CN106464022A - 受电器、无线电力传输系统以及kQ值计算方法 - Google Patents

受电器、无线电力传输系统以及kQ值计算方法 Download PDF

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Abstract

当将利用磁场谐振或者电场谐振并通过无线接受来自至少一个供电器的电力的受电器的kQ值作为表示所述供电器与所述受电器之间的磁场或者电场的耦合程度的k值与表示磁场或者电场的损失程度的Q值之积而求出时，上述受电器具有：受电线圈，通过无线来接受来自上述供电器的电力；内部电路，使用上述受电线圈所接受的电力；以及电力检测用电阻，检测上述受电线圈所接受的电力，在上述kQ值计算方法中，控制上述电力检测用电阻的电阻值，根据上述受电线圈的电阻值与上述电力检测用电阻的电阻值的电阻比和上述受电线圈所接受的受电电压来计算受电电力，根据从上述供电器输出的供电电力和上述受电电力来计算测定效率，根据上述电阻比以及上述测定效率来计算上述受电器的kQ值。

Description

受电器、无线电力传输系统以及kQ值计算方法
技术领域
本申请所言及的实施例涉及受电器、无线电力传输系统以及kQ值计算方法。
背景技术
近年来，为了进行电源供给、充电而以无线传输电力的技术被关注。例如，正在研究、开发通过无线方式对以移动终端、笔记本电脑为代表的各种电子设备、家电设备、或者电力基础设施设备进行电力传输的无线电力传输系统。
然而，优选在利用无线电力传输(Wireless Power Transfer)的情况下，为了即使送出电力一侧的供电器、和接受从供电器送来的电力的一侧的受电器为彼此不同的制造商的产品也无障碍地使用而进行标准化。
以往，作为基于无线的电力传输技术，一般已知有利用了电磁感应的技术、利用了电波的技术。
而且，近年来，作为使供电器与受电器的距离远离某种程度，并能够进行对多个受电器的电力传输以及对受电器的三维的各种姿势的电力传输的技术，使用了强耦合系统的共振的无线供电技术被关注。
作为该使用了强耦合系统的共振的无线供电，例如已知有利用了磁场谐振(磁场共振)、电场谐振(电场共振)的无线电力传输技术。
以往，作为无线电力传输技术，进行了各种提案。
专利文献1：国际公开第2009/014125号公报
专利文献2：日本特开2013－198327号公报
如上述那样，以往为了进行电源供给、充电而以无线方式传输电力的无线电力传输技术被关注。应用了该无线电力传输技术的无线电力传输系统通常对多个受电器传输电力，被要求基于各受电器所需求的电力，或者各受电器相对于供电器的位置关系等的电力传输控制。
然而，近年来，正研究开发利用供电器(供电线圈)和受电器中的kQ值来进行供电控制的技术。具体而言，例如进行了基于kQ值的大小切换对于多个受电器依次传输电力的时分电力传输模式和对于多个受电器同时传输电力的同时电力传输模式来进行无线电力传输的研究。
另外，也研究了基于kQ值的大小将多个受电器分组或者使受电器(受电共振线圈)的共振点偏移而失谐的技术。并且，期待今后提出在无线电力传输系统中利用kQ值的各种方案。
这里，kQ值(kQ)是表示电磁场(磁场或者电场)的耦合程度的k值(k)与表示电磁场的损失程度的Q值(Q)之积。另外，k值的值越大则表示耦合程度越大，另外，Q值的值越大则表示损失程度越小。
然而，在无线电力传输系统中，难以按照与各受电器的k值高精度地计算(求出)kQ值，实际情况是未提出有效的方案。
发明内容
根据一个实施方式，提供一种利用磁场谐振或者电场谐振并通过无线接受来自至少一个供电器的电力，且具有受电线圈、内部电路、电力检测用电阻、开关、受电控制部、以及通信电路部的受电器。
上述受电线圈通过无线来接受来自上述供电器的电力，上述内部电路使用上述受电线圈所接受的电力，上述电力检测用电阻检测上述受电线圈所接受的电力。
上述开关将上述受电线圈所接受的受电电压切换施加给上述电力检测用电阻，上述受电控制部控制上述电力检测用电阻以及上述开关，上述通信电路部与上述供电器之间进行包括受电电力的检测信息以及供电定时信息的通信。
公开的受电器、无线电力传输系统以及kQ值计算方法起到能够提高各受电器中的kQ值的计算精度这一效果。
附图说明
图1A是示意性地示出有线电力传输系统的一个例子的图。
图1B是示意性地示出无线电力传输系统的一个例子的图。
图2A是示意性地示出二维无线电力传输系统的一个例子的图。
图2B是示意性地示出三维无线电力传输系统的一个例子的图。
图3是简要地示出无线电力传输系统的一个例子的框图。
图4A是用于对图3的无线电力传输系统中的传输线圈的变形例进行说明的图(其1)。
图4B是用于对图3的无线电力传输系统中的传输线圈的变形例进行说明的图(其2)。
图4C是用于对图3的无线电力传输系统中的传输线圈的变形例进行说明的图(其3)。
图5A是表示独立共振线圈的例子的电路图(其1)。
图5B是表示独立共振线圈的例子的电路图(其2)。
图5C是表示独立共振线圈的例子的电路图(其3)。
图5D是表示独立共振线圈的例子的电路图(其4)。
图6A是表示与负载或者电源连接的共振线圈的例子的电路图(其1)。
图6B是表示与负载或者电源连接的共振线圈的例子的电路图(其2)。
图6C是表示与负载或者电源连接的共振线圈的例子的电路图(其3)。
图6D是表示与负载或者电源连接的共振线圈的例子的电路图(其4)。
图7A是用于对多个供电器所形成的磁场的控制例进行说明的图(其1)。
图7B是用于对多个供电器所形成的磁场的控制例进行说明的图(其2)。
图7C是用于对多个供电器所形成的磁场的控制例进行说明的图(其3)。
图8A是用于对针对多个受电器的无线电力传输进行说明的图(其1)。
图8B是用于对针对多个受电器的无线电力传输进行说明的图(其2)。
图8C是用于对针对多个受电器的无线电力传输进行说明的图(其3)。
图9A是用于对针对多个受电器的二维的无线电力传输控制方法的一个例子进行说明的图(其1)。
图9B是用于对针对多个受电器的二维的无线电力传输控制方法的一个例子进行说明的图(其2)。
图9C是用于对针对多个受电器的二维的无线电力传输控制方法的一个例子进行说明的图(其3)。
图10是用于对应用了kQ值的无线电力传输系统的一个例子进行说明的图。
图11是示出无线电力传输系统的一个例子的框图。
图12A是用于对应用于本实施例的kQ值进行说明的图(其1)。
图12B是用于对应用于本实施例的kQ值进行说明的图(其2)。
图12C是用于对应用于本实施例的kQ值进行说明的图(其3)。
图13是用于对第一实施例的无线电力传输系统进行说明的框图。
图14是用于对第二实施例的无线电力传输系统中的受电器进行说明的框图。
图15是用于对第三实施例的无线电力传输系统中的受电器进行说明的框图。
图16是用于对本实施例的kQ值计算方法中的处理的一个例子进行说明的流程图。
具体实施方式
