JP2013219899A - 非接触電力伝送装置及び非接触電力伝送システム - Google Patents

Abstract

【課題】簡略化された構成で、電力の送受電が可能な非接触電力伝送装置を提供すること。
【解決手段】地上側伝送装置１１から車両側伝送装置１２に電力を伝送するとき、地上側伝送装置１１の制御コントローラ３１は、変換整流器２６を、直流電力を高周波交流電力に変換するＤＣ／ＲＦ変換器として動作するように制御する。車両側伝送装置１２の車両側コントローラ５１は、変換整流器４４を、交流電力を整流して直流電力を生成する整流器として動作するように制御する。車両側伝送装置１２から地上側伝送装置１１に向って電力を伝送するとき、車両側コントローラ５１は、変換整流器４４を、直流電力を高周波交流電力に変換するＤＣ／ＲＦ変換器として動作するように制御する。制御コントローラ３１は、変換整流器２６を、交流電力を整流して直流電力を生成する整流器として動作するように制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、非接触電力伝送装置及び非接触電力伝送システムに関する。

従来、電動車両（ＥＶ：Electric Vehicle）は、走行のための電動機（モータ）を駆動する電力を蓄える蓄電池を搭載している（例えば、特許文献１参照）。この蓄電池は、例えば、家庭などに備えられた充電器から電力が供給される。

特開２００９−１０６１３６号公報

このような電動車両において、例えば一時的な電力供給不足などを補う目的で、蓄電池に蓄えられた電力を放電することが考えられる。放電のための電力伝送経路を備えると、各装置の構成が多くなるという問題が生じる。

本発明の目的は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、簡略化された構成で、電力の送受電が可能な非接触電力伝送装置及び非接触電力伝送システムを提供することにある。

上記目的を解決するため、請求項１に記載の発明は、結合器を介して他の装置と双方向に電力伝送可能に連結される非接触電力伝送装置であって、前記結合器に接続された変換整流器と、前記変換整流器を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記変換整流器を、前記結合器から前記他の装置に電力を伝送する場合に、前記変換整流器に入力される直流電力を交流電力に変換する変換器として動作し、前記他の装置から電力を受け取る場合に、前記結合器から前記変換整流器に供給される交流電力を整流して直流電力を生成する整流器として動作するように制御する。

これによれば、変換整流器は、直流電力を交流電力に変換する変換器としての機能と、交流電力を整流して直流電力を生成する整流器としての機能を有している。即ち、変換器と整流器を一体化している。従って、変換器と整流器をそれぞれ別々の回路として持つ場合と比べ、装置構成が簡略化され、双方向の電力伝送を行うことができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の非接触電力伝送装置において、前記変換整流器は、複数のスイッチング素子と、前記複数のスイッチング素子のそれぞれに並列接続される複数のダイオードを含み、前記制御部は、前記結合器から前記他の装置に電力を伝送する場合に、前記複数のスイッチング素子をオンオフ制御して前記変換整流器に入力される直流電力を交流電力に変換し、前記他の装置から電力を受け取る場合に、前記複数のスイッチング素子をオフし、前記複数のダイオードによって前記結合器から前記変換整流器に供給される交流電力を整流して直流電力を生成する。

これによれば、スイッチング素子とダイオードにより、直流電力を交流電力に変換する変換器と、交流電力を整流して直流電力を生成する整流器とを一体化することができる。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の非接触電力伝送装置において、前記複数のダイオードは、前記複数のスイッチング素子のボディダイオードである。

これによれば、個々のスイッチング素子にダイオードを接続する必要がなく、構成を簡略化することができる。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のうちの何れか一項に記載の非接触電力伝送装置において、前記結合器は共鳴方式により電力伝送するように構成され、前記変換整流器と前記結合器との間に接続された整合器を備え、前記制御部は、前記整合器を制御して伝送路のインピーダンスマッチングを行う。

これによれば、双方向の電力伝送において、電力反射や損失を低減し、効率の良い電力伝送を行うことができる。
請求項５に記載の発明は、互いの結合器により非接触にて電力伝送可能に連結される複数の伝送装置を含む非接触電力伝送システムであって、前記複数の伝送装置はそれぞれ、前記結合器に接続された変換整流器と、前記変換整流器を制御する制御部とを有し、送電する側の前記伝送装置の制御部は、前記変換整流器を、前記変換整流器に入力される直流電力を交流電力に変換する変換器として動作するように制御し、受電する側の前記伝送装置の制御部は、前記変換整流器を、前記結合器から前記変換整流器に供給される交流電力を整流して直流電力を生成する整流器として動作するように制御する。

