作为动力源而行驶的电动汽车和混合动力汽车。如图1所示，这样的车辆M具备受电线圈11、受电电路12、充电电路13、电池14、受电线圈罩15、发送放大器16、发送器17以及受电用控制部18。另外，虽然在图1中进行了省略，但是车辆M当然具备行驶电动机、操作方向盘以及制动器等行驶所必需的结构要素。
[0043]受电线圈11是具有与供电装置S的供电线圈4大致相同的线圈直径的螺旋线圈，与供电线圈4可对置地以线圈轴为上下方向(垂直方向)的姿势设置在车辆M的底部。这样的受电线圈11的两端与受电线路12的输入端连接，如果由供电线圈4所产生的磁场发挥作用，则通过电磁感应产生电动势，将该电动势输出到受电电路12。
[0044]受电电路12的输入端与受电线圈11的两端连接，输出端与充电电路13的输入端连接。这样的受电电路12是一种整流电路，其具备与受电线圈11构成受电侧共振电路的共振用电容器，将从受电线圈11提供的交流电力通过二极管等整流元件变换为直流电力后提供给充电电路13。另外，受电电路12的共振用电容器的静电容量被设定为使得上述供电侧共振电路的共振频率和受电侧共振电路的共振频率成为相同的频率。
[0045]充电电路13的输入端与受电电路12的输出端连接，输出端与电池14的输入端连接，将从受电电路12提供的电力(直流电力)充电到电池14。电池14是搭载在车辆M上的可再充电的电池(例如，锂离子电池和镍氢电池等二次电池)，向未图示的行驶电动机等提供驱动电力。
[0046]受电线圈罩15由不影响作用于受电线圈11的磁场的工程塑料或FRP(FiberReinforced Plastics纤维增强塑料)等的非磁性且非导电性材料形成，以包含受电线圈11的状态设置在车辆M的底部。该受电线圈罩15由与受电线圈11的端面相对的圆形的平面罩15a和覆盖受电线圈11的侧面的侧面罩15b组成，被密闭。
[0047]发送放大器16将从受电用控制部18输入的声音信号放大后输出给发送器17。
[0048]如图2A所示，发送器17是扬声器，其由发送用振动板17a、密封材料17b以及音圈17c构成，将声音信号发送给供电装置S。这样的发送器17和接收器6 —样(参照图2B)，沿着受电线圈罩15的平面罩15a的外周在平面罩15a上等间隔地配置4个。
[0049]发送用振动板17例如是圆形的纸、树脂或者金属的板材等，与密封材料17b贴紧并且隔着密封材料17b设置在受电线圈罩15上，在内面侧固定了音圈17c。这样的发送用振动板17a通过音圈17c而振动，将声音信号发送给供电装置S。
[0050]平面罩15a比为了进行非接触供电而由供电线圈4产生并作用于受电线圈11的磁场所通过的区域要大，配置在音圈17c不受磁场的影响或不影响磁场的位置。S卩，设定平面罩15a的大小，使得为了进行非接触供电由供电线圈4产生并作用于受电线圈11的磁场通过平面罩15a的中央附近，在配置音圈17c的平面罩15a的外周部，磁场充分地变小。由此，防止受构成音圈17c的金属零件(线圈的电线等)的影响而降低非接触供电的效率，或者受用于进行非接触供电的磁场的影响而由音圈17c产生错误信号的情况。
[0051]比平面罩15a的外周部更位于外侧的侧面罩15b位于作用于受电线圈11的磁场不通过的位置，因此侧面罩15b可以代替由非磁性且非导电材料构成而为金属制。
[0052]密封材料17b是将橡胶等柔性部件成形为环状的O形环，设置在受电线圈罩15和发送用振动板17a之间的边界。即密封材料17b被插入供电线圈罩15和发送用振动板17a之间。这样的密封材料17b通过与受电线圈罩15以及发送用振动板17a贴紧，不妨碍发送用振动板17a的振动造成的声音信号的发送而使受电线圈罩15成为密闭状态。
[0053]音圈17c固定在发送用振动板17a的内面侧，通过从发送放大器16输入的声音信号被驱动，使发送用振动板17a振动。
[0054]受电用控制部18具备微处理器和存储器等，是根据预定的受电用控制程序来发挥功能的软件型控制装置，统一控制车辆M的受电功能。详细情况后述，这样的受电用控制部18根据例如存储在内部的非易失性存储装置中的控制程序等将声音信号输出给发送放大器16。
[0055]接着，对这样构成的非接触供电系统A的动作进行说明。
[0056]最初，说明非供电时的车辆M以及供电装置S的动作。车辆M的受电用控制部18在非供电时(例如由驾驶员进行的车辆M的通常驾驶时)使充电电路13停止。另一方面，供电装置S的供电用控制部8在非供电时，即作为供电对象的车辆M没有停放在驻车、停车位置时，停止供电电路3。
[0057]然后，驾驶员驾驶车辆M，使车辆M移动到供电装置S的设置场所后停车，通过操作未图示的充电指示按钮来将充电指示输入受电用控制部18，使车辆M开始充电动作。如果如上述那样输入充电指示，则车辆M的受电用控制部18使充电电路13开始充电动作。并且，受电用控制部18周期性地将声音信号输出到发送放大器16。即，受电用控制部18进行控制，使得从发送器17向供电装置S周期性地发送声音信号。
[0058]作为周期性的声音信号的例子，列举例如以I秒为周期重复以下的模式，即在某个声音水平以上输出0.6秒钟，之后0.4秒钟声音水平为O (无声)的模式。
