专利名称：电力传输系统和用于车辆的电力提供装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于车辆的电力传输系统以及使用该电力传输系统的电力提供装置，并且具体地涉及利用谐振的无接触电力提供。
背景技术：
其中在没有电源缆线或者电力传输线缆的情况下提供电力的无接触电力提供已经成为近年来关注的目标。用于无接触电力提供的常规方案包括例如依赖于电磁感应的电 力提供、依赖于无线电波的电力提供以及其中依赖于电磁场谐振提供电力的谐振方法。例如，日本专利申请公布No. 2002-272134 (JP-A-2002-272134)、日本专利申请公布 No. 7-337035 (JP-A-7-337035)、日本专利申请公布 No. 8-175232 (JP-A-8-175232)、日本专利申请公布No. 2003-250233 (JP-A-2003-250233)和日本专利申请公布No. 11-225401(JP-A-11-225401)公开了依赖于电磁感应的电力提供系统。日本专利申请公布No. 2009-106136 (JP-A-2009-106136)例如公开了依赖于谐振的电力提供系统。JP-A-2009-106136公开了设置有电力存储装置的电动车，并且公开了用于将电力提供到电力存储装置的电力提供装置。用于车辆的电力提供装置具有高频电力驱动器、初级线圈和初级自谐振线圈，并且车辆具有次级自谐振线圈。高频电力驱动器将从电源接收的电力转换为高频电力。初级线圈从电力驱动器接收高频电力。初级自谐振线圈通过磁场谐振被磁耦合到次级自谐振线圈。初级自谐振线圈将从初级线圈接收的高频电力传输到次级自谐振线圈。由次级自谐振线圈接收的电力经由安装在车辆的次级线圈和整流器提供到电力存储装置。在无接触电力提供中应尽可能地减少泄漏电磁场。然而，在JP-A-2002-272134、JP-A-7-337035,JP-A-8-175232,JP-A-2003-250233 和 JP-A-11-225401 中公开的电磁感应方法中，必须增加单元的尺寸以便于减小泄漏电磁场。JP-A-2009-106136描述了提供用于反射由初级自谐振线圈产生的磁通的反射壁以便于减小泄漏电磁场的特征。然而，增加构成电力提供装置的组件的数目是增加成本并且导致电力提供装置的尺寸的增加的因素。因此，要求对减小无接触电力提供中的泄漏电磁场的方法进行进一步的研究。
发明内容
本发明提供了一种能够减少利用无接触电力提供的电力传输中的泄漏电磁场的电力传输系统，并且提供了一种使用该电力传输系统的用于车辆的电力提供装置。本发明的第一方面涉及一种电力传输系统，其具有高频电源，用于生成高频电力；第一线圈，其接收由高频电源生成的高频电力；以及第二线圈，其通过磁场谐振以被磁耦合到第一线圈，来接收来自第一线圈的高频电力。高频电力的频率以及与第一线圈和第二线圈相关的参数被选择为使得当高频电力从第一线圈传输到第二线圈时，第一线圈和第二线圈以在第一和第二线圈中的电流在彼此相反的方向上流动的状态下谐振。电力传输系统可以进一步具有第一电流传感器，其被构造为能够检测在第一线圈中流动的第一电流的方向；第二电流传感器，其被构造为能够检测在第二线圈中流动的第二电流的方向；以及控制装置。控制装置改变高频电力的频率和参数中的至少一个，以使得由第一电流传感器检测到的第一电流的方向与由第二电流传感器检测到的第二电流的方向彼此相反。第一和第二线圈中的至少一个线圈可以被构造为使得其电容值能够被改变。参数可以包括至少一个线圈的电容值。控制装置可以对电容值进行改变。高频电源可以被构造为使得高频电力的频率能够被改变。控制装置可以控制高频电源以使得高频电力的频率变化。本发明的第二方面涉及一种用于车辆的电力提供装置，用于将电力提供到安装在车辆中的电力存储装置。电力提供装置具有上述电力传输系统中的任何一个。
