JP2017131020A - 非接触給電システムおよび受電装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】送電装置1から受電装置2に非接触で高周波電力を供給する非接触給電システムAであって、受電装置2に、蓄電デバイス22に直流電力を供給するか遮断するかを切り替えるスイッチ233を設けておき、受電装置2は、蓄電デバイス22の充電状況に応じて、蓄電デバイス22の充電が完了すると、蓄電デバイス22への直流電力の供給を遮断するようにスイッチ233を切り替える。これにより、強制的に反射波電力Prを変化させることができる。そして、送電装置1は、検出する反射波電力Prに基づき、蓄電デバイス22の充電が完了したことを判断し、高周波電力の送電を停止する。
【選択図】図1
Description
1,1A,1B 送電装置
11 高周波電源
111 直流電源(高周波発生手段)
112 インバータ回路(高周波発生手段)
113 整合回路
114 電力検出器(電力検出手段)
12,12a,12b 制御部(送電装置側制御手段)
13 送電ユニット
L13 送電コイル
C13 共振コンデンサ
15a,15b 切替部(切替手段)
2 受電装置
21 受電ユニット
L21 受電コイル
C21 共振コンデンサ
22 蓄電デバイス(蓄電手段)
23 充電回路
231 整流回路
232 フィルタ回路
L232 インダクタ
C232 コンデンサ
233 スイッチ
234 電圧検出器(電圧検出手段)
24 制御部(受電装置側制御手段)
Claims (14)
- 送電装置から受電装置に非接触で高周波電力を供給する非接触給電システムであって、
前記送電装置は、
高周波電力を発生させる高周波発生手段と、
送電コイル、および、当該送電コイルに接続された共振コンデンサを有し、前記高周波発生手段から入力される前記高周波電力を非接触で送電する送電ユニットと、
前記受電装置によって反射された反射波電力を検出する電力検出手段と、
前記反射波電力に基づき、前記高周波電力の送電を停止させる送電装置側制御手段と、
を備え、
前記受電装置は、
前記送電コイルに磁気的に結合される受電コイル、および、当該受電コイルに接続された共振コンデンサを有し、前記送電ユニットから送電された前記高周波電力を非接触で受電する受電ユニットと、
前記受電ユニットが受電した前記高周波電力を直流電力に変換する整流回路と、
前記整流回路から出力される前記直流電力により充電される蓄電手段と、
前記整流回路から出力される前記直流電力を前記蓄電手段に供給するか遮断するかを切り替えるスイッチと、
前記蓄電手段の充電状況に基づき、前記蓄電手段の充電が完了すると、前記整流回路から前記蓄電手段への前記直流電力を遮断するように前記スイッチを切り替え、前記蓄電手段の充電を停止させる受電装置側制御手段と、
を備える非接触給電システム。 - 前記受電装置は、
前記蓄電手段の充電電圧を検出する電圧検出手段をさらに備え、
前記受電装置側制御手段は、前記充電電圧が目標電圧に達すると、前記蓄電手段の充電が完了したと判断する、
請求項1に記載の非接触給電システム。 - 前記送電装置側制御手段は、前記反射波電力が閾値以上となったときに、前記高周波電力の送電を停止させる、
請求項1または請求項2のいずれかに記載の非接触給電システム。 - 前記電力検出手段は、さらに、進行波電力を検出し、
前記送電装置側制御手段は、前記反射波電力と前記進行波電力とに基づき、前記進行波電力に対する前記反射波電力の比率である反射係数が閾値以上となったときに、前記高周波電力の送電を停止させる、
請求項1または請求項2のいずれかに記載の非接触給電システム。 - 前記スイッチは、前記整流回路の一方の出力端子に直列に接続され、導通状態のとき前記蓄電手段に前記直流電力を供給し、開放状態のとき前記蓄電手段への前記直流電力の供給を遮断する、
請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の非接触給電システム。 - 前記スイッチは、前記受電ユニットと前記整流回路との間に直列あるいは並列に接続される、
請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の非接触給電システム。 - 前記受電装置は、
前記整流回路と前記蓄電手段の間に配置され、前記整流回路から出力される前記直流電力に含まれる高周波成分を減衰させるフィルタ回路を、さらに備える、
請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載の非接触給電システム。 - 前記スイッチは、電界効果トランジスタである、
請求項1ないし請求項7のいずれか一項に記載の非接触給電システム。 - 前記蓄電手段は、キャパシタである、
請求項1ないし請求項8のいずれか一項に記載の非接触給電システム。 - 前記高周波電力の周波数は、1MHz以上である、
請求項1ないし請求項9のいずれか一項に記載の非接触給電システム。 - 前記送電装置側制御手段は、前記高周波発生手段から出力される前記高周波電力が一定となるように、前記高周波発生手段を制御する、
請求項1ないし請求項10のいずれか一項に記載の非接触給電システム。 - 前記送電装置側制御手段は、前記高周波発生手段による前記高周波電力の発生を停止させることで、前記高周波電力の送電を停止させる、
請求項1ないし請求項11のいずれか一項に記載の非接触給電システム。 - 前記送電装置は、
前記送電ユニットおよび前記電力検出手段を複数備え、
さらに、複数の前記送電ユニット毎に配置され、前記高周波発生手段が発生させた前記高周波電力を前記送電ユニット毎に出力するか否かを切り替える複数の切替手段を備えており、
前記複数の送電ユニットは、前記高周波発生手段に対して、並列あるいは直列に接続されており、
複数の前記電力検出手段は、前記複数の送電ユニット毎にそれぞれ対応させて配置されており、
前記送電装置側制御手段は、前記送電ユニット毎に検出される前記反射波電力に基づき、前記高周波電力の送電が必要な前記送電ユニットに前記高周波電力を出力するように、前記切替手段を切り替える、
請求項1ないし請求項11のいずれか一項に記載の非接触給電システム。 - 検出する反射波電力に基づき、送電を停止する送電装置とともに用いられ、前記送電装置に備えられた送電コイルと、磁気的に結合された受電コイルにより、前記送電装置から非接触で高周波電力を受電する受電装置であって、
前記受電コイル、および、当該受電コイルに接続された共振コンデンサを有し、前記送電装置から送電された前記高周波電力を非接触で受電する受電ユニットと、
前記受電ユニットが受電した前記高周波電力を直流電力に変換する整流回路と、
前記整流回路から出力される前記直流電力により充電される蓄電手段と、
前記整流回路から出力される前記直流電力を前記蓄電手段に供給するか遮断するかを切り替えるスイッチと、
前記蓄電手段の充電状況に基づき、前記蓄電手段の充電が完了すると、前記整流回路から前記蓄電手段への前記直流電力を遮断するように前記スイッチを切り替え、前記蓄電手段の充電を停止させる受電装置側制御手段と、
を備える受電装置。
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