电动汽车用供电装置的制作方法

本发明涉及电动汽车用供电装置，更详细地，涉及可通过对电动汽车的供电装置用供电线圈的构成方法及配置进行变更来供给容量大于以往供电装置的电力的电动汽车用供电装置。
背景技术：
：电动汽车中有可通过电磁感应原理以非接触方式从埋设于道路的供电线接收电力，并在停车及行驶过程中对电池进行充电的在线电动汽车。由于这种在线电动汽车可以在车辆的运行过程中进行充电，因此，可以解决以往在电动汽车商用化中成为最大问题的电池容量和费用问题。为了使在线电动汽车以非接触方式接收电力，首先，应在道路埋设供电装置，而此时，需要考虑随着如何处理供电装置的芯部形状或供电线的结构，在供电装置中发生的磁力线的分布变得不同，由此对电力传输产生的影响。而且，需要即使在线电动汽车的集电装置和道路表面之间的间隔变得不规则或增加，也可以很好地传输电力的结构，并且，即使在线电动汽车在一定程度上脱离埋设于道路的供电装置的附近，也可以实现顺畅的集电，使得在线电动汽车可以自由地行驶在普通道路上。图1为表示现有的E型电动汽车用供电模块10和集电模块20的结构的图，供电模块10沿着道路延伸，并以隔开的方式埋设于设置在道路底面的基底结构物上。供电模块10在E字形供电芯11设置有一对供电线圈12，集电模块20在E字形集电芯部21设置有集电线圈22，从而以电磁感应方式从供电模块10接收电力，并对在线电动汽车的电池进行充电。此时，在供电芯11中，三个磁极以垂直方式设置于道路的行进方向，而在集电芯部21中，也有三个与此相对应的磁极以垂直方式设置于行进方向，因此，集电模块20通过在这些磁极之间产生的电磁感应从供电模块10接收电力。但是，在图1的作为现有的供电装置的供电模块的情况下，可因电动汽车的重量变化或晃动而使供电模块10和集电模块20之间的间隔变得不同，并可以向左右方向偏离。如果这样，就会使形成于供电模块10的磁场的磁极和集电模块20的集电线圈22的中心无法准确一致，导致电力传输效率急剧下降的问题。图2为由韩国科学技术院于2009年6月和8月在普通道路设置供电装置，并设置电动客车和轿车集电装置来实施实验的装置，在即使增加供电装置和集电装置之间的空隙间隔，也可以减少在集电装置中的磁阻的超薄型供电及集电装置中，示出了超薄型单轨供电装置30和集电装置40、超薄型双轨供电装置50和集电装置60的主视图和俯视图。结果，既使空隙间隔73增加至16cm以上，又实现70％以上的电力传输效率，集电装置30、50的左右偏差幅度也可以允许20～40cm。在此，可在图2的超薄型供电装置40、60及集电装置30、50中增加空隙间隔73的理由在于，使供电轨道宽度76成为空隙间隔73的约两倍以上。若使供电轨道宽度76在30cm以下，则从供电装置40、60的一侧磁极流出的磁通量71无法向集电装置30、50传输，而是直接流入供电装置40、60的另一磁极中，使得电力传输效率急剧减少。即，1个磁极和另一磁极向供电装置40、60的横向宽度方向形成，使得磁场的方向也向横向宽度方向形成，使集电轨道宽度79增加至规定程度以上，从而防止从1个磁极流出的磁通量直接向另一磁极流入。但是，像这样，若为了增加空隙间隔73而增大供电轨道宽度75，则参照整个供电装置的宽度76也要随之增大的问题。并且，像这样，若供电装置的宽度76变得过大，则存在使用于供电装置40、60的芯部42、62之类的材料费用和设置供电装置时的道路施工费用增加的问题，并且，也因电动汽车的侧面方向的电磁场的强度增加而发生无法满足允许标准值(20kHz范围中为62.5mG以下)的问题。而且，如上所述，若为了增加空隙间隔73而增加供电装置的宽度76，则具有与供电装置40、60相对应的集电装置的宽度79也要随之增加的问题。并且，集电装置的宽度79要大于供电装置的宽度76，而这使因为需要考虑电动汽车的左右方向的转向偏差。若为了满足这种条件而增加集电装置的宽度79，则达到通常的客车的全长宽度，从而发生无法安装于轿车的问题。作为相关现有技术，具有韩国授权专利10-1040662号(公告日期：2011年06月03日)。