本发明允许减小泄漏电磁场同时避免增加利用无接触电源执行电力传输的电力提供装置的尺寸。
参考附图根据下面的示例性实施例的描述，本发明的前述和进一步的目的、特征和优点将变得更加明显，在附图中，相同的附图标记用于表示相同的元件，并且其中图I是示出具有根据本发明的实施例的电力传输系统的充电系统的基础构造的图；图2是用于解释利用谐振的电力传输的原理的图；图3是示出图I中所示的电动车100的电力传动系的整个构造的功能框图；图4A和4B是用于解释根据本发明的实施例的电力传输系统的分析模型的图；图5是示出从图4A和4B中所示的端口 I观察的输入阻抗Zin的实部和虚部的图；图6是示出在输入端口和输出端口中流动的电流Ip I2的频率特性的图；图7A和7B是用于解释奇|吴和偶|吴下的电偶极子的图；图8A和SB是用于解释穿过发送/接收天线的磁通的方向与谐振模式之间的关系的图；图9是示出电力传输效率的频率特性的图；图10是示出奇模和偶模下的增益的图；图11是用于解释图4A和4B中所示的电力传输系统的发送侧和接收侧的螺旋结构的等效电路模型的图；图12是示出具有可变电容值的次级自谐振线圈的一个构造示例的图；图13是示出具有可变电容值的次级自谐振线圈的另一构造示例的图；图14是用于解释引起初级自谐振线圈的电容值发生变化的构造的示例的图；以及图15是用于解释引起高频电力的频率发生变化的构造的示例的图。
具体实施例方式图I示出了具有根据本发明的实施方式的电力传输系统的充电系统的基础构造。参考图1，充电系统具有电动车100和电力提供装置200。
电动车100具有次级自谐振线圈110、次级线圈120、整流器130和电力存储装置140。电动车100进一步具有电力控制单元(PCU) 150、电动机160、电流传感器182和通信装置190。次级自谐振线圈110布置在车辆主体的下部。次级自谐振线圈110是两端开放(无接触)的LC谐振线圈，并且通过磁场谐振磁耦合到电力提供装置200的初级自谐振线圈240 (下面描述)。次级自谐振线圈110被构造为使得能够接收来自初级自谐振线圈240的电力。具体地，基于例如电力存储装置140的电压、初级自谐振线圈240和次级自谐振线圈110之间的距离以及初级自谐振线圈240和次级自谐振线圈110的谐振频率，来适当地设置次级自谐振线圈110的匝数，以这样的方式来增加例如Q值和K，其中Q值指示初级自谐振线圈240和次级自谐振线圈110之间的谐振强度，K是初级自谐振线圈240和次级自 谐振线圈110的耦合系数。次级线圈120被构造为能够通过电磁感应从次级自谐振线圈110接收电力，并且优选地布置为与次级自谐振线圈110同轴。次级线圈120将从次级自谐振线圈110接收的电力输出到整流器130。整流器130对从次级线圈120接收的高频AC电力进行整流并且将整流后的电力输出到电力存储装置140。可以使用将从次级线圈120接收的高频AC电力转换为电力存储装置140的电压电平的AC/DC转换器来替代整流器130。电力存储装置140是可充电-可放电DC电源，并且具有例如诸如锂离子电池或者镍氢电池的二次电池。电力存储装置140的电压例如为大约200V。电力存储装置140存储从整流器130提供的电力并且还有由电动机160生成的电力，如下面所述。电力存储装置140将存储的电力提供到P⑶150。大电容电容器也可以用作电力存储装置140。任何装置可以用作电力存储装置140，只要该装置是能够暂时存储来自整流器130或电动机160的电力的电力缓冲器并且能够将存储的电力提供到PCU 150。P⑶150将从电力存储装置140提供的电力转换为AC电压，并且将电力输出到电动机160以驱动该电动机160。