JP2013162709A - 制御装置および無線電力伝送装置 - Google Patents
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- H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
- H02J50/12—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type
Abstract
【解決手段】本発明の実施形態にかかる制御装置は、第1コイルと前記第1コイルに並列または直列に接続された第1容量とを含む送電ユニットと、第2コイルと前記第2コイルと並列または直列に接続された第2容量とを含み、前記第1コイルおよび第2コイル間の結合を介して前記送電ユニットから電力を受電する受電ユニット間の電力伝送効率を推定する制御装置であって、推定部を備える。前記推定部は、前記送電ユニットにおける第1箇所の第1電圧または第1電流の検出結果と、前記受電ユニットにおける第2箇所の第2電圧または第2電流の検出結果とを比較することにより、前記送電ユニットから前記受電ユニットへの電力伝送効率を推定する。
【選択図】図1
Description
Claims (13)
- 第1コイルと前記第1コイルに並列または直列に接続された第1容量とを含む送電ユニットと、第2コイルと前記第2コイルと並列または直列に接続された第2容量とを含み、前記第1コイルおよび第2コイル間の結合を介して前記送電ユニットから電力を受電する受電ユニット間の電力伝送効率を推定する制御装置であって、
前記送電ユニットにおける第1箇所の第1電圧または第1電流の検出結果と、前記受電ユニットにおける第2箇所の第2電圧または第2電流を検出結果とを比較することにより、前記送電ユニットから前記受電ユニットへの電力伝送効率を推定する推定部
を備えた制御装置。 - 前記推定部は、前記第1電圧と前記第2電圧の電圧比を算出、または前記第1電流と前記第2電流の電流比を算出し、前記電圧比または前記電流比に基づいて、前記電力伝送効率を推定する
ことを特徴とする請求項1に記載の制御装置。 - 前記推定部は、前記電圧比または前記電流比を、閾値と比較することにより、前記電力伝送効率を推定する
ことを特徴とする請求項2に記載の制御装置。 - 前記閾値は、
前記第1コイルと第2コイルの寄生抵抗の比に応じた値、
前記第1コイルと前記第2コイルのインダクタンスの比に応じた値、または、
前記前1コイルと第2コイルの寄生抵抗の比と前記第1コイルと前記第2コイルのインダクタンスの比とに応じた値である
ことを特徴とする請求項3に記載の制御装置。 - 前記第1電圧は、前記第1容量の端子のうち前記第1コイルと接続された方と反対側の端子の電圧、または、前記第1コイルの端子のうち前記第1容量と接続された方と反対側の端子の電圧または、前記第1容量の電圧、または、前記第1コイルの電圧であり、
前記第1電流は、前記第1容量を流れる電流、または前記第1コイルを流れる電流であり、
前記第2電圧は、前記第2容量の端子のうち前記第2コイルと接続された方と反対側の端子の電圧、または、前記第2コイルの端子のうち前記第2容量と接続された方と反対側の端子の電圧、または、前記第2容量の電圧、または、前記第2コイルの電圧であり、
前記第2電流は、前記第2容量を流れる電流、または前記第2コイルを流れる電流である
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一項に記載の制御装置。 - 前記送電ユニットは、直流電力信号を生成する直流電源と、前記直流電力信号をDC-AC変換し、変換した電力信号を前記第1容量および前記第1コイルに供給するDC-AC変換器とを備え、
前記受電ユニットは、前記送電ユニットから受電した電力信号をAC-DC変換するAC-DC変換器を備え、
前記第1電圧または前記第1電流は、前記DC-AC変化器の入力電圧または入力電流であり、
前記第2電圧または前記第2電流は、前記AC-DC変化器の出力電圧または出力電流である
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一項に記載の制御装置。 - 前記電圧比または前記電流比を、前記閾値に近づけるように、前記受電ユニットにおける負荷のインピーダンスを調整する
ことを特徴とする請求項3または4に記載の制御装置。 - 前記電圧比または前記電流比を、前記閾値に近づけるように、前記第1コイルまたは前記第2コイルの少なくとも一方のインダクタンスを調整する
ことを特徴とする請求項3または4に記載の制御装置。 - 前記電圧比または前記電流比を、前記閾値に近づけるように、前記第1コイルおよび前記第2コイル間の結合係数を調整する
ことを特徴とする請求項3または4に記載の制御装置。 - 第2コイルと前記第2コイルと並列または直列に接続された第2容量とを含み、前記第2コイルを介して送電ユニットから電力を受電する受電ユニットと、
前記送電ユニットにおける第1箇所の第1電圧または第1電流の検出結果と、前記受電ユニットにおける第2箇所の第2電圧または第2電流を検出結果とを比較することにより、前記送電ユニットから前記受電ユニットへの電力伝送効率を推定する推定部と、を含む制御装置と
を備えた無線電力伝送装置。 - 前記受電ユニットは、前記送電ユニットから受電した電力を用いる負荷を有し、
前記推定部は、前記第1電圧と前記第2電圧の電圧比を算出、または前記第1電流と前記第2電流の電流比を算出し、
前記制御装置は、前記電圧比または前記電流比が、閾値に近づくように、前記送電ユニットが備える交流電源の電力信号の波形を変更し、
前記受電ユニットは、前記負荷の電力が一定になるように、前記負荷のインピーダンスを制御する負荷電力制御部を含む
ことを特徴とする請求項10に記載の無線電力伝送装置。 - 前記受電ユニットは、前記送電ユニットから受電した電力を用いる負荷を有し、
前記推定部は、前記第1電圧と前記第2電圧の電圧比を算出、または前記第1電流と前記第2電流の電流比を算出し、
前記制御装置は、前記電圧比または前記電流比が、閾値に近づくように、前記負荷のインピーダンスを制御し、
前記受電ユニットは、前記負荷の電力が一定になるように、前記交流電源の電力信号の波形を変更する負荷電力制御部を含む
ことを特徴とする請求項10に記載の無線電力伝送装置。 - 第1コイルと前記第1コイルに並列または直列に接続された第1容量とを含む送電ユニットにおける第1箇所の第1電圧または第1電流を検出する第1検出ステップと、
第2コイルと前記第2コイルと並列または直列に接続された第2容量とを含み、前記第1コイルおよび第2コイル間の結合を介して前記送電ユニットから電力を受電する受電ユニットにおける第2箇所の第2電圧または第2電流を検出する第2検出ステップと、
前記第1電圧と前記第2電圧を比較することにより、または前記第1電流と前記第2電流を比較することにより、前記送電ユニットから前記受電ユニットへの電力伝送効率を推定する推定ステップと
を備えた電力伝送効率推定方法。
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