これによれば、変換整流器は、直流電力を交流電力に変換する変換器としての機能と、交流電力を整流して直流電力を生成する整流器としての機能を有している。即ち、変換器と整流器を一体化している。従って、変換器と整流器をそれぞれ別々の回路として持つ場合と比べ、システム構成が簡略化され、双方向の電力伝送を行うことができる。

本発明によれば、簡略化された構成で、電力の送受電が可能な非接触電力伝送装置及び非接触電力伝送システムを提供することができる。

非接触電力伝送システムの構成を示すブロック図。 非接触電力伝送システムの一部回路を示すブロック図。 （ａ）（ｂ）は別のフィルタの回路図。

以下、一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、非接触電力伝送システムの伝送装置１１には、図示しない電力系統から交流電力（例えば、１００ボルト（Ｖ）や２００Ｖの商用電力）が供給される。電力系統は、例えば火力発電所等の発電設備により生成された交流電力の送電経路、交流電力により動作する電子機器（例えば宅内に備えられたテレビ等の家電製品）に電力を供給する配線経路（例えば、宅内配線）、等を含む。

この伝送装置１１は、例えば、家庭等の充電ポイントに設置された充電ステーション（地上側伝送装置）である。この地上側伝送装置１１の地上側カプラ２１は、移動体としての車両に搭載された伝送装置（車両側伝送装置）１２の車両側カプラ４１と非接触であるが電力の伝達が可能に連結される。この車両は、バッテリ１３に蓄えられた電力に基づいて走行可能に構成された電動車両（ＥＶ：Electric Vehicle）である。

非接触電力伝送システムは、電力系統から供給される交流電力に基づいて車両に搭載されたバッテリ１３を充電する機能を有している。また、非接触電力伝送システムは、バッテリ１３に蓄えられた電力を地上側伝送装置１１に向って放電する機能を有している。

地上側伝送装置１１は、整流ＰＦＣ（Power factor collection/Power factor controller ）回路２２、リレー２３、ＤＣ／ＤＣ変換器２４、フィルタ（「ＦＩＬ」と表記）２５、変換整流器２６、フィルタ（「ＦＩＬ」と表記）２７、整合器（「ＭＡＴ」と表記）２８、制御コントローラ３１及び通信部３２を有している。車両側伝送装置１２は、整合器４２、フィルタ４３、変換整流器４４、フィルタ（「ＦＩＬ」と表記）４５、ＤＣ／ＤＣ変換器４６、リレーセンサ４７、車両側コントローラ５１及び通信部５２を有している。

地上側伝送装置１１のＤＣ／ＤＣ変換器２４、フィルタ２５、変換整流器２６、フィルタ２７及び整合器２８は、双方向に電力伝達可能に構成された回路である。同様に、車両側伝送装置１２の各回路４２〜４７は、双方向に電力伝達可能に構成された回路である。図１において、各回路の上段には充電時における機能を示し、下段には放電時における機能を示す。

電力系統から供給される交流電力は、整流ＰＦＣ回路２２に供給される。整流ＰＦＣ回路２２は、交流電力を整流して直流電力を生成する。この直流電力は、リレー２３を介してＤＣ／ＤＣ変換器２４に供給される。リレー２３は、充電時に整流ＰＦＣ回路２２の出力電力をＤＣ／ＤＣ変換器２４に供給し、放電時におけるＤＣ／ＤＣ変換器２４の出力先を切替えるために設けられ、例えば制御コントローラ３１により切換制御される。