而且，P⑶150对由电动机160生成的电力进行整流，将该电力输出到电力存储装置140，并且对电力存储装置140进行充电。电动机160接收经由P⑶150从电力存储装置140提供的电力，从而生成车辆驱动力，并且将生成的驱动力输出到车轮。电动机160通过从例如车轮和/或未示出的发动机接收动能来生成电电力并且将生成的电力输出到PCU 150。电流传感器182检测在次级自谐振线圈110中流动的电流的方向和量值。在一个给定方向的电流在次级自谐振线圈110中流动的情况下，电流传感器182将正值指派给该电流值，并且输出指派的正值。在与上述方向相反方向的电流在次级自谐振线圈110中流动的情况下，电流传感器182将负值指派给该电流值，并且输出指派的负值。通信装置190是用于执行与设置在电力提供装置200中的通信装置250的无线通信的通信接口。电力提供装置200具有AC电源210、高频电力驱动器220、初级线圈230、初级自谐振线圈240、电流传感器242和通信装置250。AC电源210是车辆外部的电源，例如系统电源。高频电力驱动器220将从AC电源210接收的电力转换为能够通过磁场谐振从初级自谐振线圈240发送到车辆侧的次级自谐振线圈110的高频电力，并且将转换后的高频电力提供到初级线圈230。AC电源210和高频电力驱动器220用作生成高频电力的高频电源。初级线圈230被构造为能够通过电磁感应将电力传输到初级自谐振线圈240，并且优选地布置为与初级自谐振线圈240同轴。初级线圈230还将从高频电力驱动器220接收的电力输出到初级自谐振线圈240。初级自谐振线圈240布置在地表面的附近。初级自谐振线圈240是其两端开放的LC谐振线圈，并且被构造为通过磁场谐振磁耦合到电动车100的次级自谐振线圈110，并且能够将电力传输到次级自谐振线圈110。具体地，基于例如利用从初级自谐振线圈240传输的电力充电的电力存储装置140的电压、初级自谐振线圈240和次级自谐振线圈110之间的距离以及初级自谐振线圈240和次级自谐振线圈110的谐振频率，来适当地设置初级 自谐振线圈240的匝数，以这种方式来增加例如Q值和K，其中Q值指示初级自谐振线圈240和次级自谐振线圈110之间的谐振强度的，K是初级自谐振线圈240和次级自谐振线圈110的稱合系数。电流传感器242检测在初级自谐振线圈240中流动的电流的方向和量值。如果在初级自谐振线圈240中流动的电流的方向与在次级自谐振线圈110中流动的电流的方向相同，则由电流传感器242输出的电流值的符号匹配于由电流传感器182感测的电流值的符号。如果在初级自谐振线圈240中流动的电流的方向与在次级自谐振线圈110中流动的电流的方向相反，则由电流传感器242输出的电流的符号与由电流传感器182感测的电流值的符号相反。通信装置250是用于与设置在电动车100中的通信装置190执行无线通信的通信接口。通信装置190将由电流传感器182检测到的值发送到通信装置250。通信装置250将由电流传感器242检测到的值发送到通信装置190。结果，电动车100和电力提供装置200能够掌握电流传感器182和电流传感器242的相应的检测值。图2是用于解释利用谐振的电力传输的原理的图。参考图2，在谐振方法中，以与两个音叉的谐振类似的方式，具有相同固有频率的两个LC谐振线圈经由磁场谐振。结果，线圈之一以无线(无接触)方式将电力传输到另一线圈。当高频电源310使得高频电力在初级线圈320中流动时，在初级线圈320中产生磁场，基于该磁场在初级自谐振线圈330中由电磁感应产生高频电力。初级自谐振线圈330由于线圈自身的电感并且由于导体之间的寄生电容而起到LC谐振器的作用。