JP2019017216A - ワイヤレス受電装置、ワイヤレス電力伝送システム、及び短絡監視装置 - Google Patents

ワイヤレス受電装置、ワイヤレス電力伝送システム、及び短絡監視装置 Download PDF

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Abstract

【課題】電力伝送中に整流回路の短絡故障を検出することを可能となる。【解決手段】ワイヤレス送電装置10が送電した電力をワイヤレスにて受電するワイヤレス受電装置20であって、磁界を介して交流電力を取り込む受電コイルL2と、受電コイルL2とともに共振回路を構成する受電側コンデンサC2,C3と、それぞれ整流機能を有する複数のダイオードD1〜D4がブリッジ接続され、受電コイルL2が取り込んだ交流電力を整流する整流回路21と、整流回路21の一方側入力ラインLaと安定電位との間の電圧である第1の交流電圧、及び、整流回路21の他方側入力ラインLbと安定電位との間の電圧である第2の交流電圧に基づいて整流回路21の短絡を検出する短絡検出回路24と、を備える。【選択図】図1

Description

本発明は、ワイヤレス受電装置、ワイヤレス電力伝送システム、及び短絡監視装置に関する。
電源ケーブルを用いることなく、送電コイルから受電コイルにワイヤレスにて電力を伝送するワイヤレス電力伝送システムが注目されている。
ワイヤレス電力伝送システムは、送電コイルを有するワイヤレス送電装置と、受電コイルを有するワイヤレス受電装置とを含んで構成され、このうちワイヤレス受電装置は、受電コイルが受電した電力を整流して負荷に出力する整流回路をさらに含んで構成される。
負荷は、例えば車両充電用のワイヤレス電力伝送システムであれば、車両に搭載される高電圧のバッテリーである。このような負荷に接続されたワイヤレス受電装置内において、仮に整流回路が短絡故障を起こしたとすると、高圧のバッテリー電圧が受電コイルに印加された状態が生ずる。これは様々な2次故障の原因になるので、整流回路の短絡故障が発生した場合には、速やかに検出し、必要な対応を行うことが望まれる。
特許文献1には、整流回路の出力側電力ラインが過電圧状態となった場合に、受電コイルを含む受電側共振回路の両端を短絡することによって、受電を停止する技術が開示されている。
特許文献2には、受電コイルと整流回路の間の経路及び該経路上の各種素子に発生し得る異常を検出するため、該経路を受電コイル及び整流回路から切り離して閉ループを構成したうえでこの閉ループに異常判定用の電力を供給し、それによって閉ループに流れる電流の電流値を測定可能とする技術が開示されている。
特開2016−111819号公報 特開2015−80296号公報
しかしながら、特許文献1,2に記載の技術は整流回路の短絡故障を検出できるものではない。また、特許文献2の技術の方法では、電力伝送中に異常の有無を判定することはできない。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、電力伝送中に整流回路の短絡故障を検出できるワイヤレス受電装置、ワイヤレス電力伝送システム、及び短絡監視装置を提供することを目的とする。
本発明によるワイヤレス受電装置は、ワイヤレス送電装置が送電した電力をワイヤレスにて受電するワイヤレス受電装置であって、磁界を介して交流電力を取り込む受電コイルと、前記受電コイルとともに共振回路を構成する受電側コンデンサと、それぞれ整流機能を有する複数の半導体素子がブリッジ接続され、前記受電コイルが取り込んだ交流電力を整流する整流回路と、前記整流回路の一方側入力ラインと安定電位との間の電圧である第1の交流電圧、及び、前記整流回路の他方側入力ラインと安定電位との間の電圧である第2の交流電圧に基づいて前記整流回路の短絡を検出する短絡検出回路と、を備える。
本発明によれば、電力伝送中に、ブリッジ接続された複数の半導体素子の1つに短絡故障が生じたことを検出できる。したがって、電力伝送中に整流回路の短絡故障を検出することが可能になる。
上記ワイヤレス受電装置において、前記安定電位は前記整流回路の低圧側出力ラインと同電位である、こととしてもよいし、前記受電コイルの近傍に接地された状態で配置される金属部材をさらに備え、前記安定電位は前記金属部材と同電位である、こととしてもよい。これらによれば、回路を簡素化することが可能になる。
