JP2014017894A - 送電機器及び非接触電力伝送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】交流電源から所望の電力値の交流電力が出力されるようにすることができる送電機器及びその送電機器を備えた非接触電力伝送装置を提供すること。
【解決手段】非接触電力伝送装置１０は、地上に設けられた地上側機器１１と、車両に搭載された車両側機器２１とを備えている。地上側機器１１には、高周波電源１２と、高周波電源１２から高周波電力が入力される送電器１３とが設けられている。車両側機器２１には、送電器１３から非接触で高周波電力を受電可能な受電器２３と、車両用バッテリ２２とが設けられている。ここで、高周波電源１２と送電器１３との間には、定数が可変の１次側整合器４１が設けられており、電源側コントローラ１４は、１次側整合器４１の定数を可変制御することにより、負荷３０のインピーダンスＺｉｎを可変制御して、高周波電源１２から調整電力が出力されるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、送電機器及び非接触電力伝送装置に関する。

従来から、電源コードや送電ケーブルを用いない非接触電力伝送装置として、例えば磁場共鳴を用いたものが知られている。例えば特許文献１の非接触電力伝送装置は、交流電源と、交流電源から交流電力が入力される１次側の共振コイルとが設けられた送電機器を備えている。また、非接触電力伝送装置は、１次側の共振コイルと磁場共鳴可能な２次側の共振コイルを有する受電機器を備えている。そして、１次側の共振コイルと２次側の共振コイルとが磁場共鳴することにより、送電機器から受電機器に交流電力が伝送され、受電機器に設けられた車両用バッテリが充電される。

特開２００９−１０６１３６号公報

ここで、例えば車両用バッテリの充電を好適に行うために、状況に応じて、交流電源から異なる電力値の交流電力を出力させたい場合がある。なお、上述した事情は、磁場共鳴にて非接触の電力伝送を行うものに限られず、電磁誘導にて非接触の電力伝送を行うものについても共通の事情である。

本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、交流電源から所望の電力値の交流電力が出力されるようにすることができる送電機器及びその送電機器を備えた非接触電力伝送装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、交流電力を出力可能な交流電源と、前記交流電力が入力される１次側コイルと、前記交流電源と前記１次側コイルとの間に設けられるとともに、キャパシタ及びインダクタの少なくとも一方を有する電力値可変手段と、を備え、２次側コイルを有する受電機器に対して非接触で前記交流電力を送電可能な送電機器であって、前記電力値可変手段は、前記キャパシタ及び前記インダクタの少なくとも一方の値を変更可能に構成され、前記キャパシタ及び前記インダクタの少なくとも一方の値が変更されることで、前記交流電源の出力電力の電力値が所定の値に変更されることを特徴とする。

かかる発明によれば、キャパシタ及びインダクタの少なくとも一方の値が変更されることで、交流電源の出力電力の電力値が所定の値に変更される。これにより、電力値可変手段のキャパシタ及びインダクタの少なくとも一方の値（定数）を調整することにより、交流電源から所望の電力値の交流電力が出力されるようにすることができる。

特に、本発明を適用することにより、内部で出力される交流電力の電力値を変更することができない交流電源を用いつつ、状況に応じた電力値の調整を実現することができる。このような交流電源は、内部で出力される交流電力の電力値を変更することができる交流電源と比較して、簡素な構成となり易い。よって、所望の電力値の交流電力を出力させつつ、交流電源の構成の簡素化を図ることができる。

また、仮に内部で出力される交流電力の電力値を変更することができる交流電源を用いる場合においては、電力値可変手段と組み合わせることにより、電力値の可変幅を広げることができる。さらに、仮に交流電源の出力電力の電力値が変更されることに起因して、当該出力電力が入力される負荷のインピーダンスが変動する構成にあっては、負荷のインピーダンスの変動に起因して、交流電源内にて変更された電力値と、負荷に入力される交流電力の電力値とがずれる場合がある。これに対して、本発明によれば、キャパシタ及びインダクタの少なくとも一方の値を変更することにより、負荷に入力される交流電力の電力値を、交流電源内にて変更された電力値に近づけることができる。これにより、交流電源から所望の電力値の交流電力を出力させ、要求された電力値の交流電力を負荷に入力させることができる。

