电力传输设备和电力传输方法.pdf

一种用于在高导电性媒介中无线地传输电力的电力传输设备，包括：电力发送单元，其被构造成无线地传输电力；电力接收单元，其被构造成接受所述电力发送单元发送的无线电力。所述电力发送单元和所述电力接收单元包括：电力传输线圈；容纳构件，其具有被构造成覆盖所述电力传输线圈的电介质，并且通过在由所述电力发送单元的阻抗、所述电力接收单元的阻抗和所述高导电性媒介的阻抗确定的频率下引起谐振，来传输电力。

权利要求书1.  一种用于在高导电性媒介中无线地传输电力的电力传输设备，所述电力传输设备包括：电力发送单元，所述电力发送单元被构造成无线地发送电力；以及电力接收单元，所述电力接收单元被构造成接受从所述电力发送单元发送的无线电力，其中，所述电力发送单元和所述电力接收单元包括：电力传输线圈；以及容纳构件，所述容纳构件具有被构造成覆盖所述电力传输线圈的电介质，并且通过在由所述电力发送单元的阻抗、所述电力接收单元的阻抗和所述高导电性媒介的阻抗确定的频率下引起谐振，来传输电力。2.  根据权利要求1所述的电力传输设备，其中，构成所述电力发送单元的阻抗的电容分量(C1[pF])，构成所述电力接收单元的阻抗的电容分量(C2[pF])，由所述电力发送单元、所述电力接收单元与存在于所述电力发送单元和所述电力接收单元之间的所述高导电性媒介所形成的电容的电容分量(C3[pF])，以及所述电力发送单元和所述电力接收单元之间的间隔距离(d[cm])，满足30>C3·d/(C1+C2)>0.5的关系。3.  根据权利要求1或2所述的电力传输设备，其中，所述电力发送单元和所述电力接收单元中的至少一个包括：被构造成改变自身阻抗的阻抗调节单元。4.  根据权利要求1至3中的任一项所述的电力传输设备，其中，沿着所述容纳构件的电力传输线圈表面的方向的大小(d1[cm]) 和所述电力传输线圈的外径(d2[cm])满足d1/d2>1.2的关系。5.  根据权利要求1至4中的任一项所述的电力传输设备，其中，所述容纳构件包括：第一容纳构件，所述第一容纳构件具有被构造成覆盖所述电力传输线圈的第一电介质；以及第二容纳构件，所述第二容纳构件具有被构造成覆盖所述第一容纳构件的第二电介质。6.  根据权利要求5所述的电力传输设备，其中，所述容纳构件还包括：覆盖单元，所述覆盖单元具有被构造成覆盖所述第二容纳构件的第三电介质。7.  根据权利要求5或6所述的电力传输设备，其中，所述第二电介质由与所述高导电性媒介具有相同比重的电介质构成。8.  根据权利要求5至7中的任一项所述的电力传输设备，其中，所述第一电介质的介电正切小于或等于所述第二电介质的介电正切。9.  根据权利要求5至8中的任一项所述的电力传输设备，其中，所述第一电介质的相对介电常数小于或等于所述第二电介质的相对介电常数。10.  根据权利要求1至9中的任一项所述的电力传输设备，其中，所述高导电性媒介具有大于1×10-4的导电率和大于1的相对介电常数。11.  根据权利要求1至10中的任一项所述的电力传输设备，其中，所述高导电性媒介是海水、河水、淡水、自来水、土壤和混凝土中的任一种。12.  根据权利要求1至11中的任一项所述的电力传输设备，其中，在所述高导电性媒介中产生的电场中的部分或全部相对于所述电力发送单元或所述电力接收单元的电力传输线圈表面近似平行地旋转，并且其中，相对于所述电力发送单元或所述电力接收单元的所述电力传输线圈表面近似平行地来定向在所述高导电性媒介中产生的磁场中的部分或全部。13.  根据权利要求12所述的电力传输设备，其中，穿过所述电力发送单元的所述电力传输线圈的交连磁通量和穿过所述电力接收单元的所述电力传输线圈的交连磁通量在使磁场最大的相位条件下以彼此相反的方向来被定向，从而产生与所述电力传输线圈表面平行的磁场。14.  根据权利要求1至13中的任一项所述的电力传输设备，其中，所述电力发送单元被安装在装配在海水、船或潜艇中的电力供应源中，其中，所述电力接收单元被安装在装配在海水、船或潜艇中的传感器中，并且其中，无线地执行从所述电力发送单元到所述电力接收单元的电力传输。15.  根据权利要求1至14中的任一项所述的电力传输设备，其中，在置于海水中的电力电缆的连接构件中，使用所述电力发送单元和所述电力接收单元，来无线地执行从所述电力发送单元到所述电力接收单元的电力传输。16.  根据权利要求1至15中的任一项所述的电力传输设备，其中，使用所述电力发送单元作为用于发送信息的发送器并且使用所述电力接收单元作为用于发送信息的接收器，来同时地执行电力传输和无线通信。17.  一种用于在高导电性媒介中无线地传输电力的电力传输方法，所述电力传输方法包括：通过容纳构件，来覆盖具有电介质的电力传输线圈；通过电力发送单元，来无线地发送电力；通过电力接收单元，来接受被发送的无线电力；以及通过在由所述电力发送单元的阻抗、所述电力接收单元的阻抗和所述高导电性媒介的阻抗确定的频率下引起谐振，来传输电力。

说明书电力传输设备和电力传输方法
技术领域
本发明涉及电力传输设备和电力传输方法。
背景技术
近年来，用于早期发现地震的海洋或海上地震传感器网络中的资源开发设备的普及已取得进展并且高度需要用于这些设备的电力供应设备。期望使用无线电力传输技术作为用于这些设备的电力供应装置，因为这些设备被海水包围。这是因为，能够进行电力无线传输避免了暴露用于电力供应的金属塞的需要和海水中短路的可能性，海水的导电率是每米大约4西门子(S/m)。
通常，通过将线缠绕多次而得到的线圈被用作无线发送和接收电力的装置。通过向电力发送单元的线圈施加交流(AC)电力，产生将线圈交连的磁通量。另外，这个磁通量通过与电力接收单元的线圈执行交连，在电力接收单元的线圈中产生感生电流，并且执行电力的传输。
顺便提及，在无线技术中，例如，在专利文献1中公开了用于使用无线毫米波信号在终端设备主体和诸如存储卡的可拆卸电子设备之间执行通信的技术。另外，在专利文献2中公开了用于使用磁性构件提高电力发送单元和电力接收单元的电感值并且增大电力传输距离的技术。另外，在专利文献3中公开了通过使用具有高质量(Q)值的线圈引起在相同频率下的谐振(磁场谐振)来提高电力发送单元和电力接收单元的互电感并且增大传输距离的技术。
