JP2017169278A - 無線電力伝送装置、無線電力伝送方法、プログラム、無線電力伝送システム - Google Patents

無線電力伝送装置、無線電力伝送方法、プログラム、無線電力伝送システム Download PDF

Info

Publication number
JP2017169278A
JP2017169278A JP2016049977A JP2016049977A JP2017169278A JP 2017169278 A JP2017169278 A JP 2017169278A JP 2016049977 A JP2016049977 A JP 2016049977A JP 2016049977 A JP2016049977 A JP 2016049977A JP 2017169278 A JP2017169278 A JP 2017169278A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power transmission
resonator
power
resonators
control unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2016049977A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6530335B2 (ja
Inventor
健一郎 小川
Kenichiro Ogawa
健一郎 小川
徹 司城
Tooru Tsukasagi
徹 司城
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2016049977A priority Critical patent/JP6530335B2/ja
Priority to US15/393,896 priority patent/US10348132B2/en
Publication of JP2017169278A publication Critical patent/JP2017169278A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6530335B2 publication Critical patent/JP6530335B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H02J50/12Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/40Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using two or more transmitting or receiving devices
    • H02J50/402Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using two or more transmitting or receiving devices the two or more transmitting or the two or more receiving devices being integrated in the same unit, e.g. power mats with several coils or antennas with several sub-antennas
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/90Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving detection or optimisation of position, e.g. alignment
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/60Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power responsive to the presence of foreign objects, e.g. detection of living beings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
  • Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)

Abstract

【課題】本発明の実施形態は、構成が異なる複数の受電装置に対しても無線電力伝送を行う事を可能とする無線電力伝送装置を提供する。
【解決手段】本発明の実施形態に係る無線電力伝送装置は、複数の送電用共振子と、受電装置が備える受電用共振子に関する情報を取得する通信部と、前記受電用共振子に関する情報に基づき、前記複数の送電用共振子から、電力伝送に使用される送電用共振子を選択する送電制御部と、前記電力伝送に使用される送電用共振子に対し電流を流す送電回路と、を備える。
【選択図】図1

