CN103563214A

CN103563214A - 非接触受电装置、具备该非接触受电装置的车辆、非接触送电装置以及非接触电力传送系统

Info

Publication number: CN103563214A
Application number: CN201180071354.XA
Authority: CN
Inventors: 市川真士
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-06-03
Filing date: 2011-06-03
Publication date: 2014-02-05
Also published as: RU2013157908A; EP2717427A1; KR20140022920A; RU2568606C2; BR112013031018A2; US20140091641A1; JPWO2012164744A1; WO2012164744A1; EP2717427A4

Abstract

本发明提供一种非接触受电装置、具备该非接触受电装置的车辆、非接触送电装置以及非接触电力传送系统。从送电装置（100）的共振线圈（140）向受电装置（200）的共振线圈（210）传送送电频率（f1）的交流电力。另外，在送电装置的通信装置（170）与受电装置的通信装置（290）之间通过通信频率（f2）的无线电波进行通信。在此，送电频率（f1）和通信频率（f2）被确定为使得送电频率（f1）和通信频率（f2）的关系成为非整数倍。

Description

非接触受电装置、具备该非接触受电装置的车辆、非接触送电装置以及非接触电力传送系统

技术领域

本发明涉及非接触受电装置、具备该非接触受电装置的车辆、非接触送电装置以及非接触电力传送系统，尤其涉及用于以无线方式进行电力传送的非接触受电装置、具备该非接触受电装置的车辆、非接触送电装置以及非接触电力传送系统。

背景技术

日本特开2002－209343号公报（专利文献1）公开了一种系统，该系统能够以非接触方式从询问器（interrogator）向应答器（Transponder）传送电力，对应答器的蓄电器进行充电。在该系统中，通过第一频率的电磁波在应答器与询问器之间进行数据通信。另外，使分别设置于应答器和询问器上的充电用天线进行电磁耦合，从询问器输出比第一频率低的第二频率的电磁波，由此应答器的蓄电器能够被充电（参照专利文献1）。

在先技术文献

专利文献1：日本特开2002－209343号公报

专利文献2：日本特开2010－148174号公报

专利文献3：日本特开2010－141966号公报

发明内容

发明要解决的问题

在上述日本特开2002－209343号公报所公开的系统中，当数据通信用的第一频率的电磁波与充电用的第二频率的电磁波产生干涉时，会导致通信速率的降低和/或充电效率的降低。在上述的系统中，设计成使得第二频率低于第一频率，但是当第二频率的高次谐波与第一频率重叠时，会在数据通信用的电磁波中附着噪声，会产生通信速率下降等通信故障。

因此，本发明的目的在于，提供一种能够抑制电力传送与数据通信之间的干涉的非接触受电装置、具备该非接触受电装置的车辆、非接触送电装置、以及非接触电力传送系统。

用于解决问题的手段

根据本发明，非接触受电装置是以非接触方式接受从送电装置送出的电力的非接触受电装置，具备受电单元和通信装置。受电单元用于以非接触方式接受从送电装置以第一频率送出的交流电力。通信装置用于使用第二频率的电波与送电装置进行无线通信。并且，第一频率和第二频率被确定为使得第一频率和第二频率的关系成为非整数倍。

优选受电单元通过经由电磁场与送电装置的送电单元进行共振来以非接触方式从送电单元接受交流电力。

优选第二频率被确定为比第一频率高的频率。

优选第一频率基于交流电力的传送状况来确定，第二频率被确定为使得所确定的第一频率和第二频率的关系成为非整数倍。

另外，优选第二频率基于与送电装置的通信状况来确定，第一频率在所确定的第二频率和第一频率的关系成为非整数倍的范围内基于交流电力的传送状况来确定。

优选非接触受电装置还具备变更部，该变更部用于变更第二频率以使得第一频率和第二频率的关系成为非整数倍。

另外，优选还具备变更部，该变更部用于变更第一频率以使得第一频率和第二频率的关系成为非整数倍。

优选通信装置能够选择多个通信频率中的一个频率而与送电装置进行无线通信，该通信装置选择多个通信频率中的与第一频率的关系成为非整数倍的通信频率来作为第二频率而与送电装置进行无线通信。