技术实现要素：本发明为了解决上述的问题而提出，本发明的目的在于，提供电动汽车用供电装置，上述电动汽车用供电装置可在电动汽车用供电装置中改变供电线圈的结构，来提高在线电动汽车的供电及配电整个系统电力传输容量，并可以按无法用现有方式实施的1区间内的各个不同的供电芯部单独设定供电功率，可以增加电动汽车的左右转向偏差的允许幅度，并可以在整个系统中减少向外部泄漏的电磁场(EMF)的量。本发明所要实现的技术问题并不局限于以上所提及的技术问题。用于实现上述问题的本发明的电动汽车用供电装置的特征在于，包括：供电芯部，包括基板和柱子，上述基板和柱子在特定场所或沿着道路行进方向以隔开的方式设置；以及第一供电线、第二供电线，用于形成磁场，上述第一供电线、第二供电线配置于上述供电芯部。具体地，上述第一供电线在上述柱子卷绕1次以上，上述第二供电线卷绕于在卷绕上述第一供电线之后的外侧部，从而在上述柱子形成双重卷绕。具体地，上述第一供电线在上述柱子的下部卷绕1次以上，上述第二供电线紧接着卷绕有上述第一供电线的部位来在上述柱子的上部卷绕1次以上。具体地，上述第一供电线选择上述柱子的左侧面和右侧面中的1个面来经过，在相邻的上述柱子之间均经过相同的侧面并进行卷绕，上述第二供电线经过上述第一供电线所经过的柱子的相反侧侧面并进行卷绕。具体地，上述第一供电线交替地经过相邻的上述柱子的左侧面和右侧面并进行卷绕，上述第二供电线经过上述第一供电线所经过的柱子的相反侧侧面并进行卷绕。具体地，上述第一供电线、第二供电线分别卷绕于1个上述柱子的方向相同，就上述第一供电线、第二供电线卷绕于柱子的方向而言，相邻的柱子之间均相同。具体地，上述第一供电线、第二供电线分别卷绕于1个上述柱子的方向相同，就上述第一供电线、第二供电线卷绕于柱子的方向而言，相邻的柱子之间交替不同。具体地，卷绕上述第一供电线、第二供电线的总次数和对应多个上述柱子的每个柱子能够单独地进行变更。具体地，在1个上述柱子中，可分别变更上述第一供电线和上述第二供电线所卷绕的次数。具体地，在上述第一供电线或第二供电线中，仅有1个供电线设置于上述供电芯部。具体地，上述电动汽车用供电装置沿着道路在规定场所以隔开的方式连续设置多个或设置于规定场所，用于向电动汽车供电。如上所述，本发明具有如下效果：在电动汽车用供电装置中，由于可以使供电线圈的结构形成为卷绕于柱子形状的芯部的螺线管结构，来使生成于柱子形状的芯部的磁场的强度极大化，因此，可以提高在线电动汽车的供电及配电的整个系统中的电力传输效率。并且，本发明具有如下效果：可根据道路的行进方向对安装于道路的柱子形状的芯部所排列的方向进行串联，并可以单独变更各个供电芯部的间隔来变更形成有磁场的磁极的间隔，因此，无需为了增加空隙间隔而增加供电装置的轨道宽度，由此也无需增加集电装置的宽度。并且，本发明具有如下效果：由于可以相对要比供电轨道宽度增加集电轨道宽度，因而可以增加电动汽车向左右方向脱离供电轨道的转向偏差的允许幅度。并且，本发明具有如下效果：改变电动汽车的供电装置用供电线圈的结构，使得磁场的磁极形成于道路的行进方向的中心附近，因此，即使在整个系统中提高电力传输效率，也不会增加向道路的侧面泄漏的电磁场发生量。并且，本发明具有如下效果：改变电动汽车的供电装置用供电线圈的结构，从而可以使形成于供电线圈的芯部的磁场的磁极形成为单极和双极，因此，不仅可以在电动汽车停车的情况下进行有效的电力传输，而且也可以在行驶过程中进行有效的电力传输。并且，本发明具有如下效果：改变电动汽车的供电装置用供电线圈的结构，来提高电力传输效率，因此，可以减少电动汽车的集电用拾取器的数量。并且，本发明具有如下效果：由于以改变电动汽车的供电装置用供电线圈的结构的方式提高电力传输效率，因而可以直接适用以往安装于电动汽车的集电系统。附图说明图1为表示以往的电动汽车用供电装置和集电装置的结构的图。图2为表示以往的电动汽车用单轨供电装置及双轨供电装置和超薄型集电装置的结构的图。图3a及图3b为表示本发明一实施例的在柱子中以双重方式卷绕供电线圈的供电装置的立体图及主视图。图4a至图4d为以往的多种电动汽车用供电装置的立体图及主视图。图5a及图5b为在图3a及图3b所示的供电装置中以改变供电线圈的卷绕次数来表示的立体图。图6a至图6c为表示本发明一实施例的单极型双重供电线圈结构的供电装置的立体图、侧视图及俯视图。图7a至图7c为表示本发明一实施例的单极型双层供电线圈结构的供电装置的立体图、侧视图及俯视图。