首先，在对受电器、无线电力传输系统以及kQ值计算方法的实施例进行详述之前，参照图1～图12C对电力传输系统的例子、和包括多个供电器以及受电器的相关技术的无线电力传输系统进行说明。
图1A是示意性地示出有线电力传输(线连接供电)系统的一个例子的图，图1B是示意性地示出无线电力传输(无线供电)系统的一个例子的图。在图1A以及图1B中，参照符号2A1～2C1分别表示受电器。
这里，受电器2A1例如表示需求电力是10W的平板计算机(平板电脑)，受电器2B1例如表示需求电力是50W的笔记本电脑，受电器2C1例如表示需求电力是2.5W的智能手机。此外，需求电力例如相当于用于对各个受电器2A1～2C1中的充电电池(二次电池)进行充电的电力。
如图1A所示，通常在对平板电脑2A1、智能手机2C1的二次电池进行充电的情况下，例如经由电源线缆4A、4C与个人计算机(Personal Computer)的USB(Universal SerialBus：通用串行总线)端子(或者，专用电源等)3A连接。另外，在对笔记本电脑2B1的二次电池进行充电的情况下，例如经由电源线缆4B与专用的电源装置(AC-DCConverter：交直流转换器)3B连接。
即，如图1A所示，即使是能够携带的受电器2A1～2C1，一般也使用电源线缆4A～4C从USB端子3A、电源装置3B通过线连接来进行馈电(有线电力传输)。
该情况下，例如由于各电源线缆4A～4C经由连接器与受电器2A1～2C1连接，所以通过按每个连接器检测与连接器的前端连接的受电器(连接设备)，能够检知台数，并根据连接器形状固定馈电电力。并且，通过用户进行与需求电力对应的电源线缆的连接，由此在识别需求电力的同时，对各个连接设备进行适当的馈电。
然而，近年来，随着以电磁感应为代表的非接触馈电技术的进步，例如在刮胡刀、电动牙刷等中无线馈电(无线电力传输)正被实用化。鉴于此，例如可考虑如图1B所示，从供电器1A1对平板电脑2A1、笔记本电脑2B1以及智能手机2C1进行无线电力传输。
图2A是示意地表示二维无线电力传输(二维无线馈电)系统的一个例子的图，例如示出了与上述的刮胡刀、电动牙刷等同样地通过电磁感应进行无线电力传输的样子。
如图2A所示，在利用电磁感应进行无线电力传输的情况下，虽然是非接触馈电但由于供电距离较短，所以仅能够对几乎与供电器1A2接触的受电器进行馈电。
即，能够对放置在供电器(受电台)1A2上的受电器(笔记本电脑)2B2进行馈电，但难以对远离受电台1A2的笔记本电脑2B3进行馈电。这样，图2A所示的无线电力传输系统是能够进行受电台1A2上的自由的配置的二维的无线馈电系统。
图2B是示意地表示三维无线电力传输(三维无线馈电)系统的一个例子的图，例如示出利用磁场谐振或者电场谐振来进行无线电力传输的样子。如图2B所示，在利用磁场谐振或者电场谐振进行无线电力传输的情况下，能够对存在于距离供电器1A2为规定范围内(图2B中的虚线的内侧)的多个受电器进行馈电。
即，能够从供电器1A3对规定范围内的平板电脑2A2、2A3、笔记本电脑2B2、2B3以及智能手机2C2进行无线电力传输。其中，在图2B中，仅描绘了一个供电器1A3，但也可通过多个供电器，利用磁场谐振或者电场谐振对各种角度以及位置的多个受电器进行无线电力传输。
这样，图2B所示的无线电力传输系统是例如通过利用磁场谐振，与利用了电磁感应的系统相比在远方的空间也能够得到较高的供电效率的三维的无线馈电系统。
图3是简要地表示无线电力传输(三维无线馈电)系统的一个例子的框图。在图3中，参照符号1表示初级侧(供电侧：供电器)，2表示次级侧(受电侧：受电器)。
如图3所示，供电器1包含无线供电部11、高频电源部12、供电控制部13以及通信电路部(第一通信电路部)14。另外，受电器2包含无线受电部21、受电电路部(整流部)22、受电控制部23以及通信电路部(第二通信电路部)24。
无线供电部11包含第一线圈(电力供给线圈)11b以及第二线圈(供电共振线圈)11a，另外，无线受电部21包含第三线圈(受电共振线圈)21a以及第四线圈(电力取出线圈)21b。
如图3所示，供电器1与受电器2通过供电共振线圈11a与受电共振线圈21a之间的磁场谐振(电场谐振)，来从供电器1向受电器2进行能量(电力)的传输。其中，从供电共振线圈11a向受电共振线圈21a的电力传输除了磁场谐振之外，也能够采用电场谐振等，但在以下的说明中，主要以磁场谐振为例来进行说明。
供电器1与受电器2通过通信电路部14和通信电路部24来进行通信(近距离通信)。这里，供电器1的供电共振线圈11a与受电器2的受电共振线圈21a对电力的传输距离(电力传输范围)被设定得比通过供电器1的通信电路部14与受电器2的通信电路部24实现的通信距离(通信范围)短。
另外，通过供电共振线圈11a以及21a进行的电力传输与通过通信电路部14以及24进行的通信成为独立的方式(Out-band：带外通信)。具体而言，通过供电共振线圈11a以及21a进行的电力传输例如使用6.78MHz的频带，通过通信电路部14以及24进行的通信例如使用2.4GHz的频带。
作为通过该通信电路部14以及24进行的通信，例如能够利用依照IEEE 802.11b的DSSS方式的无线LAN、蓝牙(Bluetooth(注册商标))。
其中，上述的无线电力传输系统例如在所使用的频率的波长1/6左右的距离的近场(near field)，利用由供电器1的供电共振线圈11a与受电器2的受电共振线圈21a实现的磁场谐振或者电场谐振来进行电力的传输。因此，电力传输范围(供电圈)根据电力传输所使用的频率而变化。
高频电源部12对电力供给线圈(第一线圈)11b供给电力，电力供给线圈11b利用电磁感应对配设在该电力供给线圈11b极近的供电共振线圈11a供给电力。供电共振线圈11a通过与受电共振线圈21a之间产生磁场谐振的共振频率，向受电共振线圈21a(受电器2)传输电力。
受电共振线圈21a利用电磁感应对配设在该受电共振线圈21a极近的电力取出线圈(第四线圈)21b供给电力。电力取出线圈21b上连接有受电电路部22，取出规定的电力。其中，来自受电电路部22的电力例如作为电池部(负载)25中的电池的充电，或者针对受电器2的电路的电源输出等被利用。
这里，供电器1的高频电源部12由供电控制部13控制，另外，受电器2的受电电路部22由受电控制部23控制。而且，供电控制部13以及受电控制部23经由通信电路部14以及24连接，进行各种控制以便以优选的状态进行从供电器1向受电器2的电力传输。
图4A～图4C是用于说明图3的无线电力传输系统中的传输线圈的变形例的图。这里，图4A以及图4B表示3线圈构成的例子，图4C表示2线圈构成的例子。
即，在图3所示的无线电力传输系统中，无线供电部11包含第一线圈11b以及第二线圈11a，无线受电部21包含第三线圈21a以及第四线圈。
与此相对，在图4A的例子中，使无线受电部21为一个线圈(受电共振线圈：LC共振器)21a，在图4B的例子中，使无线供电部11为一个线圈(供电共振线圈：LC共振器)11a。
