，根据主共振器100所产生的电磁 场（噪声）的频率正好为第一极值频率(磁壁条件耦合时的频率）的关系，来设定噪声 消除共振器300的共振频率f。。
[0048] 更具体而言，噪声消除共振器300的共振频率f。设定为比主共振器100所产生的 电磁场的规定频率（在本实施方式的情况下是fm)高出根据主共振器线圈110与噪声消除 共振器线圈310的耦合度（K)来确定的移频fs的量的共振频率。
[0049] 移频fs是根据主共振器线圈110与噪声消除共振器线圈310的耦合度（K)确定 的量，即，移频4也是根据主共振器线圈110与噪声消除共振器线圈310之间的互感LJI 定的量，上述的移频fs能够根据下式（1)求出。
[0050] [公式 1]
[0052] 根据以上，噪声消除共振器300的共振频率f。由下式（2)求出。
[0053] [公式 2]
[0054] fc=fm+fs (2)
[0055] 通过如上述那样设定噪声消除共振器300的共振频率f。，作为噪声源的主共振器 100的主共振器线圈110与噪声消除共振器线圈310在磁壁条件下耦合，由此，如在图2的 噪声放射的频率特性中所示的那样，噪声消除共振器300能够高效地除去从主共振器100 放射出的噪声。
[0056] 根据如以上那样的本发明所涉及的噪声消除共振器300,特别是在磁共振方式的 使用了磁共振天线的无线电力传输系统中的噪声对策中，噪声减少效果较大。
[0057] 此外，为了本发明所涉及的噪声消除共振器300是对于噪声被动的结构，优选噪 声消除共振器300的特性是噪声的反向波的水平和等倍程度。另外，优选极力减少噪声消 除共振器300中的损耗，通过实验确认若噪声消除共振器300的Q值是50以上则噪声减少 效果较大。
[0058] 然而，由于从作为噪声源的主共振器100产生的电磁场的频率除了基本波以外， 还包含有该基本波的高次谐波的噪声成分，所以存在该噪声成分也想通过噪声消除共振器 300来进行除去这样的需求。
[0059] 作为如上述那样的高次谐波，在放射出驱动主共振器100的频率的奇数倍的高次 谐波的系统中，由于从主共振器1〇〇产生通过下式（3)求出的高次谐波，所以噪声消除共振 器300的共振频率可以通过下式（4)来确定。
[0060][公式 3]
[0061] f2n_!= (2n-l)fm (3)
[0062] (其中，n是自然数）
[0063] [公式 4]
[0064] fc= (2n-l)fm+fs (4)
[0065]另外，作为高次谐波，在放射出驱动主共振器100的频率的偶数倍的高次谐波的 系统中，由于从主共振器100产生通过下式（5)求出的高次谐波，所以噪声消除共振器300 的共振频率可以通过下式（6)来确定。
[0066] [公式 5]
[0067] f2n= 2nfm (5)
[0068] (其中，n是自然数）
[0069] [公式 6]
[0070] fc= 2nfm+fs (6)
[0071] 如以上说明的那样，在本发明所涉及的噪声消除共振器300的噪声消除共振器线 圈310中，通过与主共振器100器的主共振器线圈110在磁壁条件下耦合，来实现噪声减少 效果，对该原理简要地进行说明。
[0072] 图5是对通过本发明的实施方式的噪声消除共振器提高噪声减少效率进行说明 的概念图。
[0073] 图5(A)示出主共振器100器的主共振器线圈110与噪声消除共振器300的噪声 消除共振器线圈310在磁壁条件下耦合的情况，在该情况下，成为来自主共振器线圈110的 磁场进入噪声消除共振器线圈310的状态，但在此基础上，在点X产生的磁场也进入噪声消 除共振器线圈310。因此，如被虚线围起的那样，来自主共振器线圈110的磁场与进入噪声 消除共振器线圈310的磁场相抵消，产生噪声的消除效果。
[0074] 另一方面，图5(B)示出主共振器100器的主共振器线圈110与噪声消除共振器 300的噪声消除共振器线圈310在电壁条件下耦合的情况，在该情况下，成为来自主共振器 线圈110的磁场与来自噪声消除共振器300的磁场在它们之间相互排斥的状态，但在此基 础上，产生进入点X的磁场。因此，如被虚线围起的那样，来自主共振器线圈110的磁场与 来自噪声消除共振器线圈310的磁场以相互加强的方式动作，导致放大噪声。
[0075] 接下来，对如以上那样的本发明所涉及的噪声消除共振器300的应用例进行说 明。图6是示意性地表示将使用了主共振器100和副共振器200的电力传输系统搭载于车 辆的例子的图。
[0076] 在以下的说明中，以主共振器100以及副共振器200分别是磁共振方式的送电天 线以及受电天线，从作为送电天线的主共振器1〇〇对作为受电天线的副共振器200通过无 线进行电力传输的电力传输系统的情况为例。