图8a至图8c为表示本发明一实施例的双极型双重供电线圈结构的供电装置的立体图、侧视图及俯视图。图9a至图9c为表示本发明一实施例的双极型双层供电线圈结构的供电装置的立体图、侧视图及俯视图。图10为表示在图6a至图6c所示的供电装置中基于集电拾取器位置的供电功率曲线图的图。图11为表示在图6a至图6c所示的供电装置中基于集电拾取器位置的磁场分布图的图。图12为表示在图8a至图8c所示的供电装置中基于集电拾取器位置的供电功率曲线图的图。图13为表示在图8a至图8c所示的供电装置中基于集电拾取器位置的磁场分布图的图。图14为同时表示在图6a至图6c和图8a至图8c所示的供电装置中基于集电拾取器位置的供电功率曲线图的图。图15为表示使用以隔开的方式连续排列的杆状的基板来代替图6中的基板的供电装置的图。图16为表示使用以隔开的方式连续排列的杆状的基板来代替图7中的基板的供电装置的图。图17为表示使用以隔开的方式连续排列的杆状的基板来代替图8中的基板的供电装置的图。图18为表示使用以隔开的方式连续排列的杆状的基板来代替图9中的基板的供电装置的图。图19a及图19b为表示在供电线圈中仅使用1个供电线来向一方向卷绕于芯部的供电装置的图。图20为表示使用杆状的基板来代替图6a至图6c所示的基板的供电装置的图。图21为表示使用杆状的基板来代替图7a至图7c所示的基板的供电装置的图。图22为表示使用杆状的基板来代替图8a至图8c所示的基板的供电装置的图。图23为表示使用杆状的基板来代替图9a至图9c所示的基板的供电装置的图。附图标记的说明：100：供电装置110：供电芯部111：基板113：柱子120：第一供电线130：第二供电线200：集电装置具体实施方式以下，参照附图对本发明的优选的实施例进行详细说明。在附图中，不管位于哪个地方，对相同的结构要素尽可能赋予相同的附图标记。并且，省略对有可能不必要地混淆本发明的要旨的公知功能及结构的详细说明。图3a及图3b作为表示单极型双重供电线圈结构的供电装置的一实施例的立体图及主视图，“双重供电线圈结构”是指在柱子113中以双重方式卷绕供电线圈的结构，“单极型”是指形成于柱子113的磁极在1个时间点中均由相同的磁极以相同的方式形成。这种电动汽车用供电装置100包括供电芯部110、第一供电线120及第二供电线130。供电芯部110向道路行进方向以规定的间隔埋设多个，上述供电芯部110包括：基板111，呈“匚”形状；以及柱子113，在基板111的中央呈圆筒形。基板111起到对在供电芯部110中发生的磁场的形状进行成型的作用，用于阻断在供电芯部110的下部，即，道路的地下形成磁场，防止在可以为了支撑供电芯部110而设置于供电芯部110的下部的钢筋诱导磁场，并防止向侧面泄漏磁场，从而可以向供电芯部110的上部，即，道路的上部方向形成大部分的磁场。当供电线以螺线管形态卷绕时，柱子113位于上述供电线的中央，起到磁芯部的作用。基板111和柱子113可以利用铁素体(ferrite)来制作，但并不局限于此，只要是具有强磁体的特性的材料，就可以随意代替使用。即，铁素体为强磁体，并具有磁导率高、传导性低的特性，通常统称包含氧化铁的磁体陶瓷。作为制作方法，对氧化铁、氧化锌、氧化锰、氧化镍等混合物进行烧结来制作。第一供电线120和第二供电线130分别作为由电流流出流入的电线，卷绕于柱子113来形成所需方向的磁场。第一供电线120依次在多个柱子113卷绕多次，参照图3对此进行说明如下：第一供电线120自左侧起，在第1个柱子113的内侧自下而上向逆时针方向卷绕1次后，移向第二个柱子113，并自上而下向逆时针方向卷绕1次。重新移向旁边的第三个柱子113，并反复进行相同的步骤。第二供电线130从最后的供电芯部110依次卷绕于柱子113，并以双重方式重新卷绕于第一供电线120卷绕于柱子113后的外部。参照图3a及图3b进行说明如下：在卷绕有第一供电线的第三个柱子113的外部自上而下向逆时针方向依次卷绕后，移向卷绕有第一供电线120的第二个柱子113，并自下而上向逆时针方向卷绕1次。重新移向旁边的卷绕有第一供电线120的第1个柱子113，并反复进行相同的步骤。参照图3a及图3b，可以确认在第一供电线120卷绕于柱子113的外部后，第二供电线130以双重方式卷绕于上述第一供电线120的上方。