以上のことから、交流電源から所望の電力値の交流電力が出力されるようにすることができる。
請求項２に係る発明は、交流電力を出力可能な交流電源、及び前記交流電力が入力される１次側コイルを有する送電機器と、前記１次側コイルから非接触で前記交流電力を受電可能な２次側コイルを有する受電機器と、を備えた非接触電力伝送装置において、前記送電機器として請求項１に記載の送電機器を備えていることを特徴とする。かかる発明によれば、非接触電力伝送装置において、交流電源から所望の電力値の交流電力が出力されるようにすることができる。

この発明によれば、交流電源から所望の電力値の交流電力が出力されるようにすることができる。

第１実施形態の非接触電力伝送装置のブロック図。 第２実施形態の非接触電力伝送装置のブロック図。

（第１実施形態）
図１に示すように、非接触電力伝送装置（非接触電力伝送システム）１０は、地上に設けられた地上側機器１１と、車両に搭載された車両側機器２１とを備えている。地上側機器１１が１次側機器（送電機器、送電装置）に対応し、車両側機器２１が２次側機器（受電機器、受電装置）に対応する。

地上側機器１１は、所定の周波数の高周波電力（交流電力）を出力可能な高周波電源１２を備えている。高周波電源１２は、系統電力を用いて正弦波の高周波電力を出力可能に構成されている。具体的には、高周波電源１２は、系統電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣ変換器１２ａと、その直流電力を高周波電力に変換するＤＣ／ＲＦ変換器１２ｂとを備えている。これら各変換器１２ａ，１２ｂは、スイッチング素子を有しており、当該スイッチング素子のスイッチング動作によって動作するものである。つまり、高周波電源１２は、スイッチング素子のスイッチング動作によって上記所定の周波数の高周波電力を得るスイッチング電源である。

高周波電源１２から出力された高周波電力は、非接触で車両側機器２１に伝送され、車両側機器２１に設けられた車両用バッテリ２２（車載蓄電装置）の充電に用いられる。具体的には、非接触電力伝送装置１０は、地上側機器１１及び車両側機器２１間の電力伝送を行うものとして地上側機器１１に設けられた送電器１３と、車両側機器２１に設けられた受電器２３とを備えている。送電器１３には高周波電力が入力される。

送電器１３及び受電器２３は磁場共鳴可能に構成されている。具体的には、送電器１３は、並列に接続された１次側コイル１３ａ及び１次側コンデンサ１３ｂからなる共振回路で構成されている。受電器２３は、並列に接続された２次側コイル２３ａ及び２次側コンデンサ２３ｂからなる共振回路で構成されている。両者の共振周波数は同一である。

かかる構成によれば、高周波電源１２から高周波電力が送電器１３（１次側コイル１３ａ）に入力された場合、送電器１３（１次側コイル１３ａ）と受電器２３（２次側コイル２３ａ）とが磁場共鳴する。これにより、受電器２３は送電器１３のエネルギの一部を受け取る。すなわち、受電器２３は、送電器１３から高周波電力を受電する。

車両側機器２１は、受電器２３にて受電した高周波電力を直流電力に整流する整流部としての整流器２４を備えている。車両用バッテリ２２は、例えば直列に接続された複数の電池セルから構成されており、整流器２４から直流電力が入力される。

ちなみに、伝送効率を高めるべく、車両側機器２１における受電器２３と整流器２４との間には、インピーダンス整合を行う２次側整合器２６が設けられている。２次側整合器２６は、例えばＬＣ回路で構成されており、２次側整合器２６の定数は可変となっている。また、整流器２４と車両用バッテリ２２との間には、車両用バッテリ２２の充電量を検知する検知センサ２７が設けられている。検知センサ２７の検知結果は、車両側機器２１に設けられた車両側コントローラ２８に入力される。これにより、車両側コントローラ２８は、車両用バッテリ２２の充電量を把握することができる。

また、地上側機器１１には、車両側コントローラ２８と無線通信可能な制御手段としての電源側コントローラ１４が設けられている。電源側コントローラ１４は、車両側コントローラ２８と情報のやり取りを行うことを通じて、高周波電源１２から高周波電力を出力するかどうか判断する。

