电力接收装置、电力输送装置和电力输送系统.pdf

一种电力接收装置，包括以非接触方式从设置在外部的电力输送器接收电力的电力接收器。电力接收器包括通过以一节距（P1）缠绕第一线圈绕线（45）而形成的第一线圈。第一线圈（11）包括第一部分（80a）和以所述节距（P1）相邻于第一部分（80a）的第二部分（80b）。第一部分（80a）和第二部分（80b）排列于排列方向（AD1）上。第一线圈绕线（45）的垂直于第一线圈绕线（45）的延伸方向的截面构造为使得第一投影线（PD1）的长度大于第二投影线（PD2）的长度，第一投影线通过将所述截面从所述排列方向（AD1）投影到垂直于排列方向（AD1）的第一假想平面（VP1）上而获得，第二投影线通过将所述截面从垂直于排列方向（AD1）的方向（VD1）投影到垂直于第一假想平面（VP1）的第二假想平面（VP2）上而获得。

权利要求书
1.  一种电力接收装置，包括：
电力接收部，其构造为以非接触方式从设置在外部的电力输送部接收电力，并且电力接收部包括通过以一节距缠绕第一线圈绕线而形成的第一线圈，
所述第一线圈包括第一部分和以所述节距相邻于所述第一部分的第二部分，并且
所述第一部分和所述第二部分排列于排列方向上，其中，
所述第一线圈绕线的垂直于所述第一线圈绕线的延伸方向的截面构造为使得第一投影线的长度大于第二投影线的长度，所述第一投影线是通过将所述截面从所述排列方向投影到垂直于所述排列方向的第一假想平面上而获得，所述第二投影线是通过将所述截面从垂直于所述排列方向的方向投影到垂直于所述第一假想平面的第二假想平面上而获得。

2.  根据权利要求1所述的电力接收装置，其中，
所述第一线圈绕线包括第一主表面和第二主表面以及设置成连接在所述第一主表面和所述第二主表面之间的第一侧表面和第二侧表面，并且
所述第一主表面的面积和所述第二主表面的面积中的任一个大于所述第一侧表面的面积和所述第二侧表面的面积中的任一个。

3.  根据权利要求1或2所述的电力接收装置，其中，
所述第一线圈的所述节距小于所述第一线圈绕线的宽度。

4.  根据权利要求1至3中任一项所述的电力接收装置，其中，
所述第一线圈包括第一端部和第二端部，并且
所述第一线圈是通过弯曲所述第一线圈绕线以致包围绕组中心线并且以致随着所述第一线圈绕线从所述第一端部朝向所述第二端部延伸而在所述绕组中心线的延伸方向上移位而形成，并且
所述第一部分和所述第二部分排列于所述绕组中心线的所述延伸方向上。

5.  根据权利要求4所述的电力接收装置，其中，
所述第一线圈的定位在所述第一线圈绕线的纵向方向中央部处的中央部与所述第一线圈的在所述绕组中心线的所述延伸方向上相邻于所述中央部的部分之间的间隔大于所述第一端部与所述第一线圈的在所述绕组中心线的所述延伸方向上相邻于所述第一端部的部分之间的间隔。

6.  根据权利要求1至3中任一项所述的电力接收装置，其中，
所述第一线圈包括第一端部和第二端部，
所述第一线圈绕线被弯曲以致包围绕组中心线并且以致随着所述第一线圈绕线从所述第一端部朝向所述第二端部延伸而延伸离开所述绕组中心线，并且
所述第一线圈通过缠绕所述第一线圈绕线使得所述绕组中心线与所述第一部分和所述第二部分的所述排列方向彼此交叉而形成。

7.  根据权利要求6所述的电力接收装置，其中，
所述第一线圈的定位在所述第一线圈绕线的纵向方向中央部处的中央部与所述第一线圈的在与所述绕组中心线交叉的方向上相邻于所述中央部的部分之间的间隔大于所述第一端部与所述第一线圈的在与所述绕组中心线交叉的方向上相邻于所述第一端部的部分之间的间隔。

8.  根据权利要求1至7中任一项所述的电力接收装置，其中，
所述第一线圈绕线的垂直于所述第一线圈绕线的所述延伸方向的所述截面具有矩形形状。

9.  根据权利要求1至8中任一项所述的电力接收装置，其中，
所述电力输送部的特定频率和所述电力接收部的特定频率之间的差等于或者小于所述电力接收部的所述特定频率的10%。

10.  根据权利要求1至9中任一项所述的电力接收装置，其中，
所述电力接收部通过以下中的至少一个而从所述电力输送部接收电力：形成在所述电力接收部和所述电力输送部之间并且以特殊频率振动的磁场，以及形成在所述电力接收部和所述电力输送部之间并且以特殊频率振动的电场。

11.  根据权利要求1至10中任一项所述的电力接收装置，其中，
所述电力接收部和所述电力输送部之间的耦合系数等于或者小于0.1。

12.  一种电力输送装置，包括：
电力输送部，其构造为以非接触方式输送电力至设置在外部的电力接收部，并且电力输送部包括通过以一节距缠绕第二线圈绕线而形成的第二线圈，
所述第二线圈包括第三部分和以所述节距相邻于所述第三部分的第四部分，并且
所述第三部分和所述第四部分排列于排列方向上，其中，
所述第二线圈绕线的垂直于所述第二线圈绕线的延伸方向的截面构造为使得第三投影线的长度大于第四投影线的长度，所述第三投影线是通过将所述截面从所述排列方向投影到垂直于所述排列方向的第三假想平面上而获得，所述第四投影线是通过将所述截面从垂直于所述排列方向的方向投影到垂直于所述第三假想平面的第四假想平面上而获得。

13.  根据权利要求12所述的电力输送装置，其中，
所述第二线圈绕线包括第三主表面和第四主表面和设置成连接在所述第三主表面和所述第四主表面之间的第三侧表面和第四侧表面，并且
所述第三主表面的面积和所述第四主表面的面积中的任一个大于所述第三侧表面的面积和所述第四侧表面的面积中的任一个。

14.  根据权利要求12或13所述的电力输送装置，其中，
所述第二线圈的所述节距小于所述第二线圈绕线的宽度。

15.  根据权利要求12至14中任一项所述的电力输送装置，其中，
所述第二线圈包括第三端部和第四端部，
所述第二线圈是通过弯曲所述第二线圈绕线以致包围绕组中心线并且以致随着所述第二线圈绕线从所述第三端部朝向所述第四端部延伸而在所述绕组中心线的延伸方向上移位而形成，并且
所述第三部分和所述第四部分排列于所述绕组中心线的所述延伸方向上。

16.  根据权利要求15所述的电力输送装置，其中，
所述第二线圈的定位在所述第二线圈绕线的纵向方向中央部处的中央部与所述第二线圈的在所述绕组中心线的所述延伸方向上相邻于所述中央部的部分之间的间隔大于所述第三端部与所述第二线圈的在所述绕组中心线的所述延伸方向上相邻于所述第三端部的部分之间的间隔。

17.  根据权利要求12至14中任一项所述的电力输送装置，其中，
所述第二线圈包括第三端部和第四端部，
所述第二线圈绕线被弯曲以致包围绕组中心线并且以致随着所述第二线圈绕线从所述第三端部朝向所述第四端部延伸而延伸离开所述绕组中心线，并且
所述第二线圈通过缠绕所述第二线圈绕线使得所述绕组中心线与所述第三部分和所述第四部分的所述排列方向彼此交叉而形成。

18.  根据权利要求17所述的电力输送装置，其中，
所述第二线圈的定位在所述第二线圈绕线的纵向方向中央部处的中央部与所述第二线圈的在与所述绕组中心线交叉的方向上相邻于所述中央部的部分之间的间隔大于所述第三端部与所述第二线圈的在与所述绕组中心线交叉的方向上相邻于所述第三端部的部分之间的间隔。

19.  根据权利要求12至18中任一项所述的电力输送装置，其中，
所述第二线圈绕线的垂直于所述第二线圈绕线的所述延伸方向的所述截面具有矩形形状。

20.  根据权利要求12至19中任一项所述的电力输送装置，其中，
所述电力输送部的特定频率和所述电力接收部的特定频率之间的差等于或者小于所述电力接收部的所述特定频率的10%。

21.  根据权利要求12至20中任一项所述的电力输送装置，其中，
所述电力输送部通过以下中的至少一个而输送电力至所述电力接收部：形成在所述电力接收部和所述电力输送部之间并且以特殊频率振动的磁场，以及形成在所述电力接收部和所述电力输送部之间并且以特殊频率振动的电场。

