JP2017005796A - 非接触給電装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】駆動装置16は、送電側制御回路171によって制御され、駐車スペース内における車両の駐車位置の違いによって送電側パッド11に対する受電側パッド13の相対位置が変化しても、送電巻線111と受電巻線131の結合係数kが許容範囲内になるように送電側パッド11を回転させる。そのため、結合係数kと対応関係を有し、結合係数kが変化するとそれに伴って変化する、送電回路10の後段回路の入力インピーダンスZinを許容範囲内にすることができる。従って、入力インピーダンスZinの変化に伴って発生する損失の変化を抑えることができる。
【選択図】図1
Description
まず、図1〜図11を参照して第1実施形態の非接触給電装置の構成について説明する。
次に、第2実施形態の非接触給電装置について説明する。第2実施形態の非接触給電装置は、第1実施形態の非接触給電装置が結合係数目標値と結合係数に基づいて駆動指令を求めるのに対して、送電回路の後段回路の入力インピーダンス目標値と入力インピーダンスに基づいて駆動指令を求めるようにしたものである。また、第1実施形態の非接触給電装置が送電側共振用コンデンサ及び受電側共振用コンデンサを送電巻線及び受電巻線に並列接続しているのに対して、送電側共振用コンデンサ及び受電側共振用コンデンサを送電巻線及び受電巻線に直列接続するとともに、送電側イミタンス変換回路及び受電側イミタンス変換回路を設けるようにしたものである。
Claims (16)
- 磁路を構成するコア(110、210)と、交流が供給されることで磁束を発生する巻線(111、211)とを有する送電側パッド(11、21)と、
磁路を構成するコア(130、230)と、前記送電側パッドの発生した磁束が鎖交することで交流を発生する巻線(131、231)とを有する受電側パッド(13、23)と、
前記送電側パッドの巻線に接続され、当該巻線に交流を供給する送電回路(10、20)と、
前記受電側パッドの巻線及び給電対象に接続され、当該巻線から供給される交流を直流に変換して前記給電対象に供給する受電回路(15、25)と、
前記送電側パッドに対する前記受電側パッドの相対位置が決まった後に、前記送電側パッド及び前記受電側パッドの少なくともいずれかを変位させ、前記送電側パッドの巻線と前記受電側パッドの巻線の結合係数を調整する結合係数調整手段(16、17、26、27)と、
を備えた非接触給電装置において、
前記結合係数調整手段は、前記送電側パッドに対する前記受電側パッドの相対位置が変化しても、前記結合係数が許容範囲内になるように前記送電側パッド及び前記受電側パッドの少なくともいずれかを変位させることを特徴とする非接触給電装置。 - 前記結合係数調整手段は、前記結合係数の最小値に対する最大値の比が2未満になるように前記送電側パッド及び前記受電側パッドの少なくともいずれかを変位させることを特徴とする請求項1に記載の非接触給電装置。
- 前記結合係数調整手段は、前記結合係数の最小値に対する最大値の比が1になるように前記送電側パッド及び前記受電側パッドの少なくともいずれかを変位させることを特徴とする請求項2に記載の非接触給電装置。
- 前記結合係数の最小値は、前記送電側パッドと前記受電側パッドが所定範囲内にある場合において、前記送電側パッドと前記受電側パッドが最も離れた状態で、前記送電側パッド及び前記受電側パッドの少なくともいずれかを変位させることで調整可能な前記結合係数の最大値であることを特徴とする請求項2又は3に記載の非接触給電装置。
- 前記結合係数調整手段(16,17)は、前記結合係数を求め、結合係数目標値と求めた前記結合係数の比較結果に基づいて前記送電側パッド及び前記受電側パッドの少なくともいずれかを変位させることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の非接触給電装置。
- 前記結合係数調整手段(26、27)は、前記送電回路の後段回路の入力インピーダンスを求め、入力インピーダンス目標値と求めた前記入力インピーダンスの比較結果に基づいて前記送電側パッド及び前記受電側パッドの少なくともいずれかを変位させることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の非接触給電装置。
- 前記結合係数調整手段は、前記送電回路の出力電圧及び出力電流に基づいて前記入力インピーダンスを求めることを特徴とする請求項6に記載の非接触給電装置。
- 前記結合係数調整手段は、前記受電回路の出力電圧、出力電流、及び、結合係数目標値に基づいて前記入力インピーダンス目標値を求めることを特徴とする請求項6又は7に記載の非接触給電装置。
- 前記送電側パッドの巻線に並列接続され、当該巻線とともに共振回路を構成する送電側共振用コンデンサ(12)と、
前記受電側パッドの巻線に接続され、当該巻線とともに共振回路を構成する受電側共振用コンデンサ(14)と、
を有することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の非接触給電装置。 - 前記送電側パッドの巻線に直列接続され、当該巻線とともに共振回路を構成する送電側共振用コンデンサ(22)と、
前記受電側パッドの巻線に直列接続され、当該巻線とともに共振回路を構成する受電側共振用コンデンサ(24)と、
前記送電回路と前記送電側共振用コンデンサの直列接続された前記送電側パッドの巻線の間に接続される送電側イミタンス変換回路(28)と、
前記受電側共振用コンデンサの直列接続された前記受電側パッドの巻線と前記受電回路の間に接続される受電側イミタンス変換回路(29)と、
を有することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の非接触給電装置。 - 前記結合係数調整手段は、前記送電側パッド及び前記受電側パッドの少なくともいずれかを回転させることで前記結合係数を調整することを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の非接触給電装置。
- 前記結合係数調整手段は、前記送電側パッド及び前記受電側パッドの少なくともいずれかの巻線を回転させることで前記結合係数を調整することを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の非接触給電装置。
- 前記結合係数調整手段は、前記送電側パッド及び前記受電側パッドの少なくともいずれかのコアを回転させることで前記結合係数を調整することを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の非接触給電装置。
- 前記送電側パッド及び前記受電側パッドの少なくともいずれかの巻線は、コアに相対回転可能に巻回されていることを特徴とする請求項12又は13に記載の非接触給電装置。
- 前記送電側パッド及び前記受電側パッドの少なくともいずれかの巻線は、コアの表面に沿って、相対回転可能に設けられていることを特徴とする請求項12又は13に記載の非接触給電装置。
- 前記送電側パッド及び前記受電側パッドの巻線は、軸方向から見た形状が円形状、楕円形状及び多角形状の少なくともいずれかであることを特徴とする請求項1〜15のいずれか1項に記載の非接触給電装置。
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