ここで、高周波電源１２は、高周波電源１２内で、出力される高周波電力の電圧値及び電流値を変更することができない電源である。換言すれば、高周波電源１２内にて設定可能な電力値は１種類のみとなっている。

ちなみに、高周波電源１２の出力端から車両用バッテリ２２までを１つの負荷３０とすると、高周波電源１２から出力される高周波電力は負荷３０に入力されることとなる。この場合、負荷３０のインピーダンスＺｉｎの基準値（初期値）は、高周波電源１２から、車両用バッテリ２２を充電するのに適した電力値の高周波電力（以下、設定値電力という）を出力するように設定されている。

設定値電力は、車両用バッテリ２２を充電するのに適した電力値の直流電力（以下、充電電力）を車両用バッテリ２２に入力するために必要な電力値を有する高周波電力である。

詳述すると、高周波電源１２から出力される高周波電力の電力値は、負荷３０のインピーダンスＺｉｎに依存し、当該インピーダンスＺｉｎに応じて変動する。そして、高周波電源１２から出力される高周波電力の電力値が変動すれば、車両用バッテリ２２に入力される直流電力も変動する。例えば負荷３０のインピーダンスＺｉｎが基準値よりも高い場合には、充電電力よりも小さい電力値の直流電力が車両用バッテリ２２に入力されることとなる。一方、負荷３０のインピーダンスＺｉｎが基準値よりも低い場合には、充電電力よりも大きい電力値の直流電力が車両用バッテリ２２に入力されることとなる。つまり、負荷３０のインピーダンスＺｉｎを変えることで、車両用バッテリ２２に所望の電力値の直流電力を入力することが可能となる。

かかる構成において、地上側機器１１には、高周波電源１２から出力されている高周波電力の電力値を測定する測定手段としての測定器４０と、負荷３０のインピーダンスＺｉｎを可変させる電力値可変手段としての１次側整合器４１とが設けられている。測定器４０は、高周波電源１２の出力端に接続されており、高周波電源１２の出力電圧及び出力電流を測定し、その測定結果を電源側コントローラ１４に送信する。

１次側整合器４１は、測定器４０の出力端、詳細には測定器４０と送電器１３との間に設けられている。このため、負荷３０には１次側整合器４１が含まれている。１次側整合器４１は、ＬＣ回路で構成されており、インダクタ４１ａと、当該インダクタ４１ａに並列に接続された第１キャパシタンス４１ｂと、インダクタ４１ａに直列に接続された第２キャパシタ４１ｃとを備えている。また、１次側整合器４１の定数は可変となっており、詳細には各キャパシタ４１ｂ，４１ｃのキャパシタンスは可変となっている。なお、負荷３０のインピーダンスＺｉｎは、１次側整合器４１の定数を可変制御することで可変制御される。

電源側コントローラ１４は、測定器４０の測定結果に基づいて、１次側整合器４１の定数を可変制御することにより、負荷３０のインピーダンスＺｉｎを可変制御して、高周波電源１２の出力電力の電力値を調整する。詳細には、電源側コントローラ１４は、１次側整合器４１の定数を可変制御することにより、設定値電力とは異なる電力値の高周波電力を出力することができる。なお、以降の説明において、車両用バッテリ２２を押し込み充電するのに適した電力値の直流電力を「押し込み電力」といい、車両用バッテリ２２に「押し込み電力」を入力するために必要な電力値の高周波電力を、「調整電力」という。電源側コントローラ１４が「制御手段」に対応する。

次に、各コントローラ１４，２８の制御に係る構成について説明する。
図１に示すように、各コントローラ１４，２８は、充電可能な位置に車両が配置された場合、詳細には送電器１３（１次側コイル１３ａ）と受電器２３（２次側コイル２３ａ）とが磁場共鳴可能な位置に車両が配置された場合、車両用バッテリ２２の現状の充電量を把握し、充電量に応じた制御を行う。

具体的には、車両側コントローラ２８は、現状の充電量が予め定められた閾値充電量よりも大きいか否かを判定する。そして、車両側コントローラ２８は、現状の充電量が閾値充電量よりも小さい場合には、設定値電力を要求する第１要求信号を電源側コントローラ１４に送信する。一方、車両側コントローラ２８は、現状の充電量が閾値充電量よりも大きい場合には、調整電力を要求する第２要求信号を電源側コントローラ１４に送信する。

