用于车辆的辅助停车系统、非接触电力发送装置以及非接触电力接收装置制造方法及图纸

一种用于车辆停车辅助系统，包括目标位置设定单元，其基于电力发送单元的线圈类型和位置来设定车辆目标停车位置。当所述线圈类型是具有如下配置的复合线圈以使得被卷绕为围绕第一轴(Z轴)的环状线圈(221A)和被卷绕为围绕与第一轴(Z轴)相交的第二轴(Y轴)的螺管线圈(221B)被串联连接时，所述目标位置设定单元设定所述目标停车位置以使得在所述车辆上安装的电力接收单元的中央沿所述第二轴离开所述第一轴预定的距离。所述螺管线圈(221B)被设定在相对于所述环状线圈(221A)的位置，以使得所述第一轴(Z轴)延伸经过所述螺管线圈(221B)的侧面中央部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于车辆的辅助停车系统、非接触电力发送装置以及非接触电力接收装置
本专利技术涉及用于车辆停车辅助系统、非接触电力发送装置和非接触电力接收装置的停车辅助系统，并且更具体而言，涉及辅助车辆停车的停车辅助系统，其在停车时非接触地接收电力。
技术介绍
近年来，由于用于连接时间和努力的花费更少等，用于向装置非接触地发送电力或者从装置非接触地接收电力的技术成为关注焦点。非接触充电被实际用于对便携式设备、电动车辆等进行充电。日本专利申请公开号2008-288889(JP2008-288889A)描述了由多个线圈形状的组件的组合所构成的线圈被布置在用于对电动车辆等进行充电的电源线圈或电力接收线圈的中央空间中。多种类型的线圈单元已经被研究，用于非接触电源的电力发送单元和电力接收单元。在非接触电源中，线圈单元中产生的磁通分布或者适合线圈单元接收电源的磁通分布会依赖于线圈形状、卷绕方法、磁芯形状等而变化。在一对电力发送部和电力接收部的磁通分布互相不同时，不能有效地发送或接收电力。由于电力发送部的磁通分布和电力接收部的磁通分布之间的不匹配而根本无法发送或接收电力，这是不方便的。依赖于电力发送单元和电力接收单元的线圈类型的组合，在有位置偏离时比在没有位置偏离时的传输效率可以更高。但是，如果车辆被引导到的位置会随着每种线圈类型而改变，驾驶员应把车辆停在停车场的中央或者把车辆停在与停车场中央略微偏离的位置，从而停车感受会变差。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于车辆的停车辅助系统、非接触电力发送装置和非接触电力接收装置，在以多种线圈类型的组合为目标时，其允许驾驶员在停车时以统一的操作将电力发送单元的位置调整为电力接收单元的位置。本专利技术的一个方面提供了一种用于车辆的停车辅助系统，其被配置为非接触地接收电力。所述辅助停车系统包括检测单元和目标位置设定单元。所述检测单元被配置为检测在停车场处安装的电源装置的电力发送部的线圈类型。所述目标位置设定单元被配置为基于所述电力发送部的所述线圈类型和所述电力发送部的位置来设定所述车辆目标停车位置，所述目标位置设定单元被配置为，在由所述检测单元检测到的所述线圈类型是复合线圈时，将所述目标停车位置设定为使得在所述车辆上安装的所述电力接收部的中心位于沿着第二轴与第一轴相距预定距离的位置处，所述复合线圈具有如下配置：环状线圈和螺管线圈彼此串联连接，所述环状线圈被卷绕为围绕所述第一轴，所述螺管线圈被相对于所述环状线圈而定位，以使得所述第一轴延伸经过侧面中央部，并且所述螺管线圈被卷绕为围绕与所述第一轴相交的所述第二轴。在上述停车辅助系统中，在所述车辆上安装的所述电力接收部的所述线圈类型可以是所述环状线圈和所述螺管线圈中的一种。本专利技术的另一方面提供了一种停车辅助系统，其包括被包含在车辆中的电力接收部以及目标位置设定单元。所述电力接收部被配置为非接触地接收电力。所述电力接收部包括复合线圈，所述复合线圈具有的配置使得环状线圈和螺管线圈被互相串联连接。所述环状线圈被卷绕为围绕第一轴，并且所述螺管线圈相对于所述环状线圈而定位，以使得所述第一轴延伸经过侧面中央部，所述螺管线圈被卷绕为围绕与所述第一轴相交的第二轴。