[0059]另一方面，将来自车辆M的声音信号从接收放大器7输入供电装置S的供电用控制部8。即，如果接收器6从车辆M接收声音信号，则供电用控制部8使供电电路3开始供电动作。另一方面，车辆M的受电用控制部18 —边监视电池14的充电状态一边控制充电电路13，从而适当地对电池14进行充电，另外将声音信号周期性地输出到发送放大器16，由此使发送器17发送周期性的声音信号。
[0060]另一方面，如果接收器6从车辆M接收声音信号，即如果从接收放大器7输入来自车辆M的声音信号，则供电装置S的供电用控制部8使供电电路3开始供电动作。然后，车辆M的受电用控制部18使用声音信号向供电装置S发送电池14的充电状态、受电功率(从受电电路12输出到电池14的功率)、受电线圈11两端所产生的电压或电流等的信息。另一方面，供电装置S的供电用控制部8根据使用声音信号从受电侧接收到的信息来调整供电功率、供电频率、供电电路3的PWM(Pulse Width Modulat1n脉冲宽度调制)控制的占空比或驱动频率，由此实现最大传输效率。
[0061]然后，车辆M的受电用控制部18如果检测出电池14已成为满充电状态，则停止对发送放大器16输出周期性的声音信号。即，停止从发送器17向供电装置S的周期性的声音信号。同时通过未图示的显示器等通知电池14已成为满充电状态。
[0062]供电装置S的供电用控制部8无法接收来自车辆M的周期性的声音信号，所以停止供电电路3的控制。由此，结束基于非接触供电的从供电装置S向车辆M的电池14的充电动作。在之前列举的周期信号的例子中，无声区间为0.4秒，所以供电用控制部8在0.4秒以上无法接收声音信号的情况下，停止供电电路3的控制。
[0063]并且，驾驶员如果通过未图示的显示器等识别出已成为满充电状态，则驾驶车辆M从供电装置S的设置场所移动。
[0064]另一方面，有时虽然电池14没有成为满充电状态，但受电电路12、充电电路13或电池14会发生某种异常，必须停止非接触供电。
[0065]车辆M的受电用控制部18如果检测到这样的异常，则停止对发送放大器16输出周期性的声音信号，即停止从发送器17向供电装置S的周期性声音信号。
[0066]供电装置S的供电用控制部8无法接收来自车辆M的周期性的声音信号，所以停止供电电路3的控制。由此，结束基于非接触供电的从供电装置S向车辆M的电池14的充电动作。在之前列举的周期信号的例子中，无声区间为0.4秒，所以供电用控制部8在0.4秒以上无法接收声音信号时停止供电电路3的控制。
[0067]进而，有时虽然电池14没有成为满充电状态，但驾驶员驾驶车辆M从供电装置S的设置场所移动。这时候，车辆M的受电用控制部18继续向发送放大器16输出周期性的声音信号，从发送器17向供电装置S发送周期性的声音信号。但是，由于车辆M进行移动，发送器17和接收器6变得不正对，所以声音信号不到达接收器6。因此，供电装置S的供电用控制部8变得无法接收来自车辆M的周期性的声音信号，因此停止供电电路3的控制。由此，结束基于非接触供电的从供电装置S向车辆M的电池14的充电动作。在之前列举的周期信号的例子中，无声区间为0.4秒，所以供电用控制部8在0.4秒以上 无法接收声音信号时停止供电电路3的控制。
[0068]另外，在本实施方式中，通过分别设置4个发送器17和4个接收器6来传递相同的声音信号，得到以下的效果。
[0069](a)即使在4个接收器6的某一个上存在阻挡声音的异物，也能够使用没有被异物阻挡的接收器6继续接收声音信号。
[0070](b)即使当车辆M以向左转90°到向右转90°的方向，乃至180°反方向停车时，发送器17和接收器6也正对，因此能够传输声音信号。
[0071]根据这样的实施方式，通过使用声音信号在供电装置S和车辆M之间进行通信，能够不使用电波和光波而在受电侧和供电侧之间传递信息来适当地控制非接触供电。即，本实施方式即使是有遮光这样的污垢也能够进行通信。另外，本实施方式在供电线圈4和受电线圈11(乃至它们的罩)之间是正对的情况下，能够最高效率地良好地进行非接触供电以及使用了声音信号的通信，因此如果位置错开，则非接触供电/使用了声音信号的通信都难以传输。这样，当不能进行非接触供电，即供电线圈4和受电线圈11处于错开了的位置关系时，使用了声音信号的通信也困难，所以即使是存在多组的供电线圈4和受电线圈11的情况下，干扰的可能性也较低。
[0072]以上，说明了本发明的实施方式，但本发明不限于上述实施方式，例如考虑以下的变形。
[0073](I)在上述实施方式中，在车辆M中使用平面的发送用振动板17a，但是如图3A所示，也可以使用使声音信号具有指向性的形状(弯曲的凹陷形状)的发送用振动板17a。同样，在供电装置S中，如图3A所示，也可以使用弯曲的凹陷形状的接收用振动板6a。
[0074]另外，在车辆M中，如图3B所示，可以在平面罩15a整体的区域配置发送用振动板17a来发送声音信号。同样，在供电装置S中，如图3B所示，可以在平面罩5a整体的区域配置接收用振动板6a来接收声音信号。进而，在车辆M中，如图3C所示，可以将图3B所示的发送用振动板17a设为使声音信号具有指向性的形状(弯曲的凹陷形状)。同样，在供电装置S中，如图3C所示，可以将图3B所示的接收用振动板6a设为弯曲的凹陷形状。
[0075]另外，关于接收用振动板16a和发送用振动板17a，可以使用与供电线圈罩5和受电线圈罩15相同的材料(例如工程塑料)。另外，也可以不使用振动板，而直接使用供电线圈罩5或受电线圈罩15来发送或接收声音信号。