在此，在位于电动汽车用供电装置100的最后端的供电芯部110的柱子113中，就第一供电线和第二供电线相互连接并进行卷绕的方式而言，如上所述，以双重方式卷绕。像这样，通过卷绕于强磁体柱子113的第一供电线120、第二供电线130，在供电芯部110生成朝向上部或下部的磁场。在图3中，在柱子113的上部用箭头表示了磁场的方向。即，在以螺线管形态卷绕于柱子113的第一供电线、第二供电线重叠有生成于通电面的电线的磁场，并在柱子113的上部形成具有规定的极性的磁场，而这是因为生成于第一供电线、第二供电线的周边的磁力线进行重叠，并在第一供电线120、第二供电线130的中央发生向一方向产生作用的磁力线。在此，由于第一供电线120、第二供电线130均向逆时针方向卷绕于柱子113，使得电流向逆时针方向围绕柱子113的周围来流出，因此，柱子113的上部成为N极。而且，以配置于各个供电芯部110之间的第一供电线120、第二供电线130为中心，在周围自外侧向内侧画着圆来形成磁场。在图3中，在配置于供电芯部110之间的第一供电线120、第二供电线130中用箭头表示了磁场的方向。结果，形成于各个供电芯部110与供电芯部110之间的第一供电线120、第二供电线130的磁场的位置和方向在道路中沿着埋设有供电芯部110的方向形成，并沿着道路的行进方向的垂直方向形成磁场，以便在供电芯部110的中心的柱子113向上部方向流出磁场，并在供电芯部110之间的第一供电线120、第二供电线130之间的中心，也向上部方向流出磁通量。只不过，在形成于上述的供电装置100的磁场中，所供给的电力主要为交流，因此，上述的磁场的方向和磁极的种类为在1个时间点中的方向及磁极的种类，随着时间的流逝，磁场的方向和磁极的种类反复发生变化。图4a至图4d作为表示用于与本发明的一实施例相比较的以往被商用化的供电芯部的立体图和主视图，各供电芯部110的供电芯11由铁素体材质形成。在图4a和图4b中，两个“匚”形态的供电芯11向长度方向得到配置，在供电芯11的凹凸部分插入有供电线13，在图4c和图4d中，呈杆状且呈“E”形态的供电芯11以规定的间隔与长度方向相垂直，并在其上方放置供电线13。在图3a及图3b中，针对上述的本发明的一实施例和以往被商用化的供电模块10测定供电功率和有害的电磁场，并表示在以下的表1中。在此，使用麦斯威尔磁场仿真工具(Ansys_Maxwell16.0)作为测定工具，并利用磁子场(MagneticB-Field)分析和感应电压(InducedVoltage)来计算了预期功率值。而且，表所示的种类a为图4a和图4b所示的供电模块10，种类b为图4c和图4d所示的供电模块10，本发明的一实施例是指图3a及图3b所示的供电装置100。表1种类感应电压电磁场(μT)预期功率(kW)a供电模块82326.9514.81b供电模块92028.8916.56本发明的一实施例127425.8922.93如表1所示，可知图3a及图3b所示的在柱子113分别卷绕1次第一供电线120、第二供电线130的形态的本发明一实施例的测定结果与商用化的种类b的供电模块的情况相比，供电功率提供38.4％(＝22.93/16.56)，有害的电磁场反而减少10.4％(＝25.89/28.89)。图5a及图5b作为表示在图3a及图3b所示的供电装置中改变卷绕于柱子的供电线圈的卷绕次数的供电装置的立体图，在图5a中，分别在柱子113卷绕三次第一供电线120、第二供电线130，在图5b中，分别在柱子113卷绕五次第一供电线120、第二供电线130。这用于表示若在增加供电线圈的卷绕次数，则供电功率增加，在以下表2中表示了结果值。在此，设定供电芯部110为铁素体材质，基板111的宽度为720mm，而根据卷绕第一供电线120、第二供电线130的次数，使柱子113的高度变得不同。而且，使用麦斯威尔磁场仿真工具作为测定工具，并利用磁子场分析和感应电压来计算了预期功率值。表2卷绕次数高度电磁场(μT)重力(kW)3次80mm28.1642.085次145mm33.6860.527次205mm51.2374.18如上述表2所示，可知若增加卷绕于柱子113的第一供电线120、第二供电线130的卷绕次数及柱子113的高度，则提高供电功率。