混合动力车辆的制作方法
【专利摘要】一种车辆(10)包括：受电部(27)，所述受电部装设在地板面板(510)的下方并从设置在所述车辆外部的送电部以非接触方式接收电力；电磁屏障(200)，所述电磁屏障阻止电磁场通过；受电部罩盖(100)，所述受电部罩盖允许电磁场通过并覆盖所述受电部(27)；和下罩盖(300)，所述下罩盖允许电磁场通过并覆盖所述受电部罩盖(100)。
【专利说明】混合动力车辆
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种车辆。
【背景技术】
[0002]近年来，利用来自电池等的电力来驱动驱动轮的混合动力车辆和电动车辆等由于对环境的考虑而受到大量关注。
[0003]特别地，近年来，对于设置有该类电池的电动车辆，使电池能够在不使用插头等的情况下以非接触方式充电的无线充电受到关注。近来，甚至已经提出了多种非接触充电方法。
[0004]例如，国际公报N0.2011/108403、日本专利申请公报N0.2010-268660 (JP2010-268660A)和日本专利申请公报N0.2011-204836 (JP 2011-204836A)记载了使用非接触充电方法的电力传送系统。
[0005]对于这些电力传送系统，车辆中装设有包括受电部的受电装置。为了实际地将受电部装设在车辆中，受电部配置在车辆的地板面板的下方。这种情况下，必须保护受电部免受从车辆外部沿各个方向飞散的物体(如泥土、石头和水)的影响。
[0006]上述各专利文献描述了包括受电部的受电装置装设在车辆的地板面板的下方或地板面板附近的结构。然而，未提及用于保护受电部免受从车辆外部沿各个方向飞散的物体(如泥土、石头和水)的影响的具体结构。
【发明内容】
[0007]本发明提供了一种具有用于受电部的具体保护结构的车辆，当这种受电部装设在所述车辆中时，所述受电部从设置在所述车辆外部的送电部以非接触方式接收电力。
[0008]本发明一方面涉及一种车辆，所述车辆包括:受电部，所述受电部从设置在所述车辆外部的送电部以非接触方式接收电力；电磁屏障，所述电磁屏障阻止电磁场通过；第一罩盖，所述第一罩盖允许电磁场通过并覆盖所述受电部；和第二罩盖，所述第二罩盖允许电磁场通过并覆盖所述第一罩盖。
[0009]在本发明一方面的车辆中，所述电磁屏障可设置在位于所述受电部的与所述送电部侧相反的一侧的位置。
[0010]在本发明一方面的车辆中，所述受电部可装设在所述车辆的地板面板的下方。
[0011]在本发明一方面的车辆中，所述电磁屏障可在供所述受电部所设置的下侧敞开，并从上方和水平方向侧包围所述受电部，所述第一罩盖可位于所述受电部的下方并覆盖所述受电部，并且所述第二罩盖可位于所述第一罩盖的下方并覆盖所述第一罩盖。
[0012]在本发明一方面的车辆中，所述电磁屏障可包括位于所述地板面板侧的基部和在所述基部的边缘部包围所述基部并从所述基部向下延伸的侧壁部。此外，所述第一罩盖能以覆盖所述受电部的状态固定在所述电磁屏障上，并且所述第二罩盖能以覆盖所述电磁屏障的状态固定在所述地板面板上。
[0013]在本发明一方面的车辆中，所述第一罩盖能以覆盖所述受电部的状态在位于所述电磁屏障的所述侧壁部的内侧的位置固定在所述基部上，所述内侧为所述受电部侧。
[0014]在本发明一方面的车辆中，所述第一罩盖可固定在所述电磁屏障的所述侧壁部上。
[0015]在本发明一方面的车辆中，所述第一罩盖能以在所述第一罩盖和所述电磁屏障之间配置有密封部件的状态固定在所述电磁屏障上。
[0016]在本发明一方面的车辆中，所述电磁屏障可包括位于所述地板面板侧的基部和在所述基部的边缘部包围所述基部并从所述基部向下延伸的侧壁部。此外，所述第一罩盖部可在位于所述电磁屏障的所述侧壁部的与所述受电部相反的一侧的位置固定在所述地板面板上，使得所述第一罩盖部覆盖所述受电部，并且所述第二罩盖能以覆盖所述电磁屏障的状态固定在所述地板面板上。
[0017]在本发明一方面的车辆中，所述第一罩盖能以在所述第一罩盖和所述地板面板之间配置有密封部件的状态固定在所述地板面板上。