[0076](2)在上述实施方式中，为了发送或接收声音信号，使用了拾音线圈6c和音圈17c，但是也可以使用压电元件来代替拾音线圈6c和音圈17c。
[0077](3)在上述实施方式中，车辆M在不需要非接触供电的情况下，可以停止周期性的声音信号的发送。该结果为，供电装置S无法接收周期性的声音信号，所以停止对车辆M的供电。
[0078](4)在上述实施方式中，为了提高声音信号的传输效率，在将空气用作传输介质时可以使用30kHz的振动频带。
[0079](5)在上述实施方式中，将接收器6和发送器17分别配置4个，但该数量也可以是I个，也可以是4个以外的多个。
[0080](6)在上述实施方式中，使用接收器6和发送器17进行了声音信号的发送或接收，但也可以代替接收器6和发送器17而使用普通的扬声器和传声器来进行声音信号的发送或接收。
[0081](7)在上述实施方式中，作为使用声音信号进行发送的信息，设定了电池14的充电状态、受电功率(从受电电路12输出到电池14的功率)、在受电线圈11两端产生的电压和电流，但所发送的信息不限于这些。也可以发送其它的信息例如车辆M的累计行驶距离和使用GPS(Global Posit1ning System全球定位系统)测定的位置。
[0082](8)在上述实施方式中，车辆M是发送侧，供电装置S是接收侧，但是也可以对车辆M追加接收侧的功能，对供电装置S追加发送侧的功能。
[0083](9)在上述实施方式中，将非接触供电的电力充电给电池14，但也可以用于电池14的充电以外的用途(照明和电动机驱动等)。
[0084](10)在上述实施方式中，作为非接触供电的方法采用了磁共振方式，但也可以采用电磁感应方式。
[0085](11)供电线圈4和受电线圈11不限于螺旋线圈。只要供电线圈4和受电线圈11之间能够进行非接触供电，则可以是螺线管状等任意形式和形状的线圈，而且两个线圈的形式、形状、大小也可以不同。
[0086](12)供电线圈罩的形状不限于圆形，只要能够包含供电线圈，则不管形状。同样，受电线圈罩的形状不限于圆形，只要能够包含受电线圈则不管形状。供电线圈罩和受电线圈罩的形状、大小可以不同。
[0087](13)车辆M可以是不需要驾驶员的无人搬运车和遥控车。另外，不限于汽车，也可以是各种陆上移动体、能够静止的空中移动体。
[0088](14)在上述实施方式中，将空气作为传输介质从埋设在地面中的供电装置S向车辆M进行非接触供电和声音信号的传输，但是也可以将供电装置S设置在水中，将水作为传输介质对水上或水中的移动体进行非接触供电和声音信号的传输。水上或水中的移动体内部的结构，与图1所示的车辆M内部的结构相同。为了防止水的浸入，供电线圈罩5、接收用振动板6a、密封材料6b、受电线圈罩15、发送用振动板17a、密封材料17b由防水材料构成，进而，具有耐受使用装置的深度的水压的防水结构和强度。当把水用作传输介质时可以使用150kHz的振动频带。
[0089]产业上的可利用性
[0090]提供一种非接触供电系统，其不使用电波和光波而在受电侧和供电侧之间传递信息来适当地控制非接触供电。
[0091]附图标记的说明
[0092]A:非接触供电系统、S:供电装置、M:车辆、1:电源、2:整流电路、3:供电电路、4:供电线圈、5:供电线圈罩、6:接收器、7:接收放大器、8:供电用控制部、5a:平面罩、5b:侧面罩、6a:接收用振动板、6b:密封材料、6c:拾音线圈、11:受电线圈、12:受电电路、13:充电电路、14:电池、15:受电线圈罩、16:发送放大器、17:发送器、18:受电用控制部、15a:平面罩、15b:侧面罩、17a:发送用振动板、17b:密封材料、17c:音圈。
【主权项】
1.一种非接触供电系统，具备具有供电线圈的供电装置和具有受电线圈的受电装置，从上述供电线圈向上述受电线圈进行非接触供电，该非接触供电系统的特征在于， 使用声音信号在上述供电装置和上述受电装置之间进行通信。
2.根据权利要求1所述的非接触供电系统，其特征在于， 使用分别覆盖上述供电线圈和上述受电线圈的罩中的至少一个罩来发送声音信号。
3.根据权利要求1所述的非接触供电系统，其特征在于， 在分别覆盖上述供电线圈和上述受电线圈的罩中的至少一个罩的一部分设置发送用振动板，并且在上述罩和上述发送用振动板的边界设置具有柔性的密封材料，使用上述发送用振动板来发送上述声音信号。
4.根据权利要求3所述的非接触供电系统，其特征在于， 上述发送用振动板是使上述声音信号具有指向性的形状。
5.根据权利要求1?4中的任意一项所述的非接触供电系统，其特征在于， 使用分别覆盖上述供电线圈和上述受电线圈的罩中的至少一个罩来接收上述声音信号。
6.根据权利要求1?4中的任意一项所述的非接触供电系统，其特征在于， 在分别覆盖上述供电线圈和上述受电线圈的罩中的至少一个罩的一部分设置上述接收用振动板，并且在上述罩和上述接收用振动板的边界设置具有柔性的密封材料，使用上述接收用振动板来接收上述声音信号。
7.根据权利要求1?6中的任意一项所述的非接触供电系统，其特征在于， 上述受电装置在非接触供电时周期性地发送上述声音信号， 上述供电装置在非接触供电时无法接收周期性的上述声音信号的情况下，停止供电。