22.  根据权利要求12至21中任一项所述的电力输送装置，其中，
所述电力接收部和所述电力输送部之间的耦合系数等于或者小于0.1。

23.  一种电力输送系统，包括：
电力接收装置，其包括电力接收部，所述电力接收部包括通过以一节距缠绕第一线圈绕线而形成的第一线圈，
所述第一线圈包括第一部分和以所述节距相邻于所述第一部分的第二部分，并且
所述第一部分和所述第二部分排列于排列方向上；以及
电力输送装置，其包括电力输送部，所述电力输送部以非接触方式输送电力至所述电力接收部，其中，
所述第一线圈绕线的垂直于所述第一线圈绕线的延伸方向的截面构造为使得第一投影线的长度大于第二投影线的长度，所述第一投影线是通过将所述截面从所述排列方向投影到垂直于所述排列方向的第一假想平面上而获得，所述第二投影线是通过将所述截面从垂直于所述排列方向的方向投影到垂直于所述第一假想平面的第二假想平面上而获得。

24.  一种电力输送系统，包括：
电力接收装置，其包括电力接收部；以及
电力输送装置，其包括电力输送部，所述电力输送部包括通过以一节距缠绕第二线圈绕线而形成的第二线圈，并且所述电力输送部以非接触方式输送电力至所述电力接收部，
所述第二线圈包括第三部分和以所述节距相邻于所述第三部分的第四部分，并且
所述第三部分和所述第四部分排列于排列方向上，其中，
所述第二线圈绕线的垂直于所述第二线圈绕线的延伸方向的截面构造为使得第三投影线的长度大于第四投影线的长度，所述第三投影线是通过将所述截面从所述排列方向投影到垂直于所述排列方向的第三假想平面上而获得，所述第四投影线是通过将所述截面从垂直于所述排列方向的方向投影到垂直于所述第三假想平面的第四假想平面上而获得。

