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