在此，使柱子113的高度和基板111的两侧弯折的结构的高度以相同的方式发生变更。这是因为，由铁素体材质形成的基板111的两侧弯折的结构的高度变得越高，供电功率越增加，而有害的电磁场越减少。相反，在不变更柱子113的高度而变更基板111的两侧弯折结构的高度的情况下，有害的电磁场的值没有多大变动，但供电功率呈现出显著低的倾向。相反，若不变更基板111的两侧弯折的结构的高度而增加柱子113的高度，则可以确认供电功率虽然增加，但呈现出有害的电磁场值也增加的倾向。图6a至图6c作为表示单极型双重供电线圈结构的供电装置的一实施例的立体图、侧视图及俯视图，以使形成于相邻的柱子113之间的磁极在1个时间点中均相同地形成为相同磁极的方式使第一供电线120、第二供电线130卷绕于柱子113的方向相同，在柱子113分别卷绕三次第一供电线120、第二供电线130，并示出了在整个供电装置100中的最后阶段状态。在立体图(图6a)及俯视图(图6c)中，首先，电流方向与行驶方向相同的第一供电线120向逆时针方向卷绕于柱子113的内侧，然后在最后阶段返回，而电流方向为第一供电线的反方向的第二供电线130作为以双重方式卷绕于第一供电线120的外部的结构，用箭头表示了第一供电线120、第二供电线130卷绕于柱子113的方向和在各供电线120、130中通电的方向。在侧视图(图6b)中，用箭头表示了形成有单磁极，上述单磁极因上述的第一供电线120、第二供电线130卷绕于柱子113的方向相同，使得基于此的电流方向相同，由此使生成于柱子113和第一供电线120、第二供电线130的周围的磁场的方向也相同。即，例如，在图6a至图6c中，虽然示出了在各柱子113及第一供电线120、第二供电线130生成的磁场的方向均朝向上部，但在此，以相同的方式形成磁场的方向是指，若所施加的电流为交流，则可以在1个时间点形成有N极或S极，而形成于各个柱子113的磁极可以成为N-N-N…或S-S-S…之类的形态。像这样，在供电装置100均形成有单一磁极的单极型供电装置100的情况下，车辆行驶过程中，集电变得相对容易，而对此的模拟结果将进行后述。图7a至图7c作为表示单极型双层供电线圈结构的供电装置的一实施例的立体图、侧视图及俯视图，属于表示使第一供电线120、第二供电线130卷绕于柱子113的结构变得不同的本发明另一实施例的立体图、侧视图及俯视图。“单极型”是指，以相同的方式设置第一供电线120、第二供电线130的电流方向，以便形成于柱子113的磁极均以相同的方式形成为相同的磁极，“双层供电线圈结构”是指，首先使电流的流动与道路的行驶方向相同的第一供电线120卷绕至各柱子113的下部的中间部分后，接着，使从最后阶段返回的第二供电线130紧接着卷绕于各个柱子113的第一供电线120的正上部分来进行卷绕，使得供电线的卷绕结构成为双层形态。而且，示出了在柱子113中分别卷绕三次第一供电线120、第二供电线130，并示出了在整个供电装置100中的最后阶段状态。具体地，在立体图(图7a)及俯视图(图7c)中，首先，电流方向与行驶方向相同的第一供电线120在左侧第1个柱子113中自下而上卷绕，并在向逆时针方向卷绕至中间部分后，进入到相邻的下一柱子113的左侧面，并从相同高度的中间部分向下部沿着相同的逆时针方向卷绕，并重新向相邻的下一柱子113移动，并自下而上向相同的逆时针方向卷绕，反复实施这种方式，来到达最后阶段。在最后阶段返回的第二供电线130从中间部分与第一供电线120相连接，并向上部卷绕，在向逆时针方向卷绕后，与下一柱子113相连接。在此，第二供电线130向柱子113的右侧面进入，并从柱子113的上部卷绕至卷绕有第一供电线120的部分，并向相同的逆时针方向卷绕，而交替地进行这种方式，来到达至最初的输入端。即，若通过箭头来观察第一供电线120、第二供电线130卷绕于柱子113的方向和在各供电线120、130中通电的方向，则可知第一供电线120、第二供电线130在柱子113中均向逆时针方向卷绕，并在电流方向方面也相同。在侧视图(图7b)中，用箭头表示了上述的第一供电线120、第二供电线130卷绕于柱子113的方向相同，由此，通电的方向也相同，因此，在生成于柱子113和第一供电线120、第二供电线130的周围的磁场的方向也均形成有单磁极。