说明书电力接收装置、电力输送装置和电力输送系统
技术领域
本发明涉及电力接收装置、电力输送装置以及电力输送系统。
背景技术
近年来，基于环境考虑开始关注使用来自电池等的电力来对驱动轮进行驱动的混合车辆和电动车辆。
尤其，在具有电池的电动车辆的使用中开始关注无线充电，即以不使用插头等的非接触方式对电池进行充电。近来已经提出各种类型的非接触充电方案。在这些方案之中，无线电力输送或者不接触电力输送成为亮点，即利用谐振现象以非接触方式输送电力。
公开号为2010-73976的日本专利申请（JP2010-73976A）描述了利用电磁谐振的无线电力输送系统的例子。该无线电力输送系统包括：电力馈送装置，其包括电力馈送线圈；以及电力接收装置，其包括电力接收线圈。电力通过电磁谐振在电力馈送线圈和电力接收线圈之间输送。
公开号2010-267917的日本专利申请（JP2010-267917A）中描述的无线电力馈送系统包括第一自谐振线圈和第二自谐振线圈，并且通过电磁谐振使电力在第一自谐振线圈和第二自谐振线圈之间交换。
常规地已经提出了各种类型的磁性谐振成像装置，这种装置的典型例子描述于公开号2003-79597的日本专利申请（JP2003-79597A）和公开号2008-67807的日本专利申请（JP2008-67807A）。
但是，在JP2010-73976A和JP2010-267917A的电力输送系统中，几兆赫到几千兆赫的高频率电力供给至电力输送装置，且几兆赫到几千兆赫的高频率电力输送至电力接收装置。
高频率电力难以处理，并且会使得外围装置的开发以及电力输送期间的控制变得复杂。
发明内容
鉴于前述问题，本发明提供了电力输送装置、电力接收装置以及电力输送系统，它们能够实现降低供给至电力接收装置和电力输送装置的电力的频率。
根据本发明的方案，提供了电力接收装置，其包括以非接触方式从设置在外部的电力输送部接收电力的电力接收部。所述电力接收部包括通过以一节距缠绕第一线圈绕线而形成的第一线圈。所述第一线圈包括第一部分和以所述节距相邻于所述第一部分的第二部分。所述第一部分和所述第二部分排列于排列方向上。所述第一线圈绕线的垂直于所述第一线圈绕线的延伸方向的截面构造为使得第一投影线的长度大于第二投影线的长度，所述第一投影线是通过将所述截面从所述排列方向投影到垂直于所述排列方向的第一假想平面上而获得，所述第二投影线是通过将所述截面从垂直于所述排列方向的方向投影到垂直于所述第一假想平面的第二假想平面上而获得。
所述第一线圈绕线可以包括排列于排列方向的第一主表面和第二主表面以及设置成连接在所述第一主表面和所述第二主表面之间的第一侧表面和第二侧表面。所述第一主表面的面积以及所述第二主表面的面积中的任一个可以大于所述第一侧表面的面积和所述第二侧表面的面积中的任一个。所述第一线圈的所述节距可以小于所述第一线圈绕线的宽度。
所述第一线圈可以包括第一端部和第二端部。所述第一线圈可以由弯曲所述第一线圈绕线以致包围绕组中心线并且以致随着所述第一线圈绕线从所述第一端部朝向所述第二端部延伸而在所述绕组中心线的延伸方向上移位而形成。所述第一部分和所述第二部分可以排列于所述绕组中心线的所述延伸方向上。
所述第一线圈的定位在所述第一线圈绕线的纵向方向中央部处的中央部与所述第一线圈的在所述绕组中心线的所述延伸方向上相邻于所述中央部的部分之间的间隔可以大于所述第一端部与所述第一线圈的在所述绕组中心线的所述延伸方向上相邻于所述第一端部的部分之间的间隔。
所述第一线圈可以包括第一端部和第二端部。所述第一线圈绕线可以被弯曲以致包围绕组中心线并且以致随着所述第一线圈绕线从所述第一端部朝向所述第二端部延伸而延伸离开所述绕组中心线。所述第一线圈可以通过缠绕所述第一线圈绕线使得所述绕组中心线与所述第一部分和所述第二部分的所述排列方向彼此交叉而形成。
所述第一线圈的定位在所述第一线圈绕线的纵向方向中央部处的中央部与所述第一线圈的在与所述绕组中心线交叉的方向上相邻于所述中央部的部分之间的间隔可以大于所述第一端部与所述第一线圈的在与所述绕组中心线交叉的方向上相邻于所述第一端部的部分之间的间隔。所述第一线圈绕线的垂直于所述第一线圈绕线的所述延伸方向的所述截面可以具有矩形形状。
所述电力输送部的特定频率和所述电力接收部的特定频率之间的差可以等于或者小于所述电力接收部的所述特定频率的10%。所述电力接收部可以通过以下中的至少一个从所述电力输送部接收电力：形成在所述电力接收部和所述电力输送部之间并且以特殊频率振动的磁场，以及形成在所述电力接收部和所述电力输送部之间并且以特殊频率振动的电场。所述电力接收部和所述电力输送部之间的耦合系数可以等于或者小于0.1。
根据本发明进一步的方案，提供了电力输送装置，其包括以非接触方式输送电力至设置在外部的电力接收部的电力输送部。所述电力输送部包括通过以一节距缠绕第二线圈绕线而形成的第二线圈。所述第二线圈包括第三部分和以所述节距相邻于所述第三部分的第四部分。所述第三部分和所述第四部分排列于排列方向上。所述第二线圈绕线的垂直于所述第二线圈绕线的延伸方向的截面构造为使得第三投影线的长度大于第四投影线的长度，所述第三投影线是通过将所述截面从所述排列方向投影到垂直于所述排列方向的第三假想平面上而获得，所述第四投影线是通过将所述截面从垂直于所述排列方向的方向投影到垂直于所述第三假想平面的第四假想平面上而获得。
所述第二线圈绕线可以包括第三主表面和第四主表面和设置成连接在所述第三主表面和所述第四主表面之间的第三侧表面和第四侧表面。所述第三主表面的面积和所述第四主表面的面积中的任一个可以大于所述第三侧表面的面积和所述第四侧表面的面积中的任一个。所述第二线圈的所述节距可以小于所述第二线圈绕线的宽度。
所述第二线圈可以包括第三端部和第四端部。所述第二线圈可以通过弯曲所述第二线圈绕线以致包围绕组中心线并且以致随着所述第二线圈绕线从所述第三端部朝向所述第四端部延伸而在所述绕组中心线的延伸方向上移位而形成。所述第三部分和所述第四部分可以排列于所述绕组中心线的所述延伸方向上。
所述第二线圈的定位在所述第二线圈绕线的纵向方向中央部处的中央部与所述第二线圈的在所述绕组中心线的所述延伸方向上相邻于所述中央部的部分之间的间隔可以大于所述第三端部与所述第二线圈的在所述绕组中心线的所述延伸方向上相邻于所述第三端部的部分之间的间隔。
所述第二线圈可以包括第三端部和第四端部。所述第二线圈绕线可以被弯曲以致包围绕组中心线并且以致随着所述第二线圈绕线从所述第三端部朝向所述第四端部延伸而延伸离开所述绕组中心线。所述第二线圈可以通过缠绕所述第二线圈绕线使得所述绕组中心线与所述第三部分和所述第四部分的所述排列方向彼此交叉而形成。
所述第二线圈的定位在所述第二线圈绕线的纵向方向中央部处的中央部与所述第二线圈的在与所述绕组中心线交叉的方向上相邻于所述中央部的部分之间的间隔可以大于所述第三端部与所述第二线圈的在与所述绕组中心线交叉的方向上相邻于所述第三端部的部分之间的间隔。所述第二线圈绕线的垂直于所述第二线圈绕线的所述延伸方向的所述截面可以具有矩形形状。
所述电力输送部的特定频率和所述电力接收部的特定频率之间的差可以等于或者小于所述电力接收部的所述特定频率的10%。所述电力输送部可以通过以下中的至少一个输送电力至所述电力接收部：形成在所述电力接收部和所述电力输送部之间并且以特殊频率振动的磁场，以及形成在所述电力接收部和所述电力输送部之间并且以特殊频率振动的电场。所述电力接收部和所述电力输送部之间的耦合系数可以等于或者小于0.1。
根据本发明的另一方案，提供了一种电力输送系统，其包括电力接收装置以及电力输送装置，电力接收装置包括电力接收部，电力输送装置包括以非接触方式输送电力至所述电力接收部的电力输送部。所述电力接收部包括通过以一节距缠绕第一线圈绕线而形成的第一线圈。所述第一线圈包括第一部分和以所述节距相邻于所述第一部分的第二部分。所述第一部分和所述第二部分排列于排列方向上。所述第一线圈绕线的垂直于所述第一线圈绕线的延伸方向的截面构造为使得使得第一投影线的长度大于第二投影线的长度，所述第一投影线是通过将所述截面从所述排列方向投影到垂直于所述排列方向的第一假想平面上而获得，所述第二投影线是通过将所述截面从垂直于所述排列方向的方向投影到垂直于所述第一假想平面的第二假想平面上而获得。
根据本发明的进一步方案，提供了一种电力输送系统，其包括电力接收装置以及电力输送装置，电力接收装置包括电力接收部，电力输送装置包括以非接触方式输送电力至所述电力接收部的电力输送部。所述电力输送部包括通过以一节距缠绕第二线圈绕线而形成的第二线圈。所述第二线圈包括第三部分和以所述节距相邻于所述第三部分的第四部分。所述第三部分和所述第四部分排列于排列方向上。所述第二线圈绕线的垂直于所述第二线圈绕线的延伸方向的截面构造为使得第三投影线的长度大于第四投影线的长度，所述第三投影线是通过将所述截面从所述排列方向投影到垂直于所述排列方向的第三假想平面上而获得，所述第四投影线是通过将所述截面从垂直于所述排列方向的方向投影到垂直于所述第三假想平面的第四假想平面上而获得。
利用根据本发明的电力接收装置、电力输送装置和电力输送系统，能够实现降低供给至电力接收装置和电力输送装置的电力的频率。
附图说明