另外，根据本发明，车辆具备上述的任一非接触受电装置。

另外，根据本发明，非接触送电装置是以非接触方式向受电装置送出电力的非接触送电装置，具备电源部、送电单元以及通信装置。电源部用于生成第一频率的交流电力。送电单元用于将通过电源部生成的交流电力以非接触方式向受电装置送出。通信装置用于使用第二频率的电波与受电装置进行无线通信。第一频率和第二频率被确定为使得第一频率和第二频率的关系成为非整数倍。

优选送电单元通过经由电磁场与受电装置的受电单元进行共振来以非接触方式向受电单元送出交流电力。

优选第二频率被确定为比第一频率高的频率。

另外，优选第二频率基于与受电装置的通信状况来确定，第一频率在所确定的第二频率和第一频率的关系成为非整数倍的范围内基于交流电力的传送状况来确定。

优选非接触送电装置还具备变更部，该变更部用于变更第二频率使得第一频率和第二频率的关系成为非整数倍。

另外，优选非接触送电装置还具备变更部，该变更部用于变更第一频率使得第一频率和第二频率的关系成为非整数倍。

优选通信装置能够选择多个通信频率中的一个频率而与受电装置进行无线通信，该通信装置选择多个通信频率中的与第一频率的关系成为非整数倍的通信频率来作为第二频率而与受电装置进行无线通信。

另外，根据本发明，非接触电力传送系统是以非接触方式从送电装置向受电装置传送电力的非接触电力传送系统。送电装置具备电源部、送电单元以及第一通信装置。电源部用于生成第一频率的交流电力。送电单元用于将通过电源部生成的交流电力以非接触方式向受电装置送出。第一通信装置用于使用第二频率的电波与受电装置进行无线通信。受电装置受电单元和第二通信装置。受电单元用于以非接触方式从送电单元接受交流电力。第二通信装置用于使用第二频率的电波与送电装置进行无线通信。并且，第一频率和第二频率被确定为使得第一频率和第二频率的关系成为非整数倍。

优选送电单元通过经由电磁场与受电单元进行共振来以非接触方式向受电单元送出交流电力。受电单元通过经由电磁场与送电单元进行共振来以非接触方式从送电单元接受交流电力。

优选第二频率被确定为比第一频率高的频率。

优选非接触电力传送系统还具备控制部。控制部基于交流电力的传送状况来调整所述第一频率，并变更第二频率以使得所调整后的第一频率和第二频率的关系成为非整数倍。

另外，优选非接触电力传送系统还具备控制部。控制部基于与送电装置的通信状况来确定第二频率，并在确定了第二频率之后在第一频率和所述第二频率的关系成为非整数倍的范围内基于交流电力的传送状况来调整第一频率。

优选第一通信装置和第二通信装置能够选择多个通信频率中的一个频率而相互进行无线通信，第一通信装置和第二通信装置选择多个通信频率中的与第一频率的关系成为非整数倍的通信频率来作为第二频率而相互进行无线通信。

发明的效果

在本发明中，第一频率的交流电力以非接触方式从送电装置被传送到受电装置。另外，在送电装置与受电装置之间，使用第二频率的电波进行无线通信。并且，第一频率和第二频率被确定为使得第一频率和第二频率的关系成为非整数倍，因此，交流电力的高次谐波不会与无线通信的电波重叠，无线通信的电波的高次谐波也不会与交流电力重叠。因而，按照本发明，能够抑制电力传送与数据通信的干涉。

附图说明

图1是本发明的实施方式1涉及的非接触电力传送系统的整体结构图。

图2是用于说明基于共振法的电力传送的原理的图。

图3是示出了从送电装置向车辆传送的交流电力的频率与传送效率的关系的图。

图4是用于说明实施方式2的送电频率和通信频率的确定方法的想法的图。

图5是用于说明实施方式2的送电频率和通信频率的确定顺序的流程图。

图6是用于说明实施方式3的送电频率和通信频率的确定方法的想法的图。

图7是用于说明实施方式3的送电频率和通信频率的确定顺序的流程图。

图8是示出了从送电装置向车辆传送的交流电力的频率与反射电力的关系的图。

标号说明

100：送电装置

110：电源部

115：电力传感器

120：阻抗匹配器

130、230：电磁感应线圈

140、210：共振线圈

150、220：电容器

160、280：ECU

170、170A、290、290A：通信装置

200：车辆

240：整流器

250：蓄电装置

260：动力输出装置

350：负载

具体实施方式

以下，一边参照附图，一边对本发明的实施方式详细地进行说明。对于附图中相同或相当部分标记同一标号，不会重复进行其说明。

［实施方式1］

图1是本发明的实施方式1涉及的非接触电力传送系统的整体结构图。参照图1，该非接触电力传送系统具备送电装置100和作为受电装置的车辆200。

送电装置100包括电源部110、电力传感器115、阻抗匹配器120、电磁感应线圈130、共振线圈140、电容器150、电子控制单元（以下称作“ECU”）160以及通信装置170。

