JP2012135109A

JP2012135109A - 給電システム

Info

Publication number: JP2012135109A
Application number: JP2010284478A
Authority: JP
Inventors: Shingo Tanaka; 信吾田中; Manabu Horiuchi; 学堀内
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2010-12-21
Filing date: 2010-12-21
Publication date: 2012-07-12
Anticipated expiration: 2030-12-21
Also published as: JP5767469B2

Abstract

【課題】給電側ヘリカルコイルと受電側ヘリカルコイルとの距離の変動や横ズレが発生しても給電部から受電部への高効率で電力を供給することができる給電システムを提供する。
【解決手段】距離測定部１３が、給電側ヘリカルコイル７及び受電側ヘリカルコイル９のコイル間距離Ｌ₁を測定し、制御部１４、１７が、距離測定部１３により測定したコイル間距離Ｌ₁に応じて給電側バラクタ８、受電側バラクタ１１の容量を調整する。
【選択図】図１

Description

本発明は、給電システムに係り、特に、給電コイルから受電コイルに非接触で電力を供給する給電システムに関するものである。

上述した給電システムとして、例えば図１０に示すものが知られている（特許文献１、２）。同図に示すように、給電システム１は、給電手段としての給電部３と、受電手段としての受電部５と、を備えている。上記給電部３は、電力が供給される給電側ループアンテナ６と、給電側ループアンテナ６に電磁結合された給電側コイルとしての給電側ヘリカルコイル７と、が設けられている。上記給電側ループアンテナ６に電力が供給されると、その電力が電磁誘導により給電側ヘリカルコイル７に送られる。

上記受電部５は、給電側ヘリカルコイル７と電磁共鳴する受電側ヘリカルコイル９と、この受電側ヘリカルコイル９に電磁結合された受電側ループアンテナ１０と、が設けられている。給電側ヘリカルコイル７に電力が送られると、その電力が磁界の共鳴によって受電側ヘリカルコイル９にワイヤレスで送られる。

さらに、受電側ヘリカルコイル９に電力が送られると、その電力が電磁誘導によって受電側ループアンテナ１０に送られて、この受電側ループアンテナ１０に接続された負荷に供給される。上述した給電システム１によれば、給電側ヘリカルコイル７と受電側ヘリカルコイル９との電磁共鳴により非接触で給電側からの電力を受電側に供給することができる。

そして、上述した受電部５を自動車に設け、給電部３を道路などに設けることにより、上述した給電システム１を利用してワイヤレスで自動車に搭載された負荷に電力を供給することが考えられている。

ところで、上述した自動車に設けられた受電部５と道路に設けられた給電部３との距離は、自動車の車種によって異なる。即ち、受電部５の受電側ヘリカルコイル９と給電部３の給電側ヘリカルコイル７とのコイル間距離Ｌ₁も、自動車の車種によって異なる。例えば、スポーツカーなどの車高の低い車に受電部５を設けると、上記コイル間距離Ｌ₁は短くなり、ＲＶ車などの車高の高い車に受電部５を設けると、上記コイル間距離Ｌ₁が長くなる。

次に、本発明者らは、上述した図１０に示す給電システム１の給電側、受電側ループアンテナ６、１０のアンテナ径Ｒ₁₁、Ｒ₁₂を２０６ｍｍに固定した状態でコイル間距離Ｌ₁を１００ｍｍ〜４００ｍｍの範囲で変化させたときの受電側ループアンテナ１０の通過特性Ｓ２１及び反射特性Ｓ１１を測定した。結果を図１１〜図１３に示す。

図１１からも分かるように、上述した給電システム１ではコイル間距離Ｌ₁が変化すると、通過特性Ｓ２１が変動してしまう。その主な原因は、図１２及び図１３に示されるように、給電側ヘリカルコイル７と受電側ヘリカルコイル９との整合のずれである。