以下将参考附图描述本发明示范实施例的特征、优势以及技术和工业重要性，其中类似标记指代类似元件，并且其中：
图1是示意地示出根据本发明第一实施例的电力接收装置、电力输送装置以及电力输送系统的示意图表；
图2是示出图1所示的电力输送系统的模拟模型的图；
图3是示出使用图2所示模拟模型来分析特定频率下的差与电力输送效率之间的关系的模拟结果的图形；
图4是示出在特定频率固定及空气间隙变化时电力输送效率与供给至第一实施例中的电力输送装置的线圈的电流的频率之间关系的图；
图5是示出第一实施例中距电流源（磁性电流源）的距离与电磁场的强度之间关系的图；
图6是示意地示出图1所示电力接收装置和电力输送装置的立体图；
图7是示出形成电力接收装置的线圈的线圈绕线的一部分的立体图；
图8是示出电力接收装置的线圈的一部分的截面图;
图9是示出图8所示电力接收装置的线圈的第一变型的截面图；
图10示出电力接收装置的线圈的第二变型；
图11是示出电力接收装置的线圈11的第三变型的截面图;
图12是示出形成电力输送装置的线圈的线圈绕线的一部分的立体图；
图13是示出电力输送装置的线圈的一部分的截面图;
图14是示出电力输送装置的线圈的第一变型的截面图;
图15示出电力输送装置的线圈的第二变型；
图16是示出电力输送装置的线圈的第三变型的截面图;
图17是示出电力接收装置的线圈的一部分的截面图;
图18是示出电力输送装置的线圈的一部分的截面图;
图19是示出电力接收装置的线圈的谐振频率（特定频率）和根据比较例的线圈的谐振频率（特定频率）的图形;
图20是示出电力接收装置的线圈和电力输送装置的线圈之间的空气间隙变化情况下的电力输送效率的图形；
图21是示出电力接收装置的线圈和电力输送装置的线圈之间的空气间隙变化情况下的电力输送效率的图形；
图22是示意地示出根据本发明第二实施例的电力接收装置以及电力输送装置的基本部分的立体图；
图23是示出根据第二实施例的电力接收装置的线圈的一部分的截面图;
图24是示出图23所示电力接收装置的线圈的第一变型的截面图；
图25是示出图23所示电力接收装置的线圈的第二变型的截面图；
图26是示出根据第二实施例的电力输送装置的线圈的一部分的截面图;
图27是示出图26所示电力输送装置的线圈的第一变型的截面图；
图28是示出图26所示电力输送装置的线圈的第二变型的截面图；
具体实施方式
将参考图1至图28描述根据本发明实施例的电力接收装置、电力输送装置以及包括电力输送装置和电力接收装置的电力输送系统。尽管此处描述了多个实施例，但是本发明还可以包括通过适当组合相应实施例中描述的构造所获得的构造。
首先，将参考附图描述本发明第一实施例。图1是示意地示出根据第一实施例的电力接收装置、电力输送装置以及电力输送系统的示意图。
根据第一实施例的电力输送系统包括：电动车辆10，其包括电力接收装置40，以及包括电力输送装置41的外部电力馈送装置20。电动车辆10停在 设置有电力输送装置41的停车空间42中的预定位置。电力接收装置40主要以非接触方式从电力输送装置41接收电力。
停车路牌及线设置在停车空间42中以允许电动车辆10停在预定位置。
外部电力馈送装置20包括：高频率电力驱动器22，其连接至AC电力源21；控制部26，其控制高频率电力驱动器22等的驱动；以及电力输送装置41，其连接至高频率电力驱动器22。电力输送装置41包括连接至高频率电力驱动器22的线圈23以及电力输送部28。如图1的虚线所表示的，阻抗调整器29可以布置在高频率电力驱动器22和线圈23之间。电力输送部28包括线圈24，线圈24通过电磁感应从线圈23接收电力。线圈24具有大的浮地电容（floating capacitance）。稍后将描述线圈24的构造。
因此，电力输送部28具有由线圈24的电感L和线圈24的电容C形成的电路。如图1的虚线所表示的，电容器25可以设置在线圈24的两个端部之间。在该情况下，电力输送部28具有由线圈24和电容器25的电容和线圈24的电感形成的电路。
电动车辆10包括：电力接收装置40；整流器13，其连接至电力接收装置40；DC/DC转换器14，其连接至整流器13；电池15，其连接至DC/DC转换器14；电力控制单元（PCU）16；电动机单元17，其连接至电力控制单元16；以及车辆电子控制单元（ECU）18，其控制DC/DC转换器14、电力控制单元16等的驱动。根据实施例的电动车辆10是包括发动机（未示出）的混合车辆，但也可以是由电动机驱动的任何车辆，诸如电动车辆或者燃料电池车辆。
整流器13连接至线圈12，并且将从线圈12供给的AC电流转换成DC电流，将所得到的DC电流供给至DC/DC转换器14。
DC/DC转换器14调整从整流器13供给的DC电流的电压，将所得到的DC电流供给至电池15。DC/DC转换器14不是必要部件，可以省略。在该情况下，DC/DC转换器14可以替换为匹配单元，匹配单元设置在外部电力馈送装置20中处于电力输送装置41和高频率电力驱动器22之间以执行阻抗匹配。
电力控制单元16包括连接至电池15的转换器以及连接至转换器的逆变器。转换器调整从电池15供给的DC电流（提高其电压），将所得到的DC 电流供给至逆变器。逆变器将从转换器供给的DC电流转换成AC电流，将所得到的AC电流供给至电动机单元17。
电动机单元17可以是三相AC电动机，例如，并且由从电力控制单元16的逆变器供给的AC电流驱动。
在电动车辆10是混合车辆的情形下，电动车辆10还包括发动机和电力分配机构，电动机单元17包括主要功能为发电机的电动发电机和主要功能为电动机的电动发电机。
电力接收装置40包括电力接收部27和线圈12。电力接收部27包括线圈11。线圈11也具有大的浮地电容。因此，电力接收部27具有由线圈11的电感和线圈11的电容形成的电路。如图1的虚线所表示，电容器19可以设置成连接在线圈11的端部之间。在该情况下，电力接收部27具有由线圈11的电感和线圈11的浮地电容和电容器19的电容形成的电路。
在根据实施例的电力输送系统中，电力输送部28的特定频率和电力接收部27的特定频率之间的差等于或者小于电力接收部27或电力输送部28的特定频率的10%。通过设定电力输送部28和电力接收部27的特定频率在这种范围内能够增强电力输送效率。另一方面，如果特定频率的差大于电力接收部27或电力输送部28的特定频率的10%，电力输送效率会小于10%，这会不利地增加电池15的充电时间。
在不设置电容器25的情形下，电力输送部28的特定频率是指由线圈24的电感和线圈24的电容形成的电路的自由振动的振动频率。在设置电容器25的情形下，电力输送部28的特定频率是指由线圈24和电容器25的电容和线圈24的电感形成的电路的自由振动的振动频率。当上述电路中的制动力和电阻为零或者大致为零时获得的特定频率也被称为电力输送部28的谐振频率。
类似地，在不设置电容器19的情形下，电力接收部27的特定频率是指由线圈11的电感和线圈11的电容形成的电路的自由振动的振动频率。在设置电容器19的情形下，电力接收部27的特定频率是指由线圈11和电容器19的电容和线圈11的电感形成的电路的自由振动的振动频率。当上述电路中的制动力和电阻为零或者大致为零时获得的特定频率也被称为电力接收部27的谐振频率。
将参考图2和3描述分析特定频率的差和电力输送效率之间关系的模拟结果。图2示出电力输送系统的模拟模型。电力输送系统89包括电力输送装置90以及电力接收装置91。电力输送装置90包括线圈92以及电力输送部93。电力输送部93包括线圈94和设置在线圈94中的电容器95。
电力接收装置91包括电力接收部96以及线圈97。电力接收部96包括线圈99以及连接至线圈99的电容器98。
线圈94的电感定义为Lt。电容器95的电容定义为C1。线圈99的电感定义为Lr。电容器98的电容定义为C2。当以这种方式设定参数时，电力输送部93的特定频率f1由以下公式（1）表示，电力接收部96的特定频率f2由以下公式（2）表示：
fl=l/{2π(Lt x Cl)1/2}  (1)
f2=l/{2π(Lr x C2)1/2}  (2)
图3示出在电感Lr和电容C1和C2固定而仅电感Lt变化的情况下，电力输送部93和电力接收部96的特定频率之间的偏差和电力输送效率之间的关系。在该模拟中，线圈94和线圈99之间的相对位置关系是固定的，并且供给至电力输送部93的电流的频率恒定。
在图3示出的图形中，水平轴线表示特定频率下的偏差（%），垂直轴线表示在恒定频率下的输送效率（%）。特定频率的偏差[%]由以下公式（3）表示。
（特定频率的偏差）={(f1-f2)/f2}x100（%）  （3）
如图3可见，在特定频率的偏差（%）是±0%的情形下，电力输送效率接近100%。在特定频率的偏差（%）是±5%的情形下，电力输送效率是40%。在特定频率的偏差（%）是±10%的情形下，电力输送效率是10%。在特定频率的偏差（%）是±15%的情形下，电力输送效率是5%。也即，可见，通过设定电力输送部和电力接收部的特定频率使得特定频率的偏差（%）的绝对值（特定频率的差）在等于或者小于电力接收部96的特定频率的10%的范围内，能够增强电力输送效率。此外，可见，通过设定电力输送部和电力接收部的特定频率使得特定频率下的偏差（%）的绝对值等于或者小于电力接收部96的特定频率的5%，能够进一步增强电力输送效率。电磁场分析软件（JMAG（注册商标），由JSOL公司制造）用作模拟软件。