8.根据权利要求7所述的非接触供电系统，其特征在于， 上述受电装置在不需要非接触供电的情况下，停止上述周期性的声音信号的发送。
【专利摘要】本发明提供一种非接触供电系统(A)，其具备具有供电线圈(4)的供电装置(S)和具有受电线圈(11)的受电装置(M)，从供电线圈(4)向受电线圈(11)进行非接触供电，使用声音信号在供电装置(S)和受电装置(M)之间进行通信。
【IPC分类】H02J17-00
【公开号】CN104813563
【申请号】CN201380058704
【发明人】新妻素直
【申请人】株式会社Ihi
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2013年10月9日
【公告号】US20150249348, WO2014077056A1
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种非接触供电系统。
[0002]本申请根据2012年11月13日在日本提出申请的特愿2012-249468号主张优先权，这里引用其内容。
【背景技术】
[0003]在非接触供电系统中，为了对受电侧所需要的电力恰当地进行供电，有时候需要通过通信从受电侧向供电侧发送信息，适当地控制供电侧。例如，将搭载在受电侧的蓄电池的充电状态(SOS:State Of Charge)、在受电侧的受电线圈两端产生的电压和电流、正在接受的电量等从受电侧发送给供电侧。另一方面，在供电侧根据从受电侧接收到的信息来调整供电功率、供电频率、供电电路的PWM(Pulse Width Modulat1n脉冲宽度调制)控制的占空比(Duty)或驱动频率。例如，在以下的专利文献I中公开了一种供电侧根据来自受电侧的信息进行PWM控制的非接触电源装置。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2003-348776号公报
【发明内容】
[0007]发明要解决的问题
[0008]在上述现有技术中，一般作为通信使用电波和光波，但是电波和光波有以下所述的问题。也就是说，电波到达数m以上的范围，因此，在接近使用多个受电装置和供电装置的情况下，需要小心注意防止干扰，另外虽然经常使用数百MHz以上的频带，但在水中难以进行通信。另外，在光由于异物和污垢而被遮挡时，光波不能够进行通信。
[0009]本发明是鉴于以上情况而提出的，其目的在于，不使用电波和光波而在受电侧和供电侧之间传递信息来适当地控制非接触供电。
[0010]用于解决问题的手段
[0011]本发明的第一方式为非接触供电系统，具备:供电装置，其具有供电线圈；和受电装置，其具有受电线圈，该非接触供电系统从供电线圈向受电线圈进行非接触供电，在供电装置和受电装置之间使用声音信号而进行通信。
[0012]本发明的第二方式，在上述第一方式中，使用分别覆盖供电线圈以及受电线圈的罩中的至少一个罩来发送声音信号。
[0013]本发明的第三方式，在上述第一方式中，在分别覆盖供电线圈以及受电线圈的罩中的至少一个罩的一部分设置发送用振动板，并且在罩和发送用振动板之间的边界设置具有柔性的密封材料，使用发送用振动板发送声音信号。
[0014]本发明的第四方式，在上述第三方式中，发送用振动板是使声音信号具有指向性的形状。
[0015]本发明的第五方式，在上述第一?第四中的任意一个方式中，使用分别覆盖供电线圈和受电线圈的罩中的至少一个罩来接收声音信号。
[0016]本发明的第六方式，在上述第一?第四中的任意一个方式中，在分别覆盖供电线圈以及受电线圈的罩中的至少一个罩的一部分设置接收用振动板，并且在罩和接收用振动板之间的边界设置具有柔性的密封材料，使用接收用振动板接收声音信号。
[0017]本发明的第七方式，在上述第一?第六中的任意一个方式中，受电装置在非接触供电时周期性地发送声音信号，供电装置在非接触供电时无法接收周期性的声音信号的情况下停止供电。
[0018]本发明的第八方式，在上述第七方式中，受电装置在不需要非接触供电的情况下，停止周期性的声音信号的发送。
[0019]发明的效果
[0020]根据本发明，通过在供电装置和受电装置之间使用声音信号进行通信，能够不使用电波和光波而在受电侧和供电侧之间传递信息来适当地控制非接触供电。
【附图说明】
[0021]图1是表示本发明的实施方式的非接触供电系统的功能结构的框图。
[0022]图2A是本发明的实施方式的接收器和发送器的截面图。
[0023]图2B是本发明的实施方式的接收器的平面图。
[0024]图3A是表示本发明的实施方式的非接触供电系统的变形例的图。
[0025]图3B是表示本发明的实施方式的非接触供电系统的变形例的图。
[0026]图3C是表示本发明的实施方式的非接触供电系统的变形例的图。
【具体实施方式】
[0027]以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[0028]如图1所示，本实施方式的非接触供电系统A具备埋设在地面中的供电装置S以及从供电装置S接受供电的车辆M (受电装置)。这样的非接触供电系统A基于作为非接触供电方式之一的磁共振方式从供电装置S向车辆M对电力进行非接触供电。