[现有技术的文献]
[专利文献]
[专利文献1]
日本未经审查的专利申请，第一次公开No.2011-022640
[专利文献2]
日本专利No.4772744
[专利文献3]
日本未经审查的专利申请，第一次公开No.2012-504387
发明内容
[本发明要解决的问题]
然而，在使用传统电磁感应技术的无线电力传输技术中，必需将电力发送单元的线圈和电力接收单元的线圈之间的距离缩短成几乎为接触点，以有效执行电力传输。因此，例如，难以稳定地供应电力，因为并没有以高精度执行船的排列。
另一方面，即使在上述长距离传输技术中，也显而易见的是，即使当将空气中的长距离传输技术应用于海水时也只得到低电力传输效率。这是基于以下事实：导电率和介电常数在空气和水之间是明显不同的，并且在空气中的电力传输和海水中的电力传输中，介质中的电力传输的机制不同。另外，空气的导电率是0S/m并且其相对介电常数是大约1。另一方面，海水的导电率是大约4S/m并且其相对介电常数是大约81。
这里，将简要描述无线电力在空气中传播的情况和无线电力在海水中传播的情况之间的物理差别。
首先，在空气中的电力传输的情况下，在介质(空气)中进行传播期间基本上没有消耗能量。在这种情况下，使电力传输效率降低的 因素主要包括线圈中的导体损耗、电力发送单元和电力接收单元之间的匹配损耗、诸如漏磁通量的反射损耗、和辐射损耗。特别地，在专利文献2中，通过采用非辐射现象来有效抑制辐射损耗，其中使用具有高Q值的线圈将能量存储在电力发送/接收单元的附近。
另一方面，当介质是海水时，因为海水具有固定导电率，所以当能量在介质中传播时产生损耗。造成能量损耗的因素是基于海水的导电率和在海水中产生的电场。也就是说，当在海水中产生与导电率和电场的乘积成比例的电势梯度时，产生损耗。另外，因为海水具有高导电率，所以当在海水中从电力发送单元无方向性地发送能量时，没有达到相对的电力接收单元的能量损耗增大。因此，为了在海水中有效执行电力传输，必需具有其中相对的线圈表面连接并且形成与线圈表面基本上垂直的能量流的方向性。
鉴于上述传播机制的差异，尤其难以在诸如海水的高导电性媒介中发送专利文献1中示出的毫米波信号。例如，因为在60GHz的毫米波的情况下海水中的衰减距离是100μm或更短，所以不可能在海水中执行10cm或更长距离的传播。
另外，即使如专利文献2中所表示地使用磁性构件或谐振在海水中实现长距离传输时，磁通量增大，在海水中辐射的电场组件的数量随着磁通量而增加，结果电力传输效率没有提高。另外，因为非辐射现象，根本难以在具有高导电率的介质中实现长距离传输。
特别地，在如专利文献3中所示的传统磁场谐振技术的情况下，能够仅仅通过使空气中电力发送单元的线圈和电力接收单元的线圈的谐振频率相等，有效地执行能量传输。然而，因为相对介电常数在海水中达81这么大，所以电力发送单元和电力接收单元之间的阻抗影响大并且难以仅仅使用电力发送/接收单元的简单谐振现象来执行能量传输。
另外，如图27的表中示出的各种类型的介质也具有相对高的导电率和相对介电常数。因此，甚至当电力不仅在海水中发送而且在其它这样的介质中发送时，也会产生类似问题。
因此，本发明提供了用于解决上述问题的电力传输设备和电力传输方法。
[用于解决问题的手段]
本发明致力于解决上述问题并且是一种用于在高导电性媒介中无线地传输电力的电力传输设备，所述电力传输设备包括：电力发送单元，其被构造成无线地发送电力；电力接收单元，其被构造成接受从所述电力发送单元发送的无线电力，其中，所述电力发送单元和所述电力接收单元包括电力传输线圈和具有被构造成覆盖所述电力传输线圈的电介质的容纳构件，并且通过在由所述电力发送单元的阻抗、所述电力接收单元的阻抗和所述高导电性媒介的阻抗确定的频率下引起谐振，来传输电力。
另外，本发明是一种用于在高导电性媒介中无线地传输电力的电力传输方法，所述电力传输方法包括：通过容纳构件，用电介质覆盖电力传输线圈；通过电力发送单元无线地发送电力；通过电力接收单元接受发送的无线电力；通过在由所述电力发送单元的阻抗、所述电力接收单元的阻抗和所述高导电性媒介的阻抗确定的频率下引起谐振，来发送电力。
[本发明的效果]
根据本发明，即使当电力发送单元和电力接收单元在相对分开的相邻电场中时，也能够使在高导电性媒介中扩散的电磁能量的消失最少，并且因此在诸如海水的高导电性媒介中进行无线电力传输时允许进行长距离传输。
附图说明
图1是示出根据本发明的第一实施例的电力传输设备的构造的示图。
图2是根据本发明的第一实施例的当从电力发送单元向电力接收单元传播无线电力时无线电力的等效电路图。
图3是示出根据本发明的第一实施例的电力发送单元和电力接收单元的电容分量以及电力发送和接收单元之间产生的电容分量对电力传输效率的影响的曲线图。
图4A是示出根据本发明的第一实施例的电力传输线圈的直径和电力发送侧容纳构件的尺寸比对电力传输效率的影响的曲线图。
图4B是示出根据本发明的第一实施例的电力传输线圈的直径和电力发送侧容纳构件的尺寸比的剖视图。
图5是示出根据本发明的第一实施例的电力传输设备中的电场矢量和磁场矢量的示图。
图6是示出在根据本发明的第一实施例的电力传输设备中基于电场矢量和磁场矢量生成的坡印廷矢量(能量流)的示图。
图7是示出根据本发明的第二实施例的电力传输设备的构造的示图。
图8是示出根据本发明的第二实施例的第一电介质的介电正切和第二电介质的介电正切之比对电力传输效率的影响的曲线图。
图9是示出根据本发明的第二实施例的第一电介质的相对介电常数和第二电介质的相对介电常数对电力传输效率的影响的曲线图。
图10是示出根据本发明的第三实施例的电力传输设备的示图。
图11是示出本发明的第三实施例中的第一示例的示图。
图12是示出本发明的第三实施例中的第二示例的示图。