[0077] 优选这样的电力传输系统用于例如用于对电动汽车（EV)、混合动力电动汽车 (HEV)等车辆搭载电池的充电的系统。因此，在车辆的底面部，配置能够进行受电的受电天 线而成。
[0078] 另一方面，由于通过非接触对上述那样的车辆传输电力，所以为设置于能够使该 车辆停车的停车空间，在作为车辆充电用的空间的该停车空间，在地下部分埋设电力传输 系统的送电天线等的结构。车辆的用户使车辆停止在设置有本实施方式所涉及的电力传输 系统的停车空间，从送电天线对搭载于车辆的受电天线，经由电磁场传输电能。
[0079] 在如上述那样的电力传输系统中，存在电力传输中从天线泄漏的电磁场从车辆的 底面与地面之间泄漏的可能性，在对环境、人体的影响上不优选，成为了课题，但通过将本 发明所涉及的噪声消除共振器300配置在作为送电天线的主共振器100的附近，能够减少 如上述那样的泄漏，能够抑制由电磁场的泄漏引起的对环境、人体的影响。
[0080] 以上，本发明所涉及的噪声消除共振器的特征在于，具有比作为噪声源且具有主 共振器线圈的主共振器所产生的电磁场的规定频率高出根据上述主共振器线圈和上述噪 声消除共振器线圈的耦合度确定的移频的量的共振频率，根据这样的本发明所涉及的噪声 消除共振器，特别是在磁共振方式的使用了磁共振天线的无线电力传输系统中的噪声对策 中，噪声减少效果较大。
[0081] 优选本发明的电力传输系统用于对近年来迅速普及的电动汽车（EV)、混合动力电 动汽车0EV)等车辆的充电的磁共振方式的无线电力传输系统。在这样的磁共振方式的无 线电力传输系统中，存在作为噪声对策，即使使噪声消除共振器的共振频率与噪声源的频 率一致，噪声减少效果也未必较大的问题。
[0082] 本发明所涉及的噪声消除共振器的特征在于，具有比作为噪声源且具有主共振器 线圈的主共振器所产生的电磁场的规定频率高出根据上述主共振器线圈和上述噪声消除 共振器线圈的耦合度确定的移频的量的共振频率，根据这样的本发明所涉及的噪声消除共 振器，特别是在磁共振方式的使用了磁共振天线的无线电力传输系统中的噪声对策中，噪 声减少效果较大，工业上的利用性非常大。
[0083] 符号说明
[0084] 100…主共振器；110…主共振器线圈；120…主共振器电容器；200…副共振器； 300…噪声消除共振器；310…噪声消除共振器线圈；320…噪声消除共振器电容器。
【主权项】
1. 一种噪声消除共振器，其特征在于， 由具有电感成分1^的噪声消除共振器线圈、以及具有电容成分Cn的噪声消除共振器电 容器构成， 具有比作为噪声源且具有主共振器线圈的主共振器所产生的电磁场的规定频率高出 根据所述主共振器线圈和所述噪声消除共振器线圈的耦合度确定的移频的量的共振频率。2. 根据权利要求1所述的噪声消除共振器，其特征在于， 所述规定频率是所述主共振器产生的电磁场的基本波的频率。3. 根据权利要求1所述的噪声消除共振器，其特征在于， 所述规定频率是所述主共振器产生的电磁场的高次谐波的频率。4. 根据权利要求3所述的噪声消除共振器，其特征在于， 所述高次谐波是奇次谐波。5. 根据权利要求3所述的噪声消除共振器，其特征在于， 所述高次谐波是偶次谐波。6. 根据权利要求1~6中的任意一项所述的噪声消除共振器，其特征在于， 在所述主共振器线圈与所述噪声消除共振器线圈之间的互感成分是Lm时， 所述移频是： [公式1]7. 根据权利要求1~6中的任意一项所述的噪声消除共振器，其特征在于， 所述主共振器是电力传输用的天线。8. 根据权利要求1~7中的任意一项所述的噪声消除共振器，其特征在于， Q值是50以上。
【专利摘要】为了提供噪声减少效果较大的噪声消除共振器，本发明的噪声消除共振器(300)的特征在于，由具有电感成分(Ln)的噪声消除共振器线圈(310)、以及具有电容成分(Cn)的噪声消除共振器电容器(320)构成，具有比作为噪声源且具有主共振器线圈(110)的主共振器(100)所产生的电磁场的规定频率高出根据上述主共振器线圈(110)和上述噪声消除共振器线圈(310)的耦合度确定的移频的量的共振频率。
【IPC分类】H01F27/00, H01F38/14, H02J17/00
【公开号】CN104969441
【申请号】CN201480006537
【发明人】山川博幸, 佐藤健一郎
【申请人】株式会社爱考斯研究
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2014年1月29日
【公告号】EP2953239A1, WO2014119619A1