[0018]在本发明一方面的车辆中，所述送电部的固有频率和所述受电部的固有频率之差可等于或小于所述受电部的固有频率的10%。
[0019]在本发明一方面的车辆中，所述受电部和所述送电部的结合系数可等于或小于0.1。
[0020]在根据本发明一方面的车辆中，所述受电部可从所述送电部经形成在所述受电部和所述送电部之间并以特定频率振荡的磁场与形成在所述受电部和所述送电部之间并以特定频率振荡的电场中的至少一者接收电力。
[0021]根据本发明，能够提供一种具有用于受电部的具体保护结构的车辆，当这种受电部装设在所述车辆中时，所述受电部从设置在所述车辆外部的送电部以非接触方式接收电力。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]下面将参照【专利附图】
【附图说明】本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中相似的附图标记表示相似的要素，并且其中:
[0023]图1是示出根据一个示例性实施例的设置有送电装置、受电装置和电力传送系统的车辆的框架模式的视图；
[0024]图2是电力传送系统的模拟模型的视图；
[0025]图3是模拟结果的视图；
[0026]图4是示出在固有频率固定的状态下气隙变化时的电力传送效率和供给到共振线圈的电流的频率f之间的关系的曲线图；
[0027]图5是示出离电流源(磁流源)的距离和电磁场的强度之间的关系的曲线图；
[0028]图6是示例性实施例中的车辆的仰视图；
[0029]图7是示例性实施例中的受电单元的结构的分解透视图；
[0030]图8是示例性实施例中的受电单元的剖视图；
[0031]图9是图8中由IX圈起的区域的局部放大剖视图；
[0032]图10是示例性实施例中的受电单元中采用的密封结构的平面图；
[0033]图11是示例性实施例中的受电单元的另一种结构的剖视图；
[0034]图12是根据另一个示例性实施例的受电单元的剖视图；以及
[0035]图13是根据又一个示例性实施例的受电单元的剖视图。
【具体实施方式】
[0036]下文将参照【专利附图】
【附图说明】根据本发明的示例性实施例的设置有送电装置、受电装置和电力传送系统的车辆。此外，本发明的范围不必受限于这些示例性实施例中提及的数目和量等，除非另外特别阐明。此外，同样的部分和对应的部分将用同样的附图标记表示并且可能不会重复冗余的说明。另外，首先预期各示例性实施例中的结构以适当的组合使用。
[0037]将参照图1说明根据一个示例性实施例的设置有电力传送系统的车辆。图1是示出根据该示例性实施例的设置有送电装置、受电装置和电力传送系统的车辆的框架模式的视图。
[0038]根据该示例性实施例的电力传送系统包括具有受电装置40的电动车辆10和具有送电装置41的外部供电装置20。电动车辆10的受电装置40主要在电动车辆10在设置有送电装置41的停车位42中的预定位置停车时从送电装置41接收电力。
[0039]在停车位42中设置有止动垫块或表示驻车位置和驻车范围的线，使得电动车辆10将停在预定位置。
[0040]外部供电装置20包括交流(AC)电源21、高频电力驱动器22、控制部26和送电装置41。高频电力驱动器22连接到AC电源21。控制部26控制高频电力驱动器22的驱动等。送电装置41连接到高频电力驱动器22。送电装置41包括送电部28和电磁感应线圈23。送电部28包括共振线圈24(也称为“主线圈24”)和连接到该共振线圈24的电容器25。电磁感应线圈23与高频电力驱动器22电连接。在图1所示的示例中，设置了电容器25，但也可省略电容器25。
[0041]送电部28包括由共振线圈24的电感、共振线圈24的浮动电容和电容器25的电容形成的电路。