上記各ワイヤレス受電装置において、前記短絡検出回路は、前記一方側入力ラインに接続される第1のコンデンサと、前記他方側入力ラインに接続される第2のコンデンサと、を有することとしてもよい。これによれば、短絡検出回路の耐サージ性が向上する。
このワイヤレス受電装置においてさらに、前記短絡検出回路は、前記一方側入力ラインと前記第1のコンデンサの間に配設される第1の抵抗分圧回路と、前記他方側入力ラインと前記第2のコンデンサの間に配設される第2の抵抗分圧回路と、を有することとしてもよい。これによれば、第1及び第2のコンデンサの許容電圧を低くすることができるので、第1及び第2のコンデンサを小サイズ化することができる。
上記各ワイヤレス受電装置において、前記短絡検出回路は、前記第1のコンデンサとともに前記第1の交流電圧を容量分圧する第1の容量分圧回路を構成する第3のコンデンサと、前記第1の容量分圧回路の出力電圧を整流する第1の整流平滑回路と、前記第1の整流平滑回路の出力電圧と基準電圧とを比較する第1の比較回路と、前記第2のコンデンサとともに前記第2の交流電圧を容量分圧する第2の容量分圧回路を構成する第4のコンデンサと、前記第2の容量分圧回路の出力電圧を整流する第2の整流平滑回路と、前記第2の整流平滑回路の出力電圧と基準電圧とを比較する第2の比較回路と、前記第1の比較回路の比較結果及び前記第2の比較回路の比較結果に基づいて、前記整流回路の短絡を検出する検出回路と、を有する、こととしてもよい。これによれば、電力伝送中に、ブリッジ接続された複数の半導体素子の2つ(異なる整流経路に配設される2つの半導体素子)に短絡故障が生じたことを検出できる。また、短絡検出回路の耐サージ性がさらに向上する。
このワイヤレス受電装置においてさらに、前記整流回路の出力電流を検出する電流検出回路、をさらに備えることとしてもよい。これによれば、電力伝送の停止により第1又は第2の交流電圧が振動していない場合と、整流回路の短絡により第1又は第2の交流電圧が振動していない場合とを区別することができる。
このワイヤレス受電装置においてさらに、前記整流回路の出力端と負荷との接続状態を切り替える切替回路、をさらに備え、前記切替回路は、前記検出回路が前記整流回路の短絡を検出し、かつ、前記電流検出回路が前記整流回路の出力電流を検出した場合に、前記整流回路の出力端と前記負荷とを切り離す、こととしてもよい。これによれば、検出回路が整流回路の短絡を検出し、かつ、電流検出回路が整流回路の出力電流を検出した場合に整流回路の出力端と負荷とを切り離すので、2次故障を防止することができる。
上記各ワイヤレス受電装置において、前記短絡検出回路は、前記一方側入力ラインに接続される第1の抵抗素子、前記他方側入力ラインに接続される第2の抵抗素子、及び前記安定電位に接続される第3の抵抗素子を有し、前記第1乃至第3の抵抗素子の中点電位を出力する抵抗分圧回路と、前記抵抗分圧回路に接続されるフィルタ回路と、前記フィルタ回路の出力電圧と基準電圧とを比較する比較回路と、前記比較回路の比較結果に基づいて、前記整流回路の短絡を検出する検出回路と、を有する、こととしてもよい。これによれば、ブリッジ接続された複数の半導体素子のいずれかに短絡故障が生じたことを検出できる。また、抵抗分圧回路により第1乃至第3の抵抗素子の中点電位を出力しているので、回路配線を少なくすることができる。
上記各ワイヤレス受電装置において、送電側に情報を送信する送信器、をさらに備え、前記送信器は、前記短絡検出回路が前記整流回路の短絡を検出した場合に、送電停止を示す信号を送信する、こととしてもよい。これによれば、2次故障を防止することができる。
上記各ワイヤレス受電装置において、前記短絡検出回路が前記整流回路の短絡を検出したことをユーザ又は外部機器に報知する報知器、をさらに備えることとしてもよい。これによれば、2次故障を防止することができる。また、ユーザ又は外部機器に報知しているので、修理を促すことができる。
本発明によるワイヤレス電力伝送システムは、ワイヤレス送電装置及びワイヤレス受電装置を備え、前記ワイヤレス受電装置は、上記各ワイヤレス受電装置のいずれかである、ワイヤレス電力伝送システムである。
本発明によれば、電力伝送中に整流回路の短絡故障を検出できるワイヤレス電力伝送システムを得ることができる。