電源側コントローラ１４は、各要求信号を受信した場合に高周波電源１２から高周波電力が出力されるように制御するとともに、１次側整合器４１の定数を各要求信号に応じたものに設定する。詳細には、電源側コントローラ１４は、第１要求信号を受信した場合には、高周波電源１２から設定値電力が出力されるように、１次側整合器４１の定数を可変制御する一方、第２要求信号を受信した場合には、高周波電源１２から調整電力が出力されるように、測定器４０の測定結果に基づいて１次側整合器４１の定数を可変制御する。

また、車両側コントローラ２８は、充電中定期的に車両用バッテリ２２の充電量を把握する。高周波電源１２から設定値電力が出力されている状況において車両用バッテリ２２の充電量が閾値充電量よりも大きくなった場合には、車両側コントローラ２８は第２要求信号を電源側コントローラ１４に送信する。電源側コントローラ１４は、第２要求信号を受信した場合、測定器４０の測定結果に基づいて、１次側整合器４１の定数を可変制御することにより、高周波電源１２から出力される高周波電力を、設定値電力から調整電力に切り換える。これにより、車両用バッテリ２２には、調整電力に対応した直流電力（押し込み電力）が入力され、車両用バッテリ２２を構成する各電池セルの容量ばらつきを補償するように車両用バッテリ２２の充電が行われる（押し込み充電）。

そして、車両用バッテリ２２の充電が完了（終了）した場合には、車両側コントローラ２８は、停止要求信号を電源側コントローラ１４に送信する。電源側コントローラ１４は、停止要求信号を受信した場合に高周波電源１２を制御して、高周波電力の出力を停止させる。これにより、車両用バッテリ２２の充電が終了する。

次に、本実施形態の作用について説明する。
既に説明したとおり、１次側整合器４１の定数が変化することにより、負荷３０のインピーダンスＺｉｎが変化し、高周波電源１２の出力電力の電力値が変化する。これにより、高周波電源１２内で、高周波電源１２から出力される高周波電力の電力値又は電流値を変更することなく、高周波電源１２から出力される高周波電力の電力値を変化させることができる。

以上詳述した本実施形態によれば以下の優れた効果を奏する。
（１）負荷３０に１次側整合器４１を設け、当該１次側整合器４１の定数を可変とすることにより、高周波電源１２の出力電力の電力値を可変とする構成とした。これにより、高周波電源１２内で出力される高周波電力の電圧値、電流値を変更できない場合であっても、高周波電源１２から異なる電力値の高周波電力を出力させることができる。よって、高周波電源１２から出力される高周波電力の電力値を可変させる部品（例えばＤＣ／ＤＣコンバータ等）を省略することができる。したがって、高周波電源１２の構成の簡素化を図りつつ、異なる電力値の高周波電力を出力させることができる。

（２）特に、１次側整合器４１を比較的簡素なＬＣ回路で構成した。これにより、比較的な簡素な構成で高周波電源１２の出力電力の電力値の調整を行うことができる。
（３）高周波電源１２から出力された高周波電力は直流電力に整流されて、車両用バッテリ２２に入力される構成とした。ここで、車両用バッテリ２２の押し込み充電を行う場合、押し込み充電に適した直流電力の電力値（押し込み電力の電力値）が充電電力の電力値と異なる場合がある。例えば、充電に要する時間の短縮化等の観点から、充電電力の電力値を比較的高く設定した場合、押し込み電力の電力値は、充電電力の電力値よりも小さくなる場合が生じ得る。

これに対して、本実施形態によれば、１次側整合器４１の定数を可変制御することにより、高周波電源１２内で出力される高周波電力の電圧値、電流値を変更できない場合であっても、高周波電源１２から、充電電力に対応する設定値電力と、押し込み電力に対応する調整電力とを出力させることができる。これにより、高周波電源１２の構成の簡素化を図りつつ、車両用バッテリ２２の充電を好適に行うことができる。

ちなみに、車両用バッテリ２２に入力される直流電力に着目すれば、電源側コントローラ１４は、１次側整合器４１の定数を可変制御することにより、車両用バッテリ２２に入力される直流電力の電力値を可変制御するものであるとも言える。