[0042]电动车辆10设置有受电装置40、整流器13、DC/DC变换器14、电池15、PCU (功率控制单元)16、电机单元17和车辆E⑶(电子控制单元)18。整流器13连接到受电装置40。DC/DC变换器14连接到整流器13。电池15连接到DC/DC变换器14。电机单元17连接到P⑶16。车辆E⑶18控制DC/DC变换器14和POT 16的驱动等。根据该示例性实施例的电动车辆10是设置有未示出的发动机的混合动力车辆，但本发明的车辆也可以是电动车辆或燃料电池车辆，只要它由电动机驱动即可。
[0043]整流器13连接到电磁感应线圈12。整流器13将从电磁感应线圈12供给的交流电流(AC电流)变换为供给到DC/DC变换器14的直流电流(DC电流)。
[0044]DC/DC变换器14调整从整流器13供给的DC电流的电压，然后将它供给到电池15。也可省略DC/DC变换器14。这种情况下，可通过在送电装置41和高频电力驱动器22之间设置用于使阻抗与外部供电装置20匹配的匹配单元来替代DC/DC变换器14。
[0045]P⑶16包括连接到电池15的变换器，和连接到变换器的逆变器。变换器调整从电池15供给的DC电流(S卩，升压)并将它供给到逆变器。逆变器将从变换器供给的DC电流变换为AC电流，然后将它供给到电机单元17。
[0046]例如，三相交流电机等可用于电机单元17。电机单元17由从P⑶16的逆变器供给的AC电流驱动。
[0047]当电动车辆10为混合动力车辆时，电动车辆10还包括发动机。电机单元17包括主要用作发电机的电动发电机，和主要用作电动机的电动发电机。
[0048]受电装置40包括受电部27和电磁感应线圈12。受电部27包括共振线圈11 (也称为“二次线圈”)和电容器19。共振线圈11具有浮动电容。因此，受电部27具有由共振线圈11的电感以及共振线圈11和电容器19的电容形成的电路。也可省略电容器19。
[0049]在根据该示例性实施例的电力传送系统中，送电部28的固有频率和受电部27的固有频率之差等于或小于受电部27或送电部28的固有频率的10%。将送电部28和受电部27的固有频率设定在该范围内使得能够提高电力传送效率。然而，如果所述固有频率之差变得大于受电部27或送电部28的固有频率的10%，则它将导致诸如电力传送效率下降到低于10%和电池15的充电时间延长的不利作用。
[0050]这里，未设置电容器25时送电部28的固有频率是由共振线圈24的电感和共振线圈24的电容形成的电路自由振荡时的振荡频率。当设置电容器25时，送电部28的固有频率是由共振线圈24和电容器25的电容以及共振线圈24的电感形成的电路自由振荡时的振汤频率。在所述电路中，制动力和电阻为零或基本上为零时的固有频率也可称为送电部28的共振频率。
[0051]类似地，未设置电容器19时受电部27的固有频率是由共振线圈11的电感和共振线圈11的电容形成的电路自由振荡时的振荡频率。当设置电容器19时，受电部27的固有频率是由共振线圈11和电容器19的电容以及共振线圈11的电感形成的电路自由振荡时的振汤频率。在所述电路中，制动力和电阻为零或基本上为零时的固有频率也可称为受电部27的共振频率。
[0052]接下来，将参照图2和3说明通过分析电力传送效率和所述固有频率之差之间的关系而获得的模拟结果。图2是电力传送系统的模拟模型的视图。电力传送系统89包括送电装置90和受电装置91。送电装置90包括电磁感应线圈92和送电部93。送电部93包括共振线圈94和电容器95。电容器95设置有共振线圈94。
[0053]受电装置91包括受电部96和电磁感应线圈97。受电部96包括共振线圈99和电容器98。电容器98连接到共振线圈99。
[0054]共振线圈94的电感将称为电感Lt。电容器95的电容将称为电容Cl。共振线圈99的电感将称为电感Lr。电容器98的电容将称为电容C2。当以此方式设定各参数时，送电部93的固有频率fl可由下式(I)表示。此外，受电部96的固有频率f2可由下式(2)表不。
[0055]fl = I/{2 31 (LtXCl)172} (I)
[0056]f2 = I/{2 31 (LrXC2)1/2} (2)