电源部110生成预定的频率f1的交流电力。例如，电源部110从未图示的系统电源接受电力来生成频率f1的交流电力。频率f1例如1MHz～十几MHz左右。电源部110依照来自ECU160的指令来控制上述交流电力的生成和停止、以及输出电力。

电力传感器115检测电源部110的反射电力，将该检测值输出到ECU160。反射电力是指从电源部110输出的电力进行反射后向电源部110返回的电力。对于电力传感器115，可以使用能检测电源部110的反射电力的各种公知的传感器。电力传感器115也可以是能够进一步检测行波电力的传感器。

阻抗匹配器120被设置在电源部110与电磁感应线圈130之间，构成为能变更内部的阻抗。阻抗匹配器120通过依照来自ECU160的指令来变更阻抗，使包含电磁感应线圈130、共振线圈140及电容器150、和车辆200的共振线圈210、电容器220及电磁感应线圈230（后述）的共振系统的输入阻抗与电源部110的输出阻抗进行匹配。阻抗匹配器120例如由可变电容器和线圈构成。

电磁感应线圈130能通过电磁感应耦合与共振线圈140进行磁耦合，将从电源部110输出的交流电力供给到共振线圈140。共振线圈140从电磁感应线圈130接受电力，通过经由电磁场与装载在车辆200中的共振线圈210（后述）进行共振，以非接触方式向车辆200的共振线圈210进行送电。在共振线圈140上设有电容器150。电容器150例如被连接在共振线圈140的两端部之间。

共振线圈140根据与车辆200的共振线圈210的距离、送电频率等来适当地设定线圈直径和/或匝数，使得Q值变大（例如Q＞100）且耦合度κ变小。此外，通过该共振进行的电力传送是与设计成使得Q值变小且耦合度κ变大的电磁感应不同的电力传送技术。

此外，电磁感应线圈130是为了从电源部110向共振线圈140容易进行供电而设置的部件，也可以不设置电磁感应线圈130而将电源部110直接连接在共振线圈140上。另外，也可以做成利用共振线圈140的寄生电容而不设置电容器150的结构。

ECU160通过由使用未图示的CPU（Central Processing Unit）执行预先存储的程序而进行的软件处理和/或由专用的电子电路进行的硬件处理来控制从送电装置100向车辆200进行的送电。另外，ECU160为了与车辆200交换从送电装置100向车辆200送电所需的信息，控制使用了通信装置170的与车辆200的通信。

通信装置170是用于与车辆200进行无线通信的通信接口。通信装置170使用频率f2的无线电波与车辆200的通信装置290（后述）进行通信（以下，将该频率f2也称作“通信频率f2”，与此相对，将从送电装置100向车辆200送电的交流电力的频率f1也称作“送电频率f1”或者“共振频率f1”）。通信频率f2例如是几GHz左右。在此，通信频率f2和送电频率f1被设定为使得f1、f2的关系成为非整数倍。对于这一点，在后面详细地说明。此外，通过通信装置170与车辆200进行通信的信息例如是送电开始指令或送电停止指令、车辆200的受电效率、受电电力或受电电压等。

另一方面，作为受电装置的车辆200包括共振线圈210、电容器220、电磁感应线圈230、整流器240、蓄电装置250、动力输出装置260、检测部270、ECU280以及通信装置290。

共振线圈210通过经由电磁场与送电装置100的共振线圈140进行共振而以非接触方式从共振线圈140进行受电（接受电力）。在共振线圈210上也设置电容器220，电容器220例如被连接在共振线圈210的两端部之间。共振线圈210也根据与送电装置100的共振线圈140的距离或送电频率等来适当地设定线圈直径和/或匝数，使得Q值变大且耦合度κ变小。

电磁感应线圈230能够通过电磁感应耦合与共振线圈210进行磁耦合，通过电磁感应取出通过共振线圈210所接受的电力并输出到整流器240。此外，电磁感应线圈230是为了从共振线圈210容易取出电力而设置的部件，也可以不设置电磁感应线圈230而将整流器240直接连接在共振线圈210上。另外，也可以做成利用共振线圈210的寄生电容而不设置电容器220的结构。