接下来，将描述根据实施例的电力输送系统的操作。在图1中，AC电力从高频率电力驱动器22供给至线圈23。当预定AC电流流过线圈23时，通过电磁感应，AC电流还流过线圈24。在该情况下，电力供给至线圈23，使得流过线圈24的AC电流具有特殊频率。
当特殊频率的电流流过线圈24时，在线圈24周围形成以特殊频率振动的电磁场。
线圈11布置在距离线圈24的预定范围内，并且从线圈24周围形成的电磁场接收电力。
在该实施例中，线圈11和线圈24各自是所谓的螺旋形线圈。因此，以特殊频率振动的磁场主要形成在线圈24周围，线圈11从该磁场接收电力。
将描述形成在线圈24周围的特殊频率的磁场。“特殊频率的磁场”典型地与电力输送效率和供给至线圈24的电流的频率相关。因而，首先将描述电力输送效率和供给至线圈24的电流的频率间的关系。将电力从线圈24输送至线圈11的电力输送效率因各种因素（诸如线圈24和线圈11之间的距离）而改变。例如，电力输送部28和电力接收部27的特定频率（谐振频率）定义为f0，供给至线圈24的电流的频率定义为f3，线圈11和线圈24之间的空气间隙定义为AG。
图4是示出在特定频率f0固定且空气间隙AG变化的情况下的电力输送效率和供给至线圈24的电流的频率f3之间的关系的图形。
在图4所示的图形中，水平轴线表示供给至线圈24的电流的频率f3，垂直轴线表示电力输送效率（%）。效率曲线L1示意地表示当空气间隙AG小时获得的电力输送效率和供给至线圈24的电流的频率f3之间的关系。如效率曲线L1表示的，在空气间隙AG小的情形下，电力输送效率在频率f4和f5（f4<f5）处达到其峰值。随着空气间隙AG变得较大，电力输送效率的两个峰值彼此移近。于是，当空气间隙AG大于预定距离时，电力输送效率具有一个峰值，当供给至线圈24的电流的频率是f6时达到该峰值，如效率曲线L2表示的。随着空气间隙AG变得大于效率曲线L2时的空气间隙AG，电力输送效率的峰值变得较小，如效率曲线L3表示的。
为了改善电力输送效率，例如可以想到以下第一方案。作为第一方案，可以想到的是，通过在供给至图1所示线圈24的电流的频率保持恒定的情况下根据空气间隙AG来改变电容器25和电容器19的电容，来改变电力输送 部28和电力接收部27之间的电力输送效率特性。具体来说，调节电容器25和电容器19的电容，使得在供给至线圈24的电流的频率保持恒定的情况下电力输送效率达到其峰值。在该方案中，流过线圈24和线圈11的电流的频率是恒定的，而无论空气间隙AG的尺寸是多少。改变电力输送效率特性的其他方案包括利用设置在电力输送装置41和高频率电力驱动器22之间的匹配单元这样的方案，以及利用转换器14的方案。
作为第二方案，基于空气间隙AG的尺寸，调节供给至线圈24的电流的频率。例如，在电力输送效率特性由图4的效率曲线L1表示的情形下，频率f4或者频率f5的电流供给至线圈24。在电力输送效率特性由效率曲线L2或者L3表示的情形下，同时，频率f6的电流供给至线圈24。在这种情况下，流过线圈24和线圈11的电流的频率根据空气间隙AG的尺寸而变化。
在第一方案中，流过线圈24的电流的频率是恒定的。在第二方案中，流过线圈24的电流的频率根据空气间隙AG适当地变化。特殊频率的电流被供给至线圈24，使用第一方案或者第二方案将该特定频率设定成以便增强电力输送效率。当特殊频率的电流流过线圈24时，以特殊频率振动的磁场（电磁场）形成在线圈24周围。电力接收部27通过形成在电力接收部27和电力输送部28之间并且以特殊频率振动的磁场而从电力输送部28接收电力。因而，“以特殊频率振动的磁场”不必须限制成以固定频率振动的磁场。在上述例子中，供给至线圈24的电流的频率设定成与空气间隙AG有关。但是，电力输送效率可以因其他因素而变化，其他因素诸如线圈24和线圈11在水平方向上的偏移，供给至线圈24的电流的频率可以基于这些其他因素而调节。
在该实施例中，螺旋形线圈被使用作为线圈。但是，天线（诸如曲线型线）也可以被使用作为线圈。在该情况下，特殊频率的电流流过线圈24，使得以特殊频率振动的电场形成在线圈24周围。于是，电力在电力输送部28和电力接收部27之间通过电场被输送。
在根据实施例的电力输送系统中，通过利用电磁场的“电静态场”占优势的近场（消散场），改善了电力输送及电力接收效率。图5是示出距电流源（磁性电流源）的距离和电磁场的强度之间关系的图表。参考图5，电磁场包括三个分量。曲线kl对应于与距波源的距离成反比的分量，称为“辐射电场”。曲线k2对应于与距波源的距离的平方成反比的分量，称为“感应电场”。曲线k3对应于与距波源的距离的立方成反比的分量，称为“电静态场”。如 果电磁场的波长定义为“λ”，那么“辐射电场”、“感应电场”和“电静态场”的强度在λ/2π表示的距离处大致相等。
“电静态场”是电磁波的强度根据距波源的距离而大大降低的区域。在根据实施例的电力输送系统中，利用“电静态场”占优势的近场（消散场）来输送能量（电力）。也即，能量（电力）是通过使得在近场（其中“电静态场”占优势）中具有接近的特定频率电力的输送部28和电力接收部27（例如，一对LC谐振线圈）进行谐振（）而从电力输送部28输送至电力接收部27。“电静态场”不会传播能量到远处位置。因而，相比于通过传播能量到远处位置的“辐射电场”来输送能量（电力）的电磁波来说，通过谐振能够以较小能量损失输送电力。
在根据实施例的电力输送系统中，借由通过电磁场使得电力输送部28和电力接收部27进行谐振，电力因而从电力输送装置41输送至电力接收装置40。电力输送部28和电力接收部27之间的耦合系数（κ）等于或者小于0.1。在利用电磁感应的通用电力输送中，电力输送部以及电力接收部之间的耦合系数（κ）接近1.0。
在根据该实施例的电力输送中，电力输送部28和电力接收部27之间的耦合可以称为“磁性谐振耦合”、“磁场谐振耦合”、“电磁场谐振耦合”或者“电场谐振耦合”。
术语“电磁场谐振耦合”是指包括“磁性谐振耦合”、“磁场谐振耦合”和“电场谐振耦合”中的任一种耦合。
线圈形天线被使用作为此处描述的电力输送部28的线圈24和电力接收部27的线圈11。因此，电力输送部28和电力接收部27主要通过磁场耦合至彼此，并且电力输送部28和电力接收部27受到“磁性谐振耦合”或者“磁场谐振耦合”。
天线（诸如曲折线）例如也可以被使用作为线圈24和11。在该情况下，电力输送部28和电力接收部27主要通过电场耦合至彼此。在该时间，并且电力输送部28和电力接收部27受到“电场谐振耦合”。
图6是示意地示出电力接收装置40和电力输送装置41的立体图。在图6示出的例子，线圈11不设置有电容器19，线圈24不设置有电容器25。如图6所示，电力输送部28包括线圈23和线圈24，线圈23通常包括一匝， 线圈24布置在线圈23上方。电力接收部27包括线圈11和线圈12，线圈12排列在线圈11上方并且通常包括一匝。
线圈11和线圈24均由线圈绕线形成。线圈11、24分别通过以节距P1、P2缠绕线圈绕线而形成。节距P1、P2设定为，例如大于等于2mm并且小于等于5mm。
图7是示出形成线圈11的线圈绕线45的一部分的立体图。如图7所示，线圈绕线45包括：主表面46和主表面47，它们排列于线圈绕线45的厚度方向；以及侧表面48和侧表面49，它们排列于线圈绕线45的宽度方向，线圈绕线45的宽度W1约设定为大于等于1cm（10mm）并且小于等于2cm（20mm），例如。线圈绕线45的厚度Tl约设定为，例如大于等于1mm并且小于等于2mm。
主表面46的面积和主表面47的面积中的任一个大于等于侧表面48的面积和侧表面49的面积中的任一个。
在图7示出的例子中，线圈绕线45形成为使得线圈绕线45的垂直于线圈绕线45的延伸方向的截面具有矩形形状。线圈绕线45的截面形状无限制，可以是卵形或者椭圆形形状，例如。在该情况下，主表面的面积定义为通过将线圈绕线从垂直于长轴的方向投影到平行于长轴的延伸方向和线圈绕线的延伸方向的假想平面所获得的面积。另外，侧表面的面积定义为通过将线圈绕线从垂直于短轴的方向投影到平行于短轴的延伸方向和线圈绕线的延伸方向的假想平面所获得的面积。
在图6中，线圈11通过缠绕线圈绕线45而形成，使得图7中示出的主表面46和主表面47以节距P1彼此面对而形成。
在图6示出的例子中，线圈11包括端部50以及端部51。线圈绕线45被弯曲以致包围绕组中心线O1并且以致随着线圈绕线45从端部50朝向端部51延伸而延伸离开绕组中心线O1。典型地，线圈绕线45形成为关于绕组中心线O1同心的旋涡形状。但是，线圈绕线45可以形成为各种形状。
图8是示出线圈11的一部分的截面图。图8所示的截面图示出垂直于线圈绕线45的延伸方向的截面。线圈11包括第一部分80a、以节距P1相邻于第一部分80a的第二部分80b和以节距P1相邻于第二部分80b的第三部分80c。节距P1的方向垂直于绕组中心线O1。
在图8示出的例子中，第三部分80c的截面的中心、第二部分80b的截面的中心和第一部分80a的截面的中心排列于排列方向AD1上。排列方向AD1垂直于图6所示的绕组中心线O1。节距P1的方向和排列方向AD1彼此平行。