并且，在图4C的例子中，将无线受电部21设定为一个受电共振线圈21a，并且使无线供电部11为一个供电共振线圈11a。其中，图4A～图4C仅是例子，当然能够进行各种变形。
图5A～图5D是表示独立共振线圈(受电共振线圈21a)的例子的电路图，图6A～图6D是表示与负载或者电源连接的共振线圈(受电共振线圈21a)的例子的电路图。
这里，图5A～图5D与图3以及图4B中的受电共振线圈21a对应，图6A～图6D与图4A以及图4C中的受电共振线圈21a对应。
图5A以及图6A所示的例子使受电共振线圈21a为串联连接的线圈(L)211、电容器(C)212以及开关213，在通常时使开关213断开。图5B以及图6B所示的例子使受电共振线圈21a为串联连接的线圈(L)211以及电容器(C)212、和与电容器212并联连接的开关213，在通常时使开关213接通。
图5C以及图6C所示的例子在图5B以及图6B的受电共振线圈21a中，与电容器212并联地设置了串联连接的开关213以及电阻(R)214，在通常时使开关213接通。
图5D以及图6D所示的例子在图5B以及图6B的受电共振线圈21a中，与电容器212并联地设置了串联连接的开关213以及其它的电容器(C')215，在通常时使开关213接通。
在上述的各受电共振线圈21a中，以在通常时受电共振线圈21a不动作的方式将开关213设定为断开或者接通。这是为了例如避免对不使用的受电器2、发生了故障的受电器2传输电力而产生发热等。
在以上说明中，也能够使供电器1的供电共振线圈11a与图5A～图5D以及图6A～图6D相同，但作为供电器1的供电共振线圈11a，也可以通过高频电源部12的输出进行接通/断开控制以便在通常时进行动作。该情况下，供电共振线圈11a在图5A以及图6A中使开关213短路。
根据以上内容，在存在多个受电器2的情况下，通过仅选择从供电器1进行供电的规定的受电器2的受电共振线圈21a而使其成为能够进行动作的状态，能够进行对该被选择的受电器2的电力的传输(时分电力传输)。
图7A～图7C是用于说明由多个供电器引起的磁场的控制例的图。在图7A～图7C中，参照符号1A以及1B表示供电器，2表示受电器。
如图7A所示，供电器1A的磁场谐振所使用的供电用的供电共振线圈11aA与供电器1B的磁场谐振所使用的供电用的供电共振线圈11aB例如以正交的方式配设。
另外，受电器2的磁场谐振所使用的受电用的受电共振线圈21a在由供电共振线圈11aA以及11aB包围的位置被配置为不同的角度(不平行的角度)。
这里，供电共振线圈(LC共振器)11aA以及11aB也能够设于一个供电器。即，一个供电器1也可以包含多个无线供电部11。
图7B表示供电共振线圈11aA以及11aB输出相同相位的磁场的样子，图7C表示供电共振线圈11aA以及11aB输出相反相位的磁场的样子。
例如，若比较两个正交的供电共振线圈11aA以及11aB同相输出的情况和反相输出的情况，则合成磁场成为90°旋转的关系，进行与各个受电器2(受电共振线圈21a)的朝向相符的供电。
这样，在通过多个供电器1A、1B对任意的位置以及姿势(角度)的受电器2传输电力的情况下，可知会使供电器1A、1B的供电共振线圈11aA、11aB产生的磁场发生各种变化。
上述的无线电力传输系统包含多个供电器、和至少一个受电器，根据受电器的位置(X，Y，Z)以及姿势(θX，θY，θZ)来调整该多个供电器间的输出(强度以及相位)。
其中，关于三维空间，例如也可理解为通过使用实际的三维空间上的三个以上供电器，调整各自的输出相位差以及输出强度比，能够将磁场(电场)的朝向调整为三维空间上的任意的方向。
图8A～图8C是用于说明针对多个受电器的无线电力传输的图。此外，在图8A～图8C中，为了使说明简化而仅示出一个供电器1A以及两个受电器(移动电话)2A、2A’，但供电器的数目以及受电器的数目、种类等当然能够进行各种变化。即，假定如图8A所示，通过一个供电器1A进行针对两个受电器2A、2A’的无线馈电的情况。
首先，在通过时分电力传输进行无线馈电时，如图8B的左侧图所示，在仅对一个受电器2A进行馈电之后，如图8B的右侧图所示，仅对另一个受电器2A进行馈电。此外，在受电器的数目更多的情况下也相同，依次切换时分地进行馈电的受电器来进行无线馈电。
即，时分电力传输在有多个受电器的情况下，通过依次选择成为进行馈电的对象的受电器，而在某一瞬间总是由一个受电器与供电器对应。此时的控制例如能够与供电器和受电器一对一的情况相同。不过，由于作为时分的结果是馈电(满充电)所需要的时间成为基于受电器的数目的时间，所以若受电器为两台则需要一台时的两倍的时间。
接下来，在通过同时电力传输进行无线馈电时，如图8C所示，通过一个供电器1A对两个受电器2A、2A’双方进行馈电。此外，在受电器的数目更多的情况下也相同，同时对这些多个受电器进行无线馈电。
由于该同时电力传输例如在有两台受电器的情况下同时对这两台受电器进行馈电，所以馈电所需要的时间不管同时被馈电的受电器的数目如何，都为一台的量即可，因此若考虑用户利益则可以说是优选的馈电方法(无线电力传输控制方法)。
但是，为了对多个受电器进行同时馈电(同时电力传输)，要进行与受电器为一台时不同的控制。另外，在对多个受电器进行同时电力传输的情况下，由于存在供电上限、效率等问题，所以并不能够总是进行选择。此外，在受电器的数目有许多的情况下，也可考虑对一部分的多个受电器进行同时电力传输，对其它的受电器进行时分电力传输。
图9A～图9C是用于说明针对多个受电器的二维的无线电力传输控制方法的一个例子的图。这里，图9A例如表示利用磁场谐振，通过一个供电器1A对需求电力不同的两个受电器2A、2B进行无线馈电的样子。
另外，图9B示出从供电器1A(供电共振线圈11a)向受电器2A(受电共振线圈21aA)以及受电器2B(受电共振线圈21aB)进行无线供电的样子。图9C是用于对使受电器2B的共振点偏移(失谐)来控制电力分配比的方法进行说明的图。
其中，受电器2A例如表示需求电力为5W的移动电话，受电器2B例如表示需求电力为50W的笔记本电脑。另外，为了使说明简化，设移动电话2A的LC共振器(无线受电部)以及笔记本电脑2B的LC共振器为相同规格的共振器。并且，在图9C中，参照符号LL0表示整体供电效率，LLA表示移动电话2A的受电电力，LLB表示笔记本电脑2B的受电电力。
然而，可认为在进行对多个受电器的同时无线馈电的情况下经常发生各个受电器中的受电电力量不同的情况。例如，也可考虑如图9A所示，需求电力为5W的移动电话与需求电力为50W的笔记本电脑，或者即使是相同种类的受电器，也会因电池余量而需求电力不同的情况。
例如，在受电器2A、2B的位置、方向没有大的差的情况下，当搭载有相同规格的受电线圈时，电力被相等地分配。具体而言，将移动电话2A的受电共振线圈中的电感设为LA，将电容设为CA，将笔记本电脑2B的受电共振线圈中的电感设为LB，将电容设为CB。