整流器240对通过电磁感应线圈230所取出的交流电力进行整流并输出到蓄电装置250。蓄电装置250是可再充电的直流电源，例如由锂离子或镍氢等的二次电池构成。蓄电装置250除了储存从整流器240输出的电力之外，还储存通过动力输出装置260进行发电产生的电力。并且，蓄电装置250将该储存的电力供给到动力输出装置260。此外，作为蓄电装置250，也可以够采用大容量的电容。

动力输出装置260使用蓄电装置250所储存的电力来产生车辆200的行车驱动力。虽然没有特别图示，但动力输出装置260例如包括从蓄电装置250接受电力的变换器（inverter）、通过变换器进行驱动的电动机（马达）、通过电动机进行驱动的驱动轮等。此外，动力输出装置260也可以包括用于对蓄电装置250进行充电的发电机和可驱动发电机的发动机。

检测部270是用于检测从送电装置100的受电状况的部件。作为一个例子，检测部270由电压传感器和电流传感器构成，检测从整流器240输出的直流电力的电压V和电流I并输出到ECU280。

ECU280通过由未图示的CPU执行预先存储的程序而进行的软件处理和/或由专用的电子电路进行的硬件处理来控制从送电装置100的受电。另外，ECU280为了与送电装置100交换从送电装置100的受电所需的信息，控制使用了通信装置290的与送电装置100的通信。

通信装置290是用于与送电装置100进行无线通信的通信接口。通信装置290使用通信频率f2的无线电波与送电装置100的通信装置170进行通信。如上述这样，通信频率f2和送电频率f1被设定为使得f1、f2的关系成为非整数倍。

图2是用于说明基于共振法的电力传送的原理的图。参照图2，在该共振法中，与2个音叉进行共振同样地，通过具有相同固有频率的2个LC谐振线圈（共振线圈140、210）在电磁场（接近场）中进行共振，经由电磁场从一方共振线圈向另一方共振线圈传送电力。

具体来说，使用连接于电源部110的电磁感应线圈130，对共振线圈140供给1MHz～十几MHz的高频电力。共振线圈140与电容器150一起形成LC谐振器，经由电磁场（近场）同具有与共振线圈140相同的谐振频率的共振线圈210进行共振。于是，能量（电力）从共振线圈140经由电磁场向共振线圈210移动。移动到共振线圈210的能量（电力）使用电磁感应线圈230而被取出，被供给到整流器240（图1）之后的负载350。

再次参照图1，在该非接触电力传送系统中，从送电装置100的共振线圈140向车辆200的共振线圈210传送的交流电力的频率即送电频率f1、在通信装置170、290间进行通信的电波的频率即通信频率f2被设定为使得f1、f2的关系成为非整数倍的关系。在本实施方式1中，送电频率f1和通信频率f2被设定为使得通信频率f2比送电频率f1高且通信频率f2成为送电频率f1的非整数倍。由此，从共振线圈140向共振线圈210传送的交流电力的高次谐波与在通信装置170、290间进行无线通信的电波不会发生重叠，能够抑制通信速率下降等的通信故障。

此外，也可以以使通信频率f2比送电频率f1低且送电频率f1成为通信频率f2的非整数倍的方式来设定送电频率f1和通信频率f2。但是，通信频率f2越高，通信装置170、290间的通信速率越高，另外，送电频率f1越低，越能实现共振系统的低成本化，因此，如上述这样，在本实施方式1中，送电频率f1和通信频率f2被设定为使得通信频率f2比送电频率f1高且通信频率f2成为送电频率f1的非整数倍。例如，以使得通信频率f2比送电频率f1的100倍高的方式设定送电频率f1和通信频率f2是优选的。

如以上这样，在本实施方式1中，送电频率f1的交流电力以非接触方式从送电装置100向车辆200传送。另外，在送电装置100与车辆200之间使用通信频率f2的电波来进行无线通信。并且，送电频率f1和通信频率f2被设定为使得两者的关系成为非整数倍，因此，交流电力的高次谐波不会与无线通信的电波重叠，而且无线通信的电波的高次谐波也不会与交流电力重叠。因而，根据本实施方式1，能够抑制从共振线圈140向共振线圈210的电力传送与通信装置170、290间的无线通信的干涉（干扰）。