本発明による短絡監視装置は、それぞれ整流機能を有する複数の半導体素子がブリッジ接続され、入力された交流電力を整流する整流回路の短絡を検出する短絡監視装置であって、前記整流回路の一方側入力ラインと安定電位との間の電圧である第1の交流電圧、及び、前記整流回路の他方側入力ラインと安定電位との間の電圧である第2の交流電圧に基づいて、前記整流回路の短絡を検出する、短絡監視装置である。
本発明によれば、電力伝送中に、ブリッジ接続された複数の半導体素子の1つに短絡故障が生じたことを検出できる。したがって、電力伝送中に整流回路の短絡故障を検出することが可能になる。
本発明によれば、電力伝送中に整流回路の短絡故障を検出することが可能になる。
本発明の第1の実施の形態によるワイヤレス電力伝送システム1の構成と、このワイヤレス電力伝送システム1に接続される負荷2とを示す図である。 図1に示した短絡検出回路24の内部構成を示す図である。 本発明の第1の実施の形態に関わる各電圧の時間変化を示す図である。 図1に示した短絡検出回路24の内部構成の第1の変形例を示す図である。 図1に示した短絡検出回路24の内部構成の第2の変形例を示す図である。 図5に示した第2の変形例に関わる各電圧の時間変化を示す図である。 図1に示した短絡検出回路24の内部構成の第3の変形例を示す図である。 図7に示した第3の変形例に関わる各電圧の時間変化を示す図である。 図1に示した短絡検出回路24の内部構成の第4の変形例を示す図である。 図9に示した第4の変形例に関わる各電圧の時間変化を示す図である。 本発明の第2の実施の形態によるワイヤレス電力伝送システム1の構成と、このワイヤレス電力伝送システム1に接続される負荷2とを示す図である。 本発明の第3の実施の形態によるワイヤレス電力伝送システム1の構成と、このワイヤレス電力伝送システム1に接続される負荷2とを示す図である。
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、以下で説明する内容により、本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、説明において同一要素または同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
図1は、本発明の第1の実施の形態によるワイヤレス電力伝送システム1の構成と、このワイヤレス電力伝送システム1に接続される負荷2とを示す図である。同図に示すように、ワイヤレス電力伝送システム1は、ワイヤレス送電装置10と、ワイヤレス受電装置20とを有して構成される。負荷2は、ワイヤレス受電装置20に接続される。
ワイヤレス電力伝送システム1は、例えば、二次電池の電力を利用する電気自動車(EV: Electric Vehicle)やハイブリッド自動車(HV: Hybrid Vehicle)などの移動体への送電用に用いられるシステムである。この場合、ワイヤレス送電装置10は地上に配設される送電設備内に搭載され、ワイヤレス受電装置20は車両に搭載されることになる。以下では、ワイヤレス電力伝送システム1が電気自動車への送電用のものであるとして説明を続ける。
ワイヤレス送電装置10は、図1に示すように、直流電源11、駆動回路12、制御回路13、受信器14、送電コイルL1、及び送電側コンデンサC1を有して構成される。
直流電源11は、駆動回路12に直流電力を供給する役割を果たす。直流電源11の具体的な種類は、直流電力を供給できるものであれば特に限定されない。例えば、商用交流電源を整流・平滑した直流電源、二次電池、太陽光発電した直流電源、又はスイッチングコンバータなどのスイッチング電源を、直流電源11として好適に用いることが可能である。
駆動回路12は、直流電源11から供給された直流電圧を交流電圧に変換する変換回路であり、例えば、4つのスイッチング素子がブリッジ接続されてなるスイッチング回路(フルブリッジ回路。図示せず)により構成される。駆動回路12は、送電コイルL1に交流電流を供給する役割を果たす。