此外，具有与初级自谐振线圈330的谐振频率相同的谐振频率的次级自谐振线圈340通过磁场谐振而被磁率禹合，从而电力被传输到次级自谐振线圈340。由于通过从初级自谐振线圈330接收的电力而在次级自谐振线圈340中生成的磁场，次级线圈350通过电磁感应生成被提供到负载360的高频电力。在对应于图I的构造的说明中，图I的AC电源210和高频电力驱动器220对应于图2的高频电源310。图I的初级线圈230和初级自谐振线圈240分别对应于图2的初级线圈320和初级自谐振线圈330，并且图I的次级自谐振线圈110和次级线圈120分别对应于图2的次级自谐振线圈340和次级线圈350。图I的整流器130和电力存储装置140对应于图2的负载360。
图3是示出图I中所示的电动车100的电力传动系的整个构造的功能框图。参考图3，电动车100具有电力存储装置140、系统主继电器SMR1、升压转换器152、逆变器154、156、平滑电容器C1、C2、电动机发电机162、164、发动机170、动力划分机构172、驱动轮174和车辆电子控制单元(ECU)180。电动车100进一步具有次级自谐振线圈110、次级线圈120、整流器130和系统主继电器SMR2。 电动车100是混合动力车辆，其中安装有电动机发电机164和发动机170作为动力源。发动机170和电动机发电机162、164连接到动力划分机构172。电动车100由发动机170和电动机发电机164中的至少一个生成的驱动力而行进。由发动机170生成的动力被动力划分机构172划分到两个路径中。一个路径是到驱动轮174的传输路径，并且另一路径是到电动机发电机162的传输路径。电动机发电机162是AC旋转电机，例如，具有嵌入在转子中的永磁体的三相AC同步电动电动机。电动机发电机162利用由动力划分机构172划分的发动机170的动能生成电力。例如，当电力存储装置140的充电状态(SOC)降到低于预先设置的值时，发动机170启动，电动机发电机162生成电力，并且对电力存储装置140进行充电。电动机发电机164是AC旋转电机，例如，具有嵌入在转子中的永磁体的三相AC同步电动电动机，与电动机发电机162的情况一样。电动机发电机164使用存储在电力存储装置140中的电力和由电动机发电机162生成的电力中的至少一个生成驱动力。电动机发电机164的驱动力被传输到驱动轮174。在加速和减速期间，在制动或下坡行进时，以动能或势能的形式存储在车辆中的机械能用于使得电动机发电机164借助于驱动轮174被旋转驱动，并且电动机发电机164用作发电机。结果，电动机发电机164将行驶能转换为电力，并且从而用作生成制动电力的再生制动。由电动机发电机164生成的电力存储在电力存储装置140中。电动机发电机162、164对应于图I的电动机160。动力划分机构172具有行星齿轮，例如太阳齿轮、小齿轮、载架和环形齿轮。小齿轮与太阳齿轮和环形齿轮啮合。以小齿轮能够围绕它们自身旋转的方式支撑小齿轮的载架连接到发动机170的曲轴。太阳齿轮连接到电动机发电机162的旋转轴。环形齿轮连接到电动机发电机164的旋转轴并且连接到驱动轮174。系统主继电器SMRl布置在电力存储装置140和升压转换器152之间。当来自车辆E⑶180的信号SEl被激活时，系统主继电器SMRl将电力存储装置140电连接到升压转换器152，并且当信号SEl被去激活时，断开电力存储装置140和升压转换器152之间的电路。升压转换器152基于来自车辆E⑶180的信号PWC对由电力存储装置140输出的电压进行升压，并且将升压后的电压输出到正线PL2。升压转换器152具有例如DC斩波电路。为相应的电动机发电机162、164提供逆变器154、156。逆变器154基于来自车辆E⑶180的信号PWIl驱动电动机发电机162，并且逆变器156基于来自车辆E⑶180的信号PWI2驱动电动机发电机164。