［实施方式2］

在本实施方式2中，构成为能够在送电装置100和/或车辆200中变更送电频率f1和通信频率f2，该送电频率f1是从送电装置100的共振线圈140向车辆200的共振线圈210进行传送的交流电力的频率，该通信频率f2是在通信装置170、290间进行通信的无线电波的频率。在此，送电频率f1对从送电装置100的共振线圈140向车辆200的共振线圈210的送电的传送效率有影响。

图3是示出了从送电装置100向车辆200进行传送的交流电力的频率与传送效率的关系的图。参照图3，传送效率在某一频率下为最大，在偏离该频率的频率下降低。

因此，在本实施方式2中，根据从送电装置100对车辆200的传送状况（车辆200的受电效率等），首先调整送电频率f1。具体来说，首先调整送电频率f1以使得传送效率变为最大。然后，在送电频率f1的调整结束以后，通信频率f2被确定为使得通信频率f2成为送电频率f1的非整数倍。具体来说，作为一个例子，预先准备互不相同的频率的多个通信信道，选择具有成为送电频率f1的非整数倍的通信频率f2的通信信道。

图4是用于说明实施方式2的送电频率f1和通信频率f2的确定方法的想法的图。参照图4，在本实施方式2中，送电频率f1被调整为使得从送电装置100向车辆200的送电的传送效率变为最大，并先确定送电频率f1。

在确定送电频率f1之后，确认通信频率f2是否是送电频率f1的整数倍。在通信频率f2假定是f2_1且f2_1是送电频率f1的整数倍时，即通信频率f2与被送电的交流电力的高次谐波重叠时，通信频率f2被变更为送电频率f1的非整数倍即f2_2。

本实施方式2涉及的非接触电力传送系统的整体结构与图1所示的实施方式1涉及的非接触电力传送系统相同。

图5是用于说明实施方式2的送电频率f1和通信频率f2的确定顺序的流程图。参照图5和图1，首先在送电装置100的通信装置170与车辆200的通信装置290之间确立通信（步骤S10）。通信频率f2暂且设定为预定的初始值。接着，开始进行从送电装置100向车辆200的送电，计算从送电装置100向车辆200的送电的传送效率（步骤S20）。作为一个例子，计算车辆200的受电效率（车辆200的受电电力相对于来自送电装置100的送电电力的比）来作为传送效率。该传送效率的计算既可以在送电装置100的ECU160中进行，也可以在车辆200的ECU280中进行。在送电装置100的ECU160中计算传送效率的情况下，使用通信装置170、290从车辆200向送电装置100发送受电电力的检测值。在车辆200的ECU280中计算传送效率的情况下，使用通信装置170、290从送电装置100向车辆200发送送电电力的值。

接着，根据在步骤S20中计算出的传送效率来调整送电频率f1（步骤S30）。即，如图3所示，送电频率f1被调整为使得传送效率变为最大。送电频率f1的调整通过利用ECU160控制电源部110来进行，该电源部110构成为能够根据来自ECU160的指令来变更交流电力的频率。此外，也可以在车辆200的ECU280中根据传送效率生成电源部110的频率变更指令，经由通信装置290、170将该生成的指令发送到送电装置100，由此在车辆200的ECU280中实质性地进行送电频率f1的调整。

当送电频率f1的调整结束时，判定通信频率f2是否是送电频率f1的整数倍（步骤S40）。此外，不必需要是完全的整数倍，在以不产生通信故障的程度使通信频率f2具有一定宽度的频带中包含送电频率f1的倍数值的情况下，判定为通信频率f2是送电频率f1的整数倍。送电频率f1是通过送电装置100的电源部110生成的交流电力的频率，因此，步骤S40的判定处理设为在送电装置100的ECU160中进行，但也可以通过向车辆200发送送电频率f1的值而在车辆200的ECU280中进行上述的判定处理。

然后，当在步骤S40中判定为通信频率f2是送电频率f1的整数倍时（在步骤S40中为是），通信频率f2被变更为使得通信频率f2成为送电频率f1的非整数倍（步骤S50）。例如，通过ECU160、280，通信装置170、290间的通信信道被切换为与当前选择中的通信信道不同的信道且使用频率成为送电频率f1的非整数倍的信道。

此外，在步骤S40中判定为通信频率f2是送电频率f1的非整数倍时（在步骤S40中为否），不执行步骤S50的处理，处理转移到步骤S60。

如以上这样，在本实施方式2中，根据送从电装置100向车辆200的传送状况，首先调整送电频率f1，在送电频率f1的调整结束后选择通信频率f2，使得通信频率f2成为送电频率f1的非整数倍。因此，根据本实施方式2，能够在从共振线圈140向共振线圈210的电力传送中实现较高的传送效率，并且能抑制电力传送与通信装置170、290间的无线通信的干涉。

