(57)【要約】【課題】各種の大きさの受電部であっても良好に電力を送電することができる送電装置を提供する。【解決手段】送電装置は、車両に搭載された二次コイル２２に非接触で電力を送電する送電装置であり、配列方向に間隔をあけて配置されると共に、配列方向にならぶ第１端面および第２端面と第１端面および第２端面の間に位置する周面とを含む複数の分割コアと、複数の分割コアのそれぞれの周面に巻回された複数の一次コイルと、電源から電力が供給される一次コイルを選択する選択部とを備える。【選択図】図４
2014155251.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された二次コイルに非接触で電力を送電する送電装置であって、
配列方向に間隔をあけて配置されると共に、前記配列方向にならぶ第１端面および第２端面と前記第１端面および前記第２端面の間に位置する周面とを含む複数の分割コアと、
前記複数の分割コアのそれぞれの周面に巻回された複数の一次コイルと、
電源から電力が供給される一次コイルを選択する選択部と、
を備えた、送電装置。
【請求項２】
前記選択部は、対向配置される前記二次コイルの大きさに応じて、前記電源に接続される前記一次コイルを選択する、請求項１に記載の送電装置。
【請求項３】
前記選択部は、前記配列方向に隣り合う前記一次コイルを選択するとと共に、選択された前記一次コイルを電源に直列に接続する、請求項２に記載の送電装置。
【請求項４】
前記選択部は、対向配置される前記二次コイルの位置に応じて、前記電源に接続される前記一次コイルを選択する、請求項１から請求項３のいずれかに記載の送電装置。
【請求項５】
前記選択部は、前記配列方向に隣り合う前記一次コイル同士の接続の切り換えと、前記一次コイルと電源との接続を切り換えとが可能なスイッチを含む、請求項１または請求項２に記載の送電装置。
【請求項６】
前記車両から送信される情報を受信する受信部をさらに備え、
前記選択部は、前記受信部が受信した前記二次コイルの大きさの情報に基づいて、前記電源に対して直列に接続される一次コイルを選択する、請求項１から請求項５のいずれかに記載の送電装置。
【請求項７】
前記配列方向は、前記一次コイルから電力を受電可能なように停車した車両の前後方向である、請求項１から請求項６のいずれかに記載の送電装置。
【請求項８】
前記車両は、前記二次コイルを含む受電部を備え、
前記送電部の固有周波数と前記受電部の固有周波数との差は、前記受電部の固有周波数の１０％以下である、請求項１から請求項７のいずれかに記載の送電装置。
【請求項９】
前記車両は、前記二次コイルを含む受電部を備え、
前記受電部と前記送電部との結合係数は、０．３以下である、請求項１から請求項８のいずれかに記載の送電装置。
【請求項１０】
前記車両は、前記二次コイルを含む受電部を備え、
前記送電部は、前記受電部と前記送電部の間に形成され、かつ特定の周波数で振動する磁界と、前記受電部と前記送電部の間に形成され、かつ特定の周波数で振動する電界との
少なくとも一方を通じて前記受電部に電力を送電する、請求項１から請求項９のいずれかに記載の送電装置。
【請求項１１】
バッテリを含む受電ユニットを備えた車両に搭載されると共に、外部に設けられた一次コイルから非接触で電力を受電する受電装置であって、
配列方向に間隔をあけて設けられると共に、前記配列方向にならぶ第３端面および第４端面と、前記第３端面および第４端面の間に位置する周面とを含む複数の分割コアと、
前記複数の分割コアのそれぞれの周面に巻回された複数の二次コイルと、
前記受電ユニットに接続される二次コイルを選択する選択部と、
を備えた、受電装置。
【請求項１２】
前記選択部は、対向配置される前記一次コイルの大きさに応じて、前記受電ユニットに接続される前記二次コイルを選択する、請求項１１に記載の受電装置。
【請求項１３】
前記選択部は、前記配列方向に隣り合う二次コイルを選択すると共に、選択された前記二次コイルを前記受電ユニットに接続する、請求項１２に記載の受電装置。
【請求項１４】
前記選択部は、対向配置される前記一次コイルの位置に応じて、前記受電ユニットに接続される二次コイルを選択する、請求項１１から請求項１３のいずれかに記載の受電装置。
【請求項１５】
前記選択部は、前記配列方向に隣り合う前記二次コイルの接続の切り換えと、前記二次コイルと前記受電ユニットとの接続を切り替えとが可能なスイッチを含む、請求項１１から請求項１４のいずれかに記載の受電装置。
【請求項１６】
前記一次コイルを含む送電装置から送信される情報を受信する受信部をさらに備え、
前記選択部は、前記受信部が受信した前記一次コイルの大きさの情報に基づいて、前記受電ユニットに対して直列に接続される二次コイルを選択する、請求項１１から請求項１５のいずれかに記載の受電装置。
【請求項１７】
前記配列方向は、前記車両の前後方向である、請求項１１から請求項１５のいずれかに記載の受電装置。
【請求項１８】
前記一次コイルは送電部に設けられ、
前記二次コイルは、受電部に設けられ、
前記送電部の固有周波数と前記受電部の固有周波数との差は、前記受電部の固有周波数の１０％以下である、請求項１１から請求項１７のいずれかに記載の受電装置。
【請求項１９】
前記一次コイルは送電部に設けられ、
前記二次コイルは、受電部に設けられ、
前記受電部と前記送電部との結合係数は、０．３以下である、請求項１１から請求項１８のいずれかに記載の受電装置。
【請求項２０】
前記一次コイルは送電部に設けられ、
前記二次コイルは、受電部に設けられ、
前記受電部は、前記受電部と前記送電部の間に形成され、かつ特定の周波数で振動する磁界と、前記受電部と前記送電部の間に形成され、かつ特定の周波数で振動する電界との少なくとも一方を通じて前記送電部から電力を受電する、請求項１１から請求項１９のいずれかに記載の受電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送電装置および受電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、非接触で受電装置に電力を送電する送電装置や、非接触で送電装置から電力を受電する受電装置などが各種提案されている。
【０００３】
たとえば、特開２０１０−１７２０８４号公報には、フェライトコアにコイルが巻回された非接触給電装置が記載されている。
【０００４】
また、特開２０１０−２３９７７７号公報に記載された無線電力装置は、送電コイルと受電コイルとの結合状態に応じて、受電コイルと電力取出コイルとの結合状態を変化させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１７２０８４号公報
【特許文献２】特開２０１０−２３９７７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
送電装置と対向する受電部の大きさによっては、送電装置から受電装置に送電する電力の送電効率が低下する。
【０００７】
同様に、受電装置と対向する送電装置の大きさによっては、受電装置が受電する受電効率が低下する。
【０００８】