Description

本発明の実施形態は、無線電力伝送装置、無線電力伝送方法、プログラム、および無線電力伝送システムに関する。
近年、電気自動車の普及などに伴い、無線により電力を供給する無線電力伝送装置の開発が進められている。無線電力伝送の1つとして知られる共振方式は、送電側の電源と、受電側の電気自動車とがそれぞれ共振子を備え、共振子を共振させることで、電力伝送が可能な距離を伸ばしている。
共振方式では、1つの送電用共振子と1つの受電用共振子の組み合わせにて、無線電力伝送が行われる。しかし、受電装置の構成は、常に同じとは限らない。例えば、普通乗用車は1つの受電用共振子を有するが、バスなどの大型乗用車は2つ以上の受電用共振子を有するといった場合がある。このように、構成が異なる複数の受電装置に対しては、使用する送電装置を使い分けて対応するという問題がある。
特開2014−110726号公報
本発明の実施形態は、構成が異なる複数の受電装置に対しても無線電力伝送を行う事を可能とする無線電力伝送装置を提供する。
本発明の実施形態に係る無線電力伝送装置は、複数の送電用共振子と、受電装置が備える受電用共振子に関する情報を取得する通信部と、前記受電用共振子に関する情報に基づき、前記複数の送電用共振子から、電力伝送に使用される送電用共振子を選択する送電制御部と、前記電力伝送に使用される送電用共振子に対し電流を流す送電回路と、を備える。
第1の実施形態に係る送電装置および受電装置の概略構成の一例を示すブロック図。 電力伝送を行う送電用共振子と受電用共振子との組み合わせの例を示す図。 第1の実施形態に係る送電装置の全体処理の概略フローチャート。 アクティブキャンセル共振子の動作を説明する図。 アクティブキャンセル共振子の効果を説明する図。 第2の実施形態に係る送電装置の全体処理の概略フローチャート。 第3の実施形態が空間に作る電磁界ベクトルの一例を示す図。 受電装置付き車両と充電駐車場の一例を示す図。 受電装置付き車両と充電駐車場の他の一例を示す図。 可動部を説明する図。 受電装置付き車両と充電駐車場のさらなる他の一例を示す図。 第5の実施形態に係る送電装置の全体処理の概略フローチャート。 第6の実施形態に係る送電用共振子と受電用共振子の関係を説明する図。
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る送電装置(無線電力伝送装置)1および受電装置2の概略構成の一例を示すブロック図である。
送電装置1は、アンテナ部(通信部)11と、送電制御部12(送電制御回路)と、送電回路13と、送電用共振子14と、交流電源15と、を備える。なお、図1に示す送電装置1は、第1送電用共振子141と第2送電用共振子142の2つの送電用共振子14を備えるとするが、3つ以上の送電用共振子14を備えていてもよい。送電用共振子14の数が異なっていても、送電装置1が行う各処理は同じである。
受電装置2は、アンテナ部(通信部)21と、受電制御部22(受電制御回路)と、受電回路23と、受電用共振子24と、二次電池25と、を備える。なお、図1に示す受電装置2は、第1受電用共振子241と第2受電用共振子242の2つの受電用共振子24を備えるとするが、1つの受電用共振子24を備えていてもよいし、3つ以上の受電用共振子24を備えていてもよい。受電用共振子24の数が異なっていても、受電装置2が行う各処理は同じである。
送電装置1は、受電装置2に対し、無線により送電を行う装置である。受電装置2は、送電装置1からの電力を受電する装置である。
送電装置1が送電を行う受電装置2は複数台あることを想定する。受電装置2は、受電用共振子24の数など、その構成が異なる場合もあり得る。しかし、送電装置1は、受電装置2の構成に合わせて送電を行うことができ、複数の受電装置2に対しても、1台にて対応することが可能である。なお、送電装置1は、1台ずつ受電装置2に送電することを想定する。
なお、以降の説明において、特に断りがないときは、「共振子」には「送電用共振子」と「受電用共振子」が含まれるものとする。また、特に断りがないときは、「送電用共振子」には、送電装置1が備える送電用共振子全てが含まれるものとする。また、特に断りがないときは、「受電用共振子」には、受電装置2が備える受電用共振子全てが含まれるものとする。
送電装置1と受電装置2の内部構成について説明する。
送電装置1のアンテナ部11と、受電装置2のアンテナ部21は、送電装置1と受電装置2とが無線通信を行うためのものである。送電装置1は、受電用共振子24に関する情報を受電装置2から受信する。また、送電装置1は、電力伝送に関する情報を受電装置2へ送信する。
受電用共振子24に関する情報には、受電用共振子24の数、種類、状態、または消費電力などの仕様などが含まれる。電力伝送に関する情報には、受電装置2への指示などが含まれる。
なお、本実施形態では、送電装置1と受電装置2とが無線通信にて通信を行うことを想定する。しかし、送電装置1は、受電用共振子24に関する情報を取得できればよく、図示しない他の装置を介して、受電用共振子24に関する情報を取得してもよい。また、無線通信ではなく有線通信であってもよい。
送電装置1の送電制御部12(送電制御回路)は、取得した受電用共振子24に関する情報に基づき、複数の送電用共振子14から、電力伝送に使用される送電用共振子14を選択する。
本実施形態では、1つの送電用共振子14と1つの受電用共振子24との組み合わせにて、電力伝送を行う。そのため、使用可能な送電用共振子14の数が、使用可能な受電用共振子24の数よりも多い場合には送電用共振子14が余り、余った送電用共振子14により無線電力伝送に支障をきたす。ゆえに、送電制御部12は、使用可能な送電用共振子14の数が使用可能な受電用共振子24の数よりも多い場合には、全ての送電用共振子14から今回の電力伝送に使用される送電用共振子14を選択して、今回の電力伝送に使用される送電用共振子14の数および受電用共振子24の数を揃える。
一方、使用可能な送電用共振子14の数が使用可能な受電用共振子24の数よりも少ない場合も、送電制御部12が、使用可能な受電用共振子24から電力伝送に使用される受電用共振子24を選択してよい。また、送電制御部12は、選択した電力伝送に使用される受電用共振子24を受電装置2に通知してもよい。
なお、受電制御部22が、電力伝送に使用される受電用共振子24を選択してもよい。受電制御部22は、使用可能な送電用共振子14の数が使用可能な受電用共振子24の数よりも少ないとの通知を受けた場合に、使用可能な受電用共振子24から電力伝送に使用される受電用共振子24を選択し、電力伝送に使用される受電用共振子24を送電制御部12に通知すればよい。
電力伝送に使用される共振子の選択は、ランダムに選択してもよいし、予め定められた優先度に基づいて選択してもよい。例えば、共振子には予め優先度が設けられており、送電制御部12または受電制御部22は、優先度順にて電力伝送に使用される共振子を選択してもよい。優先度は、共振子の種類、消費電力、充電に要する時間など、優先すべき項目ごとに複数の種類が定められていてもよい。これにより、例えば、送電装置1の消費電力が優先される場合においては、消費電力が小さい送電用共振子14が優先的に使用され、充電時間が優先される場合においては、充電時間を短くすることができる送電用共振子14が優先的に使用される。
電力伝送に使用される共振子の選択方法および優先度などは、送電制御部12または受電制御部22に予め定められていてもよいし、アンテナ部11またはアンテナ部21を介して、他の装置から受け付けてもよい。
送電制御部12は、電力伝送に使用される送電用共振子14の数および受電用共振子24の数を揃えたら、電力伝送を行う送電用共振子14と受電用共振子24の組み合わせを決定する。電力伝送を行う送電用共振子14と受電用共振子24の組み合わせは、電力伝送に使用される共振子の選択方法と同様に、任意に定めてよい。
このように、今回の電力伝送に使用される受電装置2の送電用共振子の数、種類などに応じて、電力伝送に使用される送電用共振子が選択されることにより、受電用共振子24の構成が異なる複数の受電装置2に対しても、単一の送電装置1にて、送電を行う事が可能となる。
送電制御部12は、電力伝送に使用されない送電用共振子14の動作を停止させてもよい。ここでいう停止とは、送電用共振子14に流れる電流がゼロまたはなるべく抑えられた状態である。抑えられた状態とは、少なくとも停止前に流れていた電流よりも、停止後に流れる電流のほうが小さいことを意味する。これにより、動作の停止後における送電用共振子14にて消費される電力が、停止前の状態よりも抑えられ、電力伝送に使用されない送電用共振子14にて消費される電力を削減することができる。なお、送電制御部12は、送電回路13に停止の指示を行うことにより、電力伝送に使用されない送電用共振子14の動作を停止させる。