[0057]这里，图3示出电感Lr及电容Cl和C2固定且仅电感Lt变化时电力传送效率与送电部93和受电部96的固有频率的偏差之间的关系。在该模拟中，共振线圈94和共振线圈99之间的相对位置关系固定，且供给到送电部93的电流的频率是恒定的。
[0058]在图3所示的曲线图中,横轴表示固有频率的偏差(％ ),而纵轴表示在恒定频率下的传送效率)。固有频率的偏差)可通过下式(3)表示。
[0059](固有频率的偏差)={(fl-f2)/f2}X100(% ) (3)
[0060]如从图3显而易见，当固有频率的偏差(％ )为±0%时，电力传送效率接近100%。当固有频率的偏差(0A)为±5%时，电力传送效率为40%。当固有频率的偏差(％)为±10%时，电力传送效率为10%。当固有频率的偏差(％ )为±15%时，电力传送效率为5%。换言之，显而易见的是，通过将送电部和受电部的固有频率设定成使得固有频率的偏差)的绝对值(即，固有频率之差)处在等于或小于受电部96的固有频率的10%的范围内，能够提高电力传送效率。此外，显而易见的是，通过将送电部和受电部的固有频率设定成使得固有频率的偏差(％)的绝对值等于或小于受电部96的固有频率的5%，能进一步提高电力传送效率。将磁场分析软件(株式会社JSOL出品的JMAG(注册商标))用于模拟软件。
[0061]接下来，将说明根据示例性实施例的电力传送系统的动作。在图1中，AC电流从高频电力驱动器22供给到电磁感应线圈23。当预定的AC电流流到电磁感应线圈23时，AC电流也通过电磁感应流到共振线圈24。此时，电力供给到电磁感应线圈23，使得流经共振线圈24的AC电流的频率变成特定频率。
[0062]当预定频率的电流流到共振线圈24时，在共振线圈24周围形成以特定频率振荡的电磁场。
[0063]共振线圈11配置在离共振线圈24的预定距离内，并从形成在共振线圈24周围的电磁场接收电力。
[0064]在该示例性实施例中，对共振线圈11和共振线圈24两者都采用螺旋线圈。因此，以特定频率振荡的磁场主要形成在共振线圈24周围，且共振线圈11从该磁场接收电力。
[0065]这里，将说明形成在共振线圈24周围的特定频率的磁场。对于特定频率的磁场，电力传送效率和供给到共振线圈24的电流的频率之间通常有关联性。因此，首先将说明电力传送效率和供给到共振线圈24的电流的频率之间的关系。将电力从共振线圈24传送到共振线圈11时的电力传送效率由于诸如共振线圈24和共振线圈11之间的距离的各种因素而变化。例如,送电部28和受电部27的固有频率(共振频率)将称为固有频率f0，供给到共振线圈24的电流的频率将称为频率f3，而共振线圈11和共振线圈24之间的气隙将称为气隙AG。
[0066]图4是示出在固有频率f0固定时气隙AG变化时的电力传送效率和供给到共振线圈24的电流的频率f3之间的关系的曲线图。
[0067]在图4所示的曲线图中，横轴表示供给到共振线圈24的电流的频率f3，而纵轴表示电力传送效率(％)。效率曲线LI示出气隙AG小时的电力传送效率和供给到共振线圈24的电流的频率f3之间的关系的框架模式。如该效率曲线LI所示，当气隙AG小时，电力传送效率的峰值出现在频率f4和f5 (f4 < f5)。当气隙AG扩大时，电力传送效率提高时的两个峰值以变得相互接近的方式变化。此外，如效率曲线L2所示，当气隙AG变得大于预定距离时，电力传送效率的峰值变成单个峰值。电力传送效率在供给到共振线圈24的电流的频率为频率f6时达到峰值。当气隙AG扩大成使得它甚至比效率曲线L2的情况更大时，如效率曲线L3所示，电力传送效率的峰值变小。
[0068]例如，下文描述的第一方法可被设想为一种用于提高电力传送效率的方法。该第一方法包括将供给到图1所示的共振线圈24的电流的频率保持恒定，并改变电容器25和电容器19的电容以匹配气隙AG。因此，包括改变送电部28和受电部27之间的电力传送效率的特性的方法是可行的。更具体地，调节电容器25和电容器19的电容，以使得电力传送效率在供给到共振线圈24的电流的频率保持恒定的状态下达到峰值。对于该方法，不论气隙AG的大小如何，流到共振线圈24和共振线圈11的电流的频率都是恒定的。也可采用包括使用设置在送电装置41和高频电力驱动器22之间的匹配单元的方法或包括使用DC/DC变换器14的方法等作为用于改变电力传送效率的特性的方法。