（第２実施形態）
本実施形態では、高周波電源の構成が第１実施形態と異なっている。その異なる点について図２を用いて説明する。なお、同一の構成については同一の符号を付すとともに、その説明を省略する。

図２に示すように、本実施形態の高周波電源５２は、当該高周波電源５２内にて電圧値を可変制御することで電力値が異なる複数種類の高周波電力を出力可能に構成されている。換言すれば、高周波電源５２内にて設定可能な電力値は複数種類存在する。詳細には、高周波電源５２は、ＡＣ／ＤＣ変換器５２ａ及びＤＣ／ＲＦ変換器５２ｂを備えているとともに、両者の間に設けられたＤＣ／ＤＣコンバータ５２ｃ（変更手段）を備えている。ＤＣ／ＤＣコンバータ５２ｃは、スイッチング素子５２ｃｃを有しており、当該スイッチング素子５２ｃｃのスイッチング動作に基づいて、ＡＣ／ＤＣ変換器５２ａにて変換された直流電力の電圧値を異なる電圧値、詳細にはスイッチング動作のデューティ比に対応した電圧値に変換してＤＣ／ＲＦ変換器５２ｂに出力する。そして、高周波電源５２は、そのＤＣ／ＤＣコンバータ５２ｃから出力される直流電力の電圧値に対応した電力値の高周波電力を出力する。ＤＣ／ＤＣコンバータ５２ｃから出力される直流電力の電圧値は、上記デューティ比によって規定されるため、高周波電源５２の出力電力の電力値は上記デューティ比によって規定される。

かかる構成において、電源側コントローラ１４は、状況に応じて高周波電源５２から出力される高周波電力の電力値を変更する。例えば、電源側コントローラ１４は、車両側コントローラ２８から第１要求信号を受信した場合には、高周波電源５２から第１実施形態と同様の設定値電力が出力されるようにＤＣ／ＤＣコンバータ５２ｃのスイッチング素子５２ｃｃにおけるスイッチング動作のデューティ比を制御する。

また、電源側コントローラ１４は、車両側コントローラ２８から第２要求信号を受信した場合には、高周波電源５２から第１実施形態と同様の調整電力が出力されるように高周波電源５２（ＤＣ／ＤＣコンバータ５２ｃ）を制御する。これにより、押し込み充電を行うことが可能となっている。

ここで、車両用バッテリ２２は、入力される直流電力の電力値や車両用バッテリ２２の充電量に応じてインピーダンスが変動する変動負荷である。このため、高周波電源５２から出力される高周波電力の電力値が変化することによって、車両用バッテリ２２に入力される直流電力の電力値が変動すると、車両用バッテリ２２のインピーダンスが変動し、高周波電源５２の出力端から車両用バッテリ２２までの負荷３０のインピーダンスＺｉｎが変動することとなる。すると、高周波電源５２から負荷３０に入力される高周波電力の電力値が調整電力の電力値からずれてしまう。

これに対して、本実施形態においては、車両用バッテリ２２に入力される直流電力の電力値が変化することに起因する負荷３０のインピーダンスＺｉｎの変動に対応させて、１次側整合器４１の定数の可変制御が行われるようになっている。詳細には、電源側コントローラ１４は、測定器４０の測定結果から高周波電源５２から出力される高周波電力の電力値を把握し、高周波電源５２から出力される高周波電力の電力値と調整電力の電力値とが異なる場合には、高周波電源５２から出力される高周波電力の電力値が調整電力の電力値に近づくように１次側整合器４１の定数を可変制御する。

次に本実施形態の作用について説明する。
高周波電源５２が電圧値を可変制御することで電力値が異なる複数種類の高周波電力を出力可能な構成である場合において、設定値電力から調整電力に変更した場合に、その変更に伴い変動する負荷３０のインピーダンスＺｉｎに対応させて、１次側整合器４１の定数が可変制御される。詳細には、１次側整合器４１の定数は、高周波電源５２から負荷３０に入力される高周波電力の電力値が調整電力の電力値と一致するように変更される。これにより、車両用バッテリ２２のインピーダンスが変動する場合であっても要求された電力値の高周波電力を負荷３０に対して入力させることができる。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果を奏する。
（４）車両用バッテリ２２に入力される直流電力の変更に伴う負荷３０のインピーダンスＺｉｎの変動に対応させて１次側整合器４１の定数を可変制御する構成とした。これにより、高周波電源５２から出力される高周波電力の電力値を決定する際には、上記インピーダンスＺｉｎの変動を考慮する必要がなく、単純に所望の電力値との関係で設定すればよい。これにより、高周波電源５２の設定値の設計の容易化を図ることができる。