垂直于排列方向AD1的方向定义为垂直方向VD1。垂直于排列方向AD1的假想平面定义为假想平面VP1。垂直于垂直方向VDl的假想平面定义为假想平面VP2。
通过将第一部分81a的截面从排列方向AD1投影到假想平面VP1所获得的投影线段定义为投影线段PD1。通过将第一部分81a的截面从垂直方向VD1投影到假想平面VP2所获得的投影线段定义为投影线段PD2。如图8中所清楚可见的，投影线段PD1的长度大于投影线段PD2的长度。
线圈11的浮地电容形成在第一部分80a和第二部分80b的在排列方向AD1上彼此面对的部分处，以及第二部分80b和第三部分80c的在排列方向AD1上彼此面对的部分处。在图8示出的例子中，第一部分80a的主表面46和第二部分80b的主表面47在排列方向AD1上彼此面对。另外，第二部分80b的主表面46和第三部分80c的主表面47在排列方向AD1上彼此面对。浮地电容形成在面对的部分之间。
另一方面，在第一部分80a、第二部分80b和第三部分80c的周边部分之中，排列于垂直方向上VD1的侧表面49和侧表面48对于形成浮地电容并无贡献。
在图8示出的例子中，线圈绕线45的垂直于线圈绕线45的延伸方向的截面形成为使得投影线段PD1大于投影线段PD2。因此，线圈11具有的大浮地电容。通过形成这种大浮地电容，能够降低由线圈11形成的电场的特定频率。
线圈绕线45的形状并不限于矩形形状。图9是示出图8示出的线圈11的第一变型的截面图。在图9示出的例子中，线圈绕线45形成为使得线圈绕线45的垂直于线圈绕线45的延伸方向的截面具有梯形形状。
仍在图9示出的例子中，通过将线圈11的截面投影到假想平面VP1所获得的投影线段PD1大于通过将线圈11的截面投影到假想平面VP2所获得的投影线段PD2。仍在图9示出的例子中，第三部分80c、第二部分80b和第一部分80a彼此间以节距P1排列于排列方向AD1上。
对于第三部分80c和第二部分80b，第三部分80c的主表面47和主表面46、侧表面48和第二部分80b的侧表面49彼此面对。电容形成在面对的部分之间。
仍在图9示出的例子中，投影线段PD1长于投影线段PD2。因此，仍在图9示出的例子中，能够确保大的电容。
图10示出线圈11的第二变型。在图10示出的例子中，线圈11由缠绕线圈绕线45形成以使得随着线圈绕线45从内周端部朝向外周端部的延伸，线圈绕线45在绕组中心线O1的延伸方向和垂直于绕组中心线O1的方向上移位。
在图10示出的例子中，第三部分80c的截面的中心、第二部分80b的截面的中心和第一部分80a的截面的中心排列于排列方向AD2上。垂直于排列方向AD2的假想平面定义为假想平面VP3。垂直于假想平面VP3的假想平面定义为假想平面VP4。节距P1的方向正交于绕组中心线O1。排列方向AD2不正交于绕组中心线O1。因此，排列方向AD2和节距P1的方向彼此交叉。垂直于排列方向AD2的方向定义为垂直方向VD2。
将考虑第一部分80a的垂直于线圈绕线45的截面。通过将第一部分80a的截面从排列方向AD2投影至假想平面VP3所获得的线段被定义为投影线段PD3。此外，通过将第一部分80a的截面从垂直方向VD2投影至假想平面VP4所获得的线段被定义为投影线段PD3。仍在图10示出的例子中，线圈绕线45形成为使得投影线段PD3长于投影线段PD4。
因此，第一部分80a和第二部分80b在排列方向AD2上以大面积彼此面对，并且第三部分80c和第二部分80b在排列方向AD2上以大面积彼此面对，这增加了例如线圈11的电容。
在图10等示出的例子中，主表面46和相对于主表面46以节距P1定位在绕组中心线O1侧的主表面47排列于垂直于绕组中心线O1的方向上。但是，需要时，主表面46和主表面47可以形成为相对于绕组中心线O1成特定角度。
在图6示出的例子中，线圈11形成为使得以节距P1面向彼此的主表面46和主表面47排列于垂直于绕组中心线O1的方向上。但是，线圈11的形状并无限制。
图11是示出线圈11的第三变型的截面图。在图11所示的例子中，主表面46和主表面47排列于假想线（假想平面）L1上，假想线（假想平面）L1与绕组中心线O1以小于90度的角度交叉。
在图11示出的例子中，线圈11形成为使得线圈绕线45的主表面46和主表面47排列于在与绕组中心线O1交叉的方向上延伸的假想线（假想平面）上。浮地电容形成在以节距P1面向彼此的主表面46和主表面47之间。
主表面46和主表面47的面积较大，因此形成在主表面46和主表面47之间的浮地电容也较大。线圈11的节距P1小于线圈11的高度H1（线圈绕线45的宽度W1），因此较大的电容形成在主表面46和主表面47之间。因而，线圈11的浮地电容的增加降低了由线圈11的浮地电容和线圈11的电感形成的电路的特定频率。
在图6中，线圈24也通过以一节距缠绕线圈绕线55而形成。图12是示出形成线圈24的线圈绕线55的一部分的立体图。如图12所示，线圈绕线55包括排列于线圈绕线55的厚度方向上的主表面56和主表面57，以及排列于线圈绕线55的宽度方向上的侧表面58和侧表面59。
主表面56的面积和主表面57的面积中的任一个大于或等于侧表面58的面积和侧表面59的面积中的任一个。
在图12示出的例子中，线圈绕线55形成为使得线圈绕线55的垂直于线圈绕线55延伸方向的截面具有大致矩形形状。线圈绕线55的截面形状并不限于矩形形状，可以是例如卵形或者椭圆形形状。
在图6中，线圈24通过缠绕线圈绕线55而形成，使得图12示出的主表面56和主表面57以节距P2彼此面对。
在图6示出的例子中，线圈24包括端部60以及端部61。线圈绕线55被弯曲以致包围绕组中心线O2并且以致随着线圈绕线55从端部60朝向端部61延伸而延伸离开绕组中心线O2。
在图6示出的例子中，主表面56和以节距P2面向主表面56的主表面57排列于垂直于绕组中心线O2的方向上。
图13是示出线圈24的一部分的截面图。图13所示的截面图示出垂直于线圈绕线55的延伸方向的截面。在图13中，线圈24包括第一部分81a、以节距P2相邻于第一部分81a的第二部分81b和以节距P2相邻于第二部分81b的第三部分81c。节距P2的方向垂直于绕组中心线O2。
第三部分81c的截面中心、第二部分81b的截面中心和第一部分81a的截面中心排列于排列方向AD3上。排列方向AD3垂直于图6示出的绕组中心线O2。
垂直于排列方向AD3的方向定义为垂直方向VD3。垂直于排列方向AD3的假想平面定义为假想平面VP5。垂直于排列方向AD3的假想平面定义为假想平面VP6。通过将第一部分81a的截面从排列方向AD3投影到假想平面VP5所获得的投影线段定义为投影线段PD5。通过将第一部分81a的截面从垂直方向VD3投影到假想平面VP6所获得的假想线段定义为假想线段PD6。如图13中所清楚可见的，投影线段PD5的长度大于投影线段PD6的长度。
线圈24的浮地电容形成在第一部分81a和第二部分81b的在排列方向AD3上彼此面对的部分处，以及第二部分81b和第三部分81c的在排列方向AD3上彼此面对的部分处。在图13示出的例子中，第一部分81a的主表面56和第二部分81b的主表面57在排列方向AD3上彼此面对。另外，第二部分81b的主表面56和第三部分81c的主表面57在排列方向AD3上彼此面对。浮地电容形成在面对的部分之间。另一方面，在第一部分81a、第二部分81b和第三部分81c的周边部分之中，排列于垂直方向VD3上的侧表面59和侧表面58对于形成浮地电容没有贡献。
在图13示出的例子中，线圈绕线55的垂直于线圈绕线55的延伸方向的截面形成为使得投影线段PD5大于投影线段PD6。因此，线圈24具有大的浮地电容。通过形成这种大的浮地电容，能够降低由线圈24形成的电场的特定频率。
线圈绕线55的形状并不限于矩形形状。图14是示出图13示出的线圈24的第一变型的截面图。在图14示出的例子中，线圈绕线55形成为使得线圈绕线55的垂直于线圈绕线55的延伸方向的截面具有梯形形状。
仍在图14示出的例子中，通过将线圈24的截面投影到假想平面VP5所获得的投影线段PD5大于通过将线圈24的截面投影到假想平面VP6所获得的投影线段PD6。仍在图14示出的例子中，第三部分81c、第二部分81b和第一部分81a彼此间以节距P2排列于排列方向AD3上。
对于第三部分81c和第二部分81b，第三部分81c的主表面57与第二部分81b的主表面56、侧表面58和侧表面59彼此面对。电容形成在面对的部分之间。类似地，电容还形成在第一部分81a和第二部分81b之间。
仍在图14示出的例子中，投影线段PD5长于投影线段PD6。因此，仍在图14示出的例子中，能够确保大的电容。
图15示出线圈24的第二变型。在图15示出的例子中，线圈24通过缠绕线圈绕线55而形成，使得随着线圈绕线55从内周端部朝向外周端部的延伸，线圈绕线55在绕组中心线O2的延伸方向和垂直于绕组中心线O2的方向上移位。
在图15示出的例子中，第三部分81c的截面的中心、第二部分81b的截面的中心和第一部分81a的截面的中心排列于排列方向AD4上。在图15示出的例子中，排列方向AD4不正交于绕组中心线O2。节距P2的方向正交于绕组中心线O2。因此，排列方向AD4和节距P2的方向彼此交叉。垂直于排列方向AD4的假想平面定义为假想平面VP7。垂直于假想平面VP7的假想平面定义为假想平面VP8。