图13是示出本发明的第三实施例中的第三示例的示图。
图14是用于验证本发明的第三实施例中的第一示例的电力传输设备的效果的模拟的模型示图。
图15是本发明的第三实施例的第一示例中的电力发送单元的示 意性顶视图。
图16是示出本发明的第三实施例的第一示例中的电力传输效率的模拟结果的曲线图。
图17A是示出本发明的第三实施例的第一示例中的电力发送单元和电力接收单元附近的电场矢量的剖面侧视图。
图17B是示出本发明的第三实施例的第一示例中的电力发送单元和电力接收单元附近的电场矢量的剖面平面图。
图18A是示出本发明的第三实施例的第一示例中的电力发送单元和电力接收单元附近的磁场矢量的剖面侧视图。
图18B是示出本发明的第三实施例的第一示例中的电力发送单元和电力接收单元附近的磁场矢量的剖面平面图。
图19A是示出本发明的第三实施例的第一示例中的电力发送单元和电力接收单元附近的坡印廷矢量的剖面侧视图。
图19B是示出本发明的第三实施例的第一示例中的电力发送单元和电力接收单元附近的坡印廷矢量的剖面平面图。
图20A是示出本发明的第三实施例的第一示例中的空气中的坡印廷矢量的剖面侧视图。
图20B是示出本发明的第三实施例的第一示例中的空气中的坡印廷矢量的剖面平面图。
图21A是示出当使用传统磁场谐振技术时空气中的坡印廷矢量的剖面侧视图。
图21B是示出当使用传统磁场谐振技术时空气中的坡印廷矢量的剖面平面图。
图22是用于验证本发明的第三实施例中的第二示例的电力传输设备的效果的模拟的模型示图。
图23是本发明的第三实施例的第二示例中从顶表面看到的螺旋线圈的模型示图。
图24是本发明的第三实施例的第二示例中从侧表面看到的螺旋线圈的模型示图。
图25是本发明的第三实施例的第二示例中从顶表面看到的环形 线圈的模型示图。
图26是本发明的第三实施例的第二示例中从侧表面看到的环形线圈的模型示图。
图27是示出其中总结了与电力传输和相对介电常数相关的各种类型介质的导电率的表格的示图。
图28是用于验证作为本发明的第三实施例中的第三示例的电力传输设备6的效果的模拟的模型示图。
图29是本发明的第三实施例的第三示例中的电力发送单元的侧视图。
图30是从电力接收单元侧看到的本发明的第三实施例的第三示例中的螺旋线圈的模型视图。
图31是从电力接收单元侧看到的本发明的第三实施例的第三示例中的螺旋线圈的模型视图。
图32是从电力发送单元侧看到的本发明的第三实施例的第三示例中的螺旋线圈的模型视图。
图33是从电力发送单元侧看到的本发明的第三实施例的第三示例中的螺旋线圈的模型视图。
图34是示出本发明的第三实施例的第三示例中的电力传输效率的模拟结果的曲线图。
具体实施方式
<第一实施例>
下文中，将参照附图描述根据本发明的第一实施例的电力传输设备。
图1是示出根据第一实施例的电力传输设备的构造的示图。
在图1中，电力传输设备1包括电力发送单元11和电力接收单元12。另外，电力发送单元11和电力接收单元12被高导电性媒介13覆盖。电力发送单元11包括电力传输线圈111和电力发送侧容纳构件 112，电力发送侧容纳构件112由被构造成覆盖电力传输线圈111的电介质构成。另外，像电力发送单元11一样，电力接收单元12包括电力接收线圈121和电力接收侧容纳构件122。通过多次缠绕诸如铜线的导体，得到电力传输线圈111和电力接收线圈121中的每个。尽管一般使用螺线(helical)线圈、螺旋(spiral)线圈等作为电力传输线圈111和电力接收线圈121，但这个实施例不限于此。
而且，这里，电力传输设备中的电力发送单元和电力接收单元被统称为电力传输单元。另外，电力发送线圈和电力接收线圈被统称为电力传输线圈。这里，电力发送单元可包括与电力接收单元一样的功能并且电力接收单元可包括与电力发送单元一样的功能。另外，电力发送单元和电力接收单元具有相同构造。
例如，电力发送侧容纳构件112和电力接收侧容纳构件122包括在大约2至10的相对介电常数下具有0.01或更小的介电正切的电介质，诸如聚乙烯、聚酰亚胺、聚酰胺、氟树脂或亚克力(acryl)。
另外，尽管假设在每个实施例中高导电性媒介是海水，但本发明不限于此。例如，高导电性媒介可以是在导电率为1×10-4S/m或更大时具有大于1的相对介电常数的物质，诸如图27的表格中示出的河水、淡水、自来水、土壤或混凝土。
这里，在图2中示出当电力发送单元11发送的无线电力被传播到电力接收单元12时的等效电路。
图2是当从电力发送单元11向电力接收单元12传播无线电力时无线电力的等效电路图。
电力发送单元11和电力接收单元12还包括被构造成调节电力传输线圈111或电力接收线圈121的阻抗的电力发送侧阻抗调节单元113 和电力接收侧阻抗调节单元123。这里，电力发送单元11中的电力传输线圈111的阻抗主要包括电感分量L1和电容分量C1，这些是由线圈形状，匝数、铜线厚度、构成电力发送侧容纳构件112的电介质的介电常数和尺寸特别确定的。同样，电力接收单元12中的电力接收线圈121的阻抗也包括电感分量L2和电容分量C2。
另外，在本文中，电力发送侧阻抗调节单元和电力接收侧阻抗调节单元被简单统称为阻抗调节单元。
供应到电力发送单元11的AC电力在由上述L1、L2、C1和C2、L3和C3构成的等效电路中传播，并且被传播到电力接收单元12。这里，L3是电力传输线圈111和电力接收线圈121中的互电感分量并且C3是在电力发送单元11、电力接收单元12和高导电性媒介13中构造的电容分量。
就传播时的传输效率而言，重要的是在通过传播路径传播的AC电力的频率下是否实现阻抗匹配(谐振)。因此，如图2中所示，能够执行调节，使得通过将电力发送侧阻抗调节单元113的可变电容的电容分量C1’和电力接收侧阻抗调节单元123的可变电容的电容分量C2’中的每个相加，在任意频率下得到阻抗匹配。因此，即使当电力传输期间电力发送单元11和电力接收单元12之间的位置关系变化并且C3的值波动时，如果适当调节C1’和C2’以补偿这个波动，则也能够通过保持谐振来供应稳定的电力。