此时，如图9C中的参照符号PP0所示，在保持原样的状态(共振点不偏移的状态)下，L0C0＝LACA＝LBCB成立。即，图9B中的各个共振频率满足f0＝fA＝fB的关系。
因此，例如若假定来自供电器1A的供电电力是68.75W且供电效率是80％，则移动电话2A以及笔记本电脑2B双方均接受27.5W的电力。
即，即使是如图9A所示那样需求电力10倍不同的受电器2A和2B，例如在从供电器1A输出了相当于55W的需求电力的情况下，也成为在受电器2A、2B侧分别各接受27.5W的电力的结果。
此时，因为移动电话2A的需求电力是5W，笔记本电脑2B的需求电力是50W，所以以将移动电话2A的受电共振线圈的共振点偏移来使受电效率(ηip)降低的方式进行控制。
例如，如图9C的箭头MA所示，为了使移动电话2A的受电共振线圈中21aA中的电容器的电容CA从受电效率最大的受电共振线圈的共振点偏移，而以使其变小(或者，变大)的方式进行控制。
即，如图9C的箭头MA所示，通过有意图地使共振条件偏移(使电容CA偏移)来使Q值降低，移动电话2A的受电电力LLA从共振点(P0)的27.5W逐渐减少，例如，能够设定为需求电力的5W。
此时，移动电话2A未接收的电力的大部分成为笔记本电脑2B的受电电力。即，可知笔记本电脑2B的受电电力LLB根据移动电话2A的受电电力LLA的降低而上升，无线电力传输系统中的整体供电效率LL0几乎不降低。
这样，通过改变共振条件，具体而言，通过使受电器2A的共振用电容器(电容器)212的电容值(电容CA)变化，来调整耦合，结果能够将受电电力控制为所希望的分配比。
这里，重要的是即使共振条件可变的受电器2A的效率降低，系统整体的供电受电效率也几乎保持恒定，向受电器2B的电力增加将到达了受电器2A的电力减去的量。结果可知，与仅受电器2A、2B的一方的单体馈电时相比，能够以几乎相同的效率对整体(双方的受电器2A、2B)进行供电并将受电电力分配(分割)为所希望的比。
然而，近年来，在包括多个供电器(供电线圈)以及多个受电器的无线电力传输系统中，利用kQ值来进行供电控制被关注。具体而言，例如研究了基于kQ值的大小而切换对于多个受电器按顺序传输电力的时分电力传输模式和对于多个受电器同时传输电力的同时电力传输模式来进行无线电力传输的情况。
另外，也研究了基于kQ值的大小对多个受电器进行分组、或者使受电器(受电共振线圈)的共振点偏移来进行失谐。并且，期待提出在无线电力传输系统中利用了kQ值的各种方案。
这里，kQ值(kQ)是表示电磁场(磁场或者电场)的耦合程度的k值(k)与表示电磁场的损失程度的Q值(Q)之积。其中，k值的值越大，则表示耦合的程度越大，另外，Q值的值越大，则表示损失的程度越小。
即，kQ由下面的公式(1)表示。这里，Q1表示供电器的Q值，Q2表示受电器的Q值。
【数1】
另外，k由下面的公式(2)表示。这里，M12表示供电器与受电器之间的互感，L1表示供电器的自感，而且，L2表示受电器的自感。
【数2】
并且，Q由下面的公式(3)表示。这里，ω表示角频率，R1表示供电器的共振线圈的损失，而且，R2表示受电器的共振线圈的损失。
【数3】
图10是用于对应用kQ值的无线电力传输系统的一个例子进行说明的图，示出根据kQ值的大小进行分组的例子。其中，在图10中，示出一个供电器1A以及6个受电器2A～2F，但这仅是例子，当然可存在各种情况。
如图10所示，例如在无线电力传输系统中包含6个受电器2A～2F的情况下，评价各受电器2A～2F的kQ值(评价指标)，根据kQ值进行分组。首先，对全部的受电器2A～2F分别进行单体评价。
例如，在评价受电器2A时，仅接通受电器2A，断开其他的受电器2B～2F(例如，断开图5A的受电共振线圈21a中的开关213)。然后，例如以kQ值最大(kQmax1)的受电器2B为基准，对于其他的受电器的kQ值(kQother)而言，如果kQother/kQmax1为一定值以上，则设为同一组。具体而言，在图10中，kQ值为kQ1-1的受电器2F以及kQ值为kQ1-2的受电器2C成为第一组GP1。
接下来，在包括kQ值为最大(kQmax1)的受电器2B的第一组GP1以外的受电器2A、2D、2E中，以kQ值为最大(kQmax2)的受电器2A为基准同样地进行分组。具体而言，在图10中，受电器2A、2D、2E成为第二组GP2。
然后，以分割后的组GP1、GP2为单位，在同一组内，例如进行同时供电。另外，对于根据kQ值而分组的受电器而言，例如对于成为阈值以下的组的受电器进行时分供电。并且，优选对于成为阈值以上的组的受电器，能够在同一组内的供电中调整(失谐)电力分配来进行同时供电，对于跨不同的组的受电器进行时分供电。
然而，一般而言，作为能够无线供电的系统的要件，优选电力与效率为成比例的关系。即，在对大电力进行供电的系统中，期望高效率，另外，在对小电力进行供电的系统中，即便是低效率也能够允许。这尤其是由于损耗作为结果而成为发热，所以若考虑散热的问题则能够容易地理解。
即，这是因为在大电力系统中效率较低的情况下，应该散热的电力较大，所以构建系统较困难。换言之，也可认为根据供电电力来规定允许效率。
在这样的状况下，若对应该针对kQ值不同的多个受电器进行同时馈电，还是应该进行时分馈电进行研究，则可认为若优先供电完成时间，则总是期望同时馈电，但如上述那样，能够允许的效率根据各系统而不同。
鉴于此，考虑能够确保允许效率，并且进行同时馈电的方法较现实，在本实施例中，对kQ值接近的受电器进行分组，并在该组内优先同时馈电，在组外优先时分馈电。
这是由于若为kQ值相同的(接近的)受电器的同时馈电，则通过使Q值稍微可变而容易调整电力的平衡，另一方面，在kQ值大幅不同的受电器的同时馈电中，为了平衡调整，使Q值大幅降低。这作为结果，会导致整体的效率降低。
作为一个例子，考虑对笔记本电脑组和智能手机组的馈电。这里，笔记本电脑组(笔记本电脑)例如要求30W的馈电(需求电力为30W)，由于其电力的大小而允许最低效率为80％。另外，由于笔记本电脑的尺寸较大，所以能够增大受电线圈，可增大kQ值。
另一方面，智能手机组(智能手机)例如要求5W的馈电(需求电力为5W)，允许效率为40％。另外，智能手机由于尺寸较小，位置更自由，所以kQ值被抑制得小。
若对这样的两个组进行同时馈电，则成为对kQ值不同的组的同时馈电，但仅能执行对笔记本电脑组的馈电，电力不到达智能手机组。
此时，虽然例如也能够使Q值降低来取得电力的平衡，但在该情况下，会导致整体的效率降低，包含笔记本电脑的馈电的效率较低，例如也可能导致允许效率为80％以下。
因此可知，优选不对kQ值不同的组同时馈电。即，在kQ值(评价指标)为设定值以上的受电器存在三个以上时，基于其kQ值的大小进行分组，但优选以具有接近的kQ值的受电器为相同组的方式进行分组。