［实施方式3］

在实施方式2中，根据从送电装置100向车辆200的传送状况，首先调整送电频率f1，然后选定通信频率f2使得通信频率f2成为送电频率f1的非整数倍。

另一方面，对于通信频率f2，由于通信标准、无线电波的使用状况，选定的自由度很大程度被制约。因此，在本实施方式3中，根据通信装置170、290间的通信状况来选定通信频率f2，在确定通信频率f2以后考虑送电的传送状况，并且调整送电频率f1使得通信频率f2成为送电频率f1的非整数倍。

图6是用于说明实施方式3的送电频率f1和通信频率f2的确定方法的想法的图。参照图6，在本实施方式3中，根据通信装置170、290间的通信状况来选定通信频率f2，首先确定通信频率f2。在此，设为通信频率f2已确定为f2_2。

接着，调整送电频率f1以使得从送电装置100向车辆200的送电的传送效率变为最大。在此，即使送电频率f1被调整为f1_1，但在通信频率f2（f2_2）是送电频率f1（f1_1）的整数倍时，即通信频率f2与被送电的交流电力的高次谐波重叠时，送电频率f1也从f1_1被变更为f1_2，使得通信频率f2成为送电频率f1的非整数倍。此外，送电频率f1的变更量能够被抑制到最小限度，使得传送效率不会由于送电频率f1的变更而大幅度下降。

本实施方式3涉及的非接触电力传送系统的整体结构与图1所示的实施方式1涉及的非接触电力传送系统相同。

图7是用于说明实施方式3的送电频率f1和通信频率f2的确定顺序的流程图。参照图1及图7，首先在送电装置100的通信装置170与车辆200的通信装置290之间确立通信（步骤S110）。接着，通过ECU160和/或ECU280，确认通信装置170、290间的通信状况（步骤S120）。例如，根据是否发生串线或者是否实现了预定的通信速率等来确认通信状况的好坏。

在步骤S120中判定为通信状况不良时（在步骤S120中为否），变更通信频率f2（步骤S130）。例如，通过ECU160、280，通信装置170、290间的通信信道被切换到与当前选择中的通信信道不同的信道。然后，处理返回到步骤S120。

在步骤S120中判定为通信状况良好时（在步骤S120中为是），开始进行从送电装置100向车辆200的送电，计算从送电装置100向车辆200的送电的传送效率（步骤S140）。然后，根据该计算出的传送效率来调整送电频率f1（步骤S150）。当送电频率f1的调整结束时，判定通信频率f2是否为送电频率f1的整数倍（步骤S160）。该步骤S140、S150、S160的处理分别与图5所示的步骤S20、S30、S40相同，因此，不重复进行说明。

然后，在步骤S160中判定为通信频率f2是送电频率f1的整数倍时（在步骤S160中为是），考虑送电的传送状况而变更送电频率f1，使得通信频率f2成为送电频率f1的非整数倍（步骤S170）。具体来说，将送电频率f1的变更量抑制到最小限度，使得传送效率不会由于送电频率f1的变更而大幅度下降，并且送电频率f1被变更为使得通信频率f2成为送电频率f1的非整数倍。此外，送电频率f1的变更通过利用ECU160控制电源部110来进行。此外，也可以在车辆200的ECU280中生成电源部110的频率变更指令并发送到送电装置100，由此在车辆200的ECU280中实质性地进行送电频率f1的变更。

此外，在步骤S160中判定为通信频率f2是送电频率f1的非整数倍时（在步骤S160中为否），不执行步骤S170的处理，处理转移到步骤S180。

如以上这样，在本实施方式3中，根据通信装置170、290间的通信状况来选定通信频率f2，在确定通信频率f2以后考虑送电的传送状况，并且调整送电频率f1以使得通信频率f2成为送电频率f1的非整数倍。因此，根据本实施方式3，即使在通信频率f2的选定的自由度很小的情况下，也能够实现较高的传送效率，并且能够抑制电力传送与通信装置170、290间的无线通信的干涉。

