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公開番号2024131095
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-30
出願番号2023041146
出願日2023-03-15
発明の名称車両用給電システム
出願人株式会社アイシン
代理人弁理士法人R&C
主分類H02J 7/00 20060101AFI20240920BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】コイルの冷却性能を適切に確保しつつ、受電のために車両に設けられる装置の小型化や軽量化を図ることのできる技術を実現する。
【解決手段】1次側コネクタ1と2次側コネクタ2とが結合した状態で、1次側コイル12と2次側コイル22とが磁気的に結合してトランスを構成する。1次側ケース10には、1次側コイル12を冷却する冷却風の通路である1次側冷却路C1が設けられ、2次側ケース20には、2次側コイル22を冷却する冷却風の通路である2次側冷却路C2が設けられる。1次側コネクタ1は、1次側コネクタ1と2次側コネクタ2とが結合した状態で、1次側冷却路C1と2次側冷却路C2とに流す冷却風を発生させる冷却風発生装置3を備えている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
１次側電源の電力が供給される１次側コネクタと、前記１次側コネクタに対する結合と分離とが可能に構成され、車両に搭載された蓄電装置に電力を供給する２次側コネクタと、を備えた車両用給電システムであって、
前記１次側コネクタは、前記１次側電源に接続された１次側コイルと、前記１次側コイルを収容する１次側ケースと、を備え、
前記２次側コネクタは、前記蓄電装置に接続された２次側コイルと、前記２次側コイルを収容する２次側ケースと、を備え、
前記１次側コネクタと前記２次側コネクタとが結合した状態で、前記１次側コイルと前記２次側コイルとが磁気的に結合してトランスを構成し、
前記１次側ケースには、前記１次側コイルを冷却する冷却風の通路である１次側冷却路が設けられ、
前記２次側ケースには、前記２次側コイルを冷却する冷却風の通路である２次側冷却路が設けられ、
前記１次側コネクタは、前記１次側コネクタと前記２次側コネクタとが結合した状態で、前記１次側冷却路と前記２次側冷却路とに流す冷却風を発生させる冷却風発生装置を備えている、車両用給電システム。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記１次側ケースは、１次側対向部を備え、
前記２次側ケースは、前記１次側コネクタと前記２次側コネクタとが結合した状態で、前記１次側対向部と対向する２次側対向部を備え、
前記冷却風発生装置は、前記１次側対向部に設けられた１次側接続口に冷却風を流すように構成され、
前記２次側冷却路は、前記２次側対向部に開口すると共に前記１次側コネクタと前記２次側コネクタとが結合した状態で前記１次側接続口に対向する２次側接続口を備えている、請求項１に記載の車両用給電システム。
【請求項３】
前記１次側コネクタと前記２次側コネクタとが結合した状態で前記１次側コネクタと前記２次側コネクタとが並ぶ方向を配列方向とし、前記１次側コネクタ及び前記２次側コネクタの双方を通り且つ前記配列方向に沿う軸線に直交する方向を軸直交方向とし、前記配列方向における前記２次側コネクタから前記１次側コネクタへ向かう側を配列方向第１側とし、その反対側を配列方向第２側として、
前記冷却風発生装置は、前記１次側冷却路に冷却風を流すための１次側送風機と、前記２次側冷却路に冷却風を流すための２次側送風機と、を備え、
前記１次側送風機は、前記軸直交方向の外側を向く吸気口又は吐出口のいずれか一方である第１ポートと前記軸直交方向の内側を向く吸気口又は吐出口のいずれか他方である第２ポートとを備えた軸流送風機であり、
前記２次側送風機は、前記軸直交方向の外側を向く吸気口又は吐出口のいずれか一方である第３ポートと前記配列方向第２側を向く吸気口又は吐出口のいずれか他方である第４ポートとを備えた遠心送風機であり、
前記１次側冷却路は前記第２ポートに連通し、
前記２次側冷却路は、前記１次側コネクタと前記２次側コネクタとが結合した状態で、前記第４ポートに連通する、請求項１又は２に記載の車両用給電システム。
【請求項４】
前記１次側コネクタは、前記１次側電源から供給される電力を周波数変換して前記１次側コイルに供給する周波数変換回路と、前記１次側コイルと前記周波数変換回路とに熱伝導可能に設けられた１次側ヒートシンクと、を更に備え、
前記２次側コネクタは、前記２次側コイルを流れる交流電流を直流電流に変換して前記蓄電装置に供給する交流直流変換回路と、前記２次側コイルと前記交流直流変換回路とに熱伝導可能に設けられた２次側ヒートシンクと、を更に備え、
前記１次側冷却路は、前記１次側ヒートシンクに沿って配置された部分を備え、
前記２次側冷却路は、前記２次側ヒートシンクに沿って配置された部分を備えている、請求項１又は２に記載の車両用給電システム。
【請求項５】
前記２次側コネクタは、前記２次側ヒートシンクとは別の位置に配置されて前記２次側コイルと熱伝導可能に設けられた放熱フィンを更に備え、