本発明は、上記のような課題を鑑みてなされたものであって、その目的は、各種の大きさの受電部であっても良好に電力を送電することができる送電装置を提供することである。本発明の第２の目的は、各種の大きさの送電装置であっても、良好に電力を受電することができる受電装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る送電装置は、車両に搭載された二次コイルに非接触で電力を送電する送電装置である。送電装置は、配列方向に間隔をあけて配置されると共に、配列方向にならぶ第１端面および第２端面と第１端面および第２端面の間に位置する周面とを含む複数の分割コアと、複数の分割コアのそれぞれの周面に巻回された複数の一次コイルと、電源から電力が供給される一次コイルを選択する選択部とを備える。
【００１０】
好ましくは、上記選択部は、対向配置される二次コイルの大きさに応じて、電源に接続される一次コイルを選択する。
【００１１】
好ましくは、上記選択部は、配列方向に隣り合う一次コイルを選択するとと共に、選択された一次コイルを電源に直列に接続する。好ましくは、上記選択部は、対向配置される二次コイルの位置に応じて、電源に接続される一次コイルを選択する。
【００１２】
好ましくは、上記選択部は、配列方向に隣り合う一次コイル同士の接続の切り換えと、一次コイルと電源との接続を切り換えとが可能なスイッチを含む。
【００１３】
好ましくは、上記車両から送信される情報を受信する受信部をさらに備える。上記選択部は、受信部が受信した二次コイルの大きさの情報に基づいて、電源に対して直列に接続される一次コイルを選択する。
【００１４】
好ましくは、上記配列方向は、一次コイルから電力を受電可能なように停車した車両の前後方向である。
【００１５】
好ましくは、上記車両は、二次コイルを含む受電部を備える。上記送電部の固有周波数と受電部の固有周波数との差は、受電部の固有周波数の１０％以下である。
【００１６】
好ましくは、上記車両は、二次コイルを含む受電部を備える。上記受電部と送電部との結合係数は、０．３以下である。
【００１７】
好ましくは、上記車両は、二次コイルを含む受電部を備える。上記送電部は、受電部と送電部の間に形成され、かつ特定の周波数で振動する磁界と、受電部と送電部の間に形成され、かつ特定の周波数で振動する電界との少なくとも一方を通じて受電部に電力を送電する。
【００１８】
本発明に係る受電装置は、バッテリを含む受電ユニットを備えた車両に搭載されると共に、外部に設けられた一次コイルから非接触で電力を受電する受電装置である。上記配列方向に間隔をあけて設けられると共に、配列方向にならぶ第３端面および第４端面と、第３端面および第４端面の間に位置する周面とを含む複数の分割コアと、複数の分割コアのそれぞれの周面に巻回された複数の二次コイルと、受電ユニットに接続される二次コイルを選択する選択部とを備える。
【００１９】
好ましくは、上記選択部は、対向配置される一次コイルの大きさに応じて、受電ユニットに接続される二次コイルを選択する。好ましくは、上記選択部は、配列方向に隣り合う二次コイルを選択すると共に、選択された二次コイルを受電ユニットに接続する。
【００２０】
好ましくは、上記選択部は、対向配置される一次コイルの位置に応じて、受電ユニットに接続される二次コイルを選択する。好ましくは、上記選択部は、配列方向に隣り合う二次コイルの接続の切り換えと、二次コイルと受電ユニットとの接続を切り替えとが可能なスイッチを含む。
【００２１】
好ましくは、受電装置は、一次コイルを含む送電装置から送信される情報を受信する受信部をさらに備える。上記選択部は、受信部が受信した一次コイルの大きさの情報に基づいて、受電ユニットに対して直列に接続される二次コイルを選択する。上記配列方向は、車両の前後方向である。
【００２２】
好ましくは、上記一次コイルは送電部に設けられる。上記送電部の固有周波数と受電部の固有周波数との差は、受電部の固有周波数の１０％以下である。
【００２３】
好ましくは、上記一次コイルは送電部に設けられる。上記受電部と送電部との結合係数は、０．３以下である。
【００２４】
好ましくは、上記一次コイルは、送電部に設けられる。上記受電部は、受電部と送電部の間に形成され、かつ特定の周波数で振動する磁界と、受電部と送電部の間に形成され、かつ特定の周波数で振動する電界との少なくとも一方を通じて送電部から電力を受電する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る送電装置によれば、各種の大きさの受電装置に良好に電力を送電することができる。本発明に係る受電装置によれば、各種の大きさの送電装置であっても、良好に電力を受電することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施の形態１に係る電力伝送システム、車両、受電装置および送電装置などを模式的に示す模式図である。
【図２】車両１０の底面２５を示す底面図である。
【図３】受電装置１１を示す分解斜視図である。
【図４】受電装置１１および送電装置５０を示す斜視図である。
【図５】コイルユニット３０Ａを示す斜視図である。
【図６】電源に接続する一次コイルを選択する制御フローを示すフロー図である。
【図７】電力伝送システムのシミュレーションモデルを示す図である。
【図８】送電部１９３および受電部１９６の固有周波数のズレと、電力伝送効率との関係を示すグラフである。
【図９】固有周波数ｆ０を固定した状態で、エアギャップＡＧを変化させたときの電力伝送効率と、一次コイルに供給される電流の周波数ｆ３との関係を示すグラフである。
【図１０】電流源または磁流源からの距離と電磁界の強度との関係を示した図である。
【図１１】車両１０および外部給電装置５１を模式的に示す模式図である。
【図１２】受電装置１１および送電部５６を模式的に示す斜視図である。
【図１３】コイルユニット１１２Ａを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１から図１３を用いて、本実施の形態に係る受電装置、送電装置および電力伝送システムについて説明する。なお、以下に複数の実施の形態について説明するが、各実施の形態で説明された構成を適宜組み合わせることは出願当初から予定されている。なお、実質的に同一の構成については同一の符号を付してその説明を繰り返さない場合がある。
【００２８】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る電力伝送システム、車両、受電装置および送電装置などを模式的に示す模式図である。
【００２９】
本実施の形態１に係る電力伝送システムは、受電装置１１を含む車両１０と、送電装置５０を含む外部給電装置５１とを有する。車両１０の受電装置１１は、主に、送電装置５０から電力を受電する。
【００３０】
駐車スペース５２には、車両１０を所定の位置に停車させるように、輪止や駐車位置および駐車範囲を示すラインが設けられている。
【００３１】
外部給電装置５１は、交流電源５３に接続された高周波電力ドライバ５４と、高周波電力ドライバ５４などの駆動を制御する制御部５５と、高周波電力ドライバ５４に接続された送電装置５０と、通信部５７とを含む。
【００３２】