在电容的变化部件中可使用变容二极管(可变电容二极管)并且多个电容可被构造成与开关晶体管组合。
这里，在下面的描述中，电力传输线圈111本身中提供的电容分量和可变电容的电容分量的组合电容分量被新设置为C1。这将被描述为构成电力发送单元11的阻抗的电容分量C1。同样地，电力接收线圈 121本身的电容分量和可变电容的电容分量的组合电容分量被新设置为C2。这将被描述为构成电力接收单元12的阻抗的电容分量C2。
这里，在第一实施例的电力传输设备1中，当就构成电力发送单元11的阻抗的电容组件C1，构成电力接收单元12的阻抗的电容分量C2，通过电力发送单元11、电力接收单元12及电力发送单元11和电力接收单元12之间存在的高导电性媒介13形成的电容的电容分量C3，以及电力发送单元和电力接收单元之间的间隔距离d而言满足预定条件时，能够特别地得到高电力传输效率。
图3是示出电力发送单元11和电力接收单元12的电容分量以及电力发送单元和电力接收单元之间产生的电容分量对电力传输效率的影响的曲线图。
从图3中示出的曲线图中，能看出当上述C1[pF]、C2[pF]、C3[pF]和d[cm]满足下面的条件时，得到特别高的电力传输效率。
[数学式1]
30>C3×d(C1+C2)>0.5]]>
另外，根据三维电磁场模拟，在这个实施例中，可以在电力传输线圈111和电力接收线圈121的面积是大约10m2至30cm2并且电力发送单元11和电力接收单元12之间的距离d是大约5cm至30cm的条件下，满足公式(1)。
另外，在第一实施例中，当电力传输线圈111和电力发送侧容纳构件112的尺寸比以及电力接收线圈121和电力接收侧容纳构件122的尺寸比满足预定条件时，能够得到特别高的电力传输效率。
图4A是电力传输线圈111的外径和电力发送侧容纳构件112的尺寸比对电力传输效率的影响的曲线图。根据图4A，通过按沿着电力发送侧容纳构件112的线圈表面的方向的大小和电力传输线圈111的外径d2(图4B)的关系将比率d1/d2设置为1.2或更大，能够获得超过1至少5％的电力传输效率，这是能够产生的最小比率。另外，当需要得到10％或更大的高电力传输效率时，优选地，比率d1/d2的值是1.4或更大。
另外，即使对于电力接收单元12的电力接收线圈121的直径和电力接收侧容纳构件122的尺寸比而言，也能够得到类似的效果。另外，如果电力发送单元11和电力接收单元12都满足上述条件，则能够得到更大的效果。
接下来，将顺序地描述根据这个实施例的电力传输设备1的具体操作。
首先，在电力发送单元11中，AC电源(未示出)输出预定频率下的AC电力。接下来，向电力传输线圈111供应输出的AC电力，并且电力传输线圈111将AC电力作为电磁能量发送到外部(高导电性媒介13)。接下来，电力接收单元12将发送的电磁能量接受电力接收线圈121。这里，电力发送侧阻抗调节单元113和电力接收侧阻抗调节单元123调节电力发送单元11、电力接收单元12和高导电性媒介13的阻抗的组合阻抗，使得在被发送的电力的频率下产生谐振。电力接收线圈121接受的电力被供应到目标负载(例如，电池等)并且完成电力传输。
在根据第一实施例的电力传输设备1中，通过在电力发送单元11、电力接收单元12和高导电性媒介13的阻抗的组合阻抗中引起谐振，能够使接受到电力接收线圈121的电力最大。另外，电力发送侧容纳构件112和电力接收侧容纳构件122防止电场延伸到高导电性媒介13， 因此，具有使扩散到高导电性媒介13中的电磁能量的消失最少的效果。
图5是示出根据第一实施例的电力传输设备1中的电场矢量和磁场矢量的示图。图6是示出基于电场矢量和磁场矢量产生的坡印廷矢量(能量流)的示图。
这里，在图5和图6中示出了下述示意图，该示意图示出在进行电力传输时电力发送单元11和电力接收单元12之间产生的电场和磁场的模拟结果。如图5中所示，在这个实施例的电力传输设备1中，电场和磁场能基本上平行于线圈表面。结果，如图6中所示，能够产生从电力发送单元11到电力接收单元12的基本上垂直的坡印廷矢量(电磁能量流)。
根据上文，根据基于第一实施例的电力传输设备1，即使当电力发送单元11和电力接收单元12处于相对分开的相邻场中，也能够使扩散到高导电性媒介中的电磁能量的消失最少，因此允许在诸如海水的高导电性媒介中进行无线电力传输时进行长距离传输。
<第二实施例>
图7是示出根据本发明的第二实施例的电力传输设备的构造的示图。
接下来，将参照附图描述根据第二实施例的电力传输设备。
在图7中，电力传输设备2包括电力发送单元21和电力接收单元22。另外，电力发送单元21和电力接收单元22被高导电性媒介23覆盖。电力发送单元21包括电力传输线圈211和由被构造成覆盖电力传输线圈211的第一电介质构成的第一电力发送侧容纳构件212，并且还包括由被构造成覆盖第一电力发送侧容纳构件212的第二电介质构成的第二电力发送侧容纳构件213。另外，像电力发送单元21一样，电 力接收单元22包括电力接收线圈221、第一电力接收侧容纳构件222和第二电力接收侧容纳构件223。
另外，在本文中，第一电力发送侧容纳构件和第一电力接收侧容纳构件被统称为第一容纳构件并且第二电力发送侧容纳构件和第二电力接收侧容纳构件被统称为第二容纳构件。
例如，第一电力发送侧容纳构件212、第二电力发送侧容纳构件213、第一电力接收侧容纳构件222和第二电力接收侧容纳构件223包括在大约2至10的相对介电常数下具有0.01或更小的介电正切的电介质，诸如聚乙烯、聚酰亚胺、聚酰胺、氟树脂或亚克力。
另外，在第二实施例的电力传输设备2中，构成第一电力发送侧容纳构件212的第一电介质的相对介电常数和构成第二电力发送侧容纳构件213的第二电介质的相对介电常数可以不同或者相同。另外，构成第一电力发送侧容纳构件212的第一电介质的介电正切和构成第二电力发送侧容纳构件213的第二电介质的介电正切可以不同或者相同。对于构成第一电力接收侧容纳构件222的第一电介质和构成第二电力接收侧容纳构件223的第二电介质，同样如此。