即，在图7a至图7c中，虽然示出生成于各柱子113及第一供电线120、第二供电线130的磁场的方向均朝向上部，但在此，以相同的方式形成磁场的方向是指，若所施加的电流为交流，则可以在1个时间点生成N极或S极，并指形成于各个柱子113的磁极可以成为N-N-N…或S-S-S…之类的形态。像这样，使供电线120、130卷绕于供电装置100的柱子113的结构变得不同，来成为双重供电线圈结构的供电装置100和双层供电线圈结构的供电装置100，从而可以在供电装置100埋设于实际道路时，可根据情况来容易地进行选择。即，当埋设有供电装置100的道路的挖掘深度深时，可以选择双层供电线圈结构的供电装置100，当埋设有供电装置100的道路的挖掘深度浅时，可以选择双重供电线圈结构的供电装置100，从而有用于实际现场。图8a至图8c作为表示双极型双重供电线圈结构的供电装置的一实施例的立体图及主视图，“双极型”是指以使形成于相邻的各柱子113之间的磁极的N极和S极可以相互交替地而成的方式分别在每个柱子113形成不同的第一供电线120、第二供电线130的电流方向，“双重供电线圈结构”如同在图6a至图6c中所述。而且，表示在柱子113中分别卷绕三次第一供电线120、第二供电线130，并示出了在整个供电装置100中的最后阶段状态。具体地，在立体图(图8a)及俯视图(图8c)中，首先，电流方向与行驶方向相同的第一供电线120在左侧第1个柱子113的内侧自下而上卷绕，并向逆时针方向卷绕，而在之后的柱子113中，第一供电线120以交错的方式进入柱子113的相反侧面，并在柱子113的内侧向顺时针方向卷绕，交替地反复实施这种方式，来到达最后阶段。在最后阶段返回的第二供电线130在第一供电线120外部自上而下卷绕，并向逆时针方向卷绕，而在之后的柱子113中，第二供电线130以交错的方式进入柱子113的相反侧面，并在第一供电线120的外部自上而下卷绕，并向顺时针方向卷绕，交替地实施这种方式来到达最初的输入端为止。即，在本实施例中，第一供电线120、第二供电线130作为以双重方式卷绕于柱子113，且使卷绕于柱子113的方向变得不同的结构，用箭头表示了第一供电线120、第二供电线130卷绕于柱子113的方向和在各供电线120、130中通电的方向。在侧视图(图8b)中，用箭头表示了上述的第一供电线120、第二供电线130卷绕于柱子113的方向交替地不同，基于此的电流方向也交替地不同，由此，在相邻的每个柱子113分别生成的磁场的方向由N极和S极交替地形成。即，可知在相邻的每个柱子113生成的磁场的方向由N极好S极交替地形成，从而成为N-S-N-S…之类的形态。像这样，在供电装置100交替地形成磁极的双极型供电装置100的情况下，车辆停车过程中，集电变得相对容易，而对此的模拟结果将进行后述。图9a至图9c作为表示双极型双层供电线圈结构的供电装置的一实施例的立体图及主视图，“双极型”是指如图8a至图8c所述，在柱子113中交替地产生磁极的结构，“双层供电线圈结构”是指如图7a至图7c所述，在柱子113的下部卷绕第一供电线120，在柱子113的上部卷绕第二供电线130的结构。而且，表示了在柱子113分别卷绕三次第一供电线120、第二供电线130，并使出了在整个供电装置100中的最后阶段状态。具体地，在立体图(图9a)及俯视图(图9c)中，首先，电流方向与行驶方向相同的第一供电线120在左侧第1个柱子113中，从左侧面进入，并自下而上卷绕，在向逆时针方向卷绕至中间部分后，在相邻的下一柱子113中以交错的方式向右侧面进入，并向顺时针方向从相同高度的中间部分向下部卷绕，并重新与相邻的下一柱子113的左侧面相连接，并反复实施相同的方式，来到达最后阶段。在最后阶段返回的第二供电线130从中间部分与第一供电线120相连接，并向上部卷绕，向逆时针方向卷绕并返回右侧面，之后，重新在下一柱子113中，以交错的方式向左侧面进入，并从卷绕有第一供电线120的部分之后，向上部卷绕，向顺时针方向卷绕，从而返回左侧面，之后重新进入左侧第1个柱子113的右侧面，从而从卷绕有第一供电线120的部分之后，向上部卷绕，并向逆时针方向卷绕，来返回右侧面，而交替地进行这种方式，来到达至最初的输入端。