図１において、車両１０は、通信部９と、車両本体１０Ａと、車両本体１０Ａに設けられた受電装置１１と、受電装置１１に接続された整流器１３と、この整流器１３に接続されたＤＣ／ＤＣコンバータ１４と、このＤＣ／ＤＣコンバータ１４に接続されたバッテリ１５と、パワーコントロールユニット（ＰＣＵ（Power  Control  Unit））１６と、このパワーコントロールユニット１６に接続されたモータユニット１７と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４やパワーコントロールユニット１６などの駆動を制御する車両ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）１２とを備える。
【００３３】
そして、整流器１３と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４と、バッテリ１５とによって、外部から電力を受電して、バッテリ１５に蓄電する受電ユニット１８が形成される。
【００３４】
車両本体１０Ａは、エンジンコンパートメントや乗員収容室が内部に形成されたボディと、このボディに設けられたフェンダなどの外装部品とを備える。車両１０は、前輪１９Ｆと、後輪１９Ｂとを備える。
【００３５】
なお、本実施の形態１においては、エンジンを備えたハイブリッド車両について説明するが、当該車両に限られない。たとえば、エンジンを備えていない電気自動車やエンジンに替えて燃料電池を備えた燃料電池車両などにも適用することができる。
【００３６】
整流器１３は、受電装置１１に接続されており、受電装置１１から供給される交流電流を直流電流に変換して、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４に供給する。
【００３７】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１４は、整流器１３から供給された直流電流の電圧を調整して、バッテリ１５に供給する。なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４は必須の構成ではなく省略してもよい。この場合には、外部給電装置５１にインピーダンスを整合するための整合器を送電装置５０と高周波電力ドライバ５４との間に設けることで、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４の代用をすることができる。
【００３８】
パワーコントロールユニット１６は、バッテリ１５に接続されたコンバータと、このコンバータに接続されたインバータとを含み、コンバータは、バッテリ１５から供給される直流電流を調整（昇圧）して、インバータに供給する。インバータは、コンバータから供給される直流電流を交流電流に変換して、モータユニット１７に供給する。
【００３９】
モータユニット１７は、たとえば、三相交流モータなどが採用されており、パワーコントロールユニット１６のインバータから供給される交流電流によって駆動する。
【００４０】
受電装置１１は、受電部２０を含む。受電部２０は、コイルユニット２４と、このコイルユニット２４に接続されたキャパシタ２３とを含む。コイルユニット２４は、フェライトコア２１と、フェライトコア２１に巻回された二次コイル２２とを含む。なお、受電部２０においても、キャパシタ２３は、必須の構成ではない。二次コイル２２は、整流器１３に接続されている。なお、特に図示しないが、二次コイル２２およびキャパシタ２３によって閉ループを形成し、二次コイル２２により受電された交流電力を電磁誘導により二次コイル２２から取出して整流器１３へ出力するコイルを別途設けてもよい。
【００４１】
なお、キャパシタ２３は、共振回路の固有周波数を調整するために設けられるものであり、一次コイル５８および二次コイル２２の浮遊容量を利用して所望の固有周波数が得られる場合には、キャパシタ２３を設けない構成としてもよい。なお、二次コイル２２とキャパシタ２３とが並列に接続されているが、二次コイル２２とキャパシタ２３とを直列に接続するようにしてもよい。
【００４２】
図２は、車両１０の底面２５を示す底面図である。この図２において、「Ｄ」は、鉛直方向下方Ｄを示す。「Ｌ」は、車両左方向Ｌを示す。「Ｒ」は、車両右方向Ｒを示す。「Ｆ」は、車両前方向Ｆを示す。「Ｂ」は、車両後方向Ｂを示す。車両１０（車両本体１０Ａ）の底面２５とは、車両１０のタイヤが地面と接地された状態において、車両１０に対して鉛直方向下方に離れた位置から車両１０を見たときに見える面である。受電装置１１、受電部２０、および二次コイル２２は、底面２５に設けられている。
【００４３】
ここで、底面２５の中央部を中央部Ｐ１とする。中央部Ｐ１は、車両１０の前後方向の中央に位置すると共に、車両１０の幅方向の中央に位置する。
【００４４】
車両本体１０Ａは、車両１０の底面に設けられたフロアパネル２６を含む。フロアパネル２６は、車両の内部と車両の外部とを区画する板状の部材である。
【００４５】
なお、受電装置１１が底面２５に設けられているとは、フロアパネル２６に直付けされている場合や、フロアパネル２６やサイドメンバやクロスメンバーなどから懸架されている場合などを含む。
【００４６】
受電部２０や二次コイル２２が、底面２５に設けられているとは、受電装置１１が底面２５に設けられている状態において、後述する受電装置１１の筐体内に収容されていることを意味する。
【００４７】
前輪１９Ｆは、中央部Ｐ１よりも車両前方向Ｆ側に設けられている。前輪１９Ｆは、車両１０の幅方向に配列する右前輪１９ＦＲと左前輪１９ＦＬとを含む。後輪１９Ｂは、幅方向に配列する右後輪１９ＢＲと左後輪１９ＢＬとを含む。
【００４８】
図３は、受電装置１１を示す分解斜視図である。この図３に示すように、受電部２０は筐体６５内に収容されている。筐体６５は、下方に向けて開口するように形成されたシールド６６と、シールド６６の開口部を閉塞するように配置された蓋部６７とを含む。蓋部６７は、樹脂などから形成されている。
【００４９】
フェライトコア２１は、固定部材６８内に収容されており、二次コイル２２は固定部材６８の周面に巻回されている。二次コイル２２は、巻回軸線Ｏ２の周囲を取り囲むようにコイル線を巻回して形成されている。二次コイル２２は、一端から他端に向かうにつれて、巻回軸線Ｏ２の周囲を取り囲むと共に、巻回軸線Ｏ２の延びる方向に変位するようにコイル線を巻回して形成されている。なお、本実施の形態においては、巻回軸線Ｏ２は、車両１０の前後方向に延びる。
【００５０】
なお、シールド６６は、天板部７０と、天板部７０の外周縁部から下方に垂れ下がるように形成された周壁部７１とを含む。周壁部７１は、巻回軸線Ｏ２が延びる方向に配列する端面壁７２および端面壁７３と、端面壁７２および端面壁７３の間に配置された側面壁７４および側面壁７５とを含む。
【００５１】
図４は、受電装置１１および送電装置５０を示す斜視図である。この図４において、
送電装置５０は、送電部５６と、筐体３１とを含む。
【００５２】
送電部５６は、複数のコイルユニット３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｅ，３０Ｆと、各コイルユニット３０に接続された切替部３２とキャパシタ３３とを含む。
【００５３】
筐体３１は、コイルユニット３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｅ，３０Ｆを収容する。筐体３１は、シールド３５と、蓋部３６とを含む。シールド３５は、底面壁と、底面壁の外周縁部から上方に向けて立ち上げるように形成された周壁部とを含む。
【００５４】