なお、ここでいう動作とは、電力伝送のための送電および受電の他、後述する第2実施形態のアクティブキャンセルなどの電力伝送以外の処理、並びに待機なども含まれる。
受電制御部22は、電力伝送に使用されない受電用共振子24の動作を停止させてもよい。ここでいう停止とは、受電用共振子24からの電流が受電回路を介して出力されない状態である。なお、受電制御部22は、受電回路23に停止の指示を行うことにより、電力伝送に使用されない受電用共振子24の動作を停止させる。
また、送電制御部12または受電制御部22は、各共振子について異常判定を行ってもよい。この異常判定により異常と判定された共振子は、電力伝送に使用されない共振子とされる。異常判定の方法は任意に定めてよく、公知の技術を用いればよい。例えば、判定のためにテストを行ってもよいし、共振子の状態が記録されたログを解析してもよい。
以降の説明では、送電制御部12が送電用共振子14と受電用共振子24の両方の異常判定を行うとして説明する。ただし、送電制御部12は送電用共振子14の異常判定を行い、受電用共振子24の異常判定は受電制御部22が行った上で、送電制御部12に異常判定の結果を通知してもよい。
送電装置1の送電回路13は、送電制御部12の指示を受けて、交流電源15からの電流を指示された送電用共振子14に送る。これにより、送電用共振子14の動作が切り替わる。
送電回路13は、トランス、コンバータ、インバータなどを含む構成が考えられるが、各送電用共振子14に対し、送電に足りる磁界を発生させることができる大きさの電流を流すこともでき、電流を流さないまたは限りなくゼロに近い電流を流すこともできる既存の送電回路13を用いればよい。また、交流電源15は特に限られるものではない。
受電制御部22は、送電制御部12の指示を受けて受電用共振子24を停止させるときは、受電回路23に停止の指示を行う。
受電装置2の受電回路23は、受電用共振子24から生じた電流を受取り、二次電池25へ導通させる。これにより、二次電池25が充電される。
受電回路23は、整流回路、チョッパ回路などを含む構成が考えられるが、受電共振子からの電流を、二次電池25に導通させないような既存の受電回路23を用いればよい。また、二次電池25も特に限定されるものではない。
送電装置1の送電用共振子14はコイルを有し、送電回路13から送られた電流により、磁界を作り出す。受電装置2の受電用共振子24はコイルを有し、当該磁界により電流を生じさせる。これにより、無線電力伝送が行われる。
送電用共振子14および受電用共振子24に用いられるコイルは、ソレノイド型、スパイラル型などの種類があるが、任意の種類を用いてよい。図2は、電力伝送を行う送電用共振子14と受電用共振子24との組み合わせの例を示す図である。下側が送電用共振子14、上側が受電用共振子24である。矢印は、コイルを貫く磁束を表す。
図2(A)は、送電用共振子14がソレノイド型、受電用共振子24もソレノイド型の例を示す。図2(B)は送電用共振子14がスパイラル型、受電用共振子24もスパイラル型の例を示す。図2(C)は、送電用共振子14がスパイラル型、受電用共振子24がソレノイド型の例を示す。図2(D)は、送電用共振子14はスパイラル型、受電用共振子24の一方はソレノイド型、受電用共振子24の他方はスパイラル型の例を示す。図2において、各送電用共振子14と各受電用共振子24は入れ替えてもよい。
図2に示すように、各送電用共振子14または各受電用共振子24のコイルの種類は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、電力伝送が行われる送電用共振子14と受電用共振子24の組み合わせにおいても、コイルの種類は同じであってもよいし、異なっていてもよい。以降の実施形態においても、同様である。
なお、図2では、2つの送電用共振子14と2つの受電用共振子24を用いて電力伝送が行われる例を示したが、前述の通り、送電用共振子14の数は2つ以上、受電用共振子24の数は1つ以上でよく、共振子の数により、コイルの種類およびその組合せが制限されるものではない。
また、各共振子の消費電力、充電に要する時間なども、共振子ごとに異なってもよい。
図3は、第1の実施形態に係る送電装置1の全体処理の概略フローチャートである。本フローは、受電装置2からの送電要求など、送電装置1と受電装置2との無線通信が行われたときから開始される。
送電制御部12は、受電装置2から、受電用共振子24の数など、受電用共振子24に関する情報を受信する(S101)。次に、送電制御部12は、送電用共振子14の動作の異常判定を行う(S102)。当該異常判定により異常が判明した送電用共振子14がある場合(S103のYES)は、送電制御部12は、異常な送電用共振子14を停止するように送電回路13に指示する(S104)。そして、送電制御部12は、全ての送電用共振子14が異常の場合(S105のYES)、送電装置1自体の動作を停止させる(S106)。
全ての送電用共振子14が異常ではない場合(S103のNO)は、送電制御部12は、受電用共振子24の動作の異常判定を行う(S107)。当該異常判定により異常が判明した受電用共振子24がある場合(S108のYES)は、送電制御部12は、異常な送電用共振子14を停止するように受電装置2に指示する(S109)。そして、全ての受電用共振子24が異常の場合(S110のYES)は、送電装置1自体を停止させる(S106)。
異常な受電用共振子24がない場合(S108のNO)、または全ての受電用共振子24が異常ではない場合(S110のNO)は、送電制御部12は、正常な送電用共振子14と正常な受電用共振子24の数を確認する(S111)。数が一致せず、電力伝送に使用されない不要な共振子がある場合(S111のYES)は、送電回路13または受電装置2に不要な共振子を停止するよう指示する(S112)。S112の後または不要な共振子がない場合(S111のNO)は、電力伝送を行う組み合わせを決定し(S113)、送電回路13が送電制御部12からの情報に基づき、送電用共振子14に電流を流すことにより、送電が開始される(S114)。
このように、送電制御部12が送電用共振子14の動作を決定する事により、受電用共振子24の構成が異なる複数の受電装置2に対しても、単一の送電装置1にて、無線電力伝送を行う事が可能となる。
なお、ここで説明される各実施形態のフローチャートは一例であり、これに限られるものではない。例えば、送電用共振子14の異常判定と受電用共振子24の異常判定を先に行い、電力伝送を行う送電用共振子14と受電用共振子24の組み合わせを決めた後で、異常および使用されない共振子を一度に送電回路13または受電装置2に通知してもよい。
なお、ここでは、電力伝送が開始される前のフローであるが、電力伝送が開始された後で、電力伝送に使用されている共振子が異常となったときに本フローが開始されてもよい。
以上のように、第1の実施形態によれば、送電装置1が少なくとも2個の送電用共振子14を備え、受電装置2が備える受電用共振子24の数などを判別して送電用共振子14の動作を切り替える事により、受電用共振子24の構成が異なる複数の受電装置2に対しても、単一の送電装置1にて、無線電力伝送を行う事が可能となる。また、余った送電用共振子14を停止させることにより、送電装置1の消費電力を低減することができる。
(第2の実施形態)
第1の実施形態では、使用可能な送電装置1の送電用共振子14の数が、使用可能な受電装置2の受電用共振子24の数よりも多い場合は、余った送電用共振子14を不要として停止させた。第2の実施形態では、上記の場合、余った送電用共振子14をアクティブキャンセル共振子として動作させる。
第2の実施形態の送電装置1は、第1の実施形態の送電装置1と構成は同じであり、余った送電用共振子14をアクティブキャンセル共振子として動作させる点だけが異なる。第1の実施形態と同一の部分および処理については、説明を省略する。