即，在本实施例中，第一供电线120卷绕于柱子113的下部，第二供电线130紧接着卷绕于其上部，在各供电线120、130相交叉的部分中，第二供电线130始终位于上部，而在各柱子113中，就各供电线120、130所卷绕的方向而言，每个柱子113交替地不同。在此，用箭头表示了第一供电线120、第二供电线130卷绕于柱子113的方向和在各供电线120、130中通电的方向。在侧视图(图9b)中，用箭头表示了上述的第一供电线120、第二供电线130卷绕于柱子113的方向在每个柱子113中交替地不同，由此，通电的方向交替地不同，而在相邻的每个柱子113生成的各个磁场的方向也交替地形成。即，可知在相邻的每个柱子113中生成的磁场的方向由N极和S极交替地形成，成为N-S-N-S…之类的形态。像这样，在供电装置100交替地形成磁极的双极型供电装置100的情况下，车辆停车过程中，集电变得相对容易，而对此的模拟结果将进行后述。并且，如上所述，双重供电线圈结构的供电装置100和双层供电线圈结构的供电装置100根据将要埋设供电装置100的道路的挖掘深度，当将要埋设供电装置100的道路的挖掘深度深时，可以选择双层供电线圈结构的供电装置100，当将要埋设供电装置100的道路的挖掘深度浅时，可以选择双重供电线圈结构的供电装置100，因此，有用于实际现场。图10为在图6a至图6c所示的单极型双重供电线圈结构的供电装置中表示车辆行驶过程中，在集电拾取器聚集供电功率的状态的概要图及示出在集电拾取器聚集的供电功率值的曲线图。随着车辆在道路行驶，集电拾取器200经过被埋设的供电装置100的上方。此时，当柱子113的位置和集电拾取器200的位置相一致时，在集电拾取器200聚集最大供电功率。而且，当集电拾取器200经过柱子113之间，即，仅由第一供电线120、第二供电线130形成的部分时，在集电拾取器200聚集最小供电功率。此时，如图10所示，在以下表3中示出了当集电装置200移动时，指定作为一部分区间的1800mm区间，并在上述区间范围内根据集电拾取器200所经过的距离来聚集的电压及功率。表3距离(mm)0100200300400500600700800900100011001200130014001500160017001800电压(V)1726209822812276215520502134234224732467230920942009213323022337219018361366功率(W)29342356663877738692366353485036278398144204141939392533559834153362613913439729372303121223222参照上述表3，测定最大供电功率为42KW，测定最小供电功率为34KW，测定平均供电功率为约38KW。像这样，在图6a至图6c和图7a至图7c所示的单极型供电装置100的情况下，因最大供电功率和最小供电功率之间的供电功率变动幅度小而具有可以容易设计安装于车辆的调节器，并可以在车辆的行驶过程中始终聚集规定程度以上的供电功率的优点。图11作为表示图10所示的单极型双重供电线圈结构的供电装置和集电拾取器200之间的磁场分布图的图，可知在集电拾取器200的上方几乎没有磁场的分布。这可以知道即使安装有集电拾取器200的车辆经过供电装置100的上方，也可以相当减少到达至乘客的磁场。图12示出在图8a至图8c所示的双极型双重供电线圈结构的供电装置中表示在车辆行驶过程中，在集电拾取器聚集供电功率的状态的概要图及在聚集于集电拾取器的供电功率值的曲线图，集电拾取器200和供电装置100之间的运行状况与图10相同。当集电装置200移动时，指定作为一部分区间的1800mm区间，并在以下表4中示出了在这一区间内根据集电拾取器200所经过的距离来进行集电的电压及功率。参照以下表4，测定最大供电功率为50KW，非常高，测定最小供电功率为13KW，非常低，测定平均供电功率也约为32KW，呈减少趋势。