周壁部は、車両１０の進入方向に配列する前端面壁および後端面壁と、停車する車両１０の幅方向に配列する２つの側面壁とを含む。
【００５５】
シールド３５は、上方に向けて開口する開口部が形成されている。蓋部３６は、シールド３５の開口部を閉塞するように形成されており、蓋部３６は、たとえば、樹脂材料などから形成されている。
【００５６】
コイルユニット３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｅ，３０Ｆは、配列方向Ｄ１に配列している。配列方向Ｄ１は、受電部２０と送電部５６とが対向するように停車した
車両１０の前後方向と同じ方向である。換言すれば、配列方向Ｄ１は、外部給電装置５１の上方に進入する車両１０の進入方向である。
【００５７】
図５は、コイルユニット３０Ａを示す斜視図である。コイルユニット３０Ａは、分割コア３７Ａと、分割コア３７Ａの周面に巻回された一次コイル３８Ａとを含む。分割コア３７Ａは、配列方向Ｄ１に配列する前端面４０および後端面４１と、前端面４０および後端面４１を接続する周面とを含む。周面は、上面４３と、底面４４と、側面４５と、側面４６とを含む。
【００５８】
一次コイル３８Ａは、第１端部４７および第２端部４８を含む。一次コイル３８Ａは、第１端部４７から第２端部４８に向かうにつれて、巻回軸線Ｏ１の周囲を取り囲むと共に、巻回軸線Ｏ１の延びる方向に変位するようにコイル線を巻回することで形成されている。
【００５９】
具体的には、第２端部４８から第１端部４７に向かうにつれて、側面４６、上面４３、側面４５および底面４４を順次通るように巻回されている。
【００６０】
なお、「一次コイル３８Ａを分割コア３７Ａの周面に巻回する」とは、図５に示すように一次コイル３８Ａを分割コア３７Ａの周面に直接巻回する場合と、分割コア３７Ａを樹脂性の固定部材内に収容し、この固定部材に一次コイル３８Ａを巻回する場合とのいずれも含む。
【００６１】
一次コイル３８Ａの第１端部４７には、接点２７Ａ，２８Ａが設けられ、第２端部４８には接点２９Ａが設けられている。
【００６２】
図５を用いて、コイルユニット３０Ａの構成について説明したが、図４に示すように、他のコイルユニット３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｅ，３０Ｆもコイルユニット３０Ａと同様に形成されている。
【００６３】
コイルユニット３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｅ，３０Ｆは、分割コア３７Ｂ，３７Ｃ，３７Ｄ，３７Ｅ，３７Ｆと、分割コア３７Ｂ，３７Ｃ，３７Ｄ，３７Ｅ，３７Ｆの周面に巻回された一次コイル３８Ｂ，３８Ｃ，３８Ｄ，３８Ｅ，３８Ｆとを含む。
【００６４】
ここで、各一次コイル３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃ，３８Ｄ，３８Ｅ，３８Ｆは、配列方向Ｄ１に配列すると共に、各一次コイル３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃ，３８Ｄ，３８Ｅ，３８Ｆは、間隔をあけて配置されている。
【００６５】
図４において、切替部３２は、複数のリレー８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃ，８０Ｄ，８０Ｅ，８０Ｆ，８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃ，８１Ｄ，８１Ｅ，８１Ｆ，８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃ，８２Ｄ，８２Ｅを含む。
【００６６】
リレー８０Ａは、一次コイル３８Ａの第２端部に設けられた接点２９Ａと、交流電源５３に接続された接点８３Ａと、接点２９Ａおよび接点８３Ａの間を接続したり、接点２９Ａおよび接点８３Ａの間を切断したりする接続片８４Ａとを含む。
【００６７】
同様に、リレー８０Ｂ，８０Ｃ，８０Ｄ，８０Ｅ，８０Ｆは、一次コイル３８Ｂ，３８Ｃ，３８Ｄ，３８Ｅ，３８Ｆの第２端部に設けられた接点と、交流電源５３に接続された接点と、各接点を接続したり、各接点を切断したりする接続片とを含む。
【００６８】
リレー８１Ａは、一次コイル３８Ａの第１端部に設けられた接点２８Ａと、交流電源５３に接続された接点８５Ａと、接点２８Ａおよび接点８５Ａの間を接続したり、接点２８Ａおよび接点８５Ａの間を切断したりする接続片８６Ａとを含む。
【００６９】
同様に、リレー８１Ｂ，８１Ｃ，８１Ｄ，８１Ｅ，８１Ｆは、一次コイル３８Ｂ，３８Ｃ，３８Ｄ，３８Ｅ，３８Ｆに設けられた第１端部に設けられた接点と、交流電源５３に接続された接点と、各接点を接続したり、各接点を切断したりする接続片とを含む。
【００７０】
リレー８２Ａは、一次コイル３８Ａの第１端部に設けられた接点２７Ａと、一次コイル３８Ｂの第２端部に設けられた接点８７Ａと、接点２７Ａおよび接点８７Ａの間を接続したり、接点２７Ａおよび接点８７Ａの間を切断したりする接続片８８Ａとを含む。このように、リレー８２Ａは、一次コイル３８Ａと、一次コイル３８Ｂとの間に設けられ、一次コイル３８Ａと一次コイル３８Ｂとを直列に接続したり、一次コイル３８Ａと一次コイル３８Ｂとの接続を切断したりする。
【００７１】
同様に、リレー８２Ｂは、一次コイル３８Ｂと一次コイル３８Ｃとの接続を切り換え、リレー８２Ｃも、一次コイル３８Ｃと一次コイル３８Ｄとの間の接続を切り替える。リレー８２Ｄは、一次コイル３８Ｄと一次コイル３８Ｅとの間の接続を切り換え、リレー８２Ｅは、一次コイル３８Ｅと一次コイル３８Ｆとの間の接続を切り替える。
【００７２】
この切替部３２の駆動は、制御部５５によって制御されている。そして、各リレーをＯＮ／ＯＦＦすることで、選択した一次コイル３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃ，３８Ｄ，３８Ｅ、３８Ｆを交流電源５３に接続したり、配列方向Ｄ１に隣り合う一次コイル３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃ，３８Ｄ，３８Ｅ、３８Ｆを直列に接続したりする。
【００７３】
キャパシタ３３は、選択された一次コイルと交流電源５３との間に並列となるように接続されている。キャパシタ３３としては、容量を変更可能な可変コンデンサである。
【００７４】
次に、図１のように、車両１０が停車した後における送電装置５０の駆動について説明する。車両１０が停車すると車両１０は、通信部（送信部）９から通信部（受信部）５７に、二次コイル２２の大きさに関する情報を通信部５７に送信する。
【００７５】
二次コイル２２の大きさに関する情報には、巻回軸線Ｏ１の延びる方向における二次コイル２２の長さが含まれる。
【００７６】
図６は、電源に接続する一次コイルを選択する制御フローを示すフロー図である。この図６に示すように、制御部５５は通信部５７から二次コイル２２の大きさに関する情報を得る（ＳＴＥＰ１）。
【００７７】
制御部５５は、受信した二次コイル２２の大きさに関する情報に基づいて、直列接続させる一次コイルの個数（Ｎ）を設定する（ＳＴＥＰ３）。具体的には、二次コイル２２の大きさは、図５の巻回軸線Ｏ１の延びる方向における二次コイル２２の長さとすることができる。次に、制御部５５は、切替部３２を駆動して、一次コイル３８Ａを含めて、Ｎ個の一次コイルを交流電源５３に直列に接続する。