詳しく説明すると、給電側ループアンテナ６、受電側ループアンテナ１０のアンテナ径Ｒ₁₁、Ｒ₁₂を２０６ｍｍとすると、上記コイル間距離Ｌ₁が２００ｍｍのときは臨界結合に近い状態であるが、それよりもコイル間距離Ｌ₁が短くなると給電部３と受電部５との結合が密となり、双共振特性を示すため、通過特性Ｓ２１が１となる周波数が変化する。

従って、動作周波数を１３．５ＭＨｚ付近で固定した場合、コイル間距離Ｌ₁が２００ｍｍのときは通過特性Ｓ２１がほぼ１であり高効率であるが、コイル間距離Ｌ₁が１００ｍｍに変動すると通過特性Ｓ２１が０．６５に低下して損失が増加してしまう。

これに対して、コイル間距離Ｌ₁が長くなると給電側ヘリカルコイル７と受電側ヘリカルコイル９との結合が疎となり、互いのインピーダンス整合が取れず、通過特性Ｓ２１が低下して損失が増加してしまう。

以上のことから明らかなように、コイル間距離Ｌ₁が変動すると給電部３から受電部５への給電効率が変動して損失が増大してしまう、という問題があった。また、図８に示すように、給電側ループアンテナ６、給電側ヘリカルコイル７と、受電側ループアンテナ１０、受電側ヘリカルコイル９と、の軸がずれる横ズレｘが発生したときも、給電部３から受電部５への給電効率が変動して損失が増大してしまう、という問題があった。

特開２０１０−１２４５２２号公報特開２０１０−６８６５７号公報

そこで、本発明は、給電側ヘリカルコイルと受電側ヘリカルコイルとの距離の変動や横ズレが発生しても給電部から受電部への高効率で電力を供給することができる給電システムを提供することを課題とする。

上述した課題を解決するための請求項１記載の発明は、電力が供給される給電側ループアンテナ及び該給電側ループアンテナに電磁結合された給電側コイルが設けられた給電手段と、前記給電側コイルと電磁共鳴する受電側コイル及び該受電側コイルに電磁結合された受電側ループアンテナが設けられた受電手段と、を備えた給電システムにおいて、前記給電側コイル及び前記受電側コイルの少なくとも一方に並列に接続された容量が可変に設けられたキャパシタをさらに備えたことを特徴とする給電システムに存する。

請求項２記載の発明は、前記給電側コイル及び前記受電側コイルの距離を測定する距離測定手段と、前記距離測定手段により測定した距離に応じて前記キャパシタの容量を調整する調整手段と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の給電システムに存する。

請求項３記載の発明は、前記受電側コイルでの反射量を測定する反射測定手段と、前記反射測定手段により測定した反射量に応じて前記キャパシタの容量を調整する調整手段と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の給電システムに存する。

以上説明したように請求項１記載の発明によれば、給電側コイル及び受電側コイルの少なくとも一方に容量が可変に設けたキャパシタを並列に接続した。キャパシタの容量を変えると効率が変動するため、給電側コイル及び受電側コイルの距離や横ズレに応じてキャパシタの容量を変えることにより、給電側コイル及び受電側コイルの距離が変動や横ズレが発生しても高効率で電力を供給することができる。

請求項２記載の発明によれば、距離測定手段が、給電側コイル及び受電側コイルの距離を測定し、調整手段が、距離測定手段により測定した距離に応じて前記キャパシタの容量を調整するので、給電側コイル及び受電側コイルの距離が変動しても自動的に高効率で電力を供給できるような容量に調整することができる。

請求項３記載の発明によれば、反射測定手段が、受電側コイルの反射量を測定し、調整手段が、反射測定手段により測定した反射量に応じてキャパシタの容量を調整するので、給電側コイル及び受電側コイルの距離の変動及び横ズレの発生しても自動的に高効率で電力を供給できるような容量に調整することができる。