所述目标位置设定单元被配置为基于在停车场处安装的电源装置的电力发送部的位置来设定所述车辆的目标停车位置，所述目标位置设定单元被配置为，将所述目标停车位置设定为使得所述电力发送部的中心位于沿着所述第二轴与所述第一轴相距预定距离的位置处。在上述停车辅助系统中，所述电力发送单元的所述线圈类型是所述环状线圈和所述螺管线圈中的一种。在上述停车辅助系统中，所述预定距离小于或等于从所述螺管线圈的所述侧面中央部到所述螺管线圈的侧面端部的距离。在上述停车辅助系统中，所述螺管线圈具有的配置使得导电线被卷绕在平板磁性材料周围。所述螺管线圈被配置为相对于所述环状线圈而定位，以使得所述第一轴延伸经过所述复合线圈中的平板的中央部。在上述停车辅助系统中，所述电力发送部的固有频率和所述电力接收部的固有频率之间的差在±10％的范围内。所述电力接收部被配置为通过磁场和电场中的至少一者从所述电力发送部接收电力。所述磁场在所述电力接收部和所述电力发送部之间，并且所述磁场以预定频率振荡。所述电场在所述电力接收部和所述电力发送部之间，并且所述电场以预定频率振荡。本专利技术的又一方面提供了一种非接触电力发送装置。所述非接触电力发送装置包括第一线圈和第二线圈。所述第一线圈是被卷绕为围绕第一轴的线圈。所述第二线圈是与所述第一线圈串联连接的线圈，并被卷绕为围绕与所述第一轴相交的第二轴。所述第二线圈具有的配置使得导电线被卷绕在平板磁性材料周围。所述第二线圈被配置为相对于所述第一线圈而定位，以使得所述第一轴延伸经过所述平板的中央部。本专利技术的再一方面提供了一种非接触电力接收装置。所述非接触电力接收装置包括第一线圈和第二线圈。所述第一线圈是被卷绕为围绕第一轴的线圈。所述第二线圈是与所述第一线圈串联连接的线圈，并被卷绕为围绕与所述第一轴相交的第二轴。所述第二线圈具有的配置使得导电线被卷绕在平板磁性材料周围。所述第二线圈被配置为相对于所述第一线圈而定位，以使得所述第一轴延伸经过所述平板的中央部。通过本申请的专利技术人的研究发现，在作为螺管线圈和环状线圈的组合的复合线圈中，不管配对的线圈是螺管线圈还是环状线圈，在中央位置略微互相偏离时比在中央位置互相一致时更为有效(后面如图18所示)。本专利技术被创建，并且具有当使用复合线圈时将螺管线圈的中央和环状线圈的中央不断引导为位于偏离的位置的特征。根据本专利技术，车辆只需要停放在基本相同的位置，即使配对的线圈类型是不同的，从而驾驶员在停车时不会有复杂的感觉。附图说明下面将参考附图来描述本专利技术的示例性实施例的特征、优势以及技术和行业意义，其中相同的参考标号表示相同的元件，并且其中：图1是根据本专利技术的实施例的示出非接触电力传输系统的总体框图；图2是示出通过共振方法来传输电力的原理的示意图；图3是示出电力传输系统的仿真模型的图；图4是示出如图3所示的电力发送部和电力接收部中每个的固有频率之差与电力传输效率之间的关联性的曲线图；图5是示出气隙改变时的电力传输效率和在固有频率固定的状态下向图1所示的电力发送单元中的共振线圈提供的电流的频率之间的关联性的曲线图；图6是示出离开电流源(磁流源)的距离与电磁场强度之间的关联性的曲线图；图7是示出图1所示的电力传输系统的详细配置的电流图；图8是根据本专利技术的替代实施例的示出电力发送单元和电力接收单元的图；图9是根据实施例的示出电力发送装置中的电力发送单元中所包含的线圈结构的透视图；图10是示出环状线圈单元的图；图11是示出环状线圈单元中的磁通通路的图；图12是示出螺管线圈的图；图13是示出螺管线圈中的磁通通路的图；图14是示出车辆被停放的情形的图；图15是示出在电力发送单元的线圈类型是环状类型的情形下的停车位置偏离和耦合效率之间的关联性的曲线图；图16是示出在车辆侧的线圈类型和电力发送装置侧的线圈类型都是环状类型的情形下的最优停车位置的图；图17是示出在车辆侧的线圈类型是螺管类型而电力发送装置侧的线圈类型是环状类型的情形下的最优停车位置的图；图18是示出在电力发送单