アクティブキャンセル共振子とは、送電用共振子14と受電用共振子24との電力伝送により発生する漏洩電磁界を打ち消すための電磁界を発生させる送電用共振子14を意味する。図4は、アクティブキャンセル共振子の動作を説明する図である。図4では、第1送電用共振子141と第1受電用共振子241が電力伝送を行い、第2送電用共振子142が、電力伝送に使用されずに、アクティブキャンセル共振子となることを想定する。また、第1送電用共振子141と第1受電用共振子241との電流位相差は90度であり、第1送電用共振子141と第1受電用共振子241に流れる電流強度が同一であるとする。
図4の右向きの実線矢印は、第1送電用共振子141による電磁界ベクトル31を示す。図4の下向きの実線矢印は、第1受電用共振子241による電磁界ベクトル32を示す。第1送電用共振子141と第1受電用共振子241の電流位相差を90度としたため、電磁界ベクトル31と電磁界ベクトル32は直交している。また、第1送電用共振子141と第1受電用共振子241に流れる電流強度が同一であるとしたため、電磁界ベクトル31と電磁界ベクトル32の長さは同じである。
電磁界ベクトル31と電磁界ベクトル32との間にある右斜め下向きの点線矢印は、電磁界ベクトル31と電磁界ベクトル32の合成電磁界ベクトル33である。この合成電磁界ベクトル33が、漏洩電磁界にあたる。合成電磁界ベクトル33と真逆方向に向かう実線矢印は、アクティブキャンセル共振子による電磁界ベクトル34である。このように、アクティブキャンセル共振子である第2送電用共振子142は、合成電磁界ベクトル33に対し、同じ磁界強度かつ方向が180度異なる電磁界ベクトル34を空間に生成する。これにより、合成電磁界ベクトル33を打消し、空間の漏洩電磁界強度を低減する事ができる。
送電回路13は、送電制御部12を指示を受けて、アクティブキャンセル共振子として動作する送電用共振子14の電流位相と強度を制御する。
図5は、アクティブキャンセル共振子の効果を説明する図である。図5の横軸は、アクティブキャンセル共振子である第2送電用共振子142に流れる電流を示し、図5の縦軸は、第1送電用共振子141および第2送電用共振子142から距離約10m離れた観測点において測定された磁界強度の減衰量を示す。磁界強度の減衰量は、アクティブキャンセル共振子に電流が流れないときの磁界強度を基準とする。また、ここでは、便宜上、第1送電用共振子141と第1受電用共振子241のそれぞれに流れる電流強度と電流位相は固定とする。
アクティブキャンセル共振子に流れる電流を増加させると、アクティブキャンセル共振子による漏洩電磁界の打ち消し効果により、空間の漏洩電磁界強度が徐々に減衰する。図5の例では、アクティブキャンセル共振子に流れる電流が56Aの時に打消し効果が最大となる。アクティブキャンセル共振子に流れる電流を56Aから、さらに増加させると、漏洩電磁界強度が増加する。これは、第1送電用共振子141と第1受電用共振子241が空間に作る合成電磁界強度よりも、アクティブキャンセル共振子が空間に作る電磁界強度が上回るためである。ゆえに、アクティブキャンセル共振子による漏洩電磁界強度低減効果を最大限に得るためには、アクティブキャンセル共振子の電磁界強度と、合成電磁界の強度を同じにする必要がある。今回の例では、第2送電用共振子142をアクティブキャンセル共振子として動作させない時と比べると、空間の磁界強度を最大で約30dB減衰する効果が得られる。
なお、漏洩電磁界の低減効果は、電磁界を打消し合う共振子同士のコイルの開口面の向きが揃えられている方が大きい。
なお、送電制御部12が、余った送電用共振子14をアクティブキャンセル共振子として動作させるか、それとも動作を停止させるかを、判断してもよい。例えば、送電装置1の消費電力が優先される場合においては、送電制御部12は、余った送電用共振子14をアクティブキャンセル共振子として動作させないと判断する。
上記の判断における判断方法および判断基準などは、送電制御部12に予め定められていてもよいし、受電装置2または他の通信装置から受け付けてもよい。判断基準は、時間や季節、または周辺の環境などにより変更してもよい。
また、例えば、漏洩電磁界強度の低減が優先される場合においては、最も漏洩電磁界強度を低減させることができる送電用共振子14をアクティブキャンセル共振子として動作させることを決定してから、電送を行う送電用共振子14を決定してもよい。このように、得られる効果を優先して、アクティブキャンセル共振子とするか、電力伝送に使用するかを判断してもよい。
また、アクティブキャンセル共振子として使用可能な送電用共振子14がないときは、送電制御部12は、充電に要する時間よりも漏洩電磁界強度の低減を優先し、送電電力を下げる事により、漏洩電磁界強度を所望の強度以下に調整してもよい。
図6は、第2の実施形態に係る送電装置1の全体処理の概略フローチャートである。本フローは、第1の実施形態と同様に、送電装置1が受電装置2との無線通信が行われたときから開始される。
送電制御部12が、正常な送電用共振子14と正常な受電用共振子24の数を確認するS111までの処理は、第1の実施形態と同様である。第2の実施形態では、不要な共振子がある場合(S111のYES)は、送電制御部12は、アクティブキャンセルを行うかを判断する(S201)。アクティブキャンセルを行うと判断したとき(S201のYES)は、送電制御部12は、アクティブキャンセルを行う送電用共振子14を決定する(S202)。そして、第1の実施形態同様、不要な共振子を停止するよう送電回路または受電装置に指示する(S112)。
不要な共振子がない場合(S111のNO)およびS112の処理の後は、第1の実施形態同様、電力伝送を行う組み合わせが決定され(S113)、送電回路13が送電制御部12からの情報に基づき、送電用共振子14に電流を流すことにより、送電が開始される(S114)。
以上のように、第2の実施形態によれば、電力伝送に用いられない送電用共振子14がアクティブキャンセル共振子として用いられることにより、空間に漏洩する電磁界強度を低減することができる。
(第3の実施形態)
第2の実施形態では、1組の送電共振子14と受電共振子24とが作り出す漏洩電磁界強度を、アクティブキャンセル共振子により、低減させた。第3の実施形態では、2組の送電共振子14と受電共振子24とが電力伝送を行う場合において、作り出される電磁界を相互に打ち消されるように調整することにより、漏洩電磁界強度を低減する。
第3の実施形態の送電装置1は、第1の実施形態の送電装置1と構成は同じであり、送電回路13が2つの送電用共振子14に流れる電流位相差を制御する点だけが異なる。第1の実施形態と同一の部分および処理については、説明を省略する。
送電回路13は、2組の送電共振子14と受電共振子24とが電力伝送を行う場合において、2つの送電用共振子14に流れる電流位相差を制御する。電流位相差が制御されることにより、電力伝送を行う2組の各送電共振子14と各受電共振子24が作り出す電磁界ベクトルの向きを調整することができる。なお、送電制御部12が送電回路13に対し電流位相差を指定してもよい。
図7は、第3の実施形態が空間に作る電磁界ベクトルの一例を示す図である。図7では、第1送電用共振子141からの送電を第1受電用共振子241が受電し、第2送電用共振子142からの送電を第2受電用共振子242が受電することを想定する。また、送電用共振子14と受電用共振子24の電流位相差は90度、各共振子に流れる電流強度は同一、および各共振子の巻き線方向は同じとする。
図7の右向きの実線矢印は、第1送電用共振子141による電磁界ベクトル31を示す。図7の下向きの実線矢印は、第1受電用共振子241による電磁界ベクトル32を示す。図7の左向きの実線矢印は、第2送電用共振子142による電磁界ベクトル35を示す。図7の上向きの実線矢印は、第2受電用共振子242による電磁界ベクトル36を示す。
送電用共振子14と受電用共振子24の電流位相差は90度としたため、電磁界ベクトル31と電磁界ベクトル32は直交し、電磁界ベクトル35と電磁界ベクトル36は直交している。また、各共振子に流れる電流強度は同一であるとしたため、各電磁界ベクトルの長さは同じである。
送電回路13が第1送電用共振子141に流れる電流と第2送電用共振子142に流れる電流の位相差を180度とすると、図7のように、電磁界ベクトル31と電磁界ベクトル35の向きが真逆となる。また、電磁界ベクトル32と電磁界ベクトル36の向きも真逆となる。これにより、電磁界ベクトルが相互に打ち消され、漏洩する電磁界強度が低減される。
このように、第1送電用共振子141と第2送電用共振子142の電流位相差を制御することにより、各共振子により空間に作られる各電磁界が、互いに弱め合う様な状態にすることができる。