【００７８】
たとえば、直列接続させる一次コイルの数が２つの場合には、図４において、リレー８０ＡがＯＮ、リレー８２ＡがＯＮ、リレー８１ＢがＯＮとなり、他のリレーは、ＯＦＦとされる。これにより、一次コイル３８Ａを含み、２つの一次コイル３８Ａと一次コイル３８Ｂとが交流電源５３に直列に接続される。
【００７９】
次に、図６に示すように、第１電力を上記の直列接続された一次コイルに供給する（ＳＴＥＰ５）。たとえば、上記Ｎが２の場合には、直列接続された一次コイル３８Ａおよび一次コイル３８Ｂに、第１電力が交流電源５３から供給される。
【００８０】
次に、制御部５５は、受電部２０の受電効率が所定値以上であるかを判定する。なお、所定値は、制御部５５の記憶部に予め格納された閾値である。
【００８１】
制御部５５は、受電部２０の受電効率が所定値よりも小さいと判断すると（ＳＴＥＰ６にてＮＯ）、次に、現在、直列接続されたＮ個の一次コイルに、一次コイル３８Ｆを含むか否かを判断する（ＳＴＥＰ７）。一次コイル３８Ｆは、一次コイルの選択開始時に必ず含まれる一次コイル３８Ａから最も離れた一次コイルである。
【００８２】
たとえば、一次コイル３８Ａおよび一次コイル３８Ｂが直列に接続された状態においては、一次コイル３８Ｆは含まれておらず、制御部５５は、ＮＯと判断する。
【００８３】
制御部５５は、現在、直列接続されたＮ個の一次コイルに、一次コイル３８Ｆが含まれていないと判断すると（ＳＴＥＰ７においてＮＯ）、制御部５５はＮ個の直列接続された一次コイルが一次コイル３８Ｆ側に１つずれるように、切替部３２を駆動する。
【００８４】
たとえば、一次コイル３８Ａおよび一次コイル３８Ｂが直列に接続されていた場合には、一次コイル３８Ｂおよび一次コイル３８Ｃが交流電源５３に直列に接続されるように、切替部３２を駆動する。
【００８５】
具体的には、切替部３２は、リレー８０Ａ，８１Ａ，８２ＡをＯＦＦとし、リレー８０Ｂ、８２Ｂ，８１ＣをＯＮする。なお、他のリレーは、ＯＦＦとされる。これにより、一次コイル３８Ｂおよび一次コイル３８Ｃが直列に接続される。
【００８６】
次に、制御部５５は、受電部２０が受電する受電効率が所定値以上であるか否かを判断する（ＳＴＥＰ６）。
【００８７】
制御部５５は、受電部２０の受電効率が所定値よりも小さいと判断すると（ＳＴＥＰ６においてＮＯ）、再度、現在の直列接続されている一次コイルが一次コイル３８Ｆを含むか否かを判断する（ＳＴＥＰ７）。そして、制御部５５が一次コイル３８Ｆを含まないと判断すると、直列接続される一次コイルを一次コイル３８Ｆ側に１つずらす。
【００８８】
たとえば、一次コイル３８Ｂおよび一次コイル３８Ｃが直列に接続されていた場合にはい、一次コイル３８Ｃおよび一次コイル３８Ｄを直列接続させる。
【００８９】
次に、制御部５５は、受電部２０の受電効率が所定値以上であるか否かを判断する（ＳＴＥＰ６）。図４に示す状態においては、一次コイル３８Ｃおよび一次コイル３８Ｄが直列に接続されている場合には、直列接続された一次コイル３８Ｃおよび一次コイル３８Ｄと、二次コイル２２とが鉛直方向に対向する。このため、一次コイル３８Ｂおよび一次コイル３８Ｃと、二次コイル２２との間で磁路が良好に形成される。
【００９０】
この際、コイルユニット３０Ｄと、コイルユニット３０Ｅとの間にはエアギャップが設けられており、同様に、コイルユニット３０Ｃとコイルユニット３０Ｂとの間にも、エアギャップが形成されている。
【００９１】
具体的には、一次コイル３８Ｄと一次コイル３８Ｅとは、互いに間隔をあけて配置されると共に、分割コア３７Ｄと分割コア３７Ｅとは互いに間隔をあけて配置されている。そして、一次コイル３８Ｃと一次コイル３８Ｂとが互いに間隔をあけて配置されると共に、分割コア３７Ｃと一次コイル３８Ｂとが互いに間隔をあけて配置されている。
【００９２】
このため、一次コイル３８Ｃ，３８Ｄと、二次コイル２２との間で磁路が形成されたときに、磁束がコイルユニット３０Ｄおよびコイルユニット３０Ｅの間を通ることが抑制されている。さらに、磁路が形成されたときに、磁束がコイルユニット３０Ｃおよびコイルユニット３０Ｂの間を通ることが抑制される。
【００９３】
これにより、磁束が外部に漏れることを抑制することができ、送電部５６から受電部２０に良好に電力を送電することができる。この結果、受電部２０が受電する受電効率が高くなり、受電効率が所定値以上となる。
【００９４】
制御部５５は、受電部２０の受電効率が所定値以上であると判断すると、制御部５５は、直列接続された一次コイルに供給される電力が第１電力から第２電力となるように、高周波電力ドライバ５４を駆動する（ＳＴＥＰ９）。
【００９５】
ここで、第２電力は、第１電力よりも大きく、一次コイルに供給される電圧および電流量が大きくなる。これにより、送電部５６から受電部２０に大きな電力が非接触で送電される。その後、たとえば、バッテリ１５が満充電状態となると、送電部５６から受電部２０への送電が終了する。
【００９６】
その一方で、上記ＳＴＥＰ６において、制御部５５は、受電部２０の受電効率が所定値よりも小さいと判断すると、再度、直列接続される一次コイルを一次コイル３８Ｆ側にずらす（ＳＴＥＰ８）。
【００９７】
そして、上記ＳＴＥＰ６〜ＳＴＥＰ８を繰り返すことで、一次コイル３８Ｆを含み、直列接続されたＮ個の一次コイルを用いて、受電部２０に送電したとしても、受電効率が所定値よりも小さい場合には（ＳＴＥＰ７において「ＹＥＳ」）の場合には、受電部２０への送電を中止する（ＳＴＥＰ１０）。
【００９８】
たとえば、「Ｎ」が２の場合であって、コイルユニット３０Ｆとコイルユニット３０Ｅとが直列接続して、受電部２０に電力を送電したときに、受電部２０の受電効率が所定値よりも小さい場合には、受電部２０への送電を中止する。
【００９９】
この場合には、受電部２０が、コイルユニット３０Ａ〜３０Ｆの上方から離れた領域に位置していると考えられるためである。
【０１００】
次に、受電部２０と送電部５６との間で行われる電力伝送の原理について図７から図９を用いて説明する。
【０１０１】
本実施の形態に係る電力伝送システムにおいては、送電部５６の固有周波数と、受電部２０の固有周波数との差は、受電部２０または送電部５６の固有周波数の１０％以下である。このような範囲に各送電部５６および受電部２０の固有周波数を設定することで、電力伝送効率を高めることができる。その一方で、固有周波数の差が受電部２０または送電部５６の固有周波数の１０％よりも大きくなると、電力伝送効率が１０％より小さくなり、バッテリ１５の充電時間が長くなるなどの弊害が生じる。
【０１０２】
ここで、送電部５６の固有周波数とは、キャパシタ３３が設けられていない場合には、一次コイル５８のインダクタンスと、一次コイル５８のキャパシタンスとから形成された電気回路が自由振動する場合の振動周波数を意味する。キャパシタ３３が設けられた場合には、送電部５６の固有周波数とは、一次コイル５８およびキャパシタ３３のキャパシタンスと、一次コイル５８のインダクタンスとによって形成された電気回路が自由振動する場合の振動周波数を意味する。上記電気回路において、制動力および電気抵抗をゼロもしくは実質的にゼロとしたときの固有周波数は、送電部５６の共振周波数とも呼ばれる。
【０１０３】