[0029]供电装置S被埋设在例如交叉点或道口的停车位置或停车场的驻车位置等，对驻停在这些驻车、停车位置上的车辆M进行非接触供电。如图1所示，这样的供电装置S具备电源1、整流电路2、供电电路3、供电线圈4、供电线圈罩5、接收器6、接收放大器7以及供电用控制部8。
[0030]电源I是输出端与整流电路2的输入端连接，将对车辆M的供电所需要的交流电力提供给整流电路2的交流电源。这样的电源I例如是提供200V或400V等的三相交流电力或100V的单相交流电力的系统电源或发电装置。
[0031]整流电路2的输入端与电源I连接，输出端与供电电路3连接。这样的整流电路2将从电源I提供的交流电力通过二极管等整流元件进行整流后变换为直流电力，将该直流电力输出给供电电路3。另外，作为电源I可以使用太阳能电池等直流电源，省略整流电路
2(即从直流电源向供电电路3供给直流电力)。
[0032]供电电路3的输入端与整流电路2连接，输出端与供电线圈4的两端连接。这样的供电电路3是一种逆变器，其具备与供电线圈4构成供电侧共振电路的共振用电容器，根据从供电用控制部8输入的控制指令将从整流电路2提供的直流电力变换为比电源I的交流电力的频率高的交流电力(高频电力)后，提供给供电线圈4。
[0033]供电线圈4是具有预定的线圈直径的螺旋线圈，以将线圈轴作为上下方向(垂直方向)的姿势，并且以地表面正上方或地表面正下方的高度设置在上述驻车、停车位置。这样的供电线圈4的两端与供电电路3的输出端连接，通过从供电电路3提供高频电力而产生磁场，由此通过非接触方式对车辆M进行供电。可以通过不妨碍磁场的塑料等非磁性且非导电材料而将供电线圈4进行成型。
[0034]供电线圈罩5由对供电线圈4所产生的磁场没有影响的工程塑料或FRP(FiberReinforced Plastics纤维增强塑料)等非磁性且非导电性材料形成，以包含供电线圈4的状态被设置在地面上。该供电线圈罩5由与供电线圈4的端面相对的圆形平面罩5a和覆盖供电线圈4的侧面的侧面罩5b组成，被密闭。
[0035]如图2A所示，接收器6由接收用振动板6a、密封材料6b以及拾音线圈6c构成，是接收从车辆M发送的声音信号的传声器。如图2B所示，沿着供电线圈罩5的平面罩5a的外周在平面罩5a上等间隔地配置4个这样的接收器6。
[0036]接收用振动板6a例如是圆形的树脂性的板材或金属制的隔膜等，与密封材料6b贴紧并且隔着密封材料6b设置在供电线圈罩5上，在内面侧固定了拾音线圈6c。这样的接收用振动板6a通过从车辆M发送并经由空气传播的声音信号而进行振动。拾音线圈6c通过电磁感应而产生与该信号对应的电动势，将通过该电动势而产生的电力作为声音信号输出到接收放大器7。
[0037]平面罩5a比为了进行非接触供电而由供电线圈4产生并作用于受电线圈11的磁场所通过的区域要大，配置在拾音线圈6c不受磁场的影响或不影响磁场的位置。即，设定平面罩5a的大小，使得为了进行非接触供电由供电线圈4产生并作用于受电线圈11的磁场通过平面罩5a的中央附近，在配置拾音线圈6c的平面罩5a的外周部，磁场充分变小。由此，防止受到构成拾音线圈6c的金属零件(线圈的电线等)的影响而降低非接触供电的效率，或受到用于进行非接触供电的磁场的影响而由拾音线圈6c检测出错误信号的情况。
[0038]比平面罩5a的外周部更位于外侧的侧面罩5b位于由供电线圈4产生的磁场不通过的位置，因此侧面罩5b可以代替由非磁性且非导电材料构成而为金属制。
[0039]密封材料6b是将橡胶等柔性部件成形为环状的O形环，设置在供电线圈罩5和接收用振动板6a之间的边界，即插入供电线圈罩5和接收用振动板6a之间。这样的密封材料6b通过与供电线圈罩5以及接收用振动板6a贴紧，不妨碍声音信号造成的接收用振动板6a的振动而使供电线圈罩5成为密闭状态。
[0040]接收放大器7将从拾音线圈6c输入的声音信号放大后输出给供电用控制部8。
[0041]供电用控制部8具备微处理器和存储器等，是根据预定的供电用控制程序来发挥功能的软件型控制装置，整体地统一控制供电装置S。详细情况后述，这样的供电用 控制部8根据例如存储在内部的非易失性存储装置中的控制程序和来自接收放大器7的声音信号来控制供电电路3。
[0042]车辆M是由驾驶员驾驶而行驶在道路上的汽车，例如是将电力作为动力源而行驶的电动汽车和混合动力汽车。如图1所示，这样的车辆M具备受电线圈11、受电电路12、充电电路13、电池14、受电线圈罩15、发送放大器16、发送器17以及受电用控制部18。另外，虽然在图1中进行了省略，但是车辆M当然具备行驶电动机、操作方向盘以及制动器等行驶所必需的结构要素。
[0043]受电线圈11是具有与供电装置S的供电线圈4大致相同的线圈直径的螺旋线圈，与供电线圈4可对置地以线圈轴为上下方向(垂直方向)的姿势设置在车辆M的底部。这样的受电线圈11的两端与受电线路12的输入端连接，如果由供电线圈4所产生的磁场发挥作用，则通过电磁感应产生电动势，将该电动势输出到受电电路12。
[0044]受电电路12的输入端与受电线圈11的两端连接，输出端与充电电路13的输入端连接。这样的受电电路12是一种整流电路，其具备与受电线圈11构成受电侧共振电路的共振用电容器，将从受电线圈11提供的交流电力通过二极管等整流元件变换为直流电力后提供给充电电路13。另外，受电电路12的共振用电容器的静电容量被设定为使得上述供电侧共振电路的共振频率和受电侧共振电路的共振频率成为相同的频率。