将考虑第一部分81a的垂直于线圈绕线55的截面。通过将第一部分81a的截面从排列方向AD4投影至假想平面VP7所获得的线段定义为投影线段PD7。此外，通过将第一部分81a的截面投影至假想平面VP8所获得的线段定义为投影线段PD8。仍在图15示出的例子中，线圈绕线55形成为使得投影线段PD7长于投影线段PD8。
因此，第一部分81a和第二部分81b在排列方向AD4上以大面积彼此面对，并且第三部分81c和第二部分81b在排列方向AD4上以大面积彼此面对，这增加了例如线圈24的电容。
图16是示出线圈24的第三变型的截面图。在图16所示的例子中，主表面56和主表面57排列于假想线（假想平面）L2上，假想线（假想平面）L2与绕组中心线O2以小于90度的角度交叉。
线圈24如此形成为使得线圈绕线55的主表面56和主表面57排列于在与绕组中心线O2交叉的方向上延伸的假想线（假想平面）上。
在如此形成的线圈24中，浮地电容形成在以节距P2面向彼此的主表面56和主表面57之间。主表面56和主表面57的面积较大，因此形成在主表面56和主表面57之间的浮地电容也较大。线圈24的节距P2小于线圈24的高度H2（线圈绕线55的宽度W2），因此较大的电容形成在主表面56和主表面57之间。因而，线圈24的浮地电容的增加降低了由浮地线圈24的电容和线圈24的电感形成的电路的特定频率。
线圈24的特定频率和线圈11的特定频率彼此一致。供给至线圈24的电力的频率被设定为线圈24、11的特定频率或者接近线圈24、11的特定频率的频率。
如此，当供给至线圈24的电力的频率设定为较低时，从图6的线圈23供给至线圈24的电力的频率也被设定为较低。当降低了线圈24供给的电力的频率时，也降低了形成在线圈24周围的磁场的频率。当降低了形成在线圈24和线圈11周围的磁场的频率时，也能够降低供给至线圈11的电力的频率。供给至线圈11的电力被线圈12获取，之后通过图1所示的整流器13和转换器14被供给至电池15。
利用根据该实施例的如此构造的电力输送系统，电力能够在低频率下输送。此外，降低了流过AC电力源21、高频率电力驱动器22、整流器13和转换器14的电力的频率，这使得能够简化这种装置的构造。此外，随着电力的频率的降低，能够简化控制部26和车辆ECU18执行的控制。
此外，如图6可见的，线圈11的高度H1对应于图7所示的宽度W1。因此，线圈11的高度制得紧凑。
类似地，线圈24的高度H2对应于图12示出的线圈55的宽度W2。因而，线圈24能够制得紧凑。
图17是示出线圈11的一部分的平面图。在图17中，线圈11的主表面47和主表面46排列于假想线L1的延伸方向上，假想线L1与绕组中心线O1垂直交叉。
线圈11的定位在线圈绕线45的纵向方向中央部处的中央部定义为中央部Ml。部分62、中央部Ml和部分63排列于假想线L1上。
部分62和中央部Ml之间的节距定义为节距P3。中央部Ml和部分63之间的节距定义为节距P4。
另外，端部50、部分64、部分65和端部51顺序排列于假想线L1上。端部50和部分64之间的节距定义为节距P5。部分65和端部51之间的节距定义为节距P6。
线圈绕线45缠绕成使得节距P4和节距P3大于节距P5和节距P6。
在电力输送期间，AC电流流过线圈11。在该情况下，流过中央部Ml的电流大于流过端部50和51的电流。
另一方面，因为如上描述的中央部Ml两侧的节距P3和P4大于节距P5和P6，所以能够抑制在中央部Ml处发生放电。
图18是示出线圈24的一部分的平面图。如图18所示，线圈24的主表面57和主表面56排列于假想线L2的延伸方向上，假想线L2与绕组中心线O2垂直交叉。
线圈24的定位在线圈绕线55的纵向方向中央部处的中央部定义为中央部M2。部分66、中央部M2和部分67排列于假想线L2上。
部分66和中央部M2之间的节距定义为节距P7。中央部M2和部分67之间的节距定义为节距P8。
另外，端部60、部分68、部分69和端部61顺序排列于假想线L2上。端部60和部分68之间的节距定义为节距P9。部分69和端部61之间的节距定义为节距P10。
线圈绕线55缠绕成使得节距P8和节距P7大于节距P9和节距P10。
在电力输送期间，AC电流流过线圈24。在该情况下，流过中央部M2的电流大于流过端部60和61的电流。
另一方面，因为如上描述的中央部M2两侧的节距P7和P8大于节距P9和P10，所以能够抑制在中央部M2发生放电。线圈11和线圈24以相同方向缠绕。但是，线圈11和24的绕组方向不是必须要彼此相同。
具有上述截面形状之一的线圈绕线用于线圈11和线圈24中的每个。因此，相比于由圆形线形成的这些线圈来说，线圈11和线圈24具有大的表面面积。当高频率电流流过时，由于表面效应，电流流过导体的表面。因为线圈11和线圈24具有宽的表面面积，将线圈11和线圈24的电阻抑制为低。
图19是示出线圈11的谐振频率（特定频率）和根据比较例的线圈的谐振频率（特定频率）的图形。
图19示出的曲线L3、L4和L5是使用用于铜线线圈的理论公式推导出的模拟结果。在该图形中，垂直轴线表示每个线圈的谐振频率，水平轴线表示每个线圈的直径。
曲线L3表示通过以节距1mm将线圈绕线缠绕五匝形成的线圈的谐振频率。线圈绕线的直径是1mm。
曲线L4表示通过以节距2mm将线圈绕线缠绕五匝形成的线圈的谐振频率。线圈绕线的直径是1mm。曲线L5表示通过以节距3mm将线圈绕线缠绕五匝形成的线圈的谐振频率。线圈绕线的直径是1mm。
线圈环直径定义为“D”。线圈绕线的长度定义为“p”。流过线圈的电流的波长定义为“λ”。纳加（Nagaoka）系数定义为“K”。空气中的磁导率定义为“μ”。线圈的缠绕圈数定义为“N”。线圈环半径（=D/2）定义为“a”。光速定义为“Vc”。于是，线圈的电感（L）的理论公式由以下公式（4）表示。线圈的电容（C）的理论公式由以下公式（5）表示。线圈的谐振频率（fc）由以下公式（6）表示。
L=KμπD2N/p  (4)
C=πaN/[60Vc{ln(2πN)-1}]  (5)
fc=1/[2π(LC)1/2]  (6)
图形中的实验点EP11至EP13表示实际测量值。具体来说，实验点EP11表示对于通过以直径1mm将线圈绕线缠绕五匝形成的线圈的实际测量值。该线圈具有的线圈环直径为0.1m，并且节距为大约3mm。
可见，实验点EP11非常接近曲线L3，因而使用上述理论公式推导出的模拟结果是可靠的。
实验点EP12表示对于通过对图7所示的宽度大约为1cm的线圈绕线45进行缠绕而形成的线圈的实际测量值。对应于实验点EP12的线圈通过将线圈绕线缠绕3.8匝而形成。该线圈具有的线圈环直径为0.1m，并且节距为大约3mm。对应于实验点EP12的线圈的谐振频率是17.6MHz。
实验点EP13表示对于通过对图7所示的宽度大约2cm的线圈绕线45进行缠绕而形成的线圈的实际测量值。对应于实验点EP13的线圈由线圈绕线缠绕3.8匝形成。该线圈具有的线圈环直径为0.1m，并且节距为大约3mm。对应于实验点EP13的线圈的谐振频率是13.6MHz。
因而发现，能够将由根据实施例的线圈11和线圈24形成的电路的谐振频率抑制得较低。
图20和21各自是示出在线圈11和线圈24之间的空气间隙变化时的电力输送效率的图形。
垂直轴线表示电力输送效率（S21[dB]），水平轴线表示供给至线圈24的电力的频率。
在图20中，线圈11和线圈24通过将宽度W（线圈11的高度H1）为1cm的线圈绕线缠绕3.8匝而形成。线圈11和线圈24中每个的节距是大约2mm至5mm。用作绝缘体的绝缘带设置在线圈绕线的各匝之间。
在图21示出的例子中，线圈11和线圈24通过将宽度W（线圈11的高度H1）为2cm的线圈绕线缠绕3.8匝而形成。线圈11和线圈24中每个的节距是大约2mm至5mm。用作绝缘体的绝缘带设置在线圈绕线的各匝之间。
在图20中，线圈11和线圈24之间的距离定义为“X”。曲线L10表示在距离X为2cm处的并且允许供给至线圈24的电力的频率变化时实现的电力输送效率。
类似地，曲线L11、L12、L13、L14和L15分别表示在距离X为4cm、6cm、8cm、10cm和12cm处的电力输送效率。
在图21中，曲线L20、L21、L22、L23、L24和L25分别表示在距离X为2cm、4cm、6cm、8cm、10cm和12cm处的电力输送效率。
在图20示出的例子中，中心频率是17.6MHz。如图20可见，在距离X变化时，电力输送效率在中心频率或者中心频率周围的频率处是高的。
因而，通过根据距离X的变化将供给至线圈24电力的频率适当地调节至中心频率或者中心频率周围的频率，能够确保高的电力输送效率。
另一方面，在线圈11和线圈24由直径1mm的铜绕线形成的情形下，中心频率是例如大约40MHz至70MHz。这种线圈还具有大约2mm至5mm的节距以及大约3.8的缠绕匝数。
因此发现，包括根据实施例的线圈11和线圈24的电力输送系统能够实现电力频率的降低。
在图21示出的例子中，中心频率是13.6MHz。如图21可见，另外，即使距离X变化，电力输送效率在中心频率或者中心频率周围的频率处也是高的。