逆变器154、156均具有例如三相桥式电路。升压转换器152和逆变器154、156对应于图I中的P⑶150。如图I中那样解释次级自谐振线圈110、次级线圈120和整流器130。系统主继电器SMR2布置在整流器130和电力存储装置140之间。当来自E⑶180的信号SE2被激活时，系统主继电器SMR2将电力存储装置140电连接到整流器130，并且当信号SE2被去激活时，系统主继电器SMR2断开电力存储装置140和整流器130之间的电路。车辆ECU 180基于加速器踏板下压量、车辆速度以及来自其它各种传感器的信号生成信号PWC、PWII、PffI2以驱动升压转换器152和电动机发电机162、164，并且将生成的信号PWC、PWI1、PWI2输出到升压转换器152和逆变器154、156。当车辆正在行驶时，车辆E⑶180激活信号SEl从而接通系统主继电器SMRl，并且去激活信号SE2从而断开系统主继电器SMR2。在从车辆外部的AC电源210 (图I)借助于次级自谐振线圈110、次级线圈120和整流器130对电力存储装置140进行充电期间，车辆E⑶180去激活信号SEl，从而断开系统主继电器SMRl，并且激活信号SE2，从而接通系统主继电器SMR2。
通信装置190接收由电流传感器242检测的电流值(在初级自谐振线圈240中流动的电流Ia的值)，并且将检测值(Ia)发送到车辆E⑶180。通信装置190接收由电流传感器182检测到的电流值(在次级自谐振线圈110中流动的电流Ib的值)，并且将检测值(电流Ib)发送到车辆E⑶180和电力提供装置200的通信装置250。在电动车100中，在从车辆外部的AC电源210 (图I)对电力存储装置140进行充电期间，分别断开和接通系统主继电器SMR1、SMR2。从通过磁场谐振磁耦合到电力提供装置200的初级自谐振线圈240 (图I)的次级自谐振线圈110接收的高频充电电力通过电磁感应传输到次级线圈120，由整流器130进行整流并且被提供到电力存储装置140。根据本发明的实施例的电力传输系统至少具有构成高频电源的AC电源210和高频电力驱动器220，以及初级自谐振线圈240和次级自谐振线圈110。更优选地，电力传输系统进一步具有电流传感器242、电流传感器182和车辆ECU 180。再优选地，电力传输系统具有初级线圈230和次级线圈120。根据本发明的实施例的用于车辆的电力提供装置具有上述电力传输系统，并且将电力提供到设置在电动车100中的电力存储装置140。在本发明的实施例中，在从初级自谐振线圈240到次级自谐振线圈110的高频电力的传输过程中，初级自谐振线圈240的线圈和次级自谐振线圈110的线圈在电流在初级自谐振线圈240和次级自谐振线圈110中在彼此相反的方向上流动的状态下谐振。这从而允许减少泄漏电磁场(在下面，也称为“远场辐射”)。高频电力的频率和线圈(初级自谐振线圈240和次级自谐振线圈110中的至少一个线圈)的参数被选择为使得初级自谐振线圈240和次级自谐振线圈110在上述状态下谐振。减少泄漏电磁场允许简化用于针对其进行屏蔽的结构，这继而允许防止电力提供装置的尺寸增加。因此，也能够减少用于针对泄漏电磁场进行屏蔽的构件(反射壁等等)的成本。因此，实施例允许实现能够减少泄漏电磁场同时避免系统尺寸增加的电力传输系统。下面详细描述主自谐振线圈240和次级自谐振线圈110之间的谐振模式。谐振模式I 分析模型图4A和4B是用于解释根据本发明的实施例的电力传输系统的分析模型的图。图4A示出了分析模型，并且图4B示出了分析模型中的结构参数的特定值的示例。本发明不限于图4B中所示的参数值。参考图4A和4B，发送侧和接收侧均具有一个环路结构和一个螺旋结构。