特許ウォッチ

公開番号2024179924
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-26
出願番号2023099261
出願日2023-06-16
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 20060101AFI20241219BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】第1コイルユニット及び第2コイルユニットの冷却性能を確保しつつ、コネクタの小型化及び軽量化を図り易い車両用給電システムを提供する。
【解決手段】第1支持体4は、基部41と、当該基部41から対向方向第2側F2に突出した凸部42とを備え、第1保持部材33は、基部41から対向方向第2側F2に突出した第1突出部30を備え、第2支持体6は、対向方向第2側F2に窪んだ凹部61を備え、第2保持部材53は、凹部内壁面61aに囲まれた第2突出部50を備え、凸部42は、第1突出部30を囲む凸部内壁面42aを備え、凸部内壁面42aは、コネクタ結合状態で、第2突出部50を囲むと共に、突出部30,50と熱伝導可能な位置に配置され、凸部42は、コイル31,51を保持する保持部材33,53よりも熱伝導率が高い伝熱部材を用いて構成されていると共に、基部41を介して放熱可能に構成されている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
互いに結合及び分離可能に構成された第１コネクタ及び第２コネクタを備えた車両用給電システムであって、
前記第１コネクタは、第１コイルユニットと、前記第１コイルユニットを支持する第１支持体と、を備え、
前記第１コイルユニットは、地上側に設置された電源及び車両に搭載された蓄電装置のいずれか一方に電気的に接続された第１コイルと、前記第１コイルを保持する第１保持部材と、を備え、
前記第２コネクタは、第２コイルユニットと、前記第２コイルユニットを支持する第２支持体と、を備え、
前記第２コイルユニットは、前記電源及び前記蓄電装置のいずれか他方に電気的に接続された第２コイルと、前記第２コイルを保持する第２保持部材と、を備え、
前記第１コネクタと前記第２コネクタとが結合したコネクタ結合状態で、前記第１コイルユニットと前記第２コイルユニットとが磁気的に結合してトランスを構成し、
前記コネクタ結合状態で前記第１コネクタと前記第２コネクタとが対向する方向を対向方向とし、前記対向方向における前記第２コネクタに対して前記第１コネクタが配置される側を対向方向第１側とし、その反対側を対向方向第２側として、
前記第１支持体は、基部と、前記基部から前記対向方向第２側に突出した凸部と、を備え、
前記第１保持部材は、前記基部から前記対向方向第２側に突出するように配置された第１突出部を備え、
前記第２支持体は、前記対向方向第２側に窪んだ凹部を備え、
前記第２保持部材は、前記凹部の内壁面である凹部内壁面に囲まれた第２突出部を備え、
前記凸部は、前記第１突出部を囲むように形成された凸部内壁面を備え、
前記凸部内壁面は、前記コネクタ結合状態で、前記第２突出部を囲むように形成されていると共に、前記第１突出部及び前記第２突出部の双方と熱伝導可能な位置に配置され、
前記凸部は、前記第１保持部材及び前記第２保持部材のそれぞれよりも熱伝導率が高い伝熱部材を用いて構成されていると共に、前記基部を介して放熱可能に構成されている、車両用給電システム。
続きを表示（約 680 文字）【請求項２】
前記凸部内壁面は、
前記第１突出部の外周面である第１外周面に対向する第１内壁面と、
前記コネクタ結合状態で、前記第２突出部の外周面である第２外周面に対向する第２内壁面と、を含み、
前記第１内壁面は、前記第１外周面に接するように形成され、
前記第２内壁面は、前記コネクタ結合状態で前記第２外周面に接する接触面と、前記凸部内壁面の前記対向方向第２側の端部を含む面であって、前記コネクタ結合状態で前記対向方向第２側へ向かうに従って前記第２外周面から離れるように傾斜した傾斜面と、を含む、請求項１に記載の車両用給電システム。
【請求項３】
前記凸部内壁面は、
前記第１突出部の外周面である第１外周面に対向する第１内壁面と、
前記コネクタ結合状態で、前記第２突出部の外周面である第２外周面に対向する第２内壁面と、を含み、
前記第１内壁面は、当該第１内壁面の少なくとも一部で前記第１外周面に接するように形成され、
前記第２内壁面は、前記コネクタ結合状態で、前記対向方向第２側へ向かうに従って前記第２外周面から離れるように傾斜すると共に、前記第２外周面に対して隙間を空けて対向するように形成されている、請求項１に記載の車両用給電システム。
【請求項４】
前記第１コイルが前記蓄電装置に電気的に接続されており、
前記基部は、前記車両が備える冷媒路を流れる冷媒との間で熱交換可能に構成されている、請求項１から３のいずれか一項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 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
このような車両用給電システムの一例が、下記の特許文献１に開示されている。以下、背景技術の説明では、特許文献１における符号を括弧内に引用する。
【０００３】