因此发现，包括图21的线圈11和线圈24的电力输送系统还能够实现电力频率的降低。因而，利用根据该实施例的电力输送系统，能够实现降低流过电力输送装置、电力接收装置、连接至电力输送装置的外围装置、以及连接至电力接收装置的外围装置的电力的频率。
接下来，将参考图22至24描述根据第二实施例的电力输送系统、电力输送装置以及电力接收装置。图22至24示出的与图1所示相同或等同的部件由相同附图标记表示，并且会省略其说明。
图22是示意地示出根据第二实施例的电力接收装置和电力输送装置的必要部分的立体图。仍在图22示出的例子中，线圈11通过缠绕线圈绕线45而形成，并且线圈24也通过缠绕线圈绕线55而形成。
线圈11包括端部50和端部51。线圈绕线11形成为以致包围绕组中心线O3并且以致随着线圈绕线45从端部50朝向端部51延伸而在绕组中心线O3的延伸方向上移位。
也即，在图22示出的例子中，线圈22螺旋地形成以便关于绕组中心线O3共心。典型地，线圈11形成为在绕组中心线O3上看线圈11时为以绕组中心线O3为中心的圆形形状。但是，线圈11的形状不限于此。
线圈绕线45的主表面46和主表面47排列为在绕组中心线O3的延伸方向上彼此之间有间隔。具体来说，主表面46和主表面47排列为以彼此之间的节距P7面向彼此。图23是示出线圈11的一部分的截面图。在图23中，主表面46的面积和主表面47的面积中的任一个大于侧表面48的面积和侧表面49的面积中的任一个。第三部分80c、第二部分80b和第一部分80a排列于排列方向AD11上。在图23示出的例子中，排列方向AD11平行于绕组中心线O3。垂直于排列方向AD11的方向定义为垂直方向VD11。
垂直于排列方向AD11的假想平面定义为假想平面VP11。垂直于垂直方向VD11的假想平面定义为假想平面VP12。通过将第一部分81a的截面从排列方向AD11投影到假想平面VP11所获得的投影线段定义为投影线段PD11。通过将第一部分81a的截面从垂直方向VD11投影到假想平面VP12所获得的投影线段投影线段定义为投影线段PD12。如从图23清楚可见的，投影线段PD11长于投影线段PD12。因此，仍在第二实施例中，能够在线圈11中形成大电容。
在图23所示的例子中，节距P7的方向和排列方向AD11中的任一个匹配于图22所示的绕组中心线O3的延伸方向。因此，线圈绕线45的厚度方向匹配于排列方向AD11，并且主表面46和主表面47以较大面积彼此面对。因此，线圈11具有大的浮地电容。
节距P7小于线圈绕线45的宽度W1。因此，将图22所示线圈11的高度抑制得较低。此外，通过降低节距P7能够增加线圈11的浮地电容。节距P7约大于等于2mm并且小于等于5mm，例如。
如此形成的线圈11具有致使形成电路的线圈11的电感和线圈11的浮地电容。
在图22中，线圈11的定位在线圈绕线45的纵向方向中央部处的中央部定义为中央部M3。
线圈11的在绕组中心线O3延伸方向上相邻于中央部M3的部分定义为部分66和部分67。线圈11的在绕组中心线O3延伸方向上相邻于端部51的部分定义为部分68。线圈11的在绕组中心线O3延伸方向上相邻于端部50的部分定义为部分69。
中央部M3和部分66之间的节距定义为节距P9。中央部M3和部分67之间的节距定义为节距P10。端部51和部分68之间的节距定义为节距P11。端部50和部分69之间的节距定义为节距P12。节距P9和节距10大于节距P11和节距P12。
在电力输送期间大电流流过线圈11的中央部M3。另一方面，通过如上描述地增加节距P9和节距P10，能够抑制中央部M3和部分66之间或者中央部M3和部分67之间发生放电。
图24是示出图23所示线圈11的第一变型的截面图。在图24所示例子中，线圈绕线45的截面具有梯形形状。仍在图24所示的例子中，第三部分80c、第二部分80b和第一部分80a排列于排列方向AD11上，并且投影线段PD11长于投影线段PD12。因此，仍在图24所示的例子中，在线圈11中形成大电容。
具体来说，对于第三部分80c和第二部分80b，第二部分80b的主表面47和第三部分80c的主表面46、侧表面48以及侧表面49彼此面对，这在第三部分80c和第二部分80b之间形成大电容。类似地，还在第一部分80a和第二部分80b之间形成大电容。
图25是示出图23所示线圈11的第二变型的截面图。在图25所示的例子中，线圈11形成为以致沿着绕组中心线O3移位以及以致随着线圈绕线55从下端部朝向另一上端部延伸而使得绕组直径变大。
因此，在图25所示的例子中，排列方向AD12和节距P7的方向彼此不一致，并且排列方向AD12与节距P7的方向和绕组中心线O3交叉。另一方面，仍在图25所示的例子中，投影线段PD13的长度大于投影线段PD14的长度，这在第三部分80c和第二部分80b之间以及第二部分80b和第一部分80a之间形成大电容。
线圈24围绕绕组中心线O4螺旋地形成。线圈绕线55的主表面56和主表面57排列成在绕组中心线O4延伸方向上彼此之间有间隔。具体来说，主表面56和主表面57排列成彼此之间以节距P8面向彼此。图26是示出线圈24的一部分的截面图。在图26中，主表面56的面积和主表面57的面积中的任一个大于侧表面58的面积和侧表面59的面积中的任一个。第三部分81c、第二部分81b和第一部分81a排列于排列方向AD13上，在图26所示的例子中，排列方向AD13平行于绕组中心线O4。垂直于排列方向AD13的方向定义为垂直方向VD13。
垂直于排列方向AD13的假想平面定义为假想平面VP15。垂直于垂直方向VD13的假想平面定义为假想平面VP16。通过将第一部分81a的截面从排列方向AD13投影到假想平面VP15所获得的投影线段定义为投影线段PD15。通过将第一部分81a的截面从垂直方向VD13投影到假想平面VP16所获得的投影线段投影线段定义为投影线段PD16。如从图26清楚可见的，投影线段PD15长于投影线段PD16。因此，仍在第二实施例，大电容能够形成在线圈24中。
仍在图26所示的例子中，节距P8的方向和排列方向AD13中的任一个匹配于图22所示的绕组中心线O4的延伸方向。因此，线圈绕线55的厚度方向匹配于排列方向AD13，并且主表面56和主表面57以较大面积彼此面对。因此，线圈24具有大的浮地电容。线圈绕线55的绕组方向可以与图22所示的线圈绕线55的绕组方向相对。
节距P8小于线圈绕线55的宽度W2。因此，将图22所示线圈24的高度抑制得较低。此外，通过降低节距P8能够增加线圈24的浮地电容。节距P8约为例如大于等于2mm并且小于等于5mm。
如此形成的线圈24具有形成电路的线圈24的电感和线圈24的浮地电容。在图22中，线圈24的定位在线圈绕线55纵向方向中央部处的部分定义为中央部M4。
线圈24的在绕组中心线O4延伸方向上相邻于中央部M4的部分定义为部分70和部分71。线圈24的在绕组中心线O4延伸方向上相邻于端部61的部分定义为部分72。线圈24的在绕组中心线O4延伸方向上相邻于端部60的部分定义为部分73。
中央部M4和部分70之间的节距定义为节距P13。中央部M4和部分71之间的节距定义为节距P14。端部51和部分72之间的节距定义为节距P15。端部50和部分73之间的节距定义为节距P16。
节距P13和节距14中的任一个大于节距P15和节距P16中的任一个。
在电力输送期间大电流流过线圈24的中央部M4。另一方面，通过如上描述地增加节距P13和节距P14，能够抑制中央部M4和部分70之间或者中央部M4和部分71之间发生放电。
图27是示出图26所示线圈24的第一变型的截面图。在图27所示的例子中，线圈绕线55的截面具有梯形形状。仍在图27所示的例子中，第三部分81c、第二部分81b和第一部分81a排列于排列方向AD13上，并且投影线段PD15长于投影线段PD16。因此，仍在图27所示的例子中，在线圈24中形成大电容。
具体来说，对于第三部分81c和第二部分81b，第二部分81b的主表面57和第三部分81c的主表面56、侧表面58以及侧表面59彼此面对，这在第三部分81c和第二部分81b之间形成大电容。类似地，大电容还形成在第一部分81a和第二部分81b之间。
图28是示出图26所示线圈24的第二变型的截面图。在图28所示的例子中，线圈24形成为以致沿着绕组中心线O4移位以及以致随着线圈绕线55从下端部朝向另一上端部延伸而使得绕组直径变大。
因此，在图28所示的例子中，排列方向AD14和节距P8的方向彼此不一致，并且排列方向AD与节距P8的方向和绕组中心线O4交叉。另一方面，仍在图28所示的例子中，投影线段PD17的长度大于投影线段PD18的长度，这在第三部分81c和第二部分81b以及第二部分81b和第一部分81a之间形成大电容。
仍在该实施例中，由线圈11形成的电路的特定频率和由线圈24形成的电路的特定频率彼此一致。此外，线圈11和线圈24之间的耦合系数小于或等于0.1。
虽然以上已经描述了本发明的实施例，但是应该考虑的是，此处公开的实施例在所有方面是示意性的而非限制性的。本发明的范围由权利要求限定，并且旨在包括所有落入权利要求范围内的等同和修改。本发明能够应用于电力接收装置、电力输送装置以及电力输送系统。