なお、送電用共振子14と受電用共振子24の電流位相差は、共振子の種類によって異なる。送電用共振子14と受電用共振子24の電流位相差が0度の場合は、第1送電用共振子141と第2送電用共振子142の電流位相差を180度にすればよく、送電用共振子14と受電用共振子24の電流位相差が180度の場合は、第1送電用共振子141と第2送電用共振子142の電流位相差は何度でもよい。
なお、上記説明では、電磁界ベクトルを真逆の方向に作り出すとしたが、電磁界が互いに弱め合う様な状態にできればよく、完全に真逆の方向でなくともよい。つまり、弱めたいとする電磁界ベクトルの方向に対し、90度から270度の方向に電磁界ベクトルを作り出せばよい。つまり、電流位相差も90度から270度でよい。
なお、各共振子に流れる電流位相を、例えば、電流プローブを用いて測定する場合、プローブの向きにより電流位相は180度逆転する。
以上のように、第3の実施形態によれば、送電用共振子14に流れる電流位相差を制御する事により、送電用共振子14および受電用共振子24が空間に作る各電磁界ベクトル同士が打ち消され、空間に漏洩する電磁界強度を低減することができる。
(第4の実施形態)
第4の実施形態では、受電装置2を備えた車両(受電装置付き車両)が、送電装置1を備えた駐車場(充電駐車場)に駐車し、充電が行われる場合を想定する。
図8は、受電装置付き車両と充電駐車場の一例を示す図である。図8(A)は、第1受電用共振子241と第2受電用共振子242の2つの受電用共振子24を備えた受電装置2を備える車両A41を示す図である。図8(B)は、第1受電用共振子241のみを備えた受電装置2を備える車両B42を示す図である。このように、受電装置付き車両は、車両A41と車両B42を想定する。
図8(C)は、充電駐車場の一例を示す図である。点線で囲まれた部分は、車両A41が駐車される駐車範囲51を示す。1点破線で囲まれた部分は、車両B42が駐車される駐車範囲52を示す。このように、充電駐車場は、車両A41と車両B42に共用されるものとする。
なお、ここでは、車両A41が無線充電される場合は、第1の送電用共振子141からの送電を第1の受電用共振子241が受電し、第2の送電用共振子142からの送電を第2の受電用共振子242が受電することを想定する。また、車両B42が無線充電される場合は、第1の送電用共振子141が電力を送電し、第1の受電用共振子241で電力を受電することを想定する。
受電装置付き車両が備える受電装置2の受電用共振子24は、車両底面に搭載されていることを想定する。また、送電装置1の送電用共振子14は、充電駐車場の地表または地面下に設置されることを想定する。
無線充電中に、送電用共振子14と受電用共振子24の間に人体や異物があると、電気特性が劣化し、電力伝送効率に影響が生じる。ゆえに、無線充電中は、送電用共振子14と受電用共振子24の間に人体や異物が入り込まないようにすることが望ましい。そこで、受電用共振子24は車両底面に搭載され、送電用共振子14は、受電装置付き車両が駐車した場合に、受電装置付き車両の真下に位置し、受電装置付き車両を真上から見ると受電装置付き車両の陰に隠れるような場所に設置されるものとする。なお、送電装置1の送電制御部12など、送電用共振子14以外の各部の位置は、特に限られるものではない。
図8(C)示すように、予め車両A41が駐車される駐車範囲51と車両B42が駐車される駐車範囲52を白線などで示しておけば、いずれの車両も、真上からみると、送電用共振子14が陰に隠れるように駐車され、充電を行うことができる。
図9は、受電装置付き車両と充電駐車場の他の一例を示す図である。図9(A)に示す車両A41に搭載されている2つの受電用共振子24は、車体に対して斜めに搭載されているとする。図9(B)に示す車両B42に搭載されている受電用共振子24は、図8(B)同様、車体に対して平行に搭載されているとする。
この場合、車両A41と車両B42に当該充電駐車場を共用させようとすると、いずれか一方の駐車位置が、相対的に斜めとなる。図9(C)では、駐車範囲52が、図8(C)の駐車範囲52に対し斜めとなっている。このような場合では、充電駐車場の駐車範囲を広くする必要があるため、スペース上の問題が生ずる。
この問題を防ぐために、第4の実施形態では、送電用共振子14の向きまたは位置を調整することができる可動部16を備える。図10は、可動部16を説明する図である。図10(A)は、図9(A)と同じく、2つの受電用共振子24が車体に対して斜めに搭載され車両A41を示す。図10(B)は、図9(B)と同じく、受電用共振子24が車体に対して平行に搭載され車両B42を示す。
可動部16は、例えば、図10(C)と(D)に示すような1台の回転台が考えられる。送電用共振子14を回転台の上に設置する。そして、車両の受電用共振子24の向きに応じて、回転台が回転する。図10(C)は、車両A41が駐車される際の送電共振子14の状態を示す。図10(D)は、車両B42が駐車される際の送電共振子14の状態を示す。可動部が回転することにより、車両A41と車両B42の駐車位置を平行にする事ができる。
また、送電用共振子14ごとに可動部16を設けてもよい。図10(E)は、車両Aが駐車される際の、第1可動部161と第2可動部162を備える送電装置1の状態を示す。図10(F)は、車両B42が駐車される際の、第1可動部161と第2可動部162を備える送電装置1の状態を示す。図10(F)に示すように、車両Bが駐車したときは、第1可動部161だけが回転することで、車両Bに対応することができる。また、第1受電用共振子241と第2受電用共振子242の向きが異なる別の車両が駐車した場合も対応することができる。
また、可動部16は、単に回転するだけでなく、送電用共振子14の位置を調整できるようなものでもよい。例えば、送電用共振子14は充電駐車場の地下の空洞内にあり、送電用共振子14の底面が支柱と接続され、当該支柱が回転または空洞内を動くことにより、送電用共振子14の向きまたは位置を調整できるようにしてもよい。
送電用共振子14の向きまたは位置は、送電が開始される前に調整すればよい。例えば、送電用共振子14の向きまたは位置を変えつつテスト用の送電を所定の回数行い、受電装置2がテスト用の送電により得られた電流値を送電装置1に送信し、送電装置1は得られた電流値が最も大きい向きまたは位置に送電用共振子14を調整してもよい。または、得られた電流値から、適切な送電用共振子14の向きまたは位置を、送電制御部12が予測してもよい。
なお、図8から図10で示した例では、車両A41と車両B42がともに第1送電用共振子141から受電したが、使用する送電用共振子14を分けてもよい。図11は、受電装置付き車両と充電駐車場のさらなる他の一例を示す図である。
図11では、送電装置1は3番目の第3送電用共振子143を備えている。車両A41は、第2送電用共振子142からの送電を第1受電用共振子241で受電し、第3送電用共振子143からの送電を第2受電用共振子242にて受電する。車両B42は、第1送電用共振子141からの送電を第1受電用共振子241にて受電する。このように、使用する送電用共振子14を車両ごとに分けてもよい。
予め送電装置1を利用する車両の情報を送電制御部12が取得しておき、受電装置2から車両の情報が送電制御部12に通知されることにより、送電制御部12は使用する送電共振子を判断することができる。または、受電装置2などから送電開始の通知を受けた後に、送電制御部12が送電テストを行い、当該送電テストの結果に基づき、使用する送電共振子を決定してもよい。これにより、受電用共振子24の搭載位置が一致しない車両においても、送電装置1を共用することができる。
以上のように、第4の実施形態によれば、車両に搭載された受電用共振子24の向きまたは位置が異なる複数の受電装置付き車両に対しても、単一の送電装置1にて、充電を行うことができる。
(第5の実施形態)
これまでの実施形態は、予め定められた優先度などに基づき、使用される送電用共振子14が決定された。第5の実施形態では、保守の観点から、使用される送電用共振子14が決定される。
共振子の使用回数などが多くなると、共振子が故障する危険度が上昇する。例えば、常に第1送電用共振子141を優先的に用い、受電用共振子24が1個の受電装置2には第2送電用共振子142が使用されない場合は、第1送電用共振子141の故障する危険度は第2送電用共振子142よりも高くなる。ゆえに、第2送電用共振子142の残り使用可能回数などが十分にあるにも関わらず、第1送電用共振子141が故障し、保守を行う可能性が高くなる。