第１実施形態における本発明の給電システムを示す図である。図１に示す給電システムの構成を示す斜視図である。図１に示す給電システムの給電側、受電側ヘリカルコイルの共振周波数を８．１ＭＨｚに固定し、給電側、受電側ヘリカルコイルのコイル間距離Ｌ₁の変動に応じて給電側及び受電側バラクタの容量を変化させたときの受電側ループアンテナの通過特性Ｓ２１を測定した結果を示すグラフである。図１に示す給電システムの給電側、受電側ヘリカルコイルの共振周波数を８．１ＭＨｚに固定し、給電側、受電側ヘリカルコイルのコイル間距離Ｌ₁の変動に応じて給電側及び受電側バラクタの容量を変化させたときの受電側ループアンテナの反射特性Ｓ１１を測定した結果を示すグラフである。図１に示す給電システムの給電側、受電側ヘリカルコイルの共振周波数を１７ＭＨｚに固定し、給電側、受電側ヘリカルコイルのコイル間距離Ｌ₁の変動に応じて給電側及び受電側バラクタの容量を変化させたときの受電側ループアンテナの通過特性Ｓ２１を測定した結果を示すグラフである。図１に示す給電システムの給電側、受電側ヘリカルコイルの共振周波数を１７ＭＨｚに固定し、給電側、受電側ヘリカルコイルのコイル間距離Ｌ₁の変動に応じて給電側及び受電側バラクタの容量を変化させたときの受電側ループアンテナの反射特性Ｓ１１を測定した結果を示すグラフである。第２実施形態における本発明の給電システムを示す図である。図１に示す給電システムを構成する制御部の処理手順を説明するためのフローチャートである。横ズレｘを説明するための説明図である。従来の給電システムの一例を示す斜視図である。図１に示す給電システムの給電側、受電側ループアンテナのアンテナ径Ｒ₁₁、Ｒ₁₂を２０６ｍｍに固定した状態でコイル間距離Ｌ₁を１００ｍｍ〜４００ｍｍの範囲で変化させたときの受電側ループアンテナの通過特性Ｓ２１を測定した結果を示すグラフである。図１に示す給電システムの給電側、受電側ループアンテナのアンテナ径Ｒ₁₁、Ｒ₁₂を２０６ｍｍに固定した状態でコイル間距離Ｌ₁を１００ｍｍ〜４００ｍｍの範囲で変化させたときの受電側ループアンテナの反射特性Ｓ１１を測定した結果を示すグラフである。図１に示す給電システムの給電側、受電側ループアンテナのアンテナ径Ｒ₁₁、Ｒ₁₂を２０６ｍｍに固定した状態でコイル間距離Ｌ₁を１００ｍｍ〜４００ｍｍの範囲で変化させたときの受電側ループアンテナの反射特性Ｓ１１を測定した結果を示すスミスチャートである。

第１実施形態
以下、本発明の給電システムを図面に基づいて説明する。図１は、第１実施形態における本発明の給電システムを示す図である。図２は、図１に示す給電システムの構成を示す斜視図である。同図に示すように、給電システム１は、道路２上などに設けられた給電手段としての給電部３と、自動車４の腹部分などに設けられた受電手段としての受電部５と、を備えている。

上記給電部３は、図１及び図２に示すように、電力が供給される給電側ループアンテナ６と、給電側ループアンテナ６に電磁結合された給電側コイルとしての給電側ヘリカルコイル７と、給電側ヘリカルコイル７に並列接続されたキャパシタとしての給電側バラクタ８と、が設けられている。この給電側ループアンテナ６は、円ループ状に設けられていて、その軸が道路２から自動車４の腹部分に向かう方向、即ち鉛直方向に沿うように配置されている。上述した給電側ループアンテナ６には、交流電源Ｖから交流電力が供給されている。

上記給電側ヘリカルコイル７は、例えば巻線を給電側ループアンテナ６の径よりも大きな径のコイル状に巻いて構成されている。給電側ヘリカルコイル７は、上記給電側ループアンテナ６の自動車４側に、給電側ループアンテナ６と同軸上に配置されている。本実施形態では、給電側ループアンテナ６は、給電側ヘリカルコイル７の最も自動車４から離れた側の巻線と同一平面上に配置されている。