ＤＣ／ＤＣ変換器２４は、双方向に変換可能に構成され、制御コントローラ３１により制御される。ＤＣ／ＤＣ変換器２４は、入力電圧をそれと異なる電圧に変換して出力する。

フィルタ２５は、ＤＣ／ＤＣ変換器２４に対して入出力される直流電圧を平滑化する。
変換整流器２６は、直流電力を高周波交流電力に変換する変換機能と、交流電力を整流して直流電力を生成する機能を有し、制御コントローラ３１によって機能が切替えられる。制御コントローラ３１は、変換整流器２６を、充電時にＤＣ／ＲＦ変換器として機能させ、放電時に整流器（「ＲＥＣ」）として機能させるように制御する。これにより、変換整流器２６は、充電時において、ＤＣ／ＤＣ変換器２４からフィルタ２５を介して供給される直流電力を、高周波交流電力に変換し、変換後の交流電力を出力する。この交流電力は、フィルタ２７を介して整合器２８に供給される。一方、変換整流器２６は、放電時において、交流電力を整流して直流電力を生成する。このように生成された直流電力は、フィルタ２５を介してＤＣ／ＤＣ変換器２４に供給される。

フィルタ２７は、例えば、交流電力における高調波成分を除去するように設定されている。
整合器２８は、伝送線路におけるインピーダンスを整合し、ロスや反射を抑制するために設けられている。整合器２８は、制御コントローラ３１により調整される。制御コントローラ３１は、例えば変換整流器２６の出力端子等に接続されたインピーダンス測定器（例えば、電圧センサ）の測定結果に基づいて整合器２８を調整する。充電時に整合器２８から出力される高周波交流電力は地上側カプラ２１に供給される。一方、放電時に整合器２８から出力される高周波交流電力は、フィルタ２７を介して変換整流器２６に供給される。

地上側カプラ２１と車両側カプラ４１は、所定の方式（例えば、磁界共鳴方式）に応じて構成されている。例えば、磁界共鳴方式のカプラは、高周波交流電力が供給されるコイルと、コイルと電磁結合される共鳴コイルを含む。上記の変換整流器２６が生成する交流電力の周波数は、地上側カプラ２１の共鳴周波数に対応する。充電時において、地上側伝送装置１１により生成された高周波交流電力は、地上側カプラ２１を介して車両側カプラ４１により受電される。放電時において、地上側カプラ２１は、車両側カプラ４１からの電力を受電する。

車両側カプラ４１により受電された交流電力は、整合器４２に供給される。
整合器４２は、伝送線路におけるインピーダンスを整合し、ロスや反射を抑制するために設けられている。整合器４２は、車両側コントローラ５１により調整される。車両側コントローラ５１は、例えば変換整流器４４の出力端子等に接続されたインピーダンス測定器（例えば、電圧センサ）の測定結果に基づいて整合器４２を調整する。充電時に整合器４２から出力される高周波交流電力は、フィルタ４３を介して変換整流器４４に供給される。一方、放電時に整合器４２から出力される高周波交流電力は、車両側カプラ４１に供給される。

フィルタ４３は、例えば、交流電力における高調波成分を除去するように設定されている。
変換整流器４４は、交流電力を整流して直流電力を生成する機能と、直流電力を高周波交流電力に変換する変換機能を有し、車両側コントローラ５１によって機能が切替えられる。車両側コントローラ５１は、変換整流器４４を、充電時に整流器（「ＲＥＣ」）として機能させ、放電時にＤＣ／ＲＦ変換器として機能させるように制御する。これにより、変換整流器４４は、充電時において、交流電力を整流して直流電力を生成する。このように生成された直流電力は、フィルタ４５を介してＤＣ／ＤＣ変換器４６に供給される。一方、変換整流器４４は、放電時において、ＤＣ／ＤＣ変換器２４からフィルタ２５を介して供給される直流電力を、高周波交流電力に変換し、変換後の交流電力を出力する。この交流電力は、フィルタ４３を介して整合器４２に供給される。

フィルタ４５は、変換整流器４４から出力される直流電力、又は変換整流器４４に供給される直流電力を平滑化する。ＤＣ／ＤＣ変換器４６は、直流電力を電圧変換する。変換された電力は、リレーセンサ４７を介してバッテリ１３に供給される。

バッテリ１３に蓄えられた電力は、リレーセンサ４７を介してＤＣ／ＤＣ変換器４６に供給される。ＤＣ／ＤＣ変換器４６は、供給される直流電力を電圧変換し、変換後の直流電力を出力する。この直流電力は、フィルタ４５を介して変換整流器４４に供給される。

地上側伝送装置１１と車両側伝送装置１２の構成例を説明する。
図２に示すように、フィルタ２５は、ＤＣ／ＤＣ変換器２４の出力端子間に接続されたコンデンサ２５ａを含む。