これを回避するために、送電制御部12は、各送電用共振子14の使用履歴を取る。例えば、各送電用共振子14の使用回数などをカウントする。そして、使用回数などが少ない共振子を、使用度合いが低いとして優先的に使用させることにより、各送電用共振子14の使用可能回数などを均一化することができる。これにより、送電用共振子14が故障する危険度を平均化することができる。
なお、送電用共振子14の決定する使用履歴としては、使用回数のほかに、総使用時間、総供給電力、送電用共振子14のコイルを通過した電流の総和などが考えられる。また、これらの情報を2つ以上組み合わせて決定してもよい。
また、送電制御部12は、受電装置2から受電共振子24の使用履歴を取得し、受電共振子24の使用履歴に基づき、電力伝送に使用される受電共振子24を選択してもよい。
第5の実施形態の送電装置1は、第1の実施形態の送電装置1と構成は同じであり、送電制御部12が各送電用共振子14の使用履歴を取る点だけが異なる。第1の実施形態と同一の部分および処理については、説明を省略する。
図12は、第2の実施形態に係る送電装置1の全体処理の概略フローチャートである。本フローは、第1の実施形態と同様に、送電装置1が受電装置2との無線通信が行われたときから開始される。
送電制御部12が、正常な送電用共振子14と正常な受電用共振子24の数を確認するS111までの処理は、第1の実施形態と同様である。第5の実施形態では、不要な共振子がある場合(S111のYES)は、送電制御部12は、各共振子の使用履歴を確認し、不要な共振子を決定する(S301)。そして、第1の実施形態同様、不要な共振子を停止するよう送電回路または受電装置に指示する(S112)。
不要な共振子がない場合(S111のNO)およびS112の処理の後は、第1の実施形態同様、電力伝送を行う組み合わせが決定され(S113)、送電回路13が送電制御部12からの情報に基づき、送電用共振子14に電流を流すことにより、送電が開始される(S114)。そして、送電制御部12は、使用された送電用共振子14の使用履歴を更新する(S302)。使用履歴の更新は、総使用時間、総供給電力、共振子のコイルを通過した電流の総和などを取る場合は、送電終了後に行われるが、使用回数などを取る場合は送電終了後でなくともよい。
以上のように、第5の実施形態によれば、送電制御部12が使用履歴に基づき、使用される送電用共振子14を決定する。これにより、送電用共振子14が均等に使用され、特定の送電用共振子14における故障する危険度が、他の送電用共振子14の危険度よりも突出して高いという事態を防ぎ、保守の回数を削減することができる。
(第6の実施形態)
これまでの実施形態は、送電用共振子14と受電用共振子24は1対1の関係であり、1個の送電用共振子14からの送電は1個の受電用共振子24が受電するとした。ゆえに、送電制御部12は、伝送に使用される送電用共振子14および受電用共振子24の数を揃えた。これに対し、第6の実施形態では、伝送に使用される送電用共振子14および受電用共振子24の数は同数でなく、余った共振子も電力伝送に用いられる場合があり得る。すなわち、1個の送電用共振子14からの送電を2個の受電用共振子24が受電する場合があり、2個の送電用共振子14からの送電を1個の受電用共振子24が受電する場合があり得る。
第6の実施形態の送電装置1は、第1の実施形態の送電装置1と構成は同じである。第1の実施形態と同一の部分および処理については、説明を省略する。
図13は、第6の実施形態に係る送電用共振子14と受電用共振子24の関係を説明する図である。図13(A)では、送電装置1はソレノイド型の第1送電用共振子141Aにて送電し、受電装置2はスパイラル型の第1受電用共振子241Bと第2受電用共振子242Bにて受電する。図13(B)は、送電装置1はスパイラル型の第1送電用共振子141Bと第2送電用共振子142Bにて送電し、受電装置2はソレノイド型の第1受電用共振子241Aにて受電する。このように、送電用共振子14と受電用共振子24のコイルの種類がソレノイド型とスパイラル型にて異なる場合、余った共振子を使用することができる。
また、図13(A)に示す場合は、第1送電用共振子141Aが空間に作る磁束が第1受電用共振子241Bを貫く向きと、当該磁束が第2受電用共振子242Bを貫く向きとが逆向きとなる。ゆえに、第1受電用共振子241Bが空間に作る電磁界と第2受電用共振子242Bが空間に作る電磁界が互いに打ち消し合い、空間に漏洩する電磁界強度が低減する効果が得られる。
また、図13(B)に示す場合は、送電制御部12が第1送電用共振子141Bと第2送電用共振子142Bに流れる電流位相差を制御すれば、第1送電用共振子141Bが空間に作る電磁界と第2送電用共振子142Bが空間に作る電磁界が互いに打ち消し合い、空間に漏洩する電磁界強度が低減することができる。
余った共振子が電力伝送に使用されるかは、第2の実施形態と同様、共振子が余ると判断されたときに、送電用共振子14と受電用共振子24のコイルの種類に基づき、送電制御部12が決定すればよい。また、消費電力など優先すべき項目に基づき、余った共振子を電力伝送に用いるかを決定してもよい。
また、送電制御部12は、テスト用の送電を行い、当該テスト結果から、1対1で電力伝送を行うよりも、1対2または2対1で電力伝送を行う方が電力伝送の効率がよいと判断した場合に、余った共振子を電力伝送に用いてもよい。これにより、例えば、送電用共振子14と受電用共振子24の位置関係などで電力伝送の効率が悪い場合でも、電力伝送の効率を向上させることができる。
以上のように、第6の実施形態によれば、送電用共振子14が空間に作る磁束が受電用共振子24を貫く向きを、第1受電用共振子241Bと第2受電用共振子242Bとで逆向きとなるように、受電用共振子24を構成することにより、空間に漏洩する電磁界強度が低減することができる。また、2個の送電用共振子14からの送電を1個の受電用共振子24にて受電する場合において、送電制御部12が第1送電用共振子141Bと第2送電用共振子142Bに流れる電流位相を逆位相にすることにより、空間に漏洩する電磁界強度が低減することができる。
なお、本実施形態における送電装置1の送電制御部12と受電装置2の受電制御部22は、専用の集積回路もしくはCPU、MCUなどの演算装置と、RAM、ROMなどの記憶装置との組み合わせにて構成されてもよい。演算装置は、例えば、汎用のコンピュータ装置を用いることでも実現することが可能である。すなわち、上記のコンピュータ装置に搭載されたプロセッサにプログラムを実行させることにより、送電制御部12と受電制御部22の機能を実現することができる。このとき、送電制御部12と受電制御部22は、上記のプログラムをコンピュータ装置にあらかじめインストールすることで実現してもよいし、CD−ROMなどの記憶媒体に記憶して、あるいは通信網を介して上記のプログラムを配布して、このプログラムをコンピュータ装置に配置することで実現出来る。また、上記のコンピュータ装置に内蔵あるいは外付けされたメモリ、ハードディスク又はCD−R、CD−RW、DVD−RAM、DVD−R等の記憶媒体などを利用することが出来る。
上記に、本発明の一実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
1 送電装置
11 送電装置のアンテナ部(通信部)
12 送電制御部
13 送電回路
14 送電用共振子
141 第1送電用共振子
141A ソレノイド型第1送電用共振子
141B スパイラル型第1送電用共振子
142 第2送電用共振子
142A ソレノイド型第2送電用共振子
142B スパイラル型第2送電用共振子
143 第3送電用共振子
15 交流電源
16 可動部
161 第1可動部
162 第2可動部
2 受電装置
21 受電装置のアンテナ部(通信部)
22 受電制御部
23 受電回路
24 受電用共振子
241 第1受電用共振子
241A ソレノイド型第1受電用共振子
241B スパイラル型第1受電用共振子
242 第2受電用共振子
242A ソレノイド型第2受電用共振子
242B スパイラル型第2受電用共振子
25 二次電池
31 第1送電用共振子による電磁界ベクトル
32 第1受電用共振子による電磁界ベクトル
33 合成電磁界ベクトル
34 アクティブキャンセル共振子による電磁界ベクトル
35 第2送電用共振子による電磁界ベクトル
36 第2受電用共振子による電磁界ベクトル
41 車両A
42 車両B
51 車両Aが駐車される駐車範囲
52 車両Bが駐車される駐車範囲