另外，尽管电力发送单元21和电力接收单元22二者被公开为具有示出了电力传输设备2的构造的图7中的第一容纳构件和第二容纳构件的结构，但在第二实施例中还能够只有电力发送单元21和电力接收单元22中的一个具有含有第一容纳构件和第二容纳构件的结构。
另外，还可在这个实施例的电力传输设备2中设置第一实施例中描述的阻抗调节单元。
这里，在第二实施例的电力传输设备2中，当构成第一电力发送侧容纳构件212和第二电力发送侧容纳构件213的电介质的介电正切 满足预定条件时，能够得到更高的电力传输效率。
图8是示出第一电介质的介电正切和第二电介质的介电正切之比对电力传输效率的影响的曲线图。
如图8中所示，能看出通过使第二电介质的介电正切大于第一电介质的介电正切，得到更高的电力传输效率。这样允许获得通过构成第二电力发送侧容纳构件213(第二电力接收侧容纳构件223)的第二电介质防止电场延伸到高导电性媒介23的效果，这是基于通过减小构成第一电力发送侧容纳构件212(第一电力接收侧容纳构件222)的第一电介质的介电正切来减小在电力传输线圈211(电力接收线圈221)的附近的电介电损耗的效果。
另外，在第二实施例的电力传输设备2中，当构成第一电力发送侧容纳构件212和第二电力发送侧容纳构件213的电介质的介电常数满足预定条件时，也能够得到更高的电力传输效率。
图9是示出第一电介质的相对介电常数和第二电介质的相对介电常数对电力传输效率的影响的曲线图。
如图9中所示，能看出通过使第二电介质的相对介电常数大于第一电介质的相对介电常数，得到更高的电力传输效率。
接下来，将顺序地描述根据第二实施例的电力传输设备2的具体操作。
首先，在电力发送单元21中，AC电源(未示出)输出预定频率下的AC电力。接下来，向电力传输线圈211供应输出的AC电力并且电力传输线圈211将AC电力作为电磁能量发送到外部(高导电性媒介23)。接下来，电力接收单元12将发送的电磁能量接受电力接收线圈 221。这里，调节电力发送单元21、电力接收单元22和高导电性媒介23的阻抗的组合阻抗，使得在发送的电力的频率下产生谐振。电力接收线圈221接受的电力被供应到目标负载(例如，电池等)并且完成电力传输。
在根据第二实施例的电力传输设备2中，通过在电力发送单元21、电力接收单元22和高导电性媒介23的阻抗的组合阻抗中引起谐振，能够使接受到电力接收线圈221的电力最大。
另外，第二电力发送侧容纳构件213和第二电力接收侧容纳构件223防止电场延伸到高导电性媒介23，因此，产生使扩散到高导电性媒介23中的电磁能量的消失最少的效果。
因此，具有以下效果：第一电力发送侧容纳构件212和第一电力接收侧容纳构件222减少电力传输线圈211和电力接收线圈221附近的介电损耗。
如上所示，根据第二实施例的电力传输设备2能够如根据第一实施例的电力传输设备1一样得到高电力传输效率。
<第三实施例>
图10是示出根据本发明的第三实施例的电力传输设备的构造的示图。
接下来，将参照附图描述根据第三实施例的电力传输设备。
在图10中，电力传输设备3包括电力发送单元31和电力接收单元32。另外，电力发送单元31和电力接收单元32被高导电性媒介33覆盖。电力发送单元31包括电力传输线圈311和由被构造成覆盖电力传输线圈311的第一电介质构成的第一电力发送侧容纳构件312、由被 构造成覆盖第一电力发送侧容纳构件312的第二电介质构成的第二电力发送侧容纳构件313、由被构造成覆盖第二电力发送侧容纳构件313的第三电介质构成的第三电力发送侧容纳构件314。另外，像电力发送单元31一样，电力接收单元32包括电力接收线圈321、第一电力接收侧容纳构件322、第二电力接收侧容纳构件323和第三电力接收侧容纳构件324。
另外，在本文中，第三电力发送侧容纳构件和第三电力接收侧容纳构件被统称为覆盖构件。
例如，第一电力发送侧容纳构件312、第三电力发送侧容纳构件314、第一电力接收侧容纳构件322和第三电力接收侧容纳构件324包括在大约2至10的相对介电常数下具有0.01或更小的介电正切的电介质，诸如聚乙烯、聚酰亚胺、聚酰胺、氟树脂或亚克力。
另外，第二电力发送侧容纳构件313和第二电力接收侧容纳构件323由与高导电性媒介33(海水)具有相同比重并且具有低导电率的液体(例如，纯净水或蒸馏水)构成。因此，第二电力发送侧容纳构件313和第二电力接收侧容纳构件323能提供在高导电性媒介33中(海水中)的中性浮力。如果第二电力发送侧容纳构件313或第二电力接收侧容纳构件323能提供中性浮力，则能促进降低成本，因为例如当电力传输设备3在海水中浮沉时不必提供用于调节比重的特定机构。
另外，由第三电介质构成的第三电力发送侧容纳构件314和第三电力接收侧容纳构件324物理地限制是液体的第二电力发送侧容纳构件313和第二电力接收侧容纳构件323。
另外，在第三实施例的电力传输设备3中，构成第一电力发送侧容纳构件312的第一电介质的相对介电常数、构成第二电力发送侧容纳构件313的第二电介质的相对介电常数和构成第三电力发送侧容纳 构件314的第三电介质的相对介电常数可以不同或者相同。另外，构成第一电力发送侧容纳构件312的第一电介质的介电正切、构成第二电力发送侧容纳构件313的第二电介质的介电正切和构成第三电力发送侧容纳构件314的第三电介质的介电正切可以不同或者相同。对于构成第一电力接收侧容纳构件322的第一电介质、构成第二电力接收侧容纳构件323的第二电介质和构成第三电力接收侧容纳构件324的第三电介质，同样如此。
另外，尽管电力发送单元31和电力接收单元32二者被公开为具有示出了电力传输设备3的构造的图10中的第一容纳构件、第二容纳构件和第三容纳构件的结构，但在这个实施例中还能够只有电力发送单元31和电力接收单元32中的一个具有含有第一容纳构件、第二容纳构件和第三容纳构件的结构。
另外，还可在根据第三实施例的电力传输设备3中设置第一实施例中描述的阻抗调节单元。
接下来，将顺序地描述根据第三实施例的电力传输设备3的具体操作。