これにより、給電側ループアンテナ６と給電側ヘリカルコイル７とは、互いに電磁結合する範囲内、即ち、給電側ループアンテナ６に交流電力が供給されて、交流電流が流れると給電側ヘリカルコイル７に誘導電流が発生するような範囲内で、互いに離間して設けられている。上記給電側バラクタ８は、両端に印加される電圧に応じて容量が変化するダイオードである。

上記受電部５は、給電側ヘリカルコイル７と電磁共鳴する受電側ヘリカルコイル９と、この受電側ヘリカルコイル９に電磁結合された受電側ループアンテナ１０と、受電側ループアンテナ１０に並列接続された受電側バラクタ１１と、が設けられている。上記受電側ループアンテナ１０には、図示しない車載バッテリなどの負荷が接続されている。また、受電側ループアンテナ１０は、ループ状に設けられていて、その軸が自動車４の腹部分から道路２に向かう方向、即ち鉛直方向に沿うように配置されている。

上記受電側ヘリカルコイル９は、給電側ヘリカルコイル７と同一に設けられていて、給電側、受電側ループアンテナ６、１０の径よりも大きな径のコイルから成る。また、受電側ヘリカルコイル９は、上記受電側ループアンテナ１０の道路２側に、受電側ループアンテナ１０と同軸上に配置されている。本実施形態では、受電側ループアンテナ１０は、受電側ヘリカルコイル９の最も道路２から離れた側の巻線と同一平面上に配置されている。

これにより、受電側ループアンテナ１０と受電側ヘリカルコイル９とは、互いに電磁結合する範囲内、即ち、受電側ヘリカルコイル９に交流電流が流れると受電側ループアンテナ１０に誘導電流が発生する範囲内に、互いに離間して設けられている。

上述した給電システム１によれば、自動車４が給電部３に近づいて給電側ヘリカルコイル７と受電側ヘリカルコイル９とが軸方向に間隔を空けて対向したときに、給電側ヘリカルコイル７と受電側ヘリカルコイル９とが電磁共鳴して給電部３から受電部５に非接触で電力を供給できる。

詳しく説明すると、上記給電側ループアンテナ６に交流電力が供給されると、その電力が電磁誘導により給電側ヘリカルコイル７に送られる。給電側ヘリカルコイル７に電力が送られると、その電力が磁界の共鳴によって受電側ヘリカルコイル９にワイヤレスで送られる。さらに、受電側ヘリカルコイル９に電力が送られると、その電力が電磁誘導によって受電側ループアンテナ１０に送られて、この受電側ループアンテナ１０に接続された負荷に供給される。

次に、給電システム１の詳細な構成を説明する前に、本発明の原理について説明する。まず、本発明者らは、上記給電側ヘリカルコイル７と受電側ヘリカルコイル９との間のコイル間距離Ｌ₁の変動に応じて給電側、受電側バラクタ８、１１の容量を変化させた場合の通過特性Ｓ２１及び反射特性Ｓ１１を測定した。結果を図３及び図４に示す。図３及び図４の測定において、コイル間距離Ｌ₁と給電側、受電側バラクタ８、１１の容量Ｃとは下記に示す表１のように設定されている。

なお、図３及び図４に示す測定においては、給電側、受電側ループアンテナ６、１０のアンテナ径Ｒ₁₁、Ｒ₁₂を１５０ｍｍ、受電側、給電側ヘリカルコイル７、９の巻数を７巻きとしている。

同図に示すようにコイル間距離Ｌ₁が変動しても給電側、受電側バラクタ８、１１の容量を変化させることで、効率を周波数を一定に保つことができる。即ち、コイル間距離Ｌ₁が変動しても周波数８．１ＭＨｚ付近で高効率を得ることができる。