这里，关于根据kQ值进行了分组的受电器，例如针对成为阈值以下的组的受电器进行时分馈电。另外，优选针对成为阈值以上的组的受电器，能够在同一组内的馈电中，调整电力分配来进行同时馈电，对于不同组的受电器，进行时分馈电。
其中，作为用于根据kQ值将多个受电器分为多个组的阈值，能够根据设想的无线电力传输系统的规模、规格使其进行各种变化，由此，组的数目、各组所包含的受电器的数目也变化。
图11是表示无线电力传输系统的一个例子的框图，示出包括2个供电器1A、1B、以及2个受电器2A、2B的例子。如图11所示，供电器1A、1B具有相同的构成，分别包括无线供电部11A、11B、高频电源部12A、12B、供电控制部13A、13B以及通信电路部14A、14B。
高频电源部12A、12B产生高频的电力，例如相当于上述的图3中的高频电源部12，具有固有的电源阻抗。例如，是输出阻抗被调整为50Ω的恒压电源、较高的输出阻抗的Hi－ZΩ电源(恒流电源)等。
供电控制部13A、13B控制供电部11A、11B，通信电路部14A、14B能够进行各供电器以及受电器间的通信，例如能够利用依照IEEE802.11b的DSSS方式的无线LAN、蓝牙(Bluetooth(注册商标))。
其中，高频电源部12A、12B分别从外部电源10A、10B接受电力的供给，供电控制部13A、13B被输入来自检测部SA、SB的信号。此外，供电器1A以及供电器1B例如当然也可以作为设于一个供电器1的两个供电部(11)。
无线供电部11A、11B若是磁场谐振则相当于线圈，将从高频电源部12A、12B供给的高频电力转换为磁场。检测部SA、SB检测供电器1A、1B的相对位置关系、受电器2A、2B的相对位置关系。
其中，例如供电器1A、1B的位置关系被固定(供电共振线圈11a1、11a2被固定为特定的L字块状)，供电控制部13A、13B把握该信息，在受电器2A、2B具有检测功能的情况下，能够省略检测部SA、SB。
受电器2A、2B也具有相同的构成，分别包含无线受电部21A、21B、整流部(受电电路部)22A、22B、受电控制部23A、23B、通信电路部24A、24B以及设备主体(电池部)25A、25B。
受电控制部23A、23B用于控制受电器2A、2B，通信电路部24A、24B能够进行各供电器以及受电器间的通信，如上述那样，例如利用无线LAN、蓝牙(Bluetooth(注册商标))。
无线受电部21A、21B若是磁场谐振则相当于线圈，将以无线传递来的电力转换为电流。整流部22A、22B将从无线受电部21A、21B得到的交流电流转换为直流电流以便能够在电池充电、设备主体中使用。
如上所述，供电器1A、1B以及受电器2A、2B经由各自的通信电路部14A、14B、24A、24B进行通信。此时，例如也能够将供电器1A作为主控设备(整体控制器)，该主控设备(供电器)1A将其它的供电器1B以及受电器2A、2B作为从属设备进行控制。
这里，通过经由供电器1A、1B的通信电路部14A、14B、以及受电器2A、2B的通信电路部24A、24B的通信，来进行同时供电与时分供电的切换、以及同时供电中的电力分配比调整等控制。
具体而言，例如经由供电器1A的通信电路部14A以及受电器2A、2B的通信电路部24A、24B，通过通信将各个受电器2A、2B中的Q值传到进行无线电力传输的控制的主控设备(例如，供电器1A)。
另外，在进行同时馈电的情况下，例如经由供电器1A的通信电路部14A以及受电器2B的通信电路部24B，使受电器2B的受电共振线圈中的电容器的电容(CA)从共振点偏移，进行电力分配比的调整。具体而言，控制上述的图5A所示的受电共振线圈21a中的电容器212的电容的值，来调整受电器2A、2B的电力分配比。
并且，在进行时分馈电的情况下，例如经由供电器1A的通信电路部14A以及受电器2A、2B的通信电路部24A、24B，对进行无线馈电的受电器进行切换。
具体而言，例如按照控制上述的图5A所示的受电共振线圈21a中的开关213，仅将进行无线馈电的受电器的开关213依次接通的方式进行控制。或者，例如按照控制上述的图5B所示的受电共振线圈21a中的开关213，仅将进行无线馈电的受电器的开关213依次断开的方式进行控制。
此外，无线供电部11A以及11B与无线受电部21A或者21B之间并不限定于利用了磁场谐振的电力传输，例如也能够应用利用了电场谐振，或者电磁感应、电场感应的电力传输方式。
如上述那样，在包括多个供电器(供电线圈)以及多个受电器的无线电力传输系统中利用kQ值进行供电控制被关注，进行了各种研究。
然而，在无线电力传输系统中，实际情况是未提出按照与各受电器的k值来高精度地计算kQ值的有效的方案。即，难以高精度地计算无线电力传输系统中的与各受电器的kQ值。
以下，参照附图对受电器、无线电力传输系统以及kQ值计算方法的实施例进行详述。这里，本实施例能够应用于包括至少一个供电器以及至少一个受电器的无线电力传输系统。
此外，在以下的说明中，示出求取与一个受电器的kQ值的例子，但在无线电力传输系统包括多个受电器的情况下，仅将一个受电器按顺序接通来求出与各个受电器的kQ值。
例如，在图11的例子中，在供电器1A(供电控制部13A)作为主控设备控制系统整体的情况下，为了计算受电器2A的kQ值，使受电器2A的无线受电部21A成为工作状态，将受电器2B的无线受电部21B停止。
例如，在受电器2A、2B的无线受电部21A、21B都具有上述的图5A所示的受电共振线圈21a的情况下，接通受电器2A中的受电共振线圈21a的开关213，断开受电器2B中的开关213。
另外，在无线电力传输系统包括多个供电器的情况下，也能够计算相对于多个供电器的与各个受电器的kQ值，但也能够按顺序仅接通一个供电器，求出相对于各个供电器的与各个受电器的kQ值。这些计算可根据所得到的kQ值的应用、或者基于kQ值的各种控制来适当地进行。
并且，在得到了与各个受电器的kQ值时，例如在表示各个受电器(受电共振线圈)中的磁场(电场)的损失程度的Q值已知的情况下，也能够计算表示磁场(电场)的耦合程度的k值，并使用该k值来进行各种控制。
图12A～图12C是用于对应用于本实施例的kQ值进行说明的图。这里，图12A是概念性地示出供电器1(供电共振线圈11a)以及受电器2(受电共振线圈21a)的图，例如相当于上述的图4C所示的传输线圈的例子。
另外，图12B是表示图12A中的供电器1以及受电器2的等效电路的图，图12C是表示基于RL/R2的效率(η)与kQ值的关系的图。此外，传输线圈(无线供电部以及无线受电部)并不局限于图4C的构成，当然也可以是图3、图4A以及图4B等的构成。
可认为利用一个供电器1(供电共振线圈11a)与一个受电器2(受电共振线圈21a)间的磁场(电场)的电力传输能够如图12A那样，这由图12B的等效电路表示。
其中，在图12B中，参照符号R1以及L1表示供电共振线圈11a(线圈)的损失(电阻值)以及自感，R2以及L2表示受电共振线圈21a(线圈211)的电阻值以及自感。另外，参照符号RL表示供电对象(电池部25)的负载电阻，M表示供电共振线圈11a与受电共振线圈21a间的互感。