（５）また、高周波電源５２から出力される高周波電力の電力値を可変させるパラメータとして、高周波電源５２内の電圧値（スイッチング素子５２ｃｃのスイッチング動作のデューティ比）及び１次側整合器４１の定数の双方が存在するため、両者を組み合わせることにより、高周波電力の電力値の変動範囲（可変幅）を広くすることができる。これにより、仮に仕様の変更等に起因して、電力伝送に用いられる電力値（の最大値）が変更される場合であっても、好適に対応することができる。

なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 各実施形態では、２次側整合器２６の定数は固定であったが、これに限られず、可変であってもよい。この場合、車両側コントローラ２８等が、各コイル１３ａ，２３ａ間の位置ずれ等に対応させて、２次側整合器２６の定数の可変制御する構成としてもよい。かかる構成においては、２次側整合器２６の定数の可変制御を行った後に、１次側整合器４１の定数を可変制御する構成とするか、１次側整合器４１の定数と２次側整合器２６の定数とを同時に可変制御する構成とするとよい。これにより、２次側整合器２６の定数が変化することに起因して、高周波電源１２，５２から所望の電力値の高周波電力が出力されないという不都合を回避することができる。

○ また、各実施形態では、１次側整合器４１の定数を可変制御することにより、負荷３０のインピーダンスＺｉｎを調整する構成であったが、これに限られず、１次側整合器４１の定数を固定とし、２次側整合器２６の定数を可変制御することで負荷３０のインピーダンスＺｉｎの調整を行う構成としてもよい。

○ 各実施形態において、１次側整合器４１とは別にインピーダンス変換又はインピーダンス整合を行う整合器を設けてもよい。
○ また、１次側整合器４１を複数の整合器から構成してもよいし、２次側整合器２６を複数の整合器から構成してもよい。また、１次側整合器４１及び２次側整合器２６のいずれか一方を省略してもよい。

○ 各実施形態では、１次側整合器４１は１つのインダクタ４１ａと２つのキャパシタ４１ｂ，４１ｃからなるＬＣ回路で構成されていたが、これに限られず、具体的な構成は任意である。例えば、π型、Ｌ型、逆Ｌ型等を用いてもよい。また、インダクタとキャパシタのいずれか一方のみを備えている構成であってもよい。

○ また、各キャパシタ４１ｂ，４１ｃのキャパシタンスが可変（変更可能）に構成されていたが、これに限られず、インダクタ４１ａのインダクタンスが可変（変更可能）に構成されていてもよく、キャパシタンス及びインダクタンスの双方が可変となっていてもよい。要は、１次側整合器は、キャパシタンスが可変の可変キャパシタ及びインダクタンスが可変の可変インダクタの少なくとも一方を備えていればよい。

○ また、１次側整合器４１はＬＣ回路に限られず、インダクタンスが可変のトランスを用いてもよい。
○ 調整電力に加えて（又は代えて）、他の電力値の高周波電力を出力させるようにしてもよい。例えば、通常の充電よりも充電時間が短くなる急速充電を行う場合には、充電電力の電力値よりも大きな電力値の直流電力が入力されるように１次側整合器４１の定数を可変制御してもよい。

○ 第２実施形態において、１次側整合器４１の定数を可変制御することにより、高周波電源５２から出力される高周波電力の電力値を調整電力の電力値に近づけるとともに、力率を改善させる構成としてもよい。これにより、伝送効率の更なる向上を図ることができる。

○ 各実施形態では、高周波電源１２，５２の出力端に、出力電力の電力値を測定する測定器４０を設けたが、これに限られず、設定箇所については任意である。例えば車両側機器２１に測定器４０を設け、その測定結果に基づいて出力電力の電力値を推定する構成としてもよい。但し、推定という処理の複雑化及び精度の低下等を鑑みれば、高周波電源１２，５２の出力端に測定器４０を設ける構成の方が好ましい。