Claims (15)

  1. 複数の送電用共振子と、
    受電装置が備える受電用共振子に関する情報を取得する通信部と、
    前記受電用共振子に関する情報に基づき、前記複数の送電用共振子から、電力伝送に使用される送電用共振子を選択する送電制御部と、
    前記電力伝送に使用される送電用共振子に対し電流を流す送電回路と、
    を備える無線電力伝送装置。
  2. 前記送電制御部は、前記複数の送電用共振子に対し、動作を停止させるかを判断し、
    前記送電回路は、動作を停止させると判断された送電用共振子に対し、電流を流さないまたは動作の停止前の電流よりも小さい電流を流す
    請求項1に記載の無線電力伝送装置。
  3. 前記送電制御部は、前記複数の送電用共振子に対し異常判定を行い、前記異常判定により異常と判定された送電用共振子の動作を停止させると判断する
    請求項2に記載の無線電力伝送装置。
  4. 前記送電制御部は、前記受電用共振子を停止させるかを判断し、
    前記通信部は、動作を停止させると判断された受電用共振子を識別させる情報を前記受電装置に伝える
    請求項1ないし3のいずれか一項に記載の無線電力伝送装置。
  5. 前記送電制御部は、前記複数の送電用共振子であって前記電力伝送に使用される送電用共振子ではない送電用共振子の少なくとも1つを、漏洩電磁界を打ち消すために使用される送電用共振子とし、
    前記送電回路は、前記漏洩電磁界を打ち消すために使用される送電用共振子に対し電流を流す
    請求項1ないし4のいずれか一項に記載の無線電力伝送装置。
  6. 前記送電回路は、電力伝送に使用される第1送電用共振子に流れる電流の位相と、電力伝送に使用される第2送電用共振子に流れる電流の位相との位相差を制御する
    請求項1ないし4のいずれか一項に記載の無線電力伝送装置。
  7. 前記送電制御部は、前記複数の送電用共振子それぞれの使用履歴に基づき、前記電力伝送に使用される送電用共振子を決定する
    請求項1ないし6のいずれか一項に記載の無線電力伝送装置。
  8. 前記使用履歴には、使用回数、使用時間、使用電力値、使用電流値の少なくとも1つが含まれる
    請求項7に記載の無線電力伝送装置。
  9. 前記送電制御部は、前記受電共振子と電力伝送を行う相手として、前記受電共振子のコイルとは異なる種類のコイルを有する2つの前記送電用共振子を選択する
    請求項1ないし8のいずれか一項に記載の無線電力伝送装置。
  10. 前記複数の送電用共振子の一部または全部の向きまたは位置を調整することができる可動部
    をさらに備える請求項1ないし8のいずれか一項に記載の無線電力伝送装置。
  11. 受電装置が備える受電用共振子に関する情報を取得する通信ステップと、
    前記受電用共振子に関する情報に基づき、複数の送電用共振子から、電力伝送に使用される送電用共振子を選択する送電制御ステップと、
    前記電力伝送に使用される送電用共振子に対し電流を流す送電ステップと、
    をコンピュータが実行する無線電力伝送方法。
  12. 受電装置が備える受電用共振子に関する情報を取得する通信ステップと、
    前記受電用共振子に関する情報に基づき、複数の送電用共振子から、電力伝送に使用される送電用共振子を選択する送電制御ステップと、
    前記電力伝送に使用される送電用共振子に対し電流を流す送電ステップと、
    をコンピュータに実行させるためのプログラム。
  13. 無線電力伝送装置と受電装置とを備える無線電力伝送システムであって、
    前記無線電力伝送装置は、
    複数の送電用共振子と、
    前記受電装置が備える受電用共振子に関する第1情報を取得する第1通信部と、
    前記第1情報に基づき、前記複数の送電用共振子から、電力伝送に使用される送電用共振子を選択する送電制御部と、
    前記電力伝送に使用される送電用共振子に対し電流を流す送電回路と、
    を備え、
    前記受電装置は、
    前記受電用共振子と、
    前記電力伝送に使用される送電用共振子または電力伝送に使用される受電用共振子に関する第2情報を取得する第2通信部と、
    前記第2情報に基づき、前記電力伝送に使用される受電用共振子を判別する受電制御部と、
    前記前記電力伝送に使用される受電用共振子からの電流を導通させる受電回路と、
    を備える
    無線電力伝送システム。
  14. 前記受電制御部は、前記第2情報に基づき、動作を停止させる受電用共振子を決定し、
    前記受電回路は、前記動作を停止させる受電用共振子からの電流を導通させない
    請求項13に記載の無線電力伝送システム。
  15. 無線電力伝送装置と、受電装置を備えた車両とを備える無線電力伝送システムであって、
    前記無線電力伝送装置は、
    複数の送電用共振子と、
    前記受電装置が備える受電用共振子に関する第1情報を取得する第1通信部と、
    前記第1情報に基づき、前記複数の送電用共振子から、電力伝送に使用される送電用共振子を選択する送電制御部と、
    前記電力伝送に使用される送電用共振子に対し電流を流す送電回路と、
    を備え、
    前記受電装置は、
    前記受電用共振子と、
    前記電力伝送に使用される送電用共振子または電力伝送に使用される受電用共振子に関する第2情報を取得する第2通信部と、
    前記第2情報に基づき、前記電力伝送に使用される受電用共振子を判別する受電制御部と、
    前記前記電力伝送に使用される受電用共振子からの電流を導通させる受電回路と、
    を備え、
    前記複数の送電用共振子は、前記車両の受電装置が給電されるときに、前記車両の真下に位置する
    無線電力伝送システム。
JP2016049977A 2016-03-14 2016-03-14 無線電力伝送装置、無線電力伝送方法、プログラム、無線電力伝送システム Active JP6530335B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016049977A JP6530335B2 (ja) 2016-03-14 2016-03-14 無線電力伝送装置、無線電力伝送方法、プログラム、無線電力伝送システム
US15/393,896 US10348132B2 (en) 2016-03-14 2016-12-29 Wireless power transmission device, wireless power transmission method, non-transitory computer readable medium and wireless power transmission system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016049977A JP6530335B2 (ja) 2016-03-14 2016-03-14 無線電力伝送装置、無線電力伝送方法、プログラム、無線電力伝送システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017169278A true JP2017169278A (ja) 2017-09-21
JP6530335B2 JP6530335B2 (ja) 2019-06-12