［实施方式4］

再次参照图1，本实施方式4涉及的非接触电力传送系统具备通信装置170A、290A来分别替代通信装置170、290。通信装置170A、290A构成为能够选择多个通信频率中的一个频率并互相通信。并且，通信装置170A、290A选择多个通信频率中的与共振频率f1的关系成为非整数倍的通信频率作为通信频率f2并相互进行通信。

此外，通信装置170A的通信频率的选择也可以通过ECU160根据共振频率f1控制通信装置170A来进行。另外，通信装置290A的通信频率的选择也可以通过ECU280根据共振频率f1控制通信装置290A来进行。

在本实施方式4中，也能够抑制从共振线圈140向共振线圈210的电力传送与通信装置170A、290A间的无线通信的干涉。

在上述的实施方式2、3中，根据从送电装置100向车辆200的送电的传送效率来调整送电频率f1，但用于送电频率f1的调整的参数不限于该传送效率。例如，也可以根据通过送电装置100的电力传感器115所检测的反射电力来调整送电频率f1。

图8是示出了从送电装置100向车辆200进行传送的交流电力的频率与反射电力的关系的图。参照图8，反射电力在某一频率下变为最小，在偏离该频率的频率下增加。因此，也可以调整送电频率f1以使通过电力传感器115所检测的反射电力变为最小。

另外，在上述的各实施方式中，使用一对共振线圈140、210从送电装置100向车辆200传送电力，但是替代线圈形状的各共振线圈140、210，既可以使用棒状的天线、鱼骨（Fishbone）形状的天线，也可以使用由高介电常数材料形成的高电介质盘。

另外，在上述实施方式中，通过在送电装置100中设置阻抗匹配器120来调整共振系统的阻抗，但也可以在车辆200中的整流器240的后面设置DC/DC转换器来替代阻抗匹配器120，通过控制DC/DC转换器来调整共振系统的阻抗。

另外，在上述实施方式中，设计共振线圈140、210以使得共振线圈140、210的Q值变大且耦合度κ变小，通过使共振线圈140、210进行共振，从共振线圈140向共振线圈210传送电力，但是在通过电磁感应从送电装置向车辆传送电力的系统中也能够应用本发明。即，在图1所示的非接触电力传送系统中，用一个线圈构成电磁感应线圈130和共振线圈140，且用一个线圈构成共振线圈210和电磁感应线圈230，同时设计各线圈以使得Q值变小且耦合度κ变大，由此通过电磁感应从送电装置向车辆传送电力。但是，通常，基于共振法的送电的送电频率比基于电磁感应的送电的送电频率高，送电频率与通信频率之差小，因此，送电频率与通信频率的干涉变得显著。因而，本发明也能够应用于基于电磁感应的送电，但最适合于基于共振法的送电。

在上述实施方式中，共振线圈140和电容器150形成本发明中的“送电单元”的一实施例，共振线圈210和电容器220形成本发明中的“受电单元”的一实施例。

此次公开的实施方式应被认为所有点仅为示例，不是限制性的内容。本发明的范围不是上述的实施方式的说明内容，而是通过权利要求书来表示，意味着包含在与权利要求书等同的意思及范围内的所有变更。

Claims

1.一种非接触受电装置，其以非接触方式接受从送电装置（100）送出的电力，所述非接触受电装置具备：

受电单元（210、220），其用于以非接触方式接受从所述送电装置以第一频率送出的交流电力；和

通信装置（290），其用于使用第二频率的电波与所述送电装置进行无线通信，

所述第一频率和所述第二频率被确定为使得所述第一频率和所述第二频率的关系成为非整数倍。

2.根据权利要求1所述的非接触受电装置，其特征在于，

所述受电单元通过经由电磁场与所述送电装置的送电单元（140、150）进行共振来以非接触方式从所述送电单元接受所述交流电力。

3.根据权利要求1或2所述的非接触受电装置，其特征在于，

所述第二频率被确定为比所述第一频率高的频率。

4.根据权利要求1或2所述的非接触受电装置，其特征在于，

所述第一频率基于所述交流电力的传送状况来确定，所述第二频率被确定为使得所确定的第一频率和所述第二频率的关系成为非整数倍。

5.根据权利要求1或2所述的非接触受电装置，其特征在于，

所述第二频率基于与所述送电装置的通信状况来确定，所述第一频率在所确定的第二频率和所述第一频率的关系成为非整数倍的范围内基于所述交流电力的传送状况来确定。

6.根据权利要求1或2所述的非接触受电装置，其特征在于，

还具备变更部（280），该变更部用于变更所述第二频率以使得所述第一频率和所述第二频率的关系成为非整数倍。

7.根据权利要求1或2所述的非接触受电装置，其特征在于，

还具备变更部（280），该变更部用于变更所述第一频率以使得所述第一频率和所述第二频率的关系成为非整数倍。

8.根据权利要求1或2所述的非接触受电装置，其特征在于，

所述通信装置（170A）能够选择多个通信频率中的一个频率而与所述送电装置进行无线通信，该通信装置选择所述多个通信频率中的与所述第一频率的关系成为非整数倍的通信频率来作为所述第二频率而与所述送电装置进行无线通信。