参照符号C1表示供电共振线圈11a(电容器)的电容，C2表示受电共振线圈21a(电容器212)的电容，I1以及I2表示在供电共振线圈11a以及受电共振线圈21a流通的电流，E表示电源电路(12)。
如上述那样，kQ值、k值、和供电器以及受电器的Q值(Q1，Q2)由下面的公式(1)～公式(3)表示。
【数4】
这里，受电共振线圈21a(受电器2)的效率不仅根据线圈211的电阻值R2变化，也根据成为供电对象的负载电阻RL变化。例如，在受电器中，受电共振线圈21a中的线圈211的电阻值R2以最小化为目标来设计，但负载电阻RL例如根据二次电池的充电率等而变化。其中，在图12C中，效率η由下面的公式(4)表示。
【数5】
接下来，参照图12C对kQ值与效率(η)的关系根据负载电阻RL大幅变化的情况进行说明。在图12C中，曲线LLh示出线圈211的电阻值R2与负载电阻RL的比率总是最佳的情况(理想效率、最大效率)的特性，另外，LLi表示RL/R2＝1时的特性，LLj表示RL/R2＝10时的特性，LLk表示RL/R2＝100时的特性。
从图12C可知，kQ值与效率的关系根据RL/R2的值而大幅变化。这里，对于表示能量损失的程度的Q值而言，例如供电共振线圈11a中的ω以及L1、和受电共振线圈21a中的ω以及L2通常可视为不变。
图13是用于对第一实施例的无线电力传输系统进行说明的框图。这里，虽然在图13中仅描绘有一个供电器1以及一个受电器2，但如上述那样，本实施例的无线电力传输系统也可以包括多个供电器以及多个受电器。
其中，在系统包含多个受电器的情况下，例如按顺序仅接通一个受电器来求出与各个受电器的kQ值。另外，在系统包含多个供电器的情况下，计算相对于多个供电器的与各个受电器的kQ值，或者按顺序仅接通一个供电器，求出相对于各个供电器的与各个受电器的kQ值。
如图13所示，供电器1包括供电共振线圈11a(无线供电部11)、供电控制部(包括存储器)13、通信电路部14、放大器15以及匹配电路16。
供电控制部13例如接受供电共振线圈11a的电压电流输入波形Fc，来根据放大控制信号Sa控制放大器15的输出，经由匹配电路16驱动供电共振线圈11a。
这里，供电控制部13接受供电共振线圈11a的电压电流输入波形Fc来检测供电电力P1。另外，供电控制部13中设置有存储器，例如预先存储有供电共振线圈11a的线圈中的损失Q1。
受电器2包括受电共振线圈21a(无线受电部21：受电线圈)、整流电路22a、DC/DC转换器22b、受电控制部(包括存储器)23、通信电路部24、二次电池25、开关26、以及电力检测用电阻27。这里，DC/DC转换器22b以及二次电池25相当于使用来自受电线圈(21、21a)的电力的内部电路。
开关26能够根据来自受电控制部23的切换控制信号Ss，以可切换的方式将经由受电共振线圈21a以及整流电路22a取出的直流的受电电压Vr施加给电力检测用电阻(负载电阻)27和DC/DC转换器22b。另外，负载电阻27成为电阻值由来自受电控制部23的电阻值控制信号Sr控制的可变电阻。
受电控制部23接受来自整流电路22a的受电电压Vr，例如根据开关控制信号Ss控制开关26来将受电电压Vr施加到负载电阻27，检测基于该负载电阻27的电阻值RL所接受的受电电力P2。
此外，在图13(以及图14)中，开关26以及负载电阻27设置于整流电路22a的后段，根据被整流后的直流的受电电压Vr以及负载电阻27的电阻值RL来检测受电电力P2，但也能够设置于整流电路22a的前段。
即，也能够如后述的图15的第三实施例那样，根据受电共振线圈21a所接受的交流的受电电压Vr'以及负载电阻27的电阻值RL检测受电电力P2。
由此，受电控制部23能够得到负载电阻27的电阻值RL与受电共振线圈21a(线圈211)的电阻值R2的电阻比RL/R2、以及受电电力P2，将该受电电力的检测信息通过通信传递到供电控制部13。另外，在受电控制部23设置有存储器，例如预先存储有受电共振线圈21a的线圈211中的损失Q2。
其中，作为从受电器2(受电控制部23)向供电器1(供电控制部13)的受电电力的检测信息，例如也可以将受电电压Vr、电阻比RL/R2以及损失Q2原样地传递到供电控制部13，由供电控制部13进行受电电力P2等的计算。
或者，也能够使受电器2(受电控制部23)经由通信从供电器1(供电控制部13)接受供电电力P1以及供电共振线圈11a的损失Q1等信息来计算kQ值(k值)。
这里，基于来自受电控制部23的电阻值控制信号Sr对负载电阻27的电阻值RL的控制从图12C的各特性曲线明显可知，在确保低效率时的检测精度的方面上优选RL/R2较小、即控制为负载电阻27的电阻值RL从较小的值变化为较大的值。
受电控制部23经由通信(受电器侧的通信电路部24以及供电器侧的通信电路部14)例如从供电控制部13接受供电条件(供电定时信息)，对供电控制部13传递针对规定的RL/R2的受电电力P2以及损失Q2。
由此，例如作为无线电力传输系统的主控设备而控制整体的供电控制部13能够识别供电共振线圈11a的线圈的损失Q1、供电电力P1、受电共振线圈21a的线圈的损失Q2以及RL/R2的值。
因此，供电控制部13能够通过识别供电器1的供电电力P1、受电器2中的RL/R2的值、以及受电器2的受电电力P2，来基于公式(4)根据电阻比RL/R2和测定效率(P2/P1)推断与受电器2的kQ值。
即，对于参照图12A～图12C进行了说明的公式(4)，将求出的测定效率(P2/P1)作为效率η而应用，并且，将求出的电阻比RL/R2作为RL/R2，另外，通过将其倒数作为R2/RL应用，能够计算(推断)kQ值。即，根据第一实施例，能够提高受电器中的kQ值的计算精度。提高该kQ值的计算精度在以下的第二以及第三实施例中也作为同样的效果而得到。
其中，由于能够根据存储于供电控制部13的存储器的Q1以及存储于受电控制部23的存储器的Q2求出Q值，所以如果能够计算kQ值，则也能够计算k值。
另外，受电共振线圈21a的线圈的损失Q2的值也能够不从受电控制部23经由通信传递到供电控制部13，而例如预先在供电器侧设置能够根据表示受电器的种类、型号的信息参照Q2的值的表格。
以上的处理例如能够在通过从供电器1发送的电力进行受电器2中的二次电池25的充电的正式供电之前从供电器1发送小电力而进行的测试供电中实施。
图14是用于对第二实施例的无线电力传输系统中的受电器进行说明的框图。根据图14与上述的图13的比较明显可知，第二实施例中的受电器与第一实施例中的受电器相比，开关26'以及负载电阻27'的构成不同。
即，在第一实施例中，负载电阻27为电阻值被来自受电控制部23的电阻值控制信号Sr控制的可变电阻，与此相对，在第二实施例中，负载电阻27'包括多个(在图14中为3个)电阻元件RL1～RL3。