変換整流器２６は、４つのトランジスタ２６ａ〜２６ｄを含む。これらのトランジスタ２６ａ〜２６ｄは、例えば、パワーＭＯＳトランジスタ、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor ）等のスイッチング素子である。各トランジスタ２６ａ〜２６ｄは、例えばＨブリッジ出力回路を構成する。各トランジスタ２６ａ〜２６ｄにはダイオードＤ１ａ〜Ｄ１ｄが並列に接続される。ダイオードＤ１ａ〜Ｄ１ｄは、例えば、各トランジスタ２６ａ〜２６ｄのボディダイオードまたはトランジスタ２６ａ〜２６ｄと別の素子である。各トランジスタ２６ａ〜２６ｄの制御端子（ゲート端子）は、図１の制御コントローラ３１に接続される。

制御コントローラ３１は、充電時に、各トランジスタ２６ａ〜２６ｄをソフトスイッチングする。これにより、変換整流器２６は、ＤＣ／ＲＦ変換器として動作し、直流電力を高周波交流電力に変換する。また、制御コントローラ３１は、放電時に、各トランジスタ２６ａ〜２６ｄをオフ制御する。すると、各トランジスタ２６ａ〜２６ｄに並列接続されたダイオードＤ１ａ〜Ｄ１ｄはブリッジ整流回路を構成する。これにより、変換整流器２６は整流器として動作し、交流電力を整流して直流電力を生成する。

フィルタ２７は、伝送線路の挿入接続された２つのインダクタ２７ａ，２７ｂと、インダクタ２７ａ，２７ｂ間に接続された１つのコンデンサ２７ｃを含む。
整合器２８は、例えば、１つのインダクタ２８ａと、可変リアクタンスとしての２つの可変コンデンサ２８ｂ，２８ｃを含むπ型整合器である。可変コンデンサ２８ｂ、２８ｃは、例えば、図示しない回転軸がモータにより駆動される公知の構成である。図１に示す制御コントローラ３１は、モータを制御して可変コンデンサ２８ｂ，２８ｃの容量を変更する。

車両側伝送装置１２に含まれる整合器４２，フィルタ４３、変換整流器４４、フィルタ４５は、地上側伝送装置１１に含まれる整合器２８、フィルタ２７、変換整流器２６、フィルタ２５とそれぞれ同様に構成されている。

即ち、整合器４２は、１つのインダクタ４２ａと、可変リアクタンスとしての２つの可変コンデンサ４２ｂ，４２ｃを含むπ型整合器である。図１に示す車両側コントローラ５１は、可変コンデンサ４２ｂ，４２ｃの容量を変更する。

フィルタ４３は、伝送線路に挿入接続された２つのインダクタ４３ａ，４３ｂと、インダクタ４３ａ，４３ｂ間に接続された１つのコンデンサ４３ｃを含む。
変換整流器４４は、４つのトランジスタ４４ａ〜４４ｄを含む。これらのトランジスタ４４ａ〜４４ｄは、例えば、パワーＭＯＳトランジスタ、ＩＧＢＴ等のスイッチング素子である。各トランジスタ４４ａ〜４４ｄは、例えばＨブリッジ出力回路を構成する。各トランジスタ４４ａ〜４４ｄにはダイオードＤ２ａ〜Ｄ２ｄが並列に接続される。ダイオードＤ２ａ〜Ｄ２ｄは、例えば、各トランジスタ４４ａ〜４４ｄのボディダイオードまたはトランジスタ４４ａ〜４４ｄと別の素子である。各トランジスタ４４ａ〜４４ｄの制御端子（ゲート端子）は、図１の車両側コントローラ５１に接続される。

車両側コントローラ５１は、充電時に、各トランジスタ４４ａ〜４４ｄをオフ制御する。すると、各トランジスタ４４ａ〜４４ｄに並列接続されたダイオードＤ２ａ〜Ｄ２ｄはブリッジ整流回路を構成する。これにより、変換整流器４４は整流器として動作し、交流電力を整流して直流電力を生成する。また、車両側コントローラ５１は、放電時に、各トランジスタ４４ａ〜４４ｄをソフトスイッチングする。これにより、変換整流器４４は、ＤＣ／ＲＦ変換器として動作し、直流電力を高周波交流電力に変換する。