○ 各実施形態では、電源側コントローラ１４が１次側整合器４１の定数の可変制御を行う構成であったが、制御の主体は任意であり、例えば電源側コントローラ１４とは別に専用の制御回路を設けてもよい。また、例えば１次側整合器４１の定数を可変させる駆動回路を設け、車両側コントローラ２８がその駆動回路の制御を行う構成としてもよい。

○ また、各実施形態では、測定器４０が設けられていたが、これに限られず、測定器４０を省略してもよい。この場合、予め所望の電力値の出力電力となる１次側整合器４１の定数を把握（算出）しておき、それに基づいて１次側整合器４１の定数を可変制御するとよい。例えば、所望の電力値と、当該所望の電力値が負荷３０に入力されるための１次側整合器４１の定数とが対応付けられて設定されたマップを所定のメモリに記憶させておく。そして、電源側コントローラ１４は、当該マップを参照することで、１次側整合器４１の定数を特定し、その特定結果に基づいて１次側整合器４１の定数を可変制御する。

○ 高周波電源１２，５２から出力される交流電圧の波形としては、パルス波形、正弦波等任意である。
○ 高周波電源１２，５２を省略して、系統電源と１次側整合器４１とを接続する構成としてもよい。

○ 各実施形態では、各コンデンサ１３ｂ，２３ｂを設けたが、これらを省略してもよい。この場合、各コイル１３ａ，２３ａの寄生容量を用いて磁場共鳴させる。
○ 各実施形態では、送電器１３の共振周波数と受電器２３の共振周波数とは同一に設定されていたが、これに限られず、電力伝送が可能な範囲内で両者を異ならせてもよい。

○ 各実施形態では、送電器１３及び受電器２３の構成は同一であったが、これに限られず、両者が異なる構成であってもよい。
○ 各実施形態では、非接触の電力伝送を実現させるために磁場共鳴を用いたが、これに限られず、電磁誘導を用いてもよい。

○ 送電器１３に、１次側コイル１３ａ及び１次側コンデンサ１３ｂからなる共振回路と電磁誘導で結合する１次側結合コイルを別途設けてもよい。この場合、１次側結合コイルと高周波電源１２，５２とを接続し、上記共振回路は、上記１次側結合コイルから電磁誘導によって高周波電力を受ける構成とする。同様に、受電器２３に、２次側コイル２３ａ及び２次側コンデンサ２３ｂからなる共振回路と電磁誘導で結合する２次側結合コイルを設け、２次側結合コイルを用いて受電器２３の共振回路から高周波電力を取り出してもよい。

○ 高周波電源１２は、電圧値が一定の電圧源でも、電流値が一定の電流源であってもよい。また、高周波電源５２は、当該高周波電源５２内にて電圧値を可変制御することで電力値が異なる複数種類の高周波電力を出力可能に構成されているが、高周波電源５２内にて電流値を可変制御することで電力値が異なる複数種類の高周波電力を出力可能に構成されていてもよい。なお、「高周波電源５２内にて電圧値又は電流値を可変制御する」とは、高周波電源５２に入力される交流電力（系統電力）の電圧値又は電流値を可変制御するとも言える。つまり、高周波電源５２は、入力される交流電力の電圧値又は電流値を可変制御することで電力値が異なる複数種類の高周波電力を出力可能に構成されているとも言える。

○ 各実施形態では、非接触電力伝送装置１０は、車両に適用されていたが、これに限られず、他の機器に適用してもよい。例えば、携帯電話のバッテリを充電するのに適用してもよい。

○ また、受電器２３にて受電された高周波電力を、車両用バッテリ２２の充電以外の用途に用いてもよい。例えば予め定められた固定値のインピーダンスを有する他の機器を駆動させるのに用いてもよい。

○ 受電器２３（２次側コイル２３ａ）の出力インピーダンス（高周波電源１２，５２から受電器２３の出力端までのインピーダンス）には、他の（所定の）インピーダンスと比較して相対的に高い伝送効率となる特定出力インピーダンスが存在する。これに対応させて、２次側整合器２６の定数を、当該２次側整合器２６の入力インピーダンスが特定出力インピーダンスの共役複素数に近づくように設定してもよい。詳細には、仮に送電器１３の入力端に仮想負荷を設けた場合において、当該仮想負荷のインピーダンスをＲａ１とし、受電器２３から仮想負荷までのインピーダンスをＲｂ１とすると、特定出力インピーダンスは√（Ｒａ１×Ｒｂ１）である。