即，在第一实施例的受电器中，负载电阻27为电阻值被来自受电控制部23的电阻值控制信号Sr控制的可变电阻。与此相对，在第二实施例的受电器中，负载电阻27'包括多个电阻元件RL1～RL3，其电阻元件的一个由按照来自受电控制部23的开关控制信号Ss'而动作的开关26'选择。
即，开关26'按照来自受电控制部23的开关控制信号Ss'，以可切换的方式将受电电压Vr施加给负载电阻27'中的任一个电阻元件RL1～RL3、或者DC/DC转换器22b。
这里，作为各电阻元件RL1～RL3的电阻值，例如能够如图12C所示，设定为电阻比RL/R2的值为1、10、100左右。其中，设置在负载电阻27'的电阻元件的个数以及各电阻元件的设定值等当然能够进行各种设定。
图15是用于对第三实施例的无线电力传输系统中的受电器进行说明的框图。如图15所示，第三实施例中的受电器的无线受电部21包括受电共振线圈21a以及电力取出线圈21b。即，受电共振线圈21a以及电力取出线圈21b相当于受电线圈(无线受电部21)。
这例如与上述的图3以及图4B所示的受电器的无线受电部21相同，受电共振线圈21a利用电磁感应对配设于该受电共振线圈21a极近的电力取出线圈21b供给电力。
在受电共振线圈21a设置有开关26以及负载电阻27，例如在测试供电时切换开关26，来将受电共振线圈21a所引起的交流的受电电压Vr'施加到负载电阻27。
其中，来自对开关26进行控制的受电控制部23的切换控制信号Ss、和对负载电阻27的电阻值RL进行控制的电阻值控制信号Sr与参照图13而说明的相同。
不过，在第三实施例的受电器中，受电控制部23根据来自受电共振线圈21a的交流的受电电压Vr'以及负载电阻27的电阻值RL检测受电电力P2。
而且，电力取出线圈21b上连接整流电路22a，经由整流电路22a取出的直流的受电电压Vr经由开关26"施加到DC/DC转换器22b。
这里，开关26以及26"根据来自受电控制部23的切换控制信号Ss以及Ss"被控制为开关的定时同步。即，在通过开关26将受电共振线圈21a的交流的受电电压Vr'施加于负载电阻27时，通过开关26"，整流电路22a的直流的受电电压Vr不被施加于DC/DC转换器22b。
换言之，例如在测试供电时，受电控制部23控制开关26以及负载电阻27的电阻值RL，根据交流的受电电压Vr'以及电阻值RL(电阻比RL/R2)来计算受电电力P2。
此时，受电控制部23控制开关26"，来控制成DC/DC转换器22b的输入为高阻抗状态。通过该测试供电，受电控制部23计算受电电力P2，并将该计算出的受电电力P2经由通信与RL/R2等信息一起传递到供电器1的供电控制部13。
然后，在进行正式供电的情况下，受电控制部23控制开关26来使负载电阻27与受电共振线圈21a断开，并且控制开关26"使来自整流电路22a的受电电压Vr施加于DC/DC转换器22b。
在第三实施例中，开关26以及负载电阻27例如也能够成为具有与参照图14而进行说明的第二实施例相同的构成的开关26'以及包括多个电阻元件RL1～RL3的负载电阻27'。
图16是用于对本实施例的kQ值计算处理的一个例子进行说明的流程图。在图16中，由步骤ST11～ST19表示供电侧的处理，由步骤ST21～ST27表示受电器侧的处理。
如图16所示，若kQ值计算处理开始，则在供电器(1)中，在步骤ST11中设定测试供电，进入步骤ST12，通知测试供电，进入步骤ST13，开始测试供电。这里，测试供电从供电器1进行用于测试的比较小的电力的供电。
并且，在供电器1中，在步骤ST14中，检测供电电力P1。即，在供电器1中，供电控制部13能够接受供电共振线圈11a的电压电流输入波形Fc来检测供电电力P1。
然后，进入步骤ST15，判定是否有来自受电器2的通知、即若等待到有来自受电器2的通知而判定为有来自受电器2的通知，则进入步骤ST16。
另一方面，在受电器(2)中，接受供电器1的步骤ST12中的测试供电通知，在步骤ST21中，设定测试供电。即，在受电器2中，例如通过通信电路部14以及24所进行的通信、或者接收来自供电器1的测试供电用的电力，开关26进行从DC/DC转换器22b向负载电阻(电力检测用电阻)27的连接切换。
具体而言，通过按照来自受电控制部23的开关控制信号Ss的开关26的切换，经由受电共振线圈21a以及整流电路22a取出的受电电压Vr被施加于负载电阻27。此时，负载电阻27的电阻值(RL)根据来自受电控制部23的电阻控制信号Sr例如被可变控制为从较小的值变化为较大的值。
并且，进入步骤ST22，判定是否检测到受电电压Vr，若判定为检测到受电电压Vr，则进入步骤ST23，通过通信(通信电路部24、13)将受电电力P2以及电阻比(RL/R2)传递到供电器1。即，因为受电控制部23识别出可变控制后的负载电阻27的电阻值(RL)，所以计算出RL/R2的值以及受电电力P2，能够通过通信来通知给供电器1的供电控制部13。
在供电器1中，若接受到来自该受电器2的通知，则在步骤ST16中进行kQ值的运算。即，因为供电器1的供电控制部13知道供电器1的供电电力P1、受电器2中的RL/R2的值、以及受电器2的受电电力P2，所以能够根据电阻比RL/R2和测定效率(P2/P1)来进行受电器2的kQ值的运算。
具体而言，能够通过对参照图12A～图12C而进行说明的公式(4)，将求出的测定效率(P2/P1)作为效率η应用，并且，将求出的电阻比RL/R2作为RL/R2，另外，将其倒数作为R2/RL应用来计算kQ值。
其中，由于若求出与受电器2的kQ值，则根据存储于供电控制部13的存储器的Q1以及存储于受电控制部23的存储器的Q2可知Q值，所以也能够运算k值。这里，kQ值或者k值也能够使用逻辑式来计算出，例如也能够预先准备表格，利用该表格来求出。
并且，在供电器1中，进入步骤ST17，判定检测精度是否在允许范围，若判定为检测精度不在允许范围内(检测精度NG：No Good)，则返回到步骤ST14来反复进行相同的处理，并且，向受电器2通知。
即，在受电器2中，在步骤ST24中判定为不是正式供电的通知，进入步骤ST25。在步骤ST25中，判定为是检测精度NG的通知，进入步骤ST26，将负载电阻27的电阻值RL例如切换或者可变控制为更大的值，返回到步骤ST22来反复进行相同的处理。
另一方面，若在供电器1的步骤ST17中判定为检测精度在允许范围内(检测精度OK)，则进入步骤ST19，进行正式供电的设定/通知/开始并结束处理。即，供电器1实际上开始用于对受电器2的二次电池25进行充电的正式供电，并将该正式供电的通知例如经由通信传递到受电器2。
接受该正式供电的通知，在受电器2中，在步骤24中判定为有正式供电通知，进入步骤ST27，进行正式供电用的设定。即，在受电器2中，例如通过通信、或者接收来自供电器1的正式供电用的电力，开关26进行从负载电阻27向DC/DC转换器22b的连接切换。