为了使得图4A和图I之间的对应性更加清楚，图4A示出了发送侧的环路结构230和螺旋结构240，以及接收侧的环路结构120和螺旋结构110。环路结构具有在发送侧从其提供电力并且在接收侧从其提取电力的端子。环路结构相对于使用的频带中的波长来说是足够小的，并且因此，环路能够被视为其本身不具有尖锐频率特性的小环路。环路结构和螺旋结构电绝缘，并且通过电磁感应交换电力。两个螺旋结构都具有开放端，从而通过绕组之间的电容和螺旋引起的电感来确定其谐振频率。由于电磁谐振现象而在两个螺旋结构之间交换电力。图4B中所示的结构参数如下所示。Ds是接收侧的环路结构与螺旋结构之间的间 隙，D是发送侧的螺旋结构与接收侧的螺旋结构之间的间隙，Dd是发送侧的环路结构与螺旋结构之间的间隙，Hs是发送侧螺旋结构的高度(方向Z上的长度被称为高度。下同)，Hd是发送侧螺旋结构的高度，Ra是发送侧环路结构的半径，Rb是接收侧环路结构的半径，Rs是发送侧螺旋结构的半径，并且Rd是接收侧螺旋结构的半径。为了使电力传输系统适于任意应用,例如,上述电动车,需要建立一种用于获知结构参数以便在指定的使用频率下最大化传播效率的方法。为此，有必要阐明在上述结构中决定谐振频率的机制。因此根据矩方法对结构进行分析。IV的电压源连接到作为设置在发送侧环路中的发送端口的Portl。作为设置在接收侧环路的接收端口 Port2具有50 Q终端。为了简化建模，假设所有环路和螺旋结构都是完美导体(射频扼流线圈RFC)，并且其中没有导体损耗。2.输入阻抗首先计算输入阻抗以便于获得谐振频率。图5是示出从图4A和4B中所示的端口I观察的输入阻抗Zin的实部和虚部的图。细线示出了图4A和图4B中所示的电力传输系 统的计算值，并且粗线是基于图4A和图4B中所示的模型不包括作为谐振机构的螺旋结构而仅包括环路结构的情况下的计算值。粗线和细线之间的比较揭示了螺旋结构对于输入阻抗的贡献。如果仅有环路结构，则输入阻抗的实部基本上为OQ，并且虚部具有一般的频率特新。当添加了螺旋结构时，相比之下，输入阻抗在低于11. 25MHz和高于12. 5MHz的频率处渐近地接近仅有环路的情况下的值，但是在这些频率之间发生了两个谐振。实际电力传输系统中的输入阻抗的实部在11. 4MHz和12. 3MHz分别具有525 Q和219 Q的最大值。发现这些电阻值对应于辐射电阻。在这些频率下，输入阻抗的虚部值在存在和不存在螺旋结构的情况下一致。因此，在这些频率处，由螺旋结构贡献的电阻分量为0，并且在发送和接收螺旋结构之间发生谐振。3.端口电流计算端口电流以便于发现两个谐振是什么模式。图6是示出在输入端口和输出端口中流动的电流Ip I2的频率特性的图。参考图6，输入端口电流的实部在11. 4MHz和12. 3MHz处取正的最大值。输出端口的实部在11. 4MHz处取正的最大值，并且在12. 3MHz处取负的最大值。对于端口电流的虚部来说，端口 I和端口 2在11. 4MHz附近具有相同的频率特性，并且在12. 3MHz附近具有相反的频率特性。这表示11. 4Mhz谐振模式和12. 3MHz谐振模式是在输出端口中流动的电流彼此相反的谐振模式。4.磁场分布和等效偶极子模型
计算磁场分布以便于说明产生谐振的机制。发送/接收天线之间的磁场强度在11. 4MHz处最大。相比之下，发送/接收天线之间的磁场强度在12. 3MHz处最低。考虑小磁环和小电偶极子的双对称性，上述两个谐振能够表示为图7A和7B中示出的电偶极子的形式。通过考虑相应的频率处的端口电流方向来对电偶极子的极性进行说明。能够利用由电偶极子产生的电力线来说明磁场分布的量值和方向。在11. 4MHz处，由于电流在发送/接收端口处以相同方向流动，因此电荷分布是对称的。因此，该频率处的谐振模在说明书中被称为“奇模”。