首先，在电力发送单元31中，AC电源(未示出)输出预定频率下的AC电力。接下来，向电力传输线圈311供应输出的AC电力并且电力传输线圈311将AC电力作为电磁能量发送到外部(高导电性媒介33)。接下来，电力接收单元32将发送的电磁能量接受电力接收线圈321。这里，调节电力发送单元31、电力接收单元32和高导电性媒介33的阻抗的组合阻抗，使得在发送的电力的频率下产生谐振。电力接收线圈321接受的电力被供应到目标负载(例如，电池等)并且完成电力传输。
在根据第三实施例的电力传输设备3中，通过在电力发送单元31、 电力接收单元32和高导电性媒介33的阻抗的组合阻抗中引起谐振，能够使接受到电力接收线圈321的电力最大。
另外，第二电力发送侧容纳构件313和第二电力接收侧容纳构件323防止电场延伸到高导电性媒介33，因此，具有使扩散到高导电性媒介33中的电磁能量的消失最少的效果。
因此，具有以下效果：第一电力发送侧容纳构件312和第一电力接收侧容纳构件322减少电力传输线圈311和电力接收线圈321附近的介电损耗。
另外，因为在根据第三实施例的电力传输设备3中设置有第三电力发送侧容纳构件314和第三电力接收侧容纳构件324，所以在第二电力发送侧容纳构件313和第二电力接收侧容纳构件323中能够使用与高导电性媒介33(海水)具有相同比重并且具有低导电率的液体(例如，纯净水或蒸馏水)。因此，电力发送单元31和电力接收单元32能使用第二电力发送侧容纳构件313和第二电力接收侧容纳构件323得到中性浮力。
如上所示，根据第三实施例的电力传输设备3能如根据第一实施例的电力传输设备1和根据第二实施例的电力传输设备2一样以低成本实现，因为不必提供单独的比重调节机构。
[示例1]
接下来，在图11中示出第三实施例中的第一示例。
在图11中，在电力供应源14中设置电力传输设备1的电力发送单元11并且在潜艇15中设置电力接收单元12。即使当潮流移动并且电力供应源14和潜艇15之间的位置关系波动时，也能够使用本发明稳定地供应电力。
[示例2]
另外，在图12中示出第三实施例中的第二示例。
在图12中，在潜艇16中设置电力传输设备1的电力发送单元11并且在潜艇17中设置电力接收单元12。即使当潮流移动并且潜艇16和潜艇17之间的位置关系波动时，也能够使用本发明稳定地供应电力。
另外，潜艇16和潜艇17能使用电力发送单元11作为电力接收单元并且使用电力接收单元12作为电力发送单元，双向地供应电力。可供选择地，潜艇16和潜艇17可设置有电力发送单元11和电力接收单元12二者。
另外，包括电力接收单元12的潜艇17可以是置于船内或海下的传感器设备等。
[示例3]
接下来，在图13中示出第三实施例中的第三示例。
在电力电缆18的连接构件中设置电力发送单元11并且在电力电缆19的连接构件中设置电力接收单元12。使用本发明，即使在海水中，通过无线供应电力，能建立电缆之间的无接触型连接，有助于电力电缆的更换，也在没有磨损的情况下提高可靠性。
另外，电力电缆18和电力电缆19能使用电力发送单元11作为电力接收单元并且使用电力接收单元12作为电力发送单元，双向地供应电力。另外，上述电力电缆18和上述电力电缆19可设置有电力发送单元11和电力接收单元12二者。
另外，可安装向电力发送单元11和电力接收单元12无线发送信 息的功能。因为不必使用电力发送单元11作为发送器并且使用电力接收单元12作为接收器单独提供无线通信机制，所以能够在小尺寸内以低成本实现系统。
[示例4]
图14是用于验证根据第三实施例的电力传输设备4的效果的模拟的模型示图。
作为本发明的第三实施例的第一示例，将参照图14描述验证其效果的具体模拟模型。
在图14中，电力传输设备4包括电力发送单元41和电力接收单元42。另外，电力发送单元41和电力接收单元42被高导电性媒介海水43覆盖。上述的电力发送单元41包括螺线线圈(电力传输线圈)411、内部电介质(第一电力发送侧容纳构件)412、外部电介质(第二电力发送侧容纳构件)413、覆盖电介质(第三电力发送侧容纳构件)414。上述的电力接收单元42包括螺线线圈(电力接收线圈)421、内部电介质(第一电力接收侧容纳构件)422、外部电介质(第二电力接收侧容纳构件)423、覆盖电介质(第三电力接收侧容纳构件)424。
图15是第三实施例的第一示例中的电力发送单元41的示意性顶视图。
图15中示出的螺线线圈411具有以下结构：两个单层线圈以3mm的距离分开并且彼此面对，每个线圈是通过将直径为2mm的导线以220mm的外径和100mm的内径缠绕29次而形成的。
从电力供应端口向这些相对的螺线线圈施加AC电力。内部电介质412由氟树脂形成并且覆盖电介质414由亚克力形成。覆盖电介质414的大小是255mm的长度、255mm的宽度和19mm的高度。上述电 力传输设备4的谐振频率是1MHz。这里，在这个示例中，即使当螺线线圈的外径的大小d2和覆盖电介质的大小d1之间的比率d1/d2是大于1的1.16时，也得到充分高的电力传输效率。然而，如果比率d1/d2大于1.16，则得到更高的电力传输效率。
电力接收单元42与电力发送单元41具有相同的构造。然而，这里示出的构造是示例并且即使当电力发送单元41和电力接收单元42没有相同构造时也得到类似的效果。
图16是示出第三实施例的第一示例中的电力传输效率的模拟结果的曲线图。
通过将电力发送单元41和电力接收单元42之间的距离d设置成10cm并且模拟海水中的电力传输效率，当如图16中所示发送的电力的频率f在1MHz附近时，能够得到40％或更高的高电力传输效率。
图17A和图17B是示出第三实施例的第一示例中的电力发送单元41和电力接收单元42附近的电场矢量的视图，图18A和图18B是示出第三实施例的第一示例中的电力发送单元41和电力接收单元42附近的磁场矢量的视图。图19A和图19B是示出这个实施例中的电力发送单元41和电力接收单元42附近的坡印廷矢量的视图。