同様に、受電部２０の固有周波数とは、キャパシタ２３が設けられていない場合には、二次コイル２２のインダクタンスと、二次コイル２２のキャパシタンスとから形成された電気回路が自由振動する場合の振動周波数を意味する。キャパシタ２３が設けられた場合には、受電部２０の固有周波数とは、二次コイル２２およびキャパシタ２３のキャパシタンスと、二次コイル２２のインダクタンスとによって形成された電気回路が自由振動する場合の振動周波数を意味する。上記電気回路において、制動力および電気抵抗をゼロもしくは実質的にゼロとしたときの固有周波数は、受電部２０の共振周波数とも呼ばれる。
【０１０４】
図７および図８を用いて、固有周波数の差と電力伝送効率との関係とを解析したシミュレーション結果について説明する。図７は、電力伝送システムのシミュレーションモデルを示す図である。電力伝送システムは、送電装置１９０と、受電装置１９１とを備え、送電装置１９０は、コイル１９２（電磁誘導コイル）と、送電部１９３とを含む。送電部１９３は、コイル１９４（１次コイル）と、コイル１９４に設けられたキャパシタ１９５とを含む。
【０１０５】
受電装置１９１は、受電部１９６と、コイル１９７（電磁誘導コイル）とを備える。受電部１９６は、コイル１９９とこのコイル１９９（２次コイル）に接続されたキャパシタ１９８とを含む。
【０１０６】
コイル１９４のインダクタンスをインダクタンスＬｔとし、キャパシタ１９５のキャパシタンスをキャパシタンスＣ１とする。コイル１９９のインダクタンスをインダクタンスＬｒとし、キャパシタ１９８のキャパシタンスをキャパシタンスＣ２とする。このように各パラメータを設定すると、送電部１９３の固有周波数ｆ１は、下記の式（１）によって示され、受電部１９６の固有周波数ｆ２は、下記の式（２）によって示される。
【０１０７】
ｆ１＝１／{２π（Ｌｔ×Ｃ１）1/2}・・・（１）
ｆ２＝１／{２π（Ｌｒ×Ｃ２）1/2}・・・（２）
ここで、インダクタンスＬｒおよびキャパシタンスＣ１，Ｃ２を固定して、インダクタンスＬｔのみを変化させた場合において、送電部１９３および受電部１９６の固有周波数のズレと、電力伝送効率との関係を図８に示す。なお、このシミュレーションにおいては、コイル１９４およびコイル１９９の相対的な位置関係は固定した状態であって、さらに、送電部１９３に供給される電流の周波数は一定である。
【０１０８】
図８に示すグラフのうち、横軸は、固有周波数のズレ（％）を示し、縦軸は、一定周波数での伝送効率（％）を示す。固有周波数のズレ（％）は、下記式（３）によって示される。
【０１０９】
（固有周波数のズレ）＝{（ｆ１−ｆ２）／ｆ２}×１００（％）・・・（３）
図８からも明らかなように、固有周波数のズレ（％）が±０％の場合には、電力伝送効率は、１００％近くとなる。固有周波数のズレ（％）が±５％の場合には、電力伝送効率は、４０％となる。固有周波数のズレ（％）が±１０％の場合には、電力伝送効率は、１０％となる。固有周波数のズレ（％）が±１５％の場合には、電力伝送効率は、５％となる。すなわち、固有周波数のズレ（％）の絶対値（固有周波数の差）が、受電部１９６の固有周波数の１０％以下の範囲となるように各送電部および受電部の固有周波数を設定することで電力伝送効率を高めることができることがわかる。さらに、固有周波数のズレ（％）の絶対値が受電部１９６の固有周波数の５％以下となるように、各送電部および受電部の固有周波数を設定することで電力伝送効率をより高めることができることがわかる。なお、シミュレーションソフトしては、電磁界解析ソフトウェア（JMAG（登録商標）：株式会社ＪＳＯＬ製）を採用している。
【０１１０】
次に、本実施の形態に係る電力伝送システムの動作について説明する。
図１において、選択され、直列接続された一次コイルには、高周波電力ドライバ５４から交流電力が供給される。この際、一次コイルを流れる交流電流の周波数が特定の周波数となるように電力が供給されている。
【０１１１】
一次コイルに特定の周波数の電流が流れると、一次コイルの周囲には特定の周波数で振動する電磁界が形成される。
【０１１２】
二次コイル２２は、一次コイルから所定範囲内に配置されており、二次コイル２２は一次コイルの周囲に形成された電磁界から電力を受け取る。
【０１１３】
本実施の形態においては、二次コイル２２および一次コイルは、所謂、ヘリカルコイルが採用されている。このため、一次コイルの周囲には、特定の周波数で振動する磁界および電界が形成され、二次コイル２２は主に当該磁界から電力を受け取る。
【０１１４】
ここで、一次コイルの周囲に形成される特定の周波数の磁界について説明する。「特定の周波数の磁界」は、典型的には、電力伝送効率と一次コイルに供給される電流の周波数と関連性を有する。そこで、まず、電力伝送効率と、一次コイルに供給される電流の周波数との関係について説明する。一次コイルから二次コイル２２に電力を伝送するときの電力伝送効率は、一次コイルおよび二次コイル２２の間の距離などの様々な要因よって変化する。たとえば、送電部５６および受電部２０の固有周波数（共振周波数）を固有周波数ｆ０とし、一次コイルに供給される電流の周波数を周波数ｆ３とし、二次コイル２２および一次コイルの間のエアギャップをエアギャップＡＧとする。
【０１１５】
図９は、固有周波数ｆ０を固定した状態で、エアギャップＡＧを変化させたときの電力伝送効率と、一次コイルに供給される電流の周波数ｆ３との関係を示すグラフである。
【０１１６】
図９に示すグラフにおいて、横軸は、一次コイルに供給する電流の周波数ｆ３を示し、縦軸は、電力伝送効率（％）を示す。効率曲線Ｌ１は、エアギャップＡＧが小さいときの電力伝送効率と、一次コイルに供給する電流の周波数ｆ３との関係を模式的に示す。この効率曲線Ｌ１に示すように、エアギャップＡＧが小さい場合には、電力伝送効率のピークは周波数ｆ４，ｆ５（ｆ４＜ｆ５）において生じる。エアギャップＡＧを大きくすると、電力伝送効率が高くなるときの２つのピークは、互いに近づくように変化する。そして、効率曲線Ｌ２に示すように、エアギャップＡＧを所定距離よりも大きくすると、電力伝送効率のピークは１つとなり、一次コイルに供給する電流の周波数が周波数ｆ６のときに電力伝送効率がピークとなる。エアギャップＡＧを効率曲線Ｌ２の状態よりもさらに大きくすると、効率曲線Ｌ３に示すように電力伝送効率のピークが小さくなる。
【０１１７】
たとえば、電力伝送効率の向上を図るため手法として次のような第１の手法が考えられる。第１の手法としては、図１に示す一次コイルに供給する電流の周波数を一定として、エアギャップＡＧにあわせて、キャパシタ３３やキャパシタ２３のキャパシタンスを変化させることで、送電部５６と受電部２０との間での電力伝送効率の特性を変化させる手法が挙げられる。具体的には、一次コイルに供給される電流の周波数を一定とした状態で、電力伝送効率がピークとなるように、キャパシタ３３およびキャパシタ２３のキャパシタンスを調整する。この手法では、エアギャップＡＧの大きさに関係なく、一次コイルおよび二次コイル２２に流れる電流の周波数は一定である。なお、電力伝送効率の特性を変化させる手法としては、送電装置５０と高周波電力ドライバ５４との間に設けられた整合器を利用する手法や、コンバータ１４を利用する手法などを採用することもできる。
【０１１８】