表4距离(mm)0100200300400500600700800900100011001200130014001500160017001800电压(V)1778209833213069242414741865271233623339266418401443236930393396303921001850功率(W)30226358874496540681297161356620213346125066450273337961978813039287814017146240362613148428985像这样，在图8a至图8c和图9a至图9c所示的双极型供电装置100的情况下，因最大供电功率和最小供电功率的差异的变动幅度大而具有在设计安装于车辆的调节器方面变得苛刻的缺点。但是，与单极型供电装置100相比，最大供电功率更高，因此，术语在可以使集电拾取器200和柱子113的位置相一致的车辆的停车过程中有利于充电的方式。图13作为表示图12所示的双极型双重供电线圈结构的供电装置100和集电拾取器200之间的磁场分布图的图，可知因供电装置100的多个柱子113的间隔小而不会直接向磁通量安装于车辆的集电拾取器200流入，而是多个柱子113之间直接相连接。即，就双极型双重供电线圈结构的供电装置100而言，与车辆行驶时相比，在停车时，为有效的充电方式。而且，即使在行驶过程中，只要增加多个柱子113之间的间隔，就可以在一定程度防止磁通量与多个柱子113之间直接相连接，从而可以增加向集电拾取器200流入的磁通量的量。图14同时表示在图10和图12中说明的单极型双重供电线圈结构的供电装置100的功率曲线图(a)和双极型双重供电线圈结构的供电装置100的功率曲线图(b)，可以容易地掌握由这两个结构的差异引起的功率的差异。图15至图18为表示在综上所述的供电装置100中使用以规定的间隔连续排列的“匚”形状的基板来代替安装于每个供电芯部110的板形结构的基板111的本发明的另一实施例的立体图。图15为单极型双重供电线圈结构的供电装置100，图16为单极型双层供电线圈结构的供电装置100，图17为双极型双重供电线圈结构的供电装置100，图18为双极型双层供电线圈结构的供电装置100。与图6a、图6b、图6c、图7a、图7b、图7c、图8a、图8b、图8c、图9a、图9b、图9c所示的板形基板111比，图15至图18所示的“匚”形杆状的基板虽然在供电装置100的供电功率方面下降，但可以降低建设成本，并适合直线道路。如上所述，在本发明中，可使第一供电线120、第二供电线130在供电装置100中卷绕于柱子113的结构变得不同，从而可以提高供电功率。图19a及图19b为表示在供电装置100中，仅由第一供电线或第二供电线中的1个供电线设置于供电芯部110，并作为本发明的一实施例，表示仅由1个供电线设置的供电线圈115在柱子113卷绕六次的立体图和侧视图。在此，将在柱子113卷绕六次仅由1个供电线设置的供电线圈115作为本发明的一实施例来表示，但供电线圈115卷绕于柱子113的次数可以随意进行变更。并且，使供电线圈115卷绕于柱子113的方向在相邻的柱子之间均相同，使得单极型的供电装置100作为本发明的一实施例来表示，但如上述的例，使供电线圈115卷绕于柱子113的方向在相邻的柱子之间以交替方式变得不同，从而也可以成为双极型的供电装置100。并且，可像图8a至图8c或图9a至图9c一样适用于板形结构的基板111。像这样，若仅使用1个供电线来构成供电装置，则具有使设置现场的作业变得非常容易，并可以使用剩余的1个供电线作为用于减少电磁场的逆磁场线的优点。图20至图23为表示使用杆状的基板来代替图6至图9所示的板形结构的基板111的多种实施例的立体图。图20作为单极型双重供电线圈结构的供电装置，是使用杆状的基板111来代替图6a至图6c所示的板形结构的基板111的，图21作为单极型双层供电线圈结构的供电装置，是使用杆状的基板111来代替图7a至图7c所示的板形结构的基板111的，图22作为双极型双重供电线圈结构的供电装置，是使用杆状的基板111来代替图8a至图8c所示的板形结构的基板111的，图23作为双极型双层供电线圈结构的供电装置，是使用杆状的基板111来代替图9a至图9c所示的板形结构的基板111的。图20至图23所示的杆状的基板111虽然与图16至图18所示的连续排列的杆状的基板111相比，在供电功率方面降低，但可以降低建设成本，并适合曲线道路。如上所述的电动汽车用供电装置并不仅限于以上所述的实施例的结构和运行方式。上述实施例可以由各实施例的全部或一部分以选择性的方式组合，并实现多种变形。当前第1页1 2 3