将参照图17A至图19B描述通过对根据上述示例的电力传输设备4中的电场、磁场和坡印廷矢量的执行详细三维电磁场模拟而得到的结果。
在第三实施例的第一示例中，如图17A和图17B中所示，电场的流动沿着平行于线圈表面的表面旋转，并且如图18A和图18B中所示，磁场的流动沿着平行于线圈表面的表面径向产生。基于电场和磁场的流动，产生与线圈表面基本上垂直的坡印廷矢量(能量流)(图19A 和图19B)。结果，即使在电力发送单元41和电力接收单元42之间的距离分开大约10cm的海水中，在基本上垂直于线圈表面的方向上形成能量流并且能够在海水中进行长距离传输。
图20A和图20B是示出空气中的根据第三实施例的第一示例的电力传输设备4的坡印廷矢量的视图。
将参照图20A和图20B描述通过模拟分开10cm的距离的根据这个实施例的电力传输设备4的电力发送单元41和电力接收单元42而得到的结果。
如图20A和图20B中所示，没有产生与电力发送/接收单元的表面垂直的能量流并且能量具有形成螺旋的流。也就是说，产生与线圈表面基本上垂直的能量流的现象是在高导电性媒介中传播的能量所特有的现象并且是当在空气中传播能量时没有产生的现象。也就是说，本发明使用产生与线圈表面基本上垂直的能量流的特有现象。
图21A和图21B是示出当使用传统磁场谐振技术时空气中的坡印廷矢量的视图。
接下来，将参照图21A和图21B描述使用传统电磁谐振技术在空气中执行模拟而得到的结果。
如图21A和图21B中所示，即使在这种情况下，没有产生与电力发送/接收单元的表面垂直的能量流并且能量具有形成螺旋的流，如图20A和图20B中一样。在这种情况下，电力传输效率是90％。另外，如已经描述的，即使当使用根据传统技术的电力传输设备在海水中尝试进行无线电力传输时，也没有得到高电力传输效率。根据模拟结果，能看出只得到距离为10cm时大约10％的电力传输效率。
图18A和图18B示出在下述相位条件下磁场的状态，在所述相位条件下，穿过电力发送单元41和电力接收单元42的螺线线圈411和螺线线圈421的交连磁通量最大。
将参照图18A和图18B描述传统电磁谐振技术和根据第三实施例的第一示例的电力传输设备4之间的物理差异。
如图18A和图18B中所示，穿过电力发送单元41的螺线线圈411的交连磁通量和穿过电力接收单元42的螺线线圈421的交连磁通量在彼此相反的方向上定向，使得磁场最大并且产生平行于线圈表面的磁场。
另一方面，在使用电磁谐振的无线电力传输技术中，谐振频率在紧耦合的情况下被划分成两个部分并且一般知道穿过电力发送单元和电力接收单元的线圈的交连磁通量在高谐振频率下是反相位的。另外，在相同技术中，在谐振频率没有被划分的松耦合的状态下，一般知道，穿过电力发送单元和电力接收单元的线圈的交连磁通量是同相位的。
本发明与传统电磁谐振技术的根本不同之处在于，在谐振频率没有被划分的松耦合的状态而非紧耦合状态下，穿过电力发送单元和电力接收单元的天线线圈的交连磁通量是反相位的
[示例5]
图22是用于验证根据第三实施例的电力传输设备5的效果的模拟的模型示图。
接下来，将参照图22描述通过验证本发明的第三实施例中的第二示例的效果而得到的模拟结果。
在图22中，电力传输设备5包括电力发送单元51和电力接收单 元52。另外，电力发送单元51和电力接收单元52被高导电性媒介海水53覆盖。上述的电力发送单元51包括螺旋线圈5111、环形线圈5212、内部电介质(第一电力发送侧容纳构件)512、外部电介质(第二电力发送侧容纳构件)513、覆盖电介质(第三电力发送侧容纳构件)514。上述的电力接收单元52包括螺旋线圈5211、环形线圈5212、内部电介质(第一电力接收侧容纳构件)522、外部电介质(第二电力接收侧容纳构件)523、覆盖电介质(第三电力接收侧容纳构件)524。
图23和图24分别是第三实施例的第二示例中从顶表面和侧表面看到的螺旋线圈5111(螺旋线圈5211)的模型示图。
螺旋线圈5111包括由氟树脂形成的电介质基板5113和由金属线形成的螺旋线5114。电介质基板5113被构造成具有1mm的厚度、270mm的长度和270mm的宽度。螺旋线5114被构造成具有260mm的长度、260mm的宽度、6mm的线宽度、50μm的厚度和10匝。
图25和图26分别是第三实施例的第二示例中从顶表面和侧表面看到的环形线圈5112(环形线圈5212)的模型示图。
环形线圈5112包括由氟树脂形成的电介质基板5115和由金属线形成的环形线5116。电介质基板5115被构造成具有1mm的厚度、270mm的长度和270mm的宽度。环形线5116被构造成具有260mm的长度、260mm的宽度、6mm的线宽度和50μm的厚度。
内部电介质512内的螺旋线圈5111和环形线圈5112之间分开3mm距离。通过模拟海水中分开10cm距离的上述电力发送单元51和上述电力接收单元52，得到55％或更高的高电力传输效率。另外，谐振频率是大约1MHz。
在这个示例中，电力接收单元52与电力发送单元51具有相同构 造。然而，这里示出的构造是示例并且即使当电力发送单元51和电力接收单元52没有相同构造时也得到类似的效果。
如第三实施例的第二示例中一样，通过在电介质基板上形成线圈，增大批量产率，制造精度高，每个个体的特性变化能减少。因此，能够使电力发送单元和电力接收单元的谐振频率相等并且得到更高的电力传输效率。
[示例6]
图28是用于验证根据第三实施例的电力传输设备6的效果的模拟的模型示图。
接下来，作为本发明的第三实施例的第三示例，将参照图28描述验证其效果的具体模拟结果。
在图28中，电力传输设备6包括电力发送单元61和电力接收单元62。另外，电力发送单元61和电力接收单元62被海水63覆盖。电力发送单元61包括由螺旋线圈6111和螺旋线圈6112构成的电力传输线圈、由被构造成覆盖电力传输线圈的第一电介质构成的第一电力发送侧容纳构件612、由被构造成覆盖第一电力发送侧容纳构件612的第二电介质构成的第二电力发送侧容纳构件613、由被构造成覆盖第二电力发送侧容纳构件613的第三电介质构成的第三电力发送侧容纳构件614。另外，像电力发送单元61一样，电力接收单元62包括由螺旋线圈6211和螺旋线圈6212构成的电力接收线圈、第一电力接收侧容纳构件622、第二电力接收侧容纳构件623和第三电力接收侧容纳构件624。