フィルタ４５は、変換整流器４４の出力端子間に接続されたコンデンサ４５ａを含む。
次に、両機能に係る制御について説明する。
制御コントローラ３１は、バッテリ１３の充電を行うとき、ＤＣ／ＤＣ変換器２４を整流ＰＦＣ回路２２に接続するようにリレー２３を切換制御する。そして、制御コントローラ３１は、ＤＣ／ＤＣ変換器２４、変換整流器２６、及び整合器２８を、充電時に応じてそれぞれ制御する。同様に、車両側コントローラ５１は、整合器４２、変換整流器４４、及びＤＣ／ＤＣ変換器４６を、充電時に応じてそれぞれ制御する。

制御コントローラ３１は、有線にて通信部３２と電気的に接続されている。同様に、車両側コントローラ５１は、有線にて通信部５２と電気的に接続されている。両コントローラ３１，５１は、通信部３２，５２を介して互いに無線通信可能に接続される。なお、通信部３２，５２は、地上側伝送装置１１に対して車両側伝送装置、つまり車両が所定距離よりも接近すると無線通信が可能となるように構成されている。

制御コントローラ３１と車両側コントローラ５１は、互いに無線通信を行い、充電処理と放電処理を実行する。
例えば、制御コントローラ３１は、図示しない充電スイッチが操作されると、通信部３２，５２を介して車両側コントローラ５１に、充電を開始する旨を通知する。制御コントローラ３１は、ＤＣ／ＤＣ変換器２４、変換整流器２６を制御する。このように生成された高周波交流電力は地上側カプラ２１に供給される。

この交流電力は、車両側カプラ４１にて受電される。車両側コントローラ５１は、整合器４２を調整し、インピーダンスマッチングを行う。また、車両側コントローラ５１は、変換整流器４４、ＤＣ／ＤＣ変換器４６を制御する。これらの制御により、車両側カプラ４１により受電された交流電力が直流電力に変換される。このＤＣ／ＤＣ変換器４６から出力される直流電力はリレー４７を介してバッテリ１３に供給され、バッテリ１３が充電される。車両側コントローラ５１は、センサ４７により、バッテリ１３の充電電圧を検出する。そして、バッテリ１３の充電電圧が所定値以上になると、車両側コントローラ５１は、満充電である旨を通信部３２，５２を介して制御コントローラ３１に通知する。制御コントローラ３１は、その通知に応答して充電処理を終了する。

一方、車両側コントローラ５１は、定期的又は図示しない放電スイッチの操作に応答して、通信部５２，３２を介して制御コントローラ３１に、放電を開始する旨を通知する。車両側コントローラ５１は、ＤＣ／ＤＣ変換器４６、変換整流器４４を制御する。これにより、バッテリ１３の電力が高周波交流電力に変換されて車両側カプラ４１に供給される。

この交流電力は、地上側カプラ２１にて受電される。制御コントローラ３１は、整合器２８を調整してインピーダンスマッチングを行う。また、制御コントローラ３１は、変換整流器２６、ＤＣ／ＤＣ変換器２４を制御する。これにより、地上側カプラ２１にて受電した高周波交流電力が直流電力に変換される。この直流電力は、充電設備等に供給される。車両側コントローラ５１は、終了条件が成立すると、放電処理を終了する。終了条件は、例えば、放電時間、バッテリ１３に蓄えられた電力、等である。

以上記述したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）地上側伝送装置１１は変換整流器２６を含み、車両側伝送装置１２は変換整流器４４を含む。地上側伝送装置１１から車両側伝送装置１２に電力を伝達してバッテリ１３を充電するとき、地上側伝送装置１１の制御コントローラ３１は、変換整流器２６を、直流電力を高周波交流電力に変換するＤＣ／ＲＦ変換器として動作するように制御する。そして、車両側伝送装置１２の車両側コントローラ５１は、変換整流器４４を、交流電力を整流して直流電力を生成する整流器として動作するように制御する。

一方、バッテリ１３の電力を地上側伝送装置１１に向って放電するとき、車両側コントローラ５１は、変換整流器４４を、直流電力を高周波交流電力に変換するＤＣ／ＲＦ変換器として動作するように制御する。そして、制御コントローラ３１は、変換整流器２６を、交流電力を整流して直流電力を生成する整流器として動作するように制御する。