また、第２の手法としては、エアギャップＡＧの大きさに基づいて、一次コイルに供給する電流の周波数を調整する手法である。たとえば、図９において、電力伝送特性が効率曲線Ｌ１となる場合には、一次コイルには周波数が周波数ｆ４または周波数ｆ５の電流を一次コイルに供給する。そして、周波数特性が効率曲線Ｌ２，Ｌ３となる場合には、周波数が周波数ｆ６の電流を一次コイルに供給する。この場合では、エアギャップＡＧの大きさに合わせて一次コイルおよび二次コイル２２に流れる電流の周波数を変化させることになる。
【０１１９】
第１の手法では、一次コイルを流れる電流の周波数は、固定された一定の周波数となり、第２の手法では、一次コイルを流れる周波数は、エアギャップＡＧによって適宜変化する周波数となる。第１の手法や第２の手法などによって、電力伝送効率が高くなるように設定された特定の周波数の電流が一次コイルに供給される。一次コイルに特定の周波数の電流が流れることで、一次コイルの周囲には、特定の周波数で振動する磁界（電磁界）が形成される。受電部２０は、受電部２０と送電部５６の間に形成され、かつ特定の周波数で振動する磁界を通じて送電部５６から電力を受電している。したがって、「特定の周波数で振動する磁界」とは、必ずしも固定された周波数の磁界とは限らない。なお、上記の例では、エアギャップＡＧに着目して、一次コイルに供給する電流の周波数を設定するようにしているが、電力伝送効率は、一次コイルおよび二次コイル２２の水平方向のずれ等のように他の要因によっても変化するものであり、当該他の要因に基づいて、一次コイルに供給する電流の周波数を調整する場合がある。
【０１２０】
なお共鳴コイルとしてヘリカルコイルを採用した例について説明したが、共鳴コイルとして、メアンダラインなどのアンテナなどを採用した場合には、一次コイルに特定の周波数の電流が流れることで、特定の周波数の電界が一次コイルの周囲に形成される。そして、この電界をとおして、送電部５６と受電部２０との間で電力伝送が行われる。
【０１２１】
本実施の形態に係る電力伝送システムにおいては、電磁界の「静電磁界」が支配的な近接場（エバネッセント場）を利用することで、送電および受電効率の向上が図られている。図１０は、電流源または磁流源からの距離と電磁界の強度との関係を示した図である。図１０を参照して、電磁界は３つの成分から成る。曲線ｋ１は、波源からの距離に反比例した成分であり、「輻射電磁界」と称される。曲線ｋ２は、波源からの距離の２乗に反比例した成分であり、「誘導電磁界」と称される。また、曲線ｋ３は、波源からの距離の３乗に反比例した成分であり、「静電磁界」と称される。なお、電磁界の波長を「λ」とすると、「輻射電磁界」と「誘導電磁界」と「静電磁界」との強さが略等しくなる距離は、λ／2πとあらわすことができる。
【０１２２】
「静電磁界」は、波源からの距離とともに急激に電磁波の強度が減少する領域であり、本実施の形態に係る電力伝送システムでは、この「静電磁界」が支配的な近接場（エバネッセント場）を利用してエネルギー（電力）の伝送が行なわれる。すなわち、「静電磁界」が支配的な近接場において、近接する固有周波数を有する送電部５６および受電部２０（たとえば一対のＬＣ共振コイル）を共鳴させることにより、送電部５６から他方の受電部２０へエネルギー（電力）を伝送する。この「静電磁界」は遠方にエネルギーを伝播しないので、遠方までエネルギーを伝播する「輻射電磁界」によってエネルギー（電力）を伝送する電磁波に比べて、共鳴法は、より少ないエネルギー損失で送電することができる。
【０１２３】
このように、この電力伝送システムにおいては、送電部と受電部とを電磁界によって共振（共鳴）させることで送電部と受電部との間で非接触で電力が送電される。このような受電部と送電部との間に形成される電磁場は、たとえば、近接場共振（共鳴）結合場という場合がある。
【０１２４】
本実施の形態の電力伝送における送電部５６と受電部２０との結合を、たとえば、「磁気共鳴結合」、「磁界（磁場）共鳴結合」、「磁場共振（共鳴）結合」、「近接場共振（共鳴）結合」、「電磁界（電磁場）共振結合」または「電界（電場）共振結合」という。
【０１２５】
「電磁界（電磁場）共振結合」は、「磁気共鳴結合」、「磁界（磁場）共鳴結合」、「電界（電場）共振結合」のいずれも含む結合を意味する。
【０１２６】
本明細書中で説明した送電部５６の一次コイルと受電部２０の二次コイル２２とは、コイル形状のアンテナが採用されているため、送電部５６と受電部２０とは主に、磁界によって結合しており、送電部５６と受電部２０とは、「磁気共鳴結合」または「磁界（磁場）共鳴結合」している。
【０１２７】
なお、一次コイルおよび二次コイル２２として、たとえば、メアンダラインなどのアンテナを採用することも可能であり、この場合には、送電部５６と受電部２０とは主に、電界によって結合している。このときには、送電部５６と受電部２０とは、「電界（電場）共振結合」している。このように、本実施の形態においては、受電部２０と送電部５６との間で非接触で電力伝送をしている。このように、非接触で電力伝送する際には、受電部２０と送電部５６との間には、主に、磁界が形成される。
（実施の形態２）
図１１から図１２を用いて、本実施の形態２に係る車両１０および外部給電装置５１について説明する。図１１は、車両１０および外部給電装置５１を模式的に示す模式図である。この図１１に示すように、送電装置５０は、送電部５６と、この送電部５６を収容する筐体（図示せず）とを含む。
【０１２８】
送電部５６は、コイルユニット１００と、キャパシタ１０１とを含み、コイルユニット１００は、コア１０２と、コア１０２の周面に巻回された一次コイル１０３とを含む。車両１０は、受電装置１１を備え、受電装置１１は、受電部と、受電部を収容する筐体とを含む。
【０１２９】
図１２は、受電装置１１および送電部５６を模式的に示す斜視図である。この図１２に示すように、受電装置１１は、受電部１１０と、筐体１１１とを含む。
【０１３０】
筐体１１１は、下方に向けて開口する開口部が形成されたシールド１１５と、シールド１１５の開口部を閉塞するように設けられた蓋部１１６とを含む。
【０１３１】
受電部１１０は、配列方向Ｄ２に間隔をあけて配列する複数のコイルユニット１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃ，１１２Ｄ，１１２Ｅ，１１２Ｆと、選択部１１３と、キャパシタ１１４とを含む。
【０１３２】
図１３は、コイルユニット１１２Ａを示す斜視図である。この図１３に示すように、コイルユニット１１２Ａは、分割コア１１７Ａと、分割コア１１７Ａの周面に巻回された二次コイル１１８Ａとを含む。
【０１３３】
分割コア１１７Ａは、配列方向Ｄ２に配列する前端面１２０および後端面１２１と、前端面１２０および後端面１２１の間に位置する周面とを含む。周面は、上面１２２と、下面１２３と、側面１２４および側面１２５とを含む。
【０１３４】
二次コイル１１８Ａは、第１端部１２６および第２端部１２７を含む。二次コイル１１８Ａは、第１端部１２６から第２端部１２７に向かうにつれて、巻回軸線Ｏ２の周囲を取り囲むと共に、巻回軸線Ｏ２が延びる方向に変位するようにコイル線を巻回することで形成されている。
【０１３５】
なお、二次コイル１１８Ａが分割コア１１７Ａの周面に巻回されているとは、二次コイル１１８Ａが分割コア１１７Ａの周面に直接巻回されている場合と、分割コア１１７Ａを収容する固定部材を間に挟んで、二次コイル１１８Ａが分割コア１１７Ａの周面に巻回されている場合とのいずれも含む。
【０１３６】