[0045]充电电路13的输入端与受电电路12的输出端连接，输出端与电池14的输入端连接，将从受电电路12提供的电力(直流电力)充电到电池14。电池14是搭载在车辆M上的可再充电的电池(例如，锂离子电池和镍氢电池等二次电池)，向未图示的行驶电动机等提供驱动电力。
[0046]受电线圈罩15由不影响作用于受电线圈11的磁场的工程塑料或FRP(FiberReinforced Plastics纤维增强塑料)等的非磁性且非导电性材料形成，以包含受电线圈11的状态设置在车辆M的底部。该受电线圈罩15由与受电线圈11的端面相对的圆形的平面罩15a和覆盖受电线圈11的侧面的侧面罩15b组成，被密闭。
[0047]发送放大器16将从受电用控制部18输入的声音信号放大后输出给发送器17。
[0048]如图2A所示，发送器17是扬声器，其由发送用振动板17a、密封材料17b以及音圈17c构成，将声音信号发送给供电装置S。这样的发送器17和接收器6 —样(参照图2B)，沿着受电线圈罩15的平面罩15a的外周在平面罩15a上等间隔地配置4个。
[0049]发送用振动板17例如是圆形的纸、树脂或者金属的板材等，与密封材料17b贴紧并且隔着密封材料17b设置在受电线圈罩15上，在内面侧固定了音圈17c。这样的发送用振动板17a通过音圈17c而振动，将声音信号发送给供电装置S。
[0050]平面罩15a比为了进行非接触供电而由供电线圈4产生并作用于受电线圈11的磁场所通过的区域要大，配置在音圈17c不受磁场的影响或不影响磁场的位置。S卩，设定平面罩15a的大小，使得为了进行非接触供电由供电线圈4产生并作用于受电线圈11的磁场通过平面罩15a的中央附近，在配置音圈17c的平面罩15a的外周部，磁场充分地变小。由此，防止受构成音圈17c的金属零件(线圈的电线等)的影响而降低非接触供电的效率，或者受用于进行非接触供电的磁场的影响而由音圈17c产生错误信号的情况。
[0051]比平面罩15a的外周部更位于外侧的侧面罩15b位于作用于受电线圈11的磁场不通过的位置，因此侧面罩15b可以代替由非磁性且非导电材料构成而为金属制。
[0052]密封材料17b是将橡胶等柔性部件成形为环状的O形环，设置在受电线圈罩15和发送用振动板17a之间的边界。即密封材料17b被插入供电线圈罩15和发送用振动板17a之间。这样的密封材料17b通过与受电线圈罩15以及发送用振动板17a贴紧，不妨碍发送用振动板17a的振动造成的声音信号的发送而使受电线圈罩15成为密闭状态。
[0053]音圈17c固定在发送用振动板17a的内面侧，通过从发送放大器16输入的声音信号被驱动，使发送用振动板17a振动。
[0054]受电用控制部18具备微处理器和存储器等，是根据预定的受电用控制程序来发挥功能的软件型控制装置，统一控制车辆M的受电功能。详细情况后述，这样的受电用控制部18根据例如存储在内部的非易失性存储装置中的控制程序等将声音信号输出给发送放大器16。
[0055]接着，对这样构成的非接触供电系统A的动作进行说明。
[0056]最初，说明非供电时的车辆M以及供电装置S的动作。车辆M的受电用控制部18在非供电时(例如由驾驶员进行的车辆M的通常驾驶时)使充电电路13停止。另一方面，供电装置S的供电用控制部8在非供电时，即作为供电对象的车辆M没有停放在驻车、停车位置时，停止供电电路3。
[0057]然后，驾驶员驾驶车辆M，使车辆M移动到供电装置S的设置场所后停车，通过操作未图示的充电指示按钮来将充电指示输入受电用控制部18，使车辆M开始充电动作。如果如上述那样输入充电指示，则车辆M的受电用控制部18使充电电路13开始充电动作。并且，受电用控制部18周期性地将声音信号输出到发送放大器16。即，受电用控制部18进行控制，使得从发送器17向供电装置S周期性地发送声音信号。
[0058]作为周期性的声音信号的例子，列举例如以I秒为周期重复以下的模式，即在某个声音水平以上输出0.6秒钟，之后0.4秒钟声音水平为O (无声)的模式。
[0059]另一方面，将来自车辆M的声音信号从接收放大器7输入供电装置S的供电用控制部8。即，如果接收器6从车辆M接收声音信号，则供电用控制部8使供电电路3开始供电动作。另一方面，车辆M的受电用控制部18 —边监视电池14的充电状态一边控制充电电路13，从而适当地对电池14进行充电，另外将声音信号周期性地输出到发送放大器16，由此使发送器17发送周期性的声音信号。
[0060]另一方面，如果接收器6从车辆M接收声音信号，即如果从接收放大器7输入来自车辆M的声音信号，则供电装置S的供电用控制部8使供电电路3开始供电动作。然后，车辆M的受电用控制部18使用声音信号向供电装置S发送电池14的充电状态、受电功率(从受电电路12输出到电池14的功率)、受电线圈11两端所产生的电压或电流等的信息。另一方面，供电装置S的供电用控制部8根据使用声音信号从受电侧接收到的信息来调整供电功率、供电频率、供电电路3的PWM(Pulse Width Modulat1n脉冲宽度调制)控制的占空比或驱动频率，由此实现最大传输效率。