[0069]此外，第二方法包括基于气隙AG的大小来调节供给到共振线圈24的电流的频率。例如，当电力传送特性为图4中的效率曲线LI的电力传送特性时，频率为频率f4或频率f5的电流供给到共振线圈24。此外，当频率特性为效率曲线L2和L3的频率特性时，频率为频率f6的电流供给到共振线圈24。这种情况下，流到共振线圈24和共振线圈11的电流的频率改变以匹配气隙AG的大小。
[0070]在第一方法中，流经共振线圈24的电流的频率为固定的恒定频率。在第二方法中，流经共振线圈24的电流的频率为根据气隙AG适当变化的频率。根据第一方法和第二方法等将设定成使得电力传送效率提高的特定频率的电流供给到共振线圈24。通过流到共振线圈24的特定频率的电流在共振线圈24周围形成以特定频率振荡的磁场(电磁场)。受电部27从送电部28经由该磁场接收电力。所述磁场形成在受电部27和送电部28之间，并以特定频率振荡。因此，以特定频率振荡的磁场不限于固定频率的磁场。在上述示例中，着重于气隙AG来设定供给到共振线圈24的电流的频率。然而，电力传送效率也可根据诸如共振线圈24和共振线圈11的水平方向偏差的其它因素而变化，并且可基于这些其它因素来调节供给到共振线圈24的电流的频率。
[0071]在该示例性实施例中，说明了使用螺旋线圈作为共振线圈的示例。然而，如果使用诸如曲折线型天线的天线作为共振线圈，则将通过流到共振线圈24的特定频率的电流在共振线圈24周围形成特定频率的电场。此外，经由该电场在送电部28和受电部27之间执行电力传送。
[0072]在根据该示例性实施例的电力传送系统中，利用电磁场的静电磁场占优势的近场(瞬逝场)来提高送电效率和受电效率。图5是示出电磁场的强度和离电流源或磁流源的距离之间的关系的曲线图。参照图5，电磁场由三个成分形成。曲线kl是与离波源的距离成反比的成分，并且将称为辐射电磁场。曲线k2是与离波源的距离的平方成反比的成分，并且将称为感应电磁场。此外，曲线k3是与离波源的距离的立方成反比的成分，并且将称为静电磁场。如果电磁场的波长为λ，则使福射电磁场、感应电磁场和静电磁场的强度基本上相等的距离可表示为λ /2 π。
[0073]静电磁场是电磁波的强度随着离波源的距离而急剧降低的区域。对于根据示例性实施例的电力传送系统(共振法)，利用该静电磁场占优势的近场(瞬逝场)来执行能量(电力)的电力传送。换言之，在静电场占优势的近场中，具有相互接近的固有频率的送电部28和受电部27 (例如，一对LC共振线圈)发生共振以将能量(电力)从送电部28传送到另外的受电部27。该静电磁场不会将能量传播到远方，共振法与利用将能量传播到远方的辐射电磁场传送能量(电力)的电磁波的情况相比在送电上可实现较小的能量损失。
[0074]这样，在该电力传送方法中，通过利用电磁场使送电部和受电部共振而在送电部和受电部之间以非接触方式传送电力。形成在受电部和送电部之间的该电磁场可称为近场共振结合场。此外，例如，送电部和受电部之间的结合系数k约等于或小于0.3，并且优选等于或小于0.1。当然，也可使用在约0.1至0.3的范围内的结合系数k。结合系数k不限于这样的值。亦即，结合系数k可以是任意多种产生良好的电力传送的值。
[0075]例如，本示例性实施例中的电力传送中的送电部28和受电部27的结合称为磁共振结合、近场共振结合、电磁共振结合或电场共振结合。
[0076]电磁共振结合是包括磁共振结合和电场共振结合两者的结合。
[0077]对本说明书中描述的送电部28的共振线圈24和受电部27的共振线圈11两者都使用线圈形状的天线，因此送电部28和受电部27主要通过磁场结合。此时，送电部28和受电部27通过磁共振结合而结合。
[0078]例如，可对各共振线圈24和11使用诸如曲折线型天线的天线。这种情况下，送电部28和受电部27主要通过电场结合。此时，送电部28和受电部27通过电场共振结合而彡口口 ?