元(一次侧)的线圈类型是复合类型而电力接收单元(二次本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的停车辅助系统，其被配置为非接触地接收电力，包括：检测单元，其被配置为检测在停车场处安装的电源装置的电力发送部的线圈类型；以及目标位置设定单元，其被配置为基于所述电力发送部的线圈类型和所述电力发送部的位置来设定所述车辆的目标停车位置，所述目标位置设定单元被配置为，在由所述检测单元检测到的所述线圈类型是复合线圈时，将所述目标停车位置设定为使得在所述车辆上安装的所述电力接收部的中心位于沿着第二轴与第一轴相距预定距离的位置处，所述复合线圈具有如下配置：环状线圈和螺管线圈彼此串联连接，所述环状线圈被卷绕为围绕所述第一轴，所述螺管线圈被相对于所述环状线圈而定位，以使得所述第一轴延伸经过侧面中央部，并且所述螺管线圈被卷绕为围绕与所述第一轴相交的所述第二轴。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.10.31 JP 2012-2400711.一种用于车辆的停车辅助系统，其被配置为非接触地接收电力，所述停车辅助系统的特征在于包括：检测单元，其被配置为检测在停车场处安装的电源装置(200)的电力发送部(220，220K)的线圈类型；以及目标位置设定单元，其被配置为基于所述电力发送部(220，220K)的线圈类型和所述电力发送部(220，220K)的位置来设定所述车辆(100)的目标停车位置，所述目标位置设定单元被配置为，在由所述检测单元检测到的所述线圈类型是复合线圈(221)时，将所述目标停车位置设定为使得在所述车辆(100)上安装的电力接收部(110，110K)的中心位于沿着第二轴(Y)与第一轴(Z)相距预定距离的位置处，所述复合线圈(221)具有如下配置：环状线圈(221A)和螺管线圈(221B)彼此串联连接，所述环状线圈(221A)被卷绕为围绕所述第一轴(Z)，所述螺管线圈(221B)被相对于所述环状线圈(221A)而定位，以使得所述第一轴(Z)延伸经过侧面中央部，并且所述螺管线圈(221B)被卷绕为围绕与所述第一轴(Z)相交的所述第二轴(Y)。2.根据权利要求1所述的停车辅助系统，其中在所述车辆(100)上安装的所述电力接收部(110，110K)的线圈类型是环状线圈(111A)和螺管线圈(111B)中的一种。3.根据权利要求1或2所述的停车辅助系统，其中所述预定距离小于或等于从所述电力发送部(220,220K)的螺管线圈(221B)的所述侧面中央部到所述电力发送部(220,220K)的螺管线圈(221B)的侧面端部的距离。4.根据权利要求1到2中的任一项所述的停车辅助系统，其中所述电力发送部(220,220K)的螺管线圈(221B)具有的配置使得导电线被卷绕在平板磁性材料周围，所述电力发送部(220,220K)的螺管线圈(221B)被配置为相对于所述电力发送部(220,220K)的环状线圈(221A)而定位，以使得所述第一轴(Z)延伸经过所述复合线圈(221)中的所述平板的中央部。5.根据权利要求1所述的停车辅助系统，其中所述电力发送部(220，220K)的固有频率和所述电力接收部(110，110K)的固有频率之间的差在±10％的范围内。6.根据权利要求1所述的停车辅助系统，其中所述电力接收部(110，110K)被配置为通过磁场和电场中的至少一者从所述电力发送部(220，220K)接收电力，所述磁场在所述电力接收部(110，110K)和所述电力发送部(220，220K)之间，所述磁场以预定频率振荡，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：市川真士，小松雅行，松木英敏，佐藤文博，田仓哲也，山口央人，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，国立大学法人东北大学，
类型：发明
国别省市：日本;JP