なお、この図１３に示す例においては、第２端部１２７から第１端部１２６に向かうにつれて、二次コイル１１８Ａは、側面１２５、下面１２３、側面１２４および上面１２２を順次通るように形成されている。
【０１３７】
第１端部１２６には、接点１２８が設けられており、接点１２８よりも第２端部１２７側には、接点１２９が設けられている。この図１３に示す例においては、接点１２８および接点１２９は、二次コイル１１８Ａの端部に設けられているが、各接点は、二次コイル１１８Ａの途中に設けられていてもよい。
【０１３８】
なお、図１２において、コイルユニット１１２Ｂ，１１２Ｃ，１１２Ｄ，１１２Ｅ，１１２Ｆは、コイルユニット１１２Ａと同様に形成されている。
【０１３９】
コイルユニット１１２Ｂ，１１２Ｃ，１１２Ｄ，１１２Ｅ，１１２Ｆは、分割コア１１７Ａ，１１７Ｂ，１１７Ｃ，１１７Ｄ，１１７Ｅ，１１７Ｆと、分割コア１１７Ｂ，１１７Ｃ，１１７Ｄ，１１７Ｅ，１１７Ｆの周面に巻回された二次コイル１１８Ｂ，１１８Ｃ，１１８Ｄ，１１８Ｅ，１１８Ｆとを含む。
【０１４０】
そして、二次コイル１１８Ｂ，１１８Ｃ，１１８Ｄ，１１８Ｅ，１１８Ｆの第１端部には、接点が設けられ、第２端部にも接点が設けられている。
【０１４１】
選択部１１３は、リレー１３０Ａ，１３０Ｂ，１３０Ｃ，１３０Ｄ，１３０Ｅ，１３０Ｆと、リレー１３１Ａ，１３１Ｂ，１３１Ｃ，１３１Ｄ，１３１Ｅ，１３１Ｆと、リレー１３２Ｂ，１３２Ｃ，１３２Ｄ，１３２Ｅ，１３２Ｆとを含む。
【０１４２】
ここで、リレー１３０Ａは、二次コイル１１８Ａの第１端部１２６に設けられた接点１２８と、受電ユニット１８との接続状態を切り替える。
【０１４３】
同様に、リレー１３０Ｂ，１３０Ｃ，１３０Ｄ，１３０Ｅ，１３０Ｆは、二次コイル１１８Ｂ，１１８Ｃ，１１８Ｄ，１１８Ｅ，１１８Ｆの第１端部に設けられた接点と、受電ユニット１８との接続状態を切り替える。
【０１４４】
リレー１３１Ａは、二次コイル１１８Ａの接点１２８と受電ユニット１８との接続状態を切り替える。
【０１４５】
同様に、リレー１３１Ｂ，１３１Ｃ，１３１Ｄ，１３１Ｅ，１３１Ｆは、二次コイル１１８Ｂ，１１８Ｃ，１１８Ｄ，１１８Ｅ，１１８Ｆの第２端部に設けられた接点と、受電ユニット１８との接続状態を切り替える。
【０１４６】
リレー１３２Ｂは二次コイル１１８Ａと二次コイル１１８Ｂとの間の接続状態を切り替える。リレー１３２Ｃは、二次コイル１１８Ｂと、二次コイル１１８Ｃとの間の接続を切り替える。
【０１４７】
リレー１３２Ｄは、二次コイル１１８Ｃと、二次コイル１１８Ｄとの間の接続を切り替える。リレー１３２Ｅは、二次コイル１１８Ｄと二次コイル１１８Ｅとの間の接続を切り換える。リレー１３２Ｆは、二次コイル１１８Ｅと二次コイル１１８Ｆとの間の接続を切り替える。
【０１４８】
この選択部１１３は、二次コイル１１８Ａ，１１８Ｂ，１１８Ｃ，１１８Ｄ，１１８Ｅ，１１８Ｆから選択した二次コイルを受電ユニット１８に接続する。選択された二次コイルは、バッテリ１５に接続される。
【０１４９】
選択部１１３は、複数の二次コイルを選択するときには、配列方向Ｄ２に隣り合う二次コイルを選択して、各二次コイルをバッテリ１５に直列に接続する。
【０１５０】
このようにして、選択部１１３は、対向配置される一次コイル１０３の長さに応じて、直列接続された二次コイルの長さを調整する。これにより、一次コイル１０３から電力を受電する受電コイルの長さを調整することができる。
【０１５１】
同様に、選択部１１３は、直列接続される二次コイルの位置を一次コイル１０３の位置に応じて変更する。これにより、受電効率のよい位置で一次コイル１０３から電力を受電することができる。なお、選択部１１３の駆動は、上記実施の形態１の切替部３２と同様である。
【０１５２】
ここで、図１２に示す状態においては、リレー１３０Ｄと、リレー１３２Ｄと、リレー１３１ＣとがＯＮ状態であり、他のリレーはＯＦＦとされている。
【０１５３】
これにより、二次コイル１１８Ｃと二次コイル１１８Ｄとがバッテリ１５に対して直列に接続されている。
【０１５４】
そして、一次コイル１０３に電流が流れることで、一次コイル１０３と二次コイル１１８Ｃ，１１８Ｄとを通る磁路が形成される。
【０１５５】
ここで、分割コア１１７Ｃと分割コア１１７Ｂとは互いに間隔をあけて配置されると共に、二次コイル１１８Ｃと二次コイル１１８Ｂとは互いに間隔をあけて配置されている。
【０１５６】
また、分割コア１１７Ｄと、分割コア１１７Ｅとは互いに間隔をあけて配置されると共に、二次コイル１１８Ｄと二次コイル１１８Ｅとは互いに間隔をあけて配置されている。
【０１５７】
二次コイル１１８Ｃから二次コイル１１８Ｂに磁束が流れることを抑制することができると共に、二次コイル１１８Ｄから二次コイル１１８Ｅに磁束が流れることを抑制することができる。
【０１５８】
これにより、一次コイル１０３と、二次コイル１１８Ｃ，１１８Ｄとの間で流れる磁束量が少なくなることを抑制することができ、受電部１１０の受電効率が高くなる。
【０１５９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。さらに、上記数値などは、例示であり、上記数値および範囲にかぎられない。
【符号の説明】
【０１６０】
９，５７  通信部、１０  車両、１０Ａ  車両本体、１１，１９１  受電装置、１３  整流器、１４  コンバータ、１５  バッテリ、１６  パワーコントロールユニット、１７  モータユニット、１８  受電ユニット、１９Ｂ，１９ＢＬ，１９ＢＲ  後輪、１９Ｆ  前輪、１９ＦＬ  左前輪、１９ＦＲ  右前輪、２０，１１０，１９６  受電部、２１  フェライトコア、２２，１１８Ａ，〜１１８Ｆ  二次コイル、２３，３３，５９，１０１，１１４，１９５，１９８  キャパシタ、２４，３０，３０Ａ〜３０Ｆ  コイルユニット、２５，４４  底面、２６  フロアパネル、２７Ａ〜２９Ａ  接点、３１，６５，１１１  筐体、３２  切替部、３５，６６，１１５  シールド、３６，６７，１１６  蓋部、３７Ａ〜３７Ｆ，１１７Ａ〜１１７Ｆ  分割コア、３８Ａ〜３８Ｆ，５８，１０３  一次コイル、４０，１２０  前端面、４１，１２１  後端面、４３，１２２  上面、４５，４６，１２４，１２５  側面、４７，１２６  第１端部、４８，１２７  第２端部、５０，１９０  送電装置、５１  外部給電装置、５２  駐車スペース、５３  交流電源、５４  高周波電力ドライバ、５５  制御部、５６，１９３  送電部、６８  固定部材、７０  天板部、７１  周壁部、７２，７３  端面壁、７４，７５  側面壁。
【図１】
2014155251.tif 000003
【図２】
2014155251.tif 000004
【図３】
2014155251.tif 000005
【図４】
2014155251.tif 000006
【図５】
2014155251.tif 000007
【図６】
2014155251.tif 000008
【図７】
2014155251.tif 000009
【図８】
2014155251.tif 000010
【図９】
2014155251.tif 000011
【図１０】
2014155251.tif 000012
【図１１】
2014155251.tif 000013
【図１２】
2014155251.tif 000014
【図１３】
2014155251.tif 000015