[0079]接下来，将参照图6至10说明在示例性实施例中装设在电动车辆10中的受电单元1000的具体结构。图6是示例性实施例中的电动车辆10的仰视图，图7是示例性实施例中的受电单元1000的分解透视图，图8是示例性实施例中的受电单元1000的剖视图，图9是图8中由IX圈起的区域的局部放大剖视图，而图10是示例性实施例中的受电单元1000中采用的密封结构的平面图。
[0080]如图6所示，从电动车辆10的前端到前轮胎160F的后端的区域将称为“前部”，从前轮胎160F的后端到后轮胎160R的前端的区域将称为“中央部”,而从后轮胎160R的前端到电动车辆10的后端的区域将称为“后部”。
[0081]这同样适用于以下说明。此外，当电动车辆10停在水平面(平面)上时，沿竖直方向向上将称为“上侧”、“上”或“上方”，而沿竖直方向向下将称为“下侧”、“下”或“下方”。此外，指向平行于水平面的方向的箭头的方向将称为“水平方向”。
[0082]参照图6，在该示例性实施例中的电动车辆10中，受电单元1000装设在位于电动车辆10的后部的后地板面板510的下方。受电单元1000的装设位置不限于位于电动车辆10的后部。亦即，受电单元1000也可装设在中央部的中央地板面板520的下方，或前部的发动机下方地板面板530的下方。
[0083]现在参照图7，受电单元1000包括受电装置40、电磁屏障200、受电部罩盖100 (第一罩盖)和下罩盖300 (第二罩盖)。受电单元1000装设在设置于电动车辆10中的后地板面板510的下方。受电装置40包括从设置在外部的送电部28以非接触方式接收电力的受电部27。电磁屏障200阻止电磁场通过。受电部罩盖100覆盖受电部27并允许电磁场通过。下罩盖300覆盖受电部罩盖100并允许电磁场通过。
[0084]在图7所示的结构的示例中，当从上方看受电部27时，电磁屏障200在供受电部27所设置的下方(S卩，下侧)敞开，并从上方和水平方向侧包围受电部27。亦即，电磁屏障200包围受电部27的上侧和水平方向侧。受电部罩盖100设置在位于受电部27下方的位置而覆盖受电部27。下罩盖300设置在位于受电部罩盖100下方的位置而覆盖受电部罩盖100。
[0085]受电装置40包括受电部27和八边形的电磁感应线圈12。受电部27包括电容器19和八边形的共振线圈11。共振线圈11和电磁感应线圈12利用树脂支承部件110固定在电磁屏障200上。
[0086]共振线圈11和电磁感应线圈12的形状不限于八边形。或者，它们可以呈圆形、正方形、矩形或其它形状。类似地，电磁屏障200的形状不限于图中所示的形状。
[0087]此外，图中所示的共振线圈11和电磁感应线圈12的位置关系是共振线圈11和电磁感应线圈12在竖直方向上叠置的位置关系，但它们的位置关系不限于此。亦即，可采用电磁感应线圈12在线圈的径向上配置在共振线圈11的外侧的结构，或者可采用共振线圈11配置在电磁感应线圈12的外侧的结构。此外，也可采用不设置电磁感应线圈12的结构。
[0088]在该示例性实施例中，整流器13和电容器19配置在共振线圈11和电磁感应线圈12的内侧。然而，整流器13和DC/DC电容器19的位置关系不限于此。
[0089]接下来，将参照图7和图8两者但主要参照图8说明电磁屏障200、受电部罩盖100和下罩盖300的具体形状。
[0090]电磁屏障200包括基部202和侧壁部201。基部202位于后地板面板510侧，该侧是从共振线圈11看时的上侧。侧壁部201在从共振线圈11看时从水平方向侧包围共振线圈11，在基部202的边缘部包围基部202，并从基部202向下延伸。
[0091]整流器13和电容器19固定在基部202上。此外，共振线圈11和电磁感应线圈12利用支承部件110固定在基部202上。在基部202中设置有用于吸入冷却空气的入口 203和用于排出冷却空气的出口 204。
[0092]在后地板面板510中预先设置有输入开口 501和输出开口 502。入口 203从输入开口 501突出，而出口 204从输出开口 502突出。装设在电动车辆10中的未示出的冷却系统连接到入口 203和出口 204。
