[发明专利]输电系统、异物检测装置以及线圈装置

说明书

异物检测装置是具备用于以非接触方式向第一线圈输电或者从第一线圈受电的第二线圈的线圈装置用的异物检测装置，其具备位于第一线圈与第二线圈之间的异物检测线圈以及覆盖异物检测线圈的上部的盖，盖的上表面包括相对于第二线圈的线圈面倾斜的至少一个倾斜面，倾斜面从异物检测线圈的检测灵敏度相对较低的低灵敏度区域朝向异物检测线圈的检测灵敏度相对较高的高灵敏度区域向下方倾斜。

技术领域

本公开涉及输电系统、异物检测装置以及线圈装置。本申请基于2015年1月19日提交的日本专利申请第2015-007558号以及2015年3月13日提交的日本专利申请第2015-050347号，针对上述的日本专利申请主张优先权的权益，上述的日本专利申请的全部内容通过参照被引用于本申请。

背景技术

非接触供电系统具备输电线圈装置以及受电线圈装置，通过利用线圈间的电磁感应以及磁场共振等，来实现非接触的输电。作为非接触供电系统的应用对象，例如能够列举电动汽车以及插电式混合动力车的供电系统。在该情况下，受电线圈装置搭载于车辆。

在这样的非接触供电系统中，存在在非接触供电时，受电线圈和输电线圈隔开间隙上下排列的情况。在这样的情况下，在输电线圈装置与受电线圈装置之间存在间隙，因此，存在在该间隙进入异物的情况。尤其是在硬币以及铁钉等导电性材料的异物进入输电线圈装置与受电线圈装置之间的情况下，存在供电效率降低之虞。因此，期望用于检测进入至输电线圈装置与受电线圈装置之间的异物的机构。

在专利文献1中公开有将直线状的电气布线以相互不同的方式配置成梳型，通过检测电气布线间的短路的有无来判断异物的有无的异物检测装置。在专利文献2中公开有在输电线圈与受电线圈之间设置异物检测线圈，基于异物检测线圈的感应电压来判断异物的有无的非接触供电装置(非接触供电系统)。专利文献2的非接触供电系统具有图32的构成。图32是非接触供电系统的铅直面的剖视图。

图32的非接触供电系统具备上述那样的输电线圈131以及受电线圈133、盖135、检测环137(检测线圈)以及异物检测部139。输电线圈131以及受电线圈133分别在与图32的纸面正交的同一平面内形成为涡旋状。检测环137如图32所示那样位于沿铅直方向排列的输电线圈131与受电线圈133之间。盖135从上部覆盖下侧的输电线圈131以及检测环137。多个检测环137被配置在与图32的纸面正交的平面。在检测环137贯通由在输电线圈131中流动的电流(以下称作输电用电流)产生的磁通。贯通检测环137的磁通由于在盖135的上表面载置导电性材料的异物而发生变化。异物检测部139通过检测该变化来检测在盖135的上表面存在异物。另外，在专利文献3中公开有异物检测线圈的各种形状。

专利文献1：日本特开2006-13225号公报

专利文献2：日本特开2012-249401号公报

专利文献3：日本特表2014-526871号公报

专利文献1所记载的异物检测装置根据电气布线间的短路的有无来检测异物，因此，不能够检测出未与2个以上的电气布线接触的异物。另一方面，在专利文献2所记载的非接触供电装置中，根据起因于异物检测线圈的磁通的变化的感应电压来检测异物，因此，存在根据异物检测线圈与异物之间的位置关系，例如由异物的存在引起的磁通的变化难以对与异物检测线圈交链的磁通量带来影响的情况。在该情况下，存在不能检测出异物的情况。应予说明，以下，将不能够由异物检测线圈检测到的线圈装置上的位置称作死区。另外，在如专利文献3那样异物检测线圈由多个环的扭曲形成的情况下，在相邻的环的边界存在死区。

图33是表示图32的非接触供电系统中的由输电用电流产生的磁力线的图。如图33所示那样，由输电用电流产生的磁力线根据盖135的水平的上表面的位置而不同，因此，贯通盖135上的异物的磁通(以下称作交链磁通)根据其位置而不同。交链磁通越小，由异物引起的磁通的干扰越小。在异物在交链磁通较小的位置载置于盖135的上表面的情况下，检测环137的贯通磁通因该异物而变化的量较小。因此，该异物的检测精度较低。