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公開番号2024135110
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-04
出願番号2023045638
出願日2023-03-22
発明の名称非接触電力伝送システム
出願人本田技研工業株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H02J 50/12 20160101AFI20240927BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】受電側での温度推定の精度を向上させ、出力制御を精度良く行うことができる非接触電力伝送システムを提供する。
【解決手段】非接触電力伝送システムは、受電装置と、制御装置と、第1温度センサ35a及び第2温度センサ25aとを備える。受電装置は、筐体21と、二次側コイル15aと、コア部材22と、素子が実装される基板25とを備える。第1温度センサ35aは、筐体21の表面に触れる外気35の温度を検出する。第2温度センサ25aは、基板25の温度を検出する。制御装置は、コイルユニットの熱モデル20と、各温度センサ25a,35aから出力される温度の検出値とに基づいて、少なくとも二次側コイル15aの温度を推定するとともに、二次側コイル15aの温度に応じて、送電装置から受け取る電力を制御する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
外部に露出する表面を有する筐体と、
前記筐体の内部に配置されるとともに、送電装置から非接触で伝送される交流電力を受け取るコイルと、
前記筐体の内部で前記コイルに対して設けられる磁性部材と、
前記筐体の内部で電子部品が実装される基板と
を備えるコイルユニットと、
前記筐体の前記表面に触れる外気の温度を検出する第１温度センサと、
前記基板の温度を検出する第２温度センサと、
前記コイルユニットの熱モデルと、前記第１温度センサ及び前記第２温度センサの各々から出力される温度の検出値とに基づいて、少なくとも前記コイルの温度を推定するとともに、
前記コイルの温度に応じて、前記送電装置による電力伝送の要求周波数及び前記コイルが前記送電装置から受け取る電力を制御する制御装置と
を備える
非接触電力伝送システム。
続きを表示（約 140 文字）【請求項２】
前記制御装置は、前記熱モデルにおいて、
前記外気と前記筐体とを、順次に放熱部材と前記電子部品と前記基板とを介して及び直接的に接続し、
前記筐体と前記コイルとを、前記磁性部材を介して接続する
請求項１に記載の非接触電力伝送システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触電力伝送システムに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、より多くの人々が手ごろで信頼でき、持続可能かつ先進的なエネルギーへのアクセスを確保できるようにするため、エネルギーの効率化に貢献する二次電池を搭載する車両での充給電に関する研究開発が行われている。
従来、非接触での電力伝送により車両の外部から車両に電力を供給する非接触電力伝送システムでは、送電コイルの損出電力と、受電装置の発熱量とに基づいて、受電コイルの周辺の温度を推定するシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０１６／１６２９４０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、二次電池を搭載する車両での充給電に関する技術においては、受電装置の冷却用に液冷等の追加的な冷却装置を備える必要無しに、例えば車両走行時に受ける風（走行風）等の空冷によって冷却必要量を確保することで装置構成の複雑化及び重量増を抑制することが望まれている。例えば、上記従来技術の非接触電力伝送システムでは、受電コイルの周辺温度に限らず、受電装置の熱伝達経路での複数個所の温度を精度良く推定することによって、冷却必要量の低減のための出力制御を精度良く行うことが望まれている。
【０００５】
本発明は、受電側での温度推定の精度を向上させ、出力制御を精度良く行うことができる非接触電力伝送システムを提供することを目的とする。そして、延いてはエネルギーの効率化に寄与するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明は以下の態様を採用した。
（１）：本発明の一態様に係る非接触電力伝送システム（例えば、実施形態での非接触電力伝送システム１）は、外部に露出する表面（例えば、実施形態での表面２１Ａ）を有する筐体（例えば、実施形態での筐体２１）と、前記筐体の内部に配置されるとともに、送電装置（例えば、実施形態での送電装置２）から非接触で伝送される交流電力を受け取るコイル（例えば、実施形態での二次側コイル１５ａ）と、前記筐体の内部で前記コイルに対して設けられる磁性部材（例えば、実施形態でのコア部材２２）と、前記筐体の内部で電子部品（例えば、実施形態での素子２６）が実装される基板（例えば、実施形態での基板２５）とを備えるコイルユニット（例えば、実施形態でのコイルユニット１８）と、前記筐体の前記表面に触れる外気（例えば、実施形態での外気３５）の温度を検出する第１温度センサ（例えば、実施形態での第１温度センサ３５ａ）と、前記基板の温度を検出する第２温度センサ（例えば、実施形態での第２温度センサ２５ａ）と、前記コイルユニットの熱モデル（例えば、実施形態での熱モデル２０）と、前記第１温度センサ及び前記第２温度センサの各々から出力される温度の検出値とに基づいて、少なくとも前記コイルの温度を推定するとともに、前記コイルの温度に応じて、前記送電装置による電力伝送の要求周波数及び前記コイルが前記送電装置から受け取る電力を制御する制御装置（例えば、実施形態での制御装置１７）とを備える。
【０００７】
（２）：上記（１）に記載の非接触電力伝送システムでは、前記制御装置は、前記熱モデルにおいて、前記外気と前記筐体とを、順次に放熱部材（例えば、実施形態での放熱部材２１ａ）と前記電子部品と前記基板とを介して及び直接的に接続し、前記筐体と前記コイルとを、前記磁性部材を介して接続してもよい。
【発明の効果】
【０００８】
上記（１）によれば、制御装置は、受電側の熱伝達経路の熱モデルにより、少なくともコイルの温度を推定することによって、空冷の場合での出力制御を適正に実行することができる。コイルの温度に応じた出力制御によって冷却必要量の増大を抑制し、例えば液冷等の追加的な冷却装置を備える必要無しに、空冷によって所望の冷却必要量を確保することができる。
【０００９】
上記（２）の場合、筐体の内部でのコイル及び磁性部材の発熱に加えて、筐体の内部での電子部品の発熱を考慮する熱モデルによって、コイルの温度を精度良く推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の実施形態の非接触電力伝送システムの構成を示す図。
本発明の実施形態の非接触電力伝送システムの構成の詳細を示す図。
本発明の実施形態の非接触電力伝送システムでの送電部及び受電部の構成を示す図。
本発明の実施形態の非接触電力伝送システムでの受電装置のコイルユニットの構成を示す断面図。
本発明の実施形態の非接触電力伝送システムでのコイルユニットの熱モデルの例を示す図。
【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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