[0061]然后，车辆M的受电用控制部18如果检测出电池14已成为满充电状态，则停止对发送放大器16输出周期性的声音信号。即，停止从发送器17向供电装置S的周期性的声音信号。同时通过未图示的显示器等通知电池14已成为满充电状态。
[0062]供电装置S的供电用控制部8无法接收来自车辆M的周期性的声音信号，所以停止供电电路3的控制。由此，结束基于非接触供电的从供电装置S向车辆M的电池14的充电动作。在之前列举的周期信号的例子中，无声区间为0.4秒，所以供电用控制部8在0.4秒以上无法接收声音信号的情况下，停止供电电路3的控制。
[0063]并且，驾驶员如果通过未图示的显示器等识别出已成为满充电状态，则驾驶车辆M从供电装置S的设置场所移动。
[0064]另一方面，有时虽然电池14没有成为满充电状态，但受电电路12、充电电路13或电池14会发生某种异常，必须停止非接触供电。
[0065]车辆M的受电用控制部18如果检测到这样的异常，则停止对发送放大器16输出周期性的声音信号，即停止从发送器17向供电装置S的周期性声音信号。
[0066]供电装置S的供电用控制部8无法接收来自车辆M的周期性的声音信号，所以停止供电电路3的控制。由此，结束基于非接触供电的从供电装置S向车辆M的电池14的充电动作。在之前列举的周期信号的例子中，无声区间为0.4秒，所以供电用控制部8在0.4秒以上无法接收声音信号时停止供电电路3的控制。
[0067]进而，有时虽然电池14没有成为满充电状态，但驾驶员驾驶车辆M从供电装置S的设置场所移动。这时候，车辆M的受电用控制部18继续向发送放大器16输出周期性的声音信号，从发送器17向供电装置S发送周期性的声音信号。但是，由于车辆M进行移动，发送器17和接收器6变得不正对，所以声音信号不到达接收器6。因此，供电装置S的供电用控制部8变得无法接收来自车辆M的周期性的声音信号，因此停止供电电路3的控制。由此，结束基于非接触供电的从供电装置S向车辆M的电池14的充电动作。在之前列举的周期信号的例子中，无声区间为0.4秒，所以供电用控制部8在0.4秒以上 无法接收声音信号时停止供电电路3的控制。
[0068]另外，在本实施方式中，通过分别设置4个发送器17和4个接收器6来传递相同的声音信号，得到以下的效果。
[0069](a)即使在4个接收器6的某一个上存在阻挡声音的异物，也能够使用没有被异物阻挡的接收器6继续接收声音信号。
[0070](b)即使当车辆M以向左转90°到向右转90°的方向，乃至180°反方向停车时，发送器17和接收器6也正对，因此能够传输声音信号。
[0071]根据这样的实施方式，通过使用声音信号在供电装置S和车辆M之间进行通信，能够不使用电波和光波而在受电侧和供电侧之间传递信息来适当地控制非接触供电。即，本实施方式即使是有遮光这样的污垢也能够进行通信。另外，本实施方式在供电线圈4和受电线圈11(乃至它们的罩)之间是正对的情况下，能够最高效率地良好地进行非接触供电以及使用了声音信号的通信，因此如果位置错开，则非接触供电/使用了声音信号的通信都难以传输。这样，当不能进行非接触供电，即供电线圈4和受电线圈11处于错开了的位置关系时，使用了声音信号的通信也困难，所以即使是存在多组的供电线圈4和受电线圈11的情况下，干扰的可能性也较低。
[0072]以上，说明了本发明的实施方式，但本发明不限于上述实施方式，例如考虑以下的变形。
[0073](I)在上述实施方式中，在车辆M中使用平面的发送用振动板17a，但是如图3A所示，也可以使用使声音信号具有指向性的形状(弯曲的凹陷形状)的发送用振动板17a。同样，在供电装置S中，如图3A所示，也可以使用弯曲的凹陷形状的接收用振动板6a。
[0074]另外，在车辆M中，如图3B所示，可以在平面罩15a整体的区域配置发送用振动板17a来发送声音信号。同样，在供电装置S中，如图3B所示，可以在平面罩5a整体的区域配置接收用振动板6a来接收声音信号。进而，在车辆M中，如图3C所示，可以将图3B所示的发送用振动板17a设为使声音信号具有指向性的形状(弯曲的凹陷形状)。同样，在供电装置S中，如图3C所示，可以将图3B所示的接收用振动板6a设为弯曲的凹陷形状。
[0075]另外，关于接收用振动板16a和发送用振动板17a，可以使用与供电线圈罩5和受电线圈罩15相同的材料(例如工程塑料)。另外，也可以不使用振动板，而直接使用供电线圈罩5或受电线圈罩15来发送或接收声音信号。
[0076](2)在上述实施方式中，为了发送或接收声音信号，使用了拾音线圈6c和音圈17c，但是也可以使用压电元件来代替拾音线圈6c和音圈17c。
[0077](3)在上述实施方式中，车辆M在不需要非接触供电的情况下，可以停止周期性的声音信号的发送。该结果为，供电装置S无法接收周期性的声音信号，所以停止对车辆M的供电。
[0078](4)在上述实施方式中，为了提高声音信号的传输效率，在将空气用作传输介质时可以使用30kHz的振动频带。
[0079](5)在上述实施方式中，将接收器6和发送器17分别配置4个，但该数量也可以是I个，也可以是4个以外的多个。
[0080](6)在上述实施方式中，使用接收器6和发送器17进行了声音信号的发送或接收，但也可以代替接收器6和发送器17而使用普通的扬声器和传声器来进行声音信号的发送或接收。