また、本発明者らは、共振周波数が変わっても上記特性が得られるか調べるべく、給電側、受電側ヘリカルコイル７、９の巻数を３にして共振周波数を１７ＭＨｚ付近にして、コイル間距離Ｌ₁の変動に応じて給電側、受電側バラクタ８、１１を変動させた場合の通過特性Ｓ２１及び反射特性Ｓ１１を測定した。結果を図５及び図６に示す。図５及び図９の測定において、コイル間距離Ｌ₁と給電側、受電側バラクタ８、１１の容量とは下記に示す表２のように設定されている。

なお、図５及び図６に示す測定において、給電側、受電側ヘリカルコイル７、９の巻線以外のパラメータは図３及び図４と同じである。

同図に示すように共振周波数を１７ＭＨｚにした場合も、コイル間距離Ｌ₁が変動しても給電側、受電側バラクタ８、１１の容量を変化させることで、効率と周波数とを一定に保つことができる。即ち、コイル間距離Ｌ₁が変動しても周波数１７ＭＨｚ付近で高効率を得ることができる。

次に、再び給電システム１の構成について話を戻すと、給電システム１はさらに、図１に示すように、給電側バラクタ８の両端に電圧を印加する可変電圧源１２と、道路２側に設置された上記コイル間距離Ｌ₁を測定する距離測定部１３と、距離測定部１３により測定されたコイル間距離Ｌ₁に応じた電圧が給電側バラクタ８に印加されるように可変電圧源１２を制御する調整手段としての制御部１４と、を備えている。

上記可変電圧源１２は、印加電圧が可変に設けられている。上記距離測定部１３としては、例えば、赤外線やＵＷＢ無線などが考えられ、道路２から自動車４の腹部分までの距離を測定して、測定した距離からコイル間距離Ｌ₁を求める。上記制御部１４は例えばＣＰＵから構成されている。

また、給電システム１はさらに、図１に示すように、受電側バラクタ１１の両端に電圧を印加する可変電圧源１５と、距離測定部１３により測定されたコイル間距離Ｌ₁に応じた電圧が給電側バラクタ８に印加されるように可変電圧源１２を制御する調整手段としての制御部１６と、を備えている。上記可変電圧源１５は、印加電圧が可変に設けられている。上記制御部１６は例えばＣＰＵから構成されている。

次に、上述した給電システム１の動作について説明する。まず、制御部１４は、距離測定部１３により求められたコイル間距離Ｌ₁を取り込む。例えば、制御部１４には、図示しないメモリ内に表１、表２に示すようなコイル間距離Ｌ₁と給電側バラクタ８の容量Ｃとの関係を示すテーブルが記録されている。制御部１４は、そのテーブルから取り込んだコイル間距離Ｌ₁に対応する給電側バラクタ８の容量Ｃを読み込んで、その読み込んだ容量Ｃになるように可変電圧源１２を制御する。

さらに、制御部１４は、交流電源Ｖを制御して電力伝送時に磁界にＡＭ、ＦＭ、ＰＭあるいはＡＳＫ、ＦＳＫ、ＰＳＫ等の変調信号を多重し、その信号に距離測定部１３によって求められたコイル間距離Ｌ₁を組み入れて、自動車４側にコイル間距離Ｌ₁を送信する。制御部１６は、受電側ループアンテナ１０に伝送された電力からコイル間距離Ｌ₁を取り込む。制御部１６には、図示しないメモリ内に表１、表２に示すようなコイル間距離Ｌ１と受電側バラクタ１１の容量Ｃとの関係を示すテーブルが記載されている。制御部１６は、そのテーブルから取り込んだコイル間距離Ｌ₁に対応する受電側バラクタ１１の容量Ｃを読み込んだ、その読み込んだ容量Ｃとなるように可変電圧源１５を制御する。