前記２次側冷却路は、前記２次側ヒートシンクに沿って配置された部分の上流又は下流に、前記放熱フィンを通過する部分を備えている、請求項４に記載の車両用給電システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載された蓄電装置に電力を供給する車両用給電システムに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
上記のような車両用給電システムの一例が、特開２０１３－１３５５７２号公報（特許文献１）に開示されている。以下、背景技術の説明において括弧内に示す符号は特許文献１のものである。特許文献１に開示されている車両用給電システムとしての非接触送受電システム（１０）では、車両（１００）に設けられる受電部（１１０）が、送電装置（２００）の送電部（２２０）から送出される電力を非接触で受電して、車両（１００）に搭載された蓄電装置（１９０）に供給するように構成されている。送電部（２２０）は一次自己共振コイル（２２１）を備え、受電部（１１０）は二次自己共振コイル（１１１）を備えており、一次自己共振コイル（２２１）と二次自己共振コイル（１１１）とが電磁場を介して共鳴することにより、送電部（２２０）から受電部（１１０）へ非接触で送電される。そして、この非接触送受電システム（１０）では、一次自己共振コイル（２２１）を冷却するための冷却ファン（２７０）が送電装置（２００）に設けられ、二次自己共振コイル（１１１）を冷却するための冷却ファン（１７５）が車両（１００）に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１３－１３５５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、一般に、車両に設けられる装置は、小型化や軽量化が強く求められる。この点に関して、特許文献１の車両用給電システムでは、コイルを冷却するための冷却ファンが、車両とは別に設けられる送電装置だけでなく、車両に設けられる受電装置（特許文献１では、受電部を含む装置）にも設けられる。そのため、冷却ファンの存在に起因して受電装置の小型化や軽量化が妨げられる可能性があり、特許文献１の車両用給電システムには、この点で改善の余地があった。
【０００５】
そこで、コイルの冷却性能を適切に確保しつつ、受電のために車両に設けられる装置の小型化や軽量化を図ることのできる技術の実現が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示に係る車両用給電システムは、１次側電源の電力が供給される１次側コネクタと、前記１次側コネクタに対する結合と分離とが可能に構成され、車両に搭載された蓄電装置に電力を供給する２次側コネクタと、を備えた車両用給電システムであって、前記１次側コネクタは、前記１次側電源に接続された１次側コイルと、前記１次側コイルを収容する１次側ケースと、を備え、前記２次側コネクタは、前記蓄電装置に接続された２次側コイルと、前記２次側コイルを収容する２次側ケースと、を備え、前記１次側コネクタと前記２次側コネクタとが結合した状態で、前記１次側コイルと前記２次側コイルとが磁気的に結合してトランスを構成し、前記１次側ケースには、前記１次側コイルを冷却する冷却風の通路である１次側冷却路が設けられ、前記２次側ケースには、前記２次側コイルを冷却する冷却風の通路である２次側冷却路が設けられ、前記１次側コネクタは、前記１次側コネクタと前記２次側コネクタとが結合した状態で、前記１次側冷却路と前記２次側冷却路とに流す冷却風を発生させる冷却風発生装置を備えている。
【０００７】
本構成によれば、１次側冷却路を流れる冷却風によって１次側コイルを冷却し、２次側冷却路を流れる冷却風によって２次側コイルを冷却することができる。そして、本構成によれば、２次側コネクタが冷却風発生装置を備えていなくても、１次側コネクタが備える冷却風発生装置により、２次側コイルを冷却する２次側冷却路に冷却風を流すことができる。従って、２次側コネクタが冷却風発生装置を備えた構成に比べて、２次側コネクタ（すなわち、受電のために車両に設けられる装置）の小型化や軽量化を図りやすい。なお、２次側コイルが発熱するのは、１次側コネクタと２次側コネクタとが結合した状態であるため、２次側コネクタが冷却風発生装置を備えていなくても特に問題は生じない。
【０００８】
以上のように、本構成によれば、１次側コイル及び２次側コイルの冷却性能を適切に確保しつつ、受電のために車両に設けられる装置の小型化や軽量化を図ることができる。
【０００９】
車両用給電システムの更なる特徴と利点は、図面を参照して説明する実施形態についての以下の記載から明確となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
車両用給電システムの一例を示す図
実施形態に係る１次側コネクタ及び２次側コネクタの断面図
実施形態に係る車両用給電システムの概略図
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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