○ 送電器１３（１次側コイル１３ａ）の入力インピーダンス（送電器１３の入力端から負荷２２までのインピーダンス）には、他の（所定の）インピーダンスと比較して相対的に高い伝送効率となる特定入力インピーダンスが存在する。これに対応させて、１次側整合器４１と送電器１３との間に、出力インピーダンスが特定入力インピーダンスの共役複素数に近づくよう定数が設定された整合器を別途設けてもよい。詳細には、仮に受電器２３の出力端に仮想負荷を設けた場合において、当該仮想負荷のインピーダンスをＲａ２とし、送電器１３から仮想負荷までのインピーダンスをＲｂ２とすると、特定入力インピーダンスは√（Ｒａ２×Ｒｂ２）である。

次に、上記各実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に記載する。
（イ）前記交流電源にて設定可能な電力値は１種類であることを特徴とする請求項１に記載の送電機器。

（ロ）前記交流電源は、当該交流電源内にて電圧値又は電流値を変更することで電力値が異なる複数種類の交流電力を前記交流電源から出力させる変更手段を備え、
前記交流電源に接続される負荷は、入力される交流電力の電力値に応じてインピーダンスが変動するものであり、
前記電力値可変手段は、前記負荷のインピーダンスの変動に対応させて前記キャパシタ及び前記インダクタの少なくとも一方の値が変更されることで、前記交流電源から出力される交流電力の電力値を、前記変更手段により変更された電圧値又は電流値の交流電力の電力値に近づけるものであることを特徴とする請求項１に記載の送電機器。

（ハ）交流電力を出力可能な交流電源と、
前記交流電力が入力される１次側コイルと、
前記１次側コイルから非接触で前記交流電力を受電可能な２次側コイルと、
前記２次側コイルにて受電された交流電力を整流する整流部と、
前記整流部にて整流された直流電力が入力される負荷と、
を備えた非接触電力伝送装置において、
前記交流電源から前記負荷に向けて伝送する電力の電力値を測定する測定手段と、
前記交流電源から前記整流部までの間に設けられるとともに、キャパシタ及びインダクタの少なくとも一方を有する電力値可変手段と、
前記測定手段の測定結果に基づいて前記キャパシタ及び前記インダクタの少なくとも一方の値を変更することで前記交流電源の出力電力の電力値を所定の値に変更する制御手段と、
を備えていることを特徴とする非接触電力伝送装置。

１０…非接触電力伝送装置、１１…地上側機器（送電機器）、１２…高周波電源、１３ａ…１次側コイル、２１…車両側機器（受電機器）、２２…車両用バッテリ（蓄電装置）、２３ａ…２次側コイル、２６…２次側整合器、３０…負荷、４０…測定器、４１…１次側整合器、５２…第２実施形態の高周波電源、５２ｃ…ＤＣ／ＤＣコンバータ。

Claims (2)

1. 交流電力を出力可能な交流電源と、
   前記交流電力が入力される１次側コイルと、
   前記交流電源と前記１次側コイルとの間に設けられるとともに、キャパシタ及びインダクタの少なくとも一方を有する電力値可変手段と、
   を備え、２次側コイルを有する受電機器に対して非接触で前記交流電力を送電可能な送電機器であって、
   前記電力値可変手段は、前記キャパシタ及び前記インダクタの少なくとも一方の値を変更可能に構成され、
   前記キャパシタ及び前記インダクタの少なくとも一方の値が変更されることで、前記交流電源の出力電力の電力値が所定の値に変更されることを特徴とする送電機器。
2. 交流電力を出力可能な交流電源、及び前記交流電力が入力される１次側コイルを有する送電機器と、
   前記１次側コイルから非接触で前記交流電力を受電可能な２次側コイルを有する受電機器と、
   を備えた非接触電力伝送装置において、
   前記送電機器として請求項１に記載の送電機器を備えていることを特徴とする非接触電力伝送装置。