上述した給電システム１によれば、給電側ヘリカルコイル７及び受電側ヘリカルコイル９の両者に容量Ｃが可変に設けた給電側、受電側バラクタ８、１１をそれぞれ並列に接続した。給電側、受電側バラクタ８、１１の容量を変えると効率が変動するため、給電側ヘリカルコイル７及び受電側ヘルカルコイル９のコイル間距離Ｌ₁に応じて給電側、受電側バラクタ８、１１の容量を変えることにより、給電側ヘリカルコイル７及び受電側ヘルカルコイル９のコイル間距離Ｌ₁が変動しても高効率で電力を供給することができる。

また、上述した給電システム１によれば、距離測定部１３が、給電側ヘルカルコイル７及び受電側ヘリカルコイル９のコイル間距離Ｌ₁を測定し、制御部１４、１６が、距離測定部１３により測定したコイル間距離Ｌ₁に応じて受電側、給電側バラクタ８、１１の容量Ｃを調整するので、給電側ヘルカルコイル７及び受電側ヘルカルコイル９のコイル間距離Ｌ₁が変動しても自動的に高効率で電力を供給できるような容量Ｃに調整することができる。これにより、自動車４のサスペンションの上下によるコイル間距離Ｌ₁の変動、荷物、乗員の多寡によってコイル間距離Ｌ₁が変動しても高効率で電力が供給できる。

なお、上述した第１実施形態では、自動車４側に距離測定部１３が測定したコイル間距離Ｌ₁を送信していたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、上記コイル間距離Ｌ₁に応じた受電側バラクタ１１の容量Ｃを送信するようにしてもよい。

なお、上述した第１実施形態では、給電側ヘリカルコイル７及び受電側ヘリカルコイル９の両コイルに並列に給電側、受電側バラクタ８、１１を接続していたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、受電側バラクタ１１を無くして、給電側ヘリカルコイル７のみに並列に給電側バラクタ８を設けて、この給電側バラクタ８の容量を調整するようにしてもよい。また、給電側バラクタ８を無くして、受電側ヘリカルコイル９のみに並列に受電側バラクタ１１を設けて、この受電側バラクタ１１の容量を調整するようにしてもよい。

また、上述した第１実施形態によれば、距離測定部１３により測定したコイル間距離Ｌ₁に基づいて給電側、受電側バラクタ８、１１を調整していたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、図１から制御部１４、１６、距離測定部１３、給電側バラクタ８、可変電圧源１２を無くす。そして、製造段階で、受電側バラクタ１１が車種、即ちコイル間距離Ｌ₁に応じた値になるように可変電圧源１５を調整して、その後は可変電源圧１５を調整しないで受電側バラクタ１１の容量Ｃを固定するようにしてもよい。この場合も車種によってコイル間距離Ｌ₁が異なっても共通のループアンテナ６、１０、ヘリカルコイル７、９を用いて高効率で給電を行うことができる。

第２実施形態
次に、第２実施形態について説明する。上述した第１実施形態では、距離測定部１３により測定したコイル間距離Ｌ₁に応じて給電側、受電側バラクタ８、１１の容量Ｃを調整していたが、第２実施形態では、図３に示すように、距離測定部１１の代わりに自動車側に受電側ヘリカルコイル９の反射量を測定する反射測定部１８を設けると共に、給電側バラクタ８を無くして受電側バラクタ１１のみを設けて、制御部１６により、反射測定部１８で測定した反射特性Ｓ２１が良くなるように受電側バラクタ１１の容量Ｃを調整することも考えられる。なお、上述した反射測定部１８は、受電側ヘリカルコイル９に送られる電力を測定して、測定した電力から反射量を求める装置であり、例えば、方向性結合器やサーキュレータを用いることが考えられる。

次に、上述した制御部１６の詳細な動作について図８を参照して以下説明する。まず、制御部１６は、反射測定部１８で測定した受電側ヘリカルコイル９に供給される電力から給電部３からの給電が開始されたことを検出すると、容量調整処理を開始する。まず、制御部１６は、反射測定部１８が求めた反射量を取り込み（ステップＳ１）、反射量が一定量以下か否かを判定する（ステップＳ２）。反射量が一定量以下であれば（ステップＳ２でＹ）、制御部１６は再びステップＳ１に戻る。これに対して、反射量が一定量を超えていれば（ステップＳ２でＮ）、制御部１６は、可変電圧源１５を制御して受電側バラクタ１１の容量Ｃを大きくする（ステップＳ３）。