电荷分布在12. 3MHz处是反对称的，这是因为电流在发送/接收端口中以相反方向流动。因此，该频率处的谐振模在说明书中被称为“偶模”。图7A示出了奇模下的等效偶极子模型，并且图7B示出了偶模下的等效偶极子模型。能够通过穿过发送/接收天线(线圈)的磁通的方向来对奇模和偶模进行说明。图8A和SB是用于解释穿过发送/接收天线的磁通的方向与谐振模式之间的关系的图。图8A示出了奇模中的磁通方向，并且图8B示出了偶模中的磁通的方向。参考图8A和8B，穿过线圈240的磁通Fl的方向和穿过线圈110的磁通F2的方向在奇模中是同一方向。因此，在线圈110中流动的电流Ia的方向与在线圈240中流动的电流Ib的圆周方向是相同的。因此，电流在发送端口(端口 I)和接收端口(端口 2)中以相同方向流动。在偶模中，相比之下，穿过线圈240的磁通Fl的方向与穿过线圈110的磁通F2的方向彼此相反，并且因此电流在线圈110、240中以相反方向流动。结果，电流在发送端口和接收端口中以相反方向流动。5.传输效率基于下面的等式(I)计算电力传输效率。
权利要求
1.一种电力传输系统，包括 高频电源，所述高频电源用于生成高频电力； 第一线圈，所述第一线圈用于接收由所述高频电源生成的所述高频电力；以及第二线圈，所述第二线圈通过磁场谐振以被磁耦合到所述第一线圈，来接收来自所述第一线圈的所述高频电力，其中， 所述高频电力的频率以及与所述第一线圈和所述第二线圈相关的参数被选择为以使得在所述高频电力从所述第一线圈传输到所述第二线圈时，所述第一线圈和所述第二线圈以在所述第一线圈和所述第二线圈中的电流在沿彼此相反的方向流动的状态下谐振。
2.根据权利要求I所述的电力传输系统，进一步包括 第一电流传感器，所述第一电流传感器被构造为能够检测在所述第一线圈中流动的第一电流的方向； 第二电流传感器，所述第二电流传感器被构造为能够检测在所述第二线圈中流动的第二电流的方向；以及 控制装置，所述控制装置改变所述高频电力的所述频率和所述参数中的至少一项，以使得由所述第一电流传感器检测到的所述第一电流的方向与由所述第二电流传感器检测到的所述第二电流的方向彼此相反。
3.根据权利要求2所述的电力传输系统，其中， 所述第一线圈和所述第二线圈中的至少一个线圈被构造为以使得其电容值能够被改变， 所述参数包括所述至少一个线圈的电容值，并且 所述控制装置对所述电容值进行改变。
4.根据权利要求2所述的电力传输系统，其中， 所述高频电源被构造为以使得所述高频电力的所述频率能够被改变，并且 所述控制装置控制所述高频电源以使得所述高频电力的所述频率变化。
5.一种用于车辆的电力提供装置，用于将电力提供给安装在所述车辆中的电力存储装置， 所述电力提供装置包含根据权利要求I至4中的任一项所述的电力传输系统。
全文摘要
电力传输系统具有构成高频电源的AC电源(210)和高频电力驱动器(220)，以及初级自谐振线圈(240)和次级自谐振线圈(110)。次级自谐振线圈(110)通过磁场谐振磁耦合到初级自谐振线圈(240)，并且因此接收来自初级自谐振线圈(240)的高频电力。当高频电力被从初级自谐振线圈(240)传输到次级自谐振线圈(110)时，初级自谐振线圈(240)和次级自谐振线圈(110)的线圈在偶模中谐振。具体地，初级自谐振线圈(240)和次级自谐振线圈(110)在彼此相反方向的电流在两个线圈中流动的状态下谐振。
文档编号B60L11/18GK102712267SQ201180005931
公开日2012年10月3日 申请日期2011年1月10日 优先权日2010年1月12日
发明者市川真士, 平山裕, 榊原久二男, 石川哲浩, 菊间信良 申请人:丰田自动车株式会社, 国立大学法人名古屋工业大学