[0081](7)在上述实施方式中，作为使用声音信号进行发送的信息，设定了电池14的充电状态、受电功率(从受电电路12输出到电池14的功率)、在受电线圈11两端产生的电压和电流，但所发送的信息不限于这些。也可以发送其它的信息例如车辆M的累计行驶距离和使用GPS(Global Posit1ning System全球定位系统)测定的位置。
[0082](8)在上述实施方式中，车辆M是发送侧，供电装置S是接收侧，但是也可以对车辆M追加接收侧的功能，对供电装置S追加发送侧的功能。
[0083](9)在上述实施方式中，将非接触供电的电力充电给电池14，但也可以用于电池14的充电以外的用途(照明和电动机驱动等)。
[0084](10)在上述实施方式中，作为非接触供电的方法采用了磁共振方式，但也可以采用电磁感应方式。
[0085](11)供电线圈4和受电线圈11不限于螺旋线圈。只要供电线圈4和受电线圈11之间能够进行非接触供电，则可以是螺线管状等任意形式和形状的线圈，而且两个线圈的形式、形状、大小也可以不同。
[0086](12)供电线圈罩的形状不限于圆形，只要能够包含供电线圈，则不管形状。同样，受电线圈罩的形状不限于圆形，只要能够包含受电线圈则不管形状。供电线圈罩和受电线圈罩的形状、大小可以不同。
[0087](13)车辆M可以是不需要驾驶员的无人搬运车和遥控车。另外，不限于汽车，也可以是各种陆上移动体、能够静止的空中移动体。
[0088](14)在上述实施方式中，将空气作为传输介质从埋设在地面中的供电装置S向车辆M进行非接触供电和声音信号的传输，但是也可以将供电装置S设置在水中，将水作为传输介质对水上或水中的移动体进行非接触供电和声音信号的传输。水上或水中的移动体内部的结构，与图1所示的车辆M内部的结构相同。为了防止水的浸入，供电线圈罩5、接收用振动板6a、密封材料6b、受电线圈罩15、发送用振动板17a、密封材料17b由防水材料构成，进而，具有耐受使用装置的深度的水压的防水结构和强度。当把水用作传输介质时可以使用150kHz的振动频带。
[0089]产业上的可利用性
[0090]提供一种非接触供电系统，其不使用电波和光波而在受电侧和供电侧之间传递信息来适当地控制非接触供电。
[0091]附图标记的说明
[0092]A:非接触供电系统、S:供电装置、M:车辆、1:电源、2:整流电路、3:供电电路、4:供电线圈、5:供电线圈罩、6:接收器、7:接收放大器、8:供电用控制部、5a:平面罩、5b:侧面罩、6a:接收用振动板、6b:密封材料、6c:拾音线圈、11:受电线圈、12:受电电路、13:充电电路、14:电池、15:受电线圈罩、16:发送放大器、17:发送器、18:受电用控制部、15a:平面罩、15b:侧面罩、17a:发送用振动板、17b:密封材料、17c:音圈。
【主权项】
1.一种非接触供电系统，具备具有供电线圈的供电装置和具有受电线圈的受电装置，从上述供电线圈向上述受电线圈进行非接触供电，该非接触供电系统的特征在于， 使用声音信号在上述供电装置和上述受电装置之间进行通信。
2.根据权利要求1所述的非接触供电系统，其特征在于， 使用分别覆盖上述供电线圈和上述受电线圈的罩中的至少一个罩来发送声音信号。
3.根据权利要求1所述的非接触供电系统，其特征在于， 在分别覆盖上述供电线圈和上述受电线圈的罩中的至少一个罩的一部分设置发送用振动板，并且在上述罩和上述发送用振动板的边界设置具有柔性的密封材料，使用上述发送用振动板来发送上述声音信号。
4.根据权利要求3所述的非接触供电系统，其特征在于， 上述发送用振动板是使上述声音信号具有指向性的形状。
5.根据权利要求1?4中的任意一项所述的非接触供电系统，其特征在于， 使用分别覆盖上述供电线圈和上述受电线圈的罩中的至少一个罩来接收上述声音信号。
6.根据权利要求1?4中的任意一项所述的非接触供电系统，其特征在于， 在分别覆盖上述供电线圈和上述受电线圈的罩中的至少一个罩的一部分设置上述接收用振动板，并且在上述罩和上述接收用振动板的边界设置具有柔性的密封材料，使用上述接收用振动板来接收上述声音信号。
7.根据权利要求1?6中的任意一项所述的非接触供电系统，其特征在于， 上述受电装置在非接触供电时周期性地发送上述声音信号， 上述供电装置在非接触供电时无法接收周期性的上述声音信号的情况下，停止供电。
8.根据权利要求7所述的非接触供电系统，其特征在于， 上述受电装置在不需要非接触供电的情况下，停止上述周期性的声音信号的发送。
【专利摘要】本发明提供一种非接触供电系统(A)，其具备具有供电线圈(4)的供电装置(S)和具有受电线圈(11)的受电装置(M)，从供电线圈(4)向受电线圈(11)进行非接触供电，使用声音信号在供电装置(S)和受电装置(M)之间进行通信。
【IPC分类】H02J17-00
【公开号】CN104813563
【申请号】CN201380058704
【发明人】新妻素直
【申请人】株式会社Ihi
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2013年10月9日
【公告号】US20150249348, WO2014077056A1
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