[0093]电磁屏障200在从受电部27看时从上方和水平方向侧包围受电部27。电磁屏障200由诸如钢、铝或铜的金属材料制成，以阻止电磁场通过。当电磁场到达电磁屏障200时，电磁场变换为涡电流，从而发挥电磁屏蔽效果。为了将已到达电磁屏障200的电磁波有效地变换成涡电流并提高屏蔽效果，电磁屏障200优选由阻抗低的材料制成。亦即，电磁屏障200优选由铜制成。
[0094]也可对材料的表面进行屏蔽处理以给材料提供屏蔽效果。这样的屏蔽处理的示例包括镀覆处理、涂覆处理和薄膜粘接处理等。
[0095]受电部罩盖100以覆盖共振线圈11的状态固定在电磁屏障200上。更具体地，受电部罩盖100具有底面部101、侧壁部102和凸缘部103。底面部101位于共振线圈11的下方。侧壁部102在底面部101的边缘部包围底面部101并从底面部101向上延伸。凸缘部103在侧壁部102的上端朝与共振线圈11相反的外侧延伸。
[0096]在该示例性实施例中，侧壁部102和凸缘部103以覆盖共振线圈11的状态位于电磁屏障200的侧壁部201的内侦彳，即共振线圈11侦彳。此外，凸缘部103利用螺栓B固定在电磁屏障200的基部202上。
[0097]现在参照图9和10，在凸缘部103中以预定间隔设置有螺栓孔103h。此外，在凸缘部103上配置有密封部件120。使用该密封部件120以使得在将凸缘部103与基部202螺栓连接时凸缘部103和基部202之间不会存在间隙。形成该密封部件120的材料的一些示例包括柔性树脂材料和弹性橡胶材料。
[0098]在凸缘部103和基部202之间介设该密封部件120能抑制气体和液体从外部进入。此外，共振线圈11、电磁感应线圈12、整流器13和电容器19能够由受电部罩盖100和电磁屏障200收纳在气密性高的空间A内。而且，还能够提高使用入口 203和出口 204的冷却效果。
[0099]受电部罩盖100可由树脂材料制成，因为它可以允许电磁场通过。因此，受电部罩盖100可由树脂材料制的模制件一体地形成。结果，能够提高诸如受电部罩盖100的形状等的设计自由度。
[0100]受电部罩盖100位于后文将说明的下罩盖300的内侧。共振线圈11、电磁感应线圈12、整流器13和电容器19因而由受电部罩盖100和下罩盖300双重覆盖。因此，即使下罩盖300上未设置密封部件120，也能更可靠地抑制液体和气体从外部进入受电部罩盖100。因此，可预期通过设置密封部件120将获得在抑制气体和液体从外部进入方面的更好性能。
[0101]再返回参照图8，下罩盖300以覆盖电磁屏障200和受电部罩盖100的状态固定在后地板面板510上。更具体地，下罩盖300包括最外底面部301、最外侧壁部302和最外凸缘部303。最外底面部301位于受电部罩盖100的底面部101的下方。最外侧壁部302在最外底面部301的边缘部包围最外底面部301，并从最外底面部301向上延伸。最外凸缘部303在最外侧壁部302的上端朝与共振线圈11相反的外侧延伸。
[0102]在该示例性实施例中，尽管未示出，但最外侧壁部302的最外凸缘部303利用螺栓等固定在后地板面板510上。可对下罩盖300使用树脂材料制的模制件，因为它可以允许电磁场通过。
[0103]通过位于下罩盖300的内侧的受电部罩盖100，可预期共振线圈11、电磁感应线圈
12、整流器13和电容器19是防水的和气密的。因此，与受电部罩盖100不同，下罩盖300可用于防止这些组成部分一即共振线圈11、电磁感应线圈12、整流器13和电容器19—在进行高压洗车时变形以及由于被飞石撞击而受损，并且还可具有外观设计功能。
[0104]此外，使用螺栓B来安装受电部罩盖100和下罩盖300有利于受电部罩盖100和下罩盖300的安装和拆卸作业。结果，即使在已安装受电部罩盖100和下罩盖300之后，也能容易地移除它们(即，受电部罩盖100和下罩盖300)，这使得易于调整共振线圈11和电磁感应线圈12等。
[0105]这样,该示例性实施例能提供这样的电动车辆10,该电动车辆具有用于保护受电部27的具体结构，即具有这样的结构:该结构包括阻止电磁场通过的电磁屏障200、允许磁场通过且位于包括共振线圈11的受电部27的下方并覆盖受电部27的受电部罩盖100、和允许电磁场通过且位于受电部罩盖100的下方并覆盖受电部罩盖100的下罩盖300。
[0106]在上述示例性实施例中，采用了电磁屏障200的基部202与后地板面板510的下表面直接接触的结构，但本发明不限于该结构。例如，如图11所示，也可采用在后地板面板510的下表面和电磁屏障200的基部202的上表面之间设置有间隙S的结构。