这里，第三实施例的第三示例中的模拟模型具有以下结构：第二电力发送侧容纳构件613(第二电力接收侧容纳构件623)只覆盖第一电力发送侧容纳构件612(第一电力接收侧容纳构件622)的上表面和 下表面(平行于线圈表面的表面)，如图28中所示。也就是说，第一电力发送侧容纳构件612(第一电力接收侧容纳构件622)被插入到第二电力发送侧容纳构件613(第二电力接收侧容纳构件623)中。另一方面，第一电力发送侧容纳构件612(第一电力接收侧容纳构件622)的侧表面(垂直于线圈表面的表面)具有被第三电力发送侧容纳构件614(第三电力接收侧容纳构件624)直接覆盖的结构。
图29是第三实施例的第三示例中从侧表面看到的电力传输单元61的模型示图。
第一电力发送侧容纳构件612由两种氟树脂形成，每种氟树脂具有250mm的长度、250mm的宽度和4.5mm的高度。相对介电常数是10.2并且介电正切是0.0023。
另外，第二电力发送侧容纳构件613由两种氟树脂形成，每种氟树脂具有250mm的长度、250mm的宽度和6mm的高度。相对介电常数是6.2并且介电正切是0.0019。
另外，第三电力发送侧容纳构件614由具有260mm的长度、260mm的宽度、26.5mm的高度和5mm的厚度的亚克力形成。亚克力的相对介电常数是3.3并且其介电正切是0.04。
另外，在第三实施例的第三示例中，还以与上述电力发送单元61的构造相同的构造，模拟电力接收单元62。
图30和图31分别是从电力接收单元侧看到的第三实施例的第三示例中的电力发送单元61中的螺旋线圈6111和6112的模型视图。
螺旋线圈6111由外周是208mm的50匝导体所形成的线构成。线的直径是1mm并且线的间隔是1mm。螺旋线圈6112与螺旋线圈6111 具有相同的大小。螺旋线圈6111和螺旋线圈6112被设置成分开0.5mm的距离。螺旋线圈6111的最外周的端部和螺旋线圈6112的最外周的端部用作高频电力的电力供给端口。螺旋线圈6111的螺旋方向和螺旋线圈6112的螺旋方向被构造成是经由电力供给端口在相同方向上产生磁场的方向。
图32和图33分别是从电力发送单元侧看到的第三实施例的第三示例中的电力接收单元62的螺旋线圈6211和6212的模型视图。
螺旋线圈6211由外周是208mm的50匝导体所形成的线构成。线的直径是1mm并且线的间隔是1mm。螺旋线圈6212与螺旋线圈6211具有相同的大小。螺旋线圈6211和螺旋线圈6212被设置成分开0.5mm的距离。螺旋线圈6211的最外周的端部和螺旋线圈6212的最外周的端部用作高频电力的电力接收端口。螺旋线圈6211的螺旋方向和螺旋线圈6212的螺旋方向被构造成经由电力接收端口在相同方向上产生磁场的方向。
如图34中所示，通过模拟海水中分开10cm的距离的上述电力发送单元61和上述电力接收单元62，得到72％或更高的高电力传输效率。另外，谐振频率是大约140MHz。
在第三实施例的第三示例中，电力接收单元62与电力发送单元61具有相同构造。然而，这里示出的构造是示例并且即使当电力发送单元61和电力接收单元62没有相同构造时也得到类似的效果。
通过如根据第三实施例的第三示例的模拟所指示地将多种电介质构造成覆盖线圈，能在不增加电介质内的损耗的情况下得到高频波并且得到高电力传输效率。
要求2012年8月31日提交的日本专利申请No.2012-191649的优 先权，该申请的内容以引用方式并入本文。
工业适用性
能提供一种能够增大诸如海水的高导电性媒介中进行无线电力传输的距离的电力传输设备。
[参考符号的描述]
1 电力传输设备
11 电力发送单元
111 电力传输线圈
112 电力发送侧容纳构件
113 电力发送侧阻抗调节单元
12 电力接收单元
121 电力接收线圈
122 电力接收侧容纳构件
123 电力接收侧阻抗调节单元
13 高导电性媒介
14 电力供应源
15 潜艇
16 潜艇
17 潜艇
18 电力电缆
19 电力电缆
2 电力传输设备
21 电力发送单元
211 电力传输线圈
212 第一电力发送侧容纳构件
213 第二电力发送侧容纳构件
22 电力接收单元
221 电力接收线圈
222 第一电力接收侧容纳构件
223 第二电力接收侧容纳构件
23 高导电性媒介
3 电力传输设备
31 电力发送单元
311 电力传输线圈
312 第一电力发送侧容纳构件
313 第二电力发送侧容纳构件
314 第三电力发送侧容纳构件
32 电力接收单元
321 电力接收线圈
322 第一电力接收侧容纳构件
323 第二电力接收侧容纳构件
324 第三电力接收侧容纳构件
33 高导电性媒介
4 电力传输设备
41 电力发送单元
411 螺线线圈
421螺线线圈
412 内部电介质
422 内部电介质
413 外部电介质
423 外部电介质
414 覆盖电介质
424 覆盖电介质
42 电力接收单元
43 海水
5 电力传输设备
51 电力发送单元
5111 螺旋线圈
5211 螺旋线圈
5112 环形线圈
5212 环形线圈
5113 电介质基板
5114 螺旋线
5115 电介质基板
5116 环形线
512 内部电介质
522 内部电介质
513 外部电介质
523 外部电介质
514 覆盖电介质
524 覆盖电介质
52 电力接收单元
53 海水
6 电力传输设备
61 电力发送单元
6111 螺旋线圈
6112 螺旋线圈
6211 螺旋线圈
6212 螺旋线圈
612 第一电力发送侧容纳构件
613 第二电力发送侧容纳构件
614 第三电力发送侧容纳构件
62 电力接收单元
622 第一电力接收侧容纳构件
623 第二电力接收侧容纳构件
624 第三电力接收侧容纳构件
63 海水