具体而言，通过按照来自受电控制部23的开关控制信号Ss的开关26的切换，经由受电共振线圈21a以及整流电路22a取出的受电电压Vr被施加于DC/DC转换器22b。
其中，在如上述那样，例如无线电力传输系统包括多个受电器的情况下，按顺序仅接通一个受电器来进行测试供电，求出与各个受电器的kQ值。另外，例如若预先知道Q1值以及Q2值，则能够求出Q值，能够计算k值。然后，如上述那样，计算出的与多个受电器的kQ值或者k值能够以供电方式的选择、多个受电器的分组为代表而利用于各种控制。
这里记载的全部例子以及条件性的术语意在教育性的目的，以便帮助读者理解本发明和为了技术的进展而由发明者给出的概念。
另外，应该解释为并不局限于具体记载的上述的例子以及条件、和与表示本发明的优势以及劣势有关的本说明书中的例子的构成。
并且，虽然详细地说明了本发明的实施例，但应该理解为能够不偏离本发明的精神以及范围地将各种变更、置换以及修正施加于本发明。
附图标记说明
1...供电器(初级侧：供电侧)；1A～1D、1A1～1A3...供电器；2...受电器(次级侧：受电侧)；2A～2F、2A1～2A3、2B1～2B3、2C1、2C2...受电器；10A、10B...外部电源；11、11A、11B...无线供电部；11a、11aA、11aB、11a1、11a2...供电共振线圈(第二线圈：LC共振器)；11b...电力供给线圈(第一线圈)；12、12A、12B...高频电源部；13、13A、13B...供电控制部；14、14A、14B...通信电路部(第一通信电路部)；21、21A、21B...无线受电部；21a...受电共振线圈(第三线圈：LC共振器)；21b...电力取出线圈(第四线圈)；22、22A、22B...受电电路部(整流部)；23、23A、23B...受电控制部；24...通信电路部(第二通信电路部)；25、25A、25B...电池部(设备主体、负载)；26、26'、26"...开关；27、27'...电力检测用电阻(负载电阻)。

Claims (15)

1.一种受电器，是利用磁场谐振或者电场谐振并通过无线接受来自至少一个供电器的电力的受电器，其特征在于，具有：
受电线圈，通过无线来接受来自上述供电器的电力；
内部电路，使用上述受电线圈所接受的电力；
电力检测用电阻，检测上述受电线圈所接受的电力；
开关，将上述受电线圈所接受的受电电压切换施加给上述电力检测用电阻；
受电控制部，控制上述电力检测用电阻以及上述开关；以及
通信电路部，与上述供电器之间进行包括受电电力的检测信息以及供电定时信息的通信。
2.根据权利要求1所述的受电器，其特征在于，
上述受电控制部控制上述电力检测用电阻的电阻值，根据上述受电线圈的电阻值与上述电力检测用电阻的电阻值的电阻比、以及上述受电线圈所接受的受电电压来计算上述受电电力，并将计算出的上述受电电力的检测信息经由上述通信电路部传递到上述发送电路。
3.根据权利要求1或者2所述的受电器，其特征在于，
上述开关将上述受电线圈所接受的受电电压切换施加给上述电力检测用电阻以及上述内部电路。
4.根据权利要求3所述的受电器，其特征在于，
上述电力检测用电阻是电阻值被上述受电控制部可变控制的可变电阻，
上述开关使受电线圈与上述电力检测用电阻和上述内部电路切换连接。
5.根据权利要求3所述的受电器，其特征在于，
上述电力检测用电阻包括多个电阻元件，
上述开关将多个上述电阻元件的任意一个和上述内部电路切换连接。
6.根据权利要求1或者2所述的受电器，其特征在于，
上述受电线圈包括：
受电共振线圈，通过无线来接受来自上述供电器的电力；以及
电力取出线圈，利用电磁感应来接受来自上述受电共振线圈的电力，
上述开关包括：
第一开关，将上述受电共振线圈所接受的第一受电电压切换施加给上述电力检测用电阻；以及
第二开关，将上述电力取出线圈所接受的第二受电电压切换施加给上述内部电路。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的受电器，其特征在于，
上述受电控制部包括存储上述受电线圈的损失的存储器。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的受电器，其特征在于，
上述内部电路包括二次电池，
使用上述受电线圈所接受的电力来对上述二次电池进行充电。
9.一种无线电力传输系统，是包括至少一个供电器、以及利用磁场谐振或者电场谐振并通过无线接受来自上述供电器的电力的至少一个受电器的无线电力传输系统，其特征在于，
上述受电器具有：
受电线圈，通过无线来接受来自上述供电器的电力；
内部电路，使用上述受电线圈所接受的电力；
电力检测用电阻，检测上述受电线圈所接受的电力；
开关，将上述受电线圈所接受的受电电压切换施加给上述电力检测用电阻；
受电控制部，控制上述电力检测用电阻和上述开关；以及
第一通信电路部，与上述供电器之间进行包括受电电力的检测信息以及供电定时信息的通信，
上述供电器具有：
供电线圈，通过无线来对上述受电器传输电力；
供电控制部，基于针对上述受电器的供电电力以及来自上述受电器的上述检测信息来计算kQ值；以及
第二通信电路部，与上述受电器之间进行包括上述检测信息以及上述供电定时信息的通信。
10.根据权利要求8所述的无线电力传输系统，其特征在于，
上述受电器是权利要求2至权利要求8中任一项所述的受电器。
11.根据权利要求9或者10所述的无线电力传输系统，其特征在于，
上述供电控制部包括存储上述供电线圈的损失的存储器。
12.一种kQ值计算方法，是将利用磁场谐振或者电场谐振并通过无线接受来自至少一个供电器的电力的受电器的kQ值作为表示上述供电器与上述受电器之间的磁场或者电场的耦合程度的k值与表示磁场或者电场的损失程度的Q值之积而求出的kQ值计算方法，其特征在于，
上述受电器具有：
受电线圈，通过无线来接受来自上述供电器的电力；
内部电路，使用上述受电线圈所接受的电力；以及
电力检测用电阻，检测上述受电线圈所接受的电力，
在上述kQ值计算方法中，控制上述电力检测用电阻的电阻值，根据上述受电线圈的电阻值与上述电力检测用电阻的电阻值的电阻比以及上述受电线圈所接受的受电电压来计算受电电力，
根据从上述供电器输出的供电电力和上述受电电力来计算测定效率，
根据上述电阻比以及上述测定效率来计算上述受电器的kQ值。
13.根据权利要求12所述的kQ值计算方法，其特征在于，
还根据上述受电器中的上述受电线圈的损失、以及上述供电器中的供电线圈的损失来计算上述Q值，并根据计算出的上述kQ值来计算k值。
14.权利要求12或者13所述的kQ值计算方法，其特征在于，
上述kQ值的计算在从上述供电器发送小电力而进行的测试供电中进行。
15.根据权利要求12～14中任一项所述的kQ值计算方法，其特征在于，
上述kQ值的计算在上述供电器中进行。
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