このように、変換整流器２６，４４は、ＤＣ／ＲＦ変換器としての機能と整流器としての機能を有している。即ち、ＤＣ／ＲＦ変換器と整流器を一体化している。従って、ＤＣ／ＲＦ変換器と整流器をそれぞれ別々の回路として持つ場合と比べ、装置構成が簡略化された非接触電力伝送システムにおいて、双方向の電力伝送を行うことができる。

（２）変換整流器２６は、４つのトランジスタ２６ａ〜２６ｄと、各トランジスタ２６ａ〜２６ｄにそれぞれ並列接続されるダイオードＤ１ａ〜Ｄ１ｄを含む。各トランジスタ２６ａ〜２６ｄは、Ｈブリッジ出力回路を構成する。従って、各トランジスタ２６ａ〜２６ｄをオンオフ制御することにより、交流電力を直流電力に変換することができる。また、ダイオードＤ１ａ〜Ｄ１ｄはブリッジ整流回路を構成する。従って、交流電力を整流して直流電力を生成することができる。即ち、トランジスタ２６ａ〜２６ｄとダイオードＤ１ａ〜Ｄ１ｄにより、直流電力を交流電力に変換する変換器と、交流電力を整流して直流電力を生成する整流器とを一体化することができる。同様に、トランジスタ４４ａ〜４４ｄとダイオードＤ１ａ〜Ｄ２ｄにより変換整流器４４を構成することにより、直流電力を交流電力に変換する変換器と、交流電力を整流して直流電力を生成する整流器とを一体化することができる。

（３）ダイオードＤ１ａ〜Ｄ１ｄをトランジスタ２６ａ〜２６ｄのボディダイオードとし、ダイオードＤ２ａ〜Ｄ２ｄをトランジスタ４４ａ〜４４ｄのボディダイオードとすることにより、各トランジスタ２６ａ〜２６ｄ，４４ａ〜４４ｄに対して個別にダイオードを接続する必要がなく、構成を簡略化することができる。

（４）地上側伝送装置１１の変換整流器２６と地上側カプラ２１の間には整合器２８が接続され、車両側伝送装置１２の車両側カプラ４１と変換整流器４４の間には整合器４２が接続されている。これにより、双方向の電力伝送において、電力反射や損失を低減し、効率の良い電力伝送を行うことができる。

尚、上記各実施の形態は、以下の態様で実施してもよい。
○上記実施形態では、リレー２３を用いて整流ＰＦＣ回路２２とＤＣ／ＤＣ変換器２４の経路と、放電時におけるＤＣ／ＤＣ変換器２４の出力先を切替えるようにしたが、切替えスイッチを用いてもよい。

○上記実施形態では、変換整流器２６を、４つのトランジスタ２６ａ〜２６ｄにより構成されるＨブリッジ出力回路を含む構成としたが、例えば、図２に示す２つのトランジスタ２６ａ，２６ｂにより構成されるハーフブリッジ出力回路を含む構成としてもよい。

○フィルタ２５，４５の少なくとも一方の構成を適宜変更してもよい。例えば、フィルタ２５に替えて図３（ａ）に示すフィルタ６１を用いても良い。このフィルタ６１は、インダクタ６１ａとコンデンサ６１ｂを含むローパスフィルタである。同様に、フィルタ４５に替えて図３（ｂ）に示すフィルタ６２を用いてもよい。このフィルタ６２は、インダクタ６２ａとコンデンサ６２ｂを含むローパスフィルタである。

○整合器２８はπ型に限らず、Ｔ型やＬ型の整合器であってもよい。また、整合器４２はπ型に限らず、Ｔ型やＬ型の整合器であってもよい。
○バッテリ１３の充電開始を制御コントローラ３１から行うようにしたが、車両側コントローラ５１から行うようにしてもよい。また、バッテリ１３から放電する際に、車両側コントローラ５１が処理を開始するように説明したが、処理開始を制御コントローラ３１が行うようにしてもよい。

○上記実施形態に対し、認証処理を制御コントローラ３１が行うようにしてもよい。
○磁界共鳴方式のカプラ２１，４１を用いたが、電界共鳴方式や電磁誘導方式などの他の方式に対応するカプラを用いても良い。例えば、１つのコイルによりカプラを構成してもよい。