9.一种车辆，其具备权利要求1或2所述的非接触受电装置。

10.一种非接触送电装置，其以非接触方式向受电装置（200）送出电力，所述非接触送电装置具备：

电源部（110），其用于生成第一频率的交流电力；

送电单元（140、150），其用于将通过所述电源部生成的所述交流电力以非接触方式向所述受电装置送出；以及

通信装置（170），其用于使用第二频率的电波与所述受电装置进行无线通信，

11.根据权利要求10所述的非接触送电装置，其特征在于，

所述送电单元通过经由电磁场与所述受电装置的受电单元（210、220）进行共振来以非接触方式向所述受电单元送出所述交流电力。

12.根据权利要求10或11所述的非接触送电装置，其特征在于，

所述第二频率被确定为比所述第一频率高的频率。

13.根据权利要求10或11所述的非接触送电装置，其特征在于，

14.根据权利要求10或11所述的非接触送电装置，其特征在于，

所述第二频率基于与所述受电装置的通信状况来确定，所述第一频率在所确定的第二频率和所述第一频率的关系成为非整数倍的范围内基于所述交流电力的传送状况来确定。

15.根据权利要求10或11所述的非接触送电装置，其特征在于，

还具备变更部（160），该变更部用于变更所述第二频率使得所述第一频率和所述第二频率的关系成为非整数倍。

16.根据权利要求10或11所述的非接触送电装置，其特征在于，

还具备变更部（160），该变更部用于变更所述第一频率使得所述第一频率和所述第二频率的关系成为非整数倍。

17.根据权利要求10或11所述的非接触送电装置，其特征在于，

所述通信装置（290A）能够选择多个通信频率中的一个频率而与所述受电装置进行无线通信，该通信装置选择所述多个通信频率中的与所述第一频率的关系成为非整数倍的通信频率来作为所述第二频率而与所述受电装置进行无线通信。

18.一种非接触电力传送系统，其以非接触方式从送电装置（100）向受电装置（200）传送电力，

所述送电装置具备：

电源部（110），其用于生成第一频率的交流电力；

第一通信装置（170），其用于使用第二频率的电波与所述受电装置进行无线通信，

所述受电装置具备：

受电单元（210、220），其用于以非接触方式从所述送电单元接受所述交流电力；和

第二通信装置（290），其用于使用所述第二频率的电波与所述送电装置进行无线通信，

19.根据权利要求18所述的非接触电力传送系统，其特征在于，

所述送电单元通过经由电磁场与所述受电单元进行共振来以非接触方式向所述受电单元送出所述交流电力，

所述受电单元通过经由电磁场与所述送电单元进行共振来以非接触方式从所述送电单元接受所述交流电力。

20.根据权利要求18或19所述的非接触电力传送系统，其特征在于，

所述第二频率被确定为比所述第一频率高的频率。

21.根据权利要求18或19所述的非接触电力传送系统，其特征在于，

还具备控制部（160；280），该控制部用于基于所述交流电力的传送状况来调整所述第一频率，并变更所述第二频率以使得所调整后的第一频率和所述第二频率的关系成为非整数倍。

22.根据权利要求18或19所述的非接触电力传送系统，其特征在于，

还具备控制部（160；280），该控制部基于与所述送电装置的通信状况来确定所述第二频率，并在确定了所述第二频率之后在所述第一频率和所述第二频率的关系成为非整数倍的范围内基于所述交流电力的传送状况来调整所述第一频率。

23.根据权利要求18或19所述的非接触电力传送系统，其特征在于，

所述第一通信装置和所述第二通信装置（170A、290A）能够选择多个通信频率中的一个频率而相互进行无线通信，所述第一通信装置和所述第二通信装置选择所述多个通信频率中的与所述第一频率的关系成为非整数倍的通信频率来作为所述第二频率而相互进行无线通信。