[0107]此外，图8和11所示的受电部罩盖100的结构是设置有侧壁部102和凸缘部103的结构，但本发明不限于此。例如，如图12所示，可采用这样的结构:其中使用仅由底面部101形成的受电部罩盖100，并且底面部101的外周缘部经由密封部件120固定在电磁屏障200的侧壁部201上。
[0108]此外，作为另一种结构，如图13所示，可采用这样的结构:其中受电部罩盖100的侧壁部102在位于相对于电磁屏障200的侧壁部201与受电部207相反的一侧的外侧位置固定在后地板面板510上，使得侧壁部201被夹在受电部27和侧壁部102之间。
[0109]此外，在上述示例性实施例中，描述了基部202设置在电磁屏障200上的情况。然而，替代地，可采用这样的结构:其中使用后地板面板510作为基部202，并且从后地板面板510向下延伸的侧壁部201设置在后地板面板510上。
[0110]本文中公开的示例性实施例在所有方面都仅为示例而非加以限制。本发明的范围并非由前面的说明而是由专利权利要求的范围来指定，并且包括落在与专利权利要求的范围等同的范围和含义内的所有变型。
【权利要求】
1.一种车辆,包括: 受电部，所述受电部从设置在所述车辆外部的送电部以非接触方式接收电力； 电磁屏障，所述电磁屏障阻止电磁场通过； 第一罩盖，所述第一罩盖允许电磁场通过并覆盖所述受电部；和 第二罩盖，所述第二罩盖允许电磁场通过并覆盖所述第一罩盖。
2.根据权利要求1所述的车辆，其中 所述电磁屏障设置在位于所述受电部的与所述送电部侧相反的一侧的位置。
3.根据权利要求1或2所述的车辆，其中 所述受电部装设在所述车辆中所设置的地板面板的下方。
4.根据权利要求3所述的车辆，其中 所述电磁屏障在相对于所述受电部的下侧敞开，并从上方和水平方向侧包围所述受电部；所述第一罩盖位于所述受电部的下方并覆盖所述受电部；并且所述第二罩盖位于所述第一罩盖的下方并覆盖所述第一罩盖。
5.根据权利要求4所述的车辆，其中 所述电磁屏障包括位于所述地板面板侧的基部和在所述基部的边缘部包围所述基部并从所述基部向下延伸的侧壁部； 所述第一罩盖以覆盖所述受电部的状态固定在所述电磁屏障上；并且所述第二罩盖以覆盖所述电磁屏障的状态固定在所述地板面板上。
6.根据权利要求5所述的车辆，其中 所述第一罩盖以覆盖所述受电部的状态在位于所述电磁屏障的所述侧壁部的内侧的位置固定在所述基部上，所述内侧为所述受电部侧。
7.根据权利要求5所述的车辆，其中 所述第一罩盖固定在所述电磁屏障的所述侧壁部上。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的车辆，其中 所述第一罩盖以在所述第一罩盖和所述电磁屏障之间配置有密封部件的状态固定在所述电磁屏障上。
9.根据权利要求4所述的车辆，其中 所述电磁屏障包括位于所述地板面板侧的基部和在所述基部的边缘部包围所述基部并从所述基部向下延伸的侧壁部； 所述第一罩盖部在位于所述电磁屏障的所述侧壁部的与所述受电部相反的一侧的位置固定在所述地板面板上，使得所述第一罩盖部覆盖所述受电部；并且所述第二罩盖以覆盖所述电磁屏障的状态固定在所述地板面板上。
10.根据权利要求9所述的车辆，其中 所述第一罩盖以在所述第一罩盖和所述地板面板之间配置有密封部件的状态固定在所述地板面板上。
11.根据权利要求1所述的车辆，其中 所述送电部的固有频率和所述受电部的固有频率之差等于或小于所述受电部的固有频率的10%。
12.根据权利要求1所述的车辆，其中 所述受电部和所述送电部的结合系数等于或小于0.1。
13.根据权利要求1所述的车辆，其中 所述受电部从所述送电部经形成在所述受电部和所述送电部之间并以特定频率振荡的磁场与形成在所述受电部和所述送电部之间并以特定频率振荡的电场中的至少一者接收电力。
【文档编号】B60L11/00GK104245400SQ201380017828
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年4月4日 优先权日:2012年4月5日
【发明者】达 中村, 真士 市川, 在德 东山, 贵久 山本 申请人:丰田自动车株式会社, 小岛冲压工业株式会社