次に、制御部１６は、再び反射量を取り込んで（ステップＳ４）、ステップＳ３で動かした結果、反射量が減少したか否かを判定する（ステップＳ５）。反射量が減少していれば（ステップＳ５でＹ）、制御部１６は、反射量が減少した結果、反射量が一定量以下になったか否かを判定する（ステップＳ６）。反射量が一定量以下であれば（ステップＳ６でＹ）、制御部１６は再びステップＳ１に戻る。

これに対して、反射量が一定量を超えていれば（ステップＳ６でＮ）、制御部１６は、再び受電側バラクタ１１の容量Ｃを大きくする（ステップＳ７）。その後、制御部１６は、再び反射量を取り込んで（ステップＳ８）、取り込んだ反射量が一定量以下となるまで、ステップＳ７の動作を繰り返す。ステップＳ８で取り込んだ反射量が一定量以下になると（ステップＳ９でＹ）、制御部１６は再びステップＳ１に戻る。

これに対して、反射量が減少していなければ（ステップＳ５でＮ）、制御部１６は、逆に受電側バラクタ１１の容量Ｃを小さくする（ステップＳ１０）。その後、制御部１６は、再び反射量を取り込んで（ステップＳ１１）、取り込んだ反射量が一定量以下となるまで、ステップＳ１０の動作を繰り返す。ステップＳ１１で取り込んだ反射量が一定量以下になると（ステップＳ１２でＹ）、制御部１６は再びステップＳ１に戻る。上述した第２実施形態によれば、自動的に高効率で電力を供給できるような大きさにすることができる。

上述した第１実施形態では、距離変化による効率低下を防ぐようにしていたが、第２実施形態では、反射量に応じているため、図９に示すように、給電側ループアンテナ６及び給電側ヘリカルコイル７の軸と、受電側ループアンテナ１０及び給電側ヘリカルコイル７の軸と、の位置ズレｘの変動と距離変動の両者に対応することができる。

なお、上述した第２実施形態によれば、給電側バラクタ８を無くしていたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、自動車４と道路２とが互いに通信できるようなシステムにおいては、給電側バラクタ８をなくさずに、制御部１６が、道路２側に通信により調整命令を送信して、給電側バラクタ８、受電側バラクタ１１の両者の容量Ｃを調整できるようにしてもよい。

また、上述した実施形態によれば、キャパシタとして、バラクタを用いていたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、機械的な操作によって容量を調整するバリコンなどを用いてもよい。

また、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１給電システム
３給電部（給電手段）
５受電部（受電手段）
６給電側ループアンテナ
７給電側ヘリカルコイル
８給電側バラクタ（キャパシタ）
１１受電側バラクタ（キャパシタ）
１３距離測定部（距離測定手段）
１４制御部（調整手段）
１６制御部（調整手段）
１８反射測定部（反射測定手段）

Claims

電力が供給される給電側ループアンテナ及び該給電側ループアンテナに電磁結合された給電側コイルが設けられた給電手段と、前記給電側コイルと電磁共鳴する受電側コイル及び該受電側コイルに電磁結合された受電側ループアンテナが設けられた受電手段と、を備えた給電システムにおいて、
前記給電側コイル及び前記受電側コイルの少なくとも一方に並列に接続された容量が可変に設けられたキャパシタをさらに備えた
ことを特徴とする給電システム。
前記給電側コイル及び前記受電側コイルの距離を測定する距離測定手段と、
前記距離測定手段により測定した距離に応じて前記キャパシタの容量を調整する調整手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の給電システム。
前記受電側コイルでの反射量を測定する反射測定手段と、
前記反射測定手段により測定した反射量に応じて前記キャパシタの容量を調整する調整手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の給電システム。