特許文献１には、互いに結合及び分離可能に構成された第１コネクタ（３０）及び第２コネクタ（１０）を備えた車両用給電システムが開示されている。第１コネクタ（３０）は、地上側に設置された電源（４５）に電気的に接続された第１コイル（３１）を有する第１コイルユニットを備えている。第２コネクタ（１０）は、車両に搭載された蓄電装置（１９）に電気的に接続された第２コイル（１４）を有する第２コイルユニットを備えている。
【０００４】
上記の車両用給電システムでは、第１コネクタ（３０）と第２コネクタ（１０）とが結合した状態で、電源（４５）からの電力が第１コイル（３１）に供給されることにより、第１コイル（３１）から第２コイル（１４）に非接触で電力が伝送される。こうして、車両に搭載された蓄電装置（１９）が充電される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開平９－１０２３２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記の車両用給電システムでは、第１コイル（３１）から第２コイル（１４）への電力の伝送中、第１コイルユニット及び第２コイルユニットが発熱する。そのため、第１コネクタ（３０）及び第２コネクタ（１０）のそれぞれに、第１コイルユニット及び第２コイルユニットを冷却するための冷却機器を設置することが考えらえる。
【０００７】
しかしながら、第１コネクタ（３０）及び第２コネクタ（１０）のそれぞれに冷却機器を設置した場合、当該冷却機器の設置に起因してコネクタの小型化及び軽量化が妨げられる可能性がある。この点で、特許文献１の車両用給電システムには改善の余地があった。
【０００８】
そこで、第１コイルユニット及び第２コイルユニットの冷却性能を確保しつつ、コネクタの小型化及び軽量化を図り易い車両用給電システムの実現が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記に鑑みた、車両用給電システムの特徴構成は、
互いに結合及び分離可能に構成された第１コネクタ及び第２コネクタを備えた車両用給電システムであって、
前記第１コネクタは、第１コイルユニットと、前記第１コイルユニットを支持する第１支持体と、を備え、
前記第１コイルユニットは、地上側に設置された電源及び車両に搭載された蓄電装置のいずれか一方に電気的に接続された第１コイルと、前記第１コイルを保持する第１保持部材と、を備え、
前記第２コネクタは、第２コイルユニットと、前記第２コイルユニットを支持する第２支持体と、を備え、
前記第２コイルユニットは、前記電源及び前記蓄電装置のいずれか他方に電気的に接続された第２コイルと、前記第２コイルを保持する第２保持部材と、を備え、
前記第１コネクタと前記第２コネクタとが結合したコネクタ結合状態で、前記第１コイルユニットと前記第２コイルユニットとが磁気的に結合してトランスを構成し、
前記コネクタ結合状態で前記第１コネクタと前記第２コネクタとが対向する方向を対向方向とし、前記対向方向における前記第２コネクタに対して前記第１コネクタが配置される側を対向方向第１側とし、その反対側を対向方向第２側として、
前記第１支持体は、基部と、前記基部から前記対向方向第２側に突出した凸部と、を備え、
前記第１保持部材は、前記基部から前記対向方向第２側に突出するように配置された第１突出部を備え、
前記第２支持体は、前記対向方向第２側に窪んだ凹部を備え、
前記第２保持部材は、前記凹部の内壁面である凹部内壁面に囲まれた第２突出部を備え、
前記凸部は、前記第１突出部を囲むように形成された凸部内壁面を備え、
前記凸部内壁面は、前記コネクタ結合状態で、前記第２突出部を囲むように形成されていると共に、前記第１突出部及び前記第２突出部の双方と熱伝導可能な位置に配置され、
前記凸部は、前記第１保持部材及び前記第２保持部材のそれぞれよりも熱伝導率が高い伝熱部材を用いて構成されていると共に、前記基部を介して放熱可能に構成されている点にある。
【００１０】
この特徴構成によれば、第１コイルと第２コイルとの間での電力の伝送中に発生した第１コイルユニット及び第２コイルユニットの熱を、第１突出部及び第２突出部の双方と熱伝導可能な凸部内壁面から凸部に伝達し、凸部から基部を介して放熱することができる。特に、凸部は、第１保持部材及び第２保持部材のそれぞれよりも熱伝導率が高い伝熱部材を用いて構成されているため、第１コイルユニット及び第２コイルユニットの熱を凸部に効率的に伝達することができる。これにより、例えば、第１コネクタ及び第２コネクタのそれぞれに冷却機器を設置することなく、第１コイルユニット及び第２コイルユニットの双方を適切に冷却することができる。したがって、第１コイルユニット及び第２コイルユニットの冷却性能を確保しつつ、コネクタの小型化及び軽量化を図り易い。
また、本特徴構成によれば、コネクタ結合状態で、第１支持体の凸部内壁面が、第１コイルユニットの第１突出部及び第２コイルユニットの第２突出部の双方を囲むように形成されている。これにより、第１コイルと第２コイルとの間での電力の伝送中に、第１コイルユニット及び第２コイルユニットの周辺に水や異物が侵入して、電力の伝送効率が低下することを回避できる。また、第１コイルと第２コイルとの間での電力の伝送中に、第１コイルユニット及び第２コイルユニットの周辺に人体やその他の生物が侵入して、それらが電磁気的な影響を受ける可能性を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許