○図１に示す整流ＰＦＣ（Power factor collection/Power factor controller）回路２２に替えて、系統電力と直流電力とを相互に変換する回路、例えば双方向ＡＣ／ＤＣ変換器を用いるようにしてもよい。

○非接触にて充放電を行うシステムに具体化したが、プラグインハイブリッド自動車（ＰＨＶ：Plug-in Hybrid Vehicle）でもよい。
○図１に示す車両側伝送装置１２において、フィルタ４３を省略してもよい。また、地上側伝送装置１１において、フィルタ２７を省略してもよい。また、地上側伝送装置１１において、電圧に応じてＤＣ／ＤＣ変換器２４を省略してもよい。

○整合器は、図１に示す非接触電力伝送システムのように２つに限らず、地上側伝送装置１１及び車両側伝送装置１２は複数の整合器を有していてもよい。また、図１に示す整合器２８，４２の少なくとも一方を省略してもよい。

○上記各形態は、バッテリ１３に対して充放電を行う地上側伝送装置１１及び車両側伝送装置１２に具体化したが、双方向にて電力伝送を行う伝送装置に具体化してもよい。

１１…地上側電力伝送装置（伝送装置）、１２…車両側伝送装置（伝送装置）、２１…地上側カプラ（結合器）、２６…変換整流器、２６ａ〜２６ｄ…トランジスタ（スイッチング素子）、Ｄ１ａ〜Ｄ１ｄ…ダイオード、２８…整合器、３１…制御コントローラ（制御部）、４１…車両側カプラ（結合器）、４２…整合器、４４…変換整流器、４４ａ〜４４ｄ…トランジスタ（スイッチング素子）、Ｄ２ａ〜Ｄ２ｄ…ダイオード、５１…車両側コントローラ（制御部）。

Claims (5)

1. 結合器を介して他の装置と双方向に電力伝送可能に連結される非接触電力伝送装置であって、
   前記結合器に接続された変換整流器と、
   前記変換整流器を制御する制御部と、
   を有し、
   前記制御部は、前記変換整流器を、
   前記結合器から前記他の装置に電力を伝送する場合に、前記変換整流器に入力される直流電力を交流電力に変換する変換器として動作し、前記他の装置から電力を受け取る場合に、前記結合器から前記変換整流器に供給される交流電力を整流して直流電力を生成する整流器として動作するように制御する、
   を特徴とする非接触電力伝送装置。
2. 前記変換整流器は、
   複数のスイッチング素子と、前記複数のスイッチング素子のそれぞれに並列接続される複数のダイオードを含み、
   前記制御部は、
   前記結合器から前記他の装置に電力を伝送する場合に、前記複数のスイッチング素子をオンオフ制御して前記変換整流器に入力される直流電力を交流電力に変換し、
   前記他の装置から電力を受け取る場合に、前記複数のスイッチング素子をオフし、前記複数のダイオードによって前記結合器から前記変換整流器に供給される交流電力を整流して直流電力を生成すること、
   を特徴とする請求項１に記載の非接触電力伝送装置。
3. 前記複数のダイオードは、前記複数のスイッチング素子のボディダイオードであることを特徴とする請求項２に記載の非接触電力伝送装置。
4. 前記結合器は共鳴方式により電力伝送するように構成され、
   前記変換整流器と前記結合器との間に接続された整合器を備え、
   前記制御部は、
   前記整合器を制御して伝送路のインピーダンスマッチングを行うこと、
   を特徴とする請求項１〜３のうちの何れか一項に記載の非接触電力伝送装置。
5. 互いの結合器により非接触にて電力伝送可能に連結される複数の伝送装置を含む非接触電力伝送システムであって、
   前記複数の伝送装置はそれぞれ、前記結合器に接続された変換整流器と、前記変換整流器を制御する制御部とを有し、
   送電する側の前記伝送装置の制御部は、前記変換整流器を、前記変換整流器に入力される直流電力を交流電力に変換する変換器として動作するように制御し、
   受電する側の前記伝送装置の制御部は、前記変換整流器を、前記結合器から前記変換整流器に供給される交流電力を整流して直流電力を生成する整流器として動作するように制御すること、
   を特徴とする非接触電力伝送システム。