Family

ID=59787189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016049977A Active JP6530335B2 (ja) 2016-03-14 2016-03-14 無線電力伝送装置、無線電力伝送方法、プログラム、無線電力伝送システム

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10348132B2 (ja)
JP (1) JP6530335B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020017146A1 (ja) * 2018-07-18 2020-01-23 株式会社デンソー 非接触給電装置及び非接触給電システム
JP2020022340A (ja) * 2018-07-18 2020-02-06 株式会社デンソー 非接触給電装置及び非接触給電システム
JP2020150776A (ja) * 2019-03-15 2020-09-17 株式会社東芝 送電装置、受電装置および非接触電力伝送システム

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102323560B1 (ko) 2017-08-08 2021-11-08 삼성전자주식회사 전류의 피크 세기를 조절하도록 구성되는 회로를 포함하는 전자 장치

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011517265A (ja) * 2008-04-03 2011-05-26 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 無線電力伝送システム
JP2011169043A (ja) * 2010-02-19 2011-09-01 Toyota Industries Corp 自動車用自動倉庫及び非接触充電用アダプタ
JP2013017274A (ja) * 2011-07-01 2013-01-24 Fujitsu Ltd 電力供給システム、電力供給方法及び電力供給装置
JP2013121258A (ja) * 2011-12-07 2013-06-17 Toyota Industries Corp 非接触電力伝送装置
JP2014176125A (ja) * 2013-03-06 2014-09-22 Funai Electric Co Ltd 充電装置及びその充電装置が実行する充電方法
JP2014180078A (ja) * 2013-03-13 2014-09-25 Toshiba Corp 無線給電システム、送電ユニット、受電ユニット、送電制御装置、および、受電制御装置
JP2015116035A (ja) * 2013-12-11 2015-06-22 トヨタ自動車株式会社 非接触送電装置
JP2015116084A (ja) * 2013-12-13 2015-06-22 トヨタ自動車株式会社 送電装置、および送受電システム
JP2016021796A (ja) * 2014-07-14 2016-02-04 Tdk株式会社 給電コイルユニット

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6009920B2 (ja) 2012-12-04 2016-10-19 トヨタ自動車株式会社 非接触受電装置およびそれを備える車両、非接触送電装置、ならびに非接触電力伝送システム
KR102227504B1 (ko) * 2013-08-07 2021-03-15 삼성전자주식회사 복수의 무선 전력 수신 장치에 대해 안정적으로 전력을 송신하는 무선 전력 송신 방법 및 장치
KR102108546B1 (ko) * 2013-09-16 2020-05-11 삼성전자주식회사 안정적인 무선 전력 전송을 위해 격리도가 향상된 공진기 장치
KR101771804B1 (ko) * 2015-09-25 2017-08-25 삼성전기주식회사 무선 전력 송신 장치 및 그를 이용한 공진 주파수 제어 방법

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011517265A (ja) * 2008-04-03 2011-05-26 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 無線電力伝送システム
JP2011169043A (ja) * 2010-02-19 2011-09-01 Toyota Industries Corp 自動車用自動倉庫及び非接触充電用アダプタ
JP2013017274A (ja) * 2011-07-01 2013-01-24 Fujitsu Ltd 電力供給システム、電力供給方法及び電力供給装置
JP2013121258A (ja) * 2011-12-07 2013-06-17 Toyota Industries Corp 非接触電力伝送装置
JP2014176125A (ja) * 2013-03-06 2014-09-22 Funai Electric Co Ltd 充電装置及びその充電装置が実行する充電方法
JP2014180078A (ja) * 2013-03-13 2014-09-25 Toshiba Corp 無線給電システム、送電ユニット、受電ユニット、送電制御装置、および、受電制御装置
JP2015116035A (ja) * 2013-12-11 2015-06-22 トヨタ自動車株式会社 非接触送電装置
JP2015116084A (ja) * 2013-12-13 2015-06-22 トヨタ自動車株式会社 送電装置、および送受電システム
JP2016021796A (ja) * 2014-07-14 2016-02-04 Tdk株式会社 給電コイルユニット

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020017146A1 (ja) * 2018-07-18 2020-01-23 株式会社デンソー 非接触給電装置及び非接触給電システム
JP2020022340A (ja) * 2018-07-18 2020-02-06 株式会社デンソー 非接触給電装置及び非接触給電システム
JP7275662B2 (ja) 2018-07-18 2023-05-18 株式会社デンソー 非接触給電装置及び非接触給電システム
JP2020150776A (ja) * 2019-03-15 2020-09-17 株式会社東芝 送電装置、受電装置および非接触電力伝送システム
JP6990206B2 (ja) 2019-03-15 2022-02-03 株式会社東芝 送電装置、受電装置および非接触電力伝送システム

Also Published As

Publication number Publication date
US10348132B2 (en) 2019-07-09
US20170264142A1 (en) 2017-09-14
JP6530335B2 (ja) 2019-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6530335B2 (ja) 無線電力伝送装置、無線電力伝送方法、プログラム、無線電力伝送システム
JP6260262B2 (ja) 非接触電力伝送システムおよびその制御方法
JP5426510B2 (ja) 無線電力伝送装置
US10141748B2 (en) Inductive wireless power transfer systems
WO2011077488A1 (ja) 無線電力伝送装置
JP6276854B2 (ja) 送電装置、受電装置、及び電力伝送システム
JP2011010435A (ja) 非接触式電力供給装置および非接触式電力供給ユニット
US20160355094A1 (en) Power receiving system
JP2010252497A (ja) 無線電力伝送装置および無線電力伝送方法
KR102515488B1 (ko) 비접촉식 전력 전달을 위한 시스템 및 방법
JP2012186949A (ja) 磁界共鳴を利用した非接触電力伝送装置
JP6028000B2 (ja) 電力伝送システム
JP6588190B2 (ja) 無線給電装置
JP2014183715A (ja) 受電装置
JP2015153898A (ja) コイルユニット及びそれを有する給電システム
JP6149209B2 (ja) 非接触給電装置
CN105720699B (zh) 感应式无线电力传输系统
JP2017169277A (ja) 無線電力伝送装置、送電装置および受電装置
JP2017127064A (ja) 車両及び電力伝送システム
JP2015139294A (ja) 地域電力管理システム及び車両充電システム
JP2015089259A (ja) アンテナコイルユニット
JP4369345B2 (ja) 磁場発生装置
JP2017127065A (ja) 送電装置及び電力伝送システム
WO2016072058A1 (ja) 給電装置及び電力供給システム
JPWO2016088263A1 (ja) 共振型電力伝送装置及び給電範囲制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180222

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20181107

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181113

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190115

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190416

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190516

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6530335

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151