制御回路13は、送電コイルL1に供給される交流電流の周波数が所定の電力伝送周波数fpに等しくなるよう、駆動回路12の動作を制御する回路である。例えば駆動回路12が上述したフルブリッジ回路である場合であれば、制御回路13は、送電コイルL1に供給される交流電流の周波数が所定の電力伝送周波数fpに等しくなるよう、フルブリッジ回路を構成する各スイッチング素子の制御信号を生成する。電力伝送周波数fpの具体的な値は、例えば20〔kHz〕〜200〔kHz〕に設定される。
受信器14は、ワイヤレス受電装置20内に設けられる送信器26から任意の信号を受信可能に構成された通信機器である。受信器14と送信器26の間の通信は、例えばブルートゥース(登録商標)などの近距離無線通信によって実現してもよいし、Wi−Fi(登録商標)などの無線LANによって実現してもよい。受信器14が送信器26から受信する信号には、後述するMCU25が送信する停止指示信号Sが含まれる。停止指示信号Sは、ワイヤレス送電装置10による送電の停止を指示するための信号である。
受信器14は、停止指示信号Sを受信すると、受信した停止指示信号Sを制御回路13に出力するよう構成される。制御回路13は、受信器14から入力された停止指示信号Sに応じて、駆動回路12の動作を停止させる。具体的には、例えば駆動回路12が上述したフルブリッジ回路である場合であれば、フルブリッジ回路を構成する各スイッチング素子をすべてオフの状態とする。これにより、送電動作が停止されるので、整流回路21の短絡によって発生し得るワイヤレス電力伝送システム1の2次故障を防止することが可能になる。
送電コイルL1及び送電側コンデンサC1は、駆動回路12の出力側(交流側)の一方側端子と他方側端子の間に直列に接続され、共振回路を構成する。この共振回路は、上述した電力伝送周波数fpと同一又はそれに近い周波数の共振周波数を有しており、駆動回路12から供給される交流電流に基づいて交番磁界を生成する役割を果たす。なお、駆動回路12の出力側の一方側端子と他方側端子の間に、並列に、送電側コンデンサC1及び送電コイルL1を接続することとしてもよい。
送電コイルL1は、例えばφ0.1(mm)の絶縁された銅線を2千本程度撚り合わせたリッツ線を数ターンから数十ターン程度、平面状に巻回することによって形成されたスパイラル構造のコイルであり、例えば地中または地面近傍に配置される。駆動回路12から送電コイルL1に交流電流が供給されると、それによって交番磁界が発生する。この交番磁界は、送電コイルL1と後述する受電コイルL2との間の相互インダクタンスによって受電コイルL2内に起電力を発生させ、それによって電力の伝送が実現される。
次に、ワイヤレス受電装置20は、図1に示すように、受電コイルL2、受電側コンデンサC2,C3、整流回路21、電流検出回路22、バイパスコンデンサC4〜C6、切替回路23、短絡検出回路24、MCU25、及び送信器26を有して構成される。
受電コイルL2及び受電側コンデンサC2は、整流回路21の入力側(交流側)の一方側端子と他方側端子の間に直列に接続される。また、受電側コンデンサC3は、受電コイルL2及び受電側コンデンサC2と並列に接続される。これらの接続により、受電コイルL2及び受電側コンデンサC2,C3は共振回路を構成する。この共振回路の共振周波数も、上述した電力伝送周波数fpと同一又はそれに近い周波数に設定される。この共振回路は、送電コイルL1から伝送された交流電力をワイヤレスにて受電する受電部としての役割を果たす。
受電コイルL2は、送電コイルL1と同様に、例えばφ0.1(mm)の絶縁された銅線を2千本程度撚り合わせたリッツ線を数ターンから数十ターン程度、平面状に巻回することによって形成されたスパイラル構造のコイルである。一方、受電コイルL2の設置位置は、送電コイルL1とは異なり、例えば電気自動車の車両下部となる。送電コイルL1によって生成される磁束が受電コイルL2に鎖交すると、電磁誘導作用により受電コイルL2に交流電流が流れる。この交流電流は、整流回路21により直流電流に変換されたうえで、負荷2に供給される。これにより、負荷2に対して直流電力を供給することが実現される。
整流回路21は、受電コイルL2から供給された交流電圧を直流電圧に変換する変換回路であり、図1に示すように、ブリッジ接続された4つのダイオードD1〜D4(それぞれ整流機能を有する複数の半導体素子)を含んで構成される。図示した矢印I1によって示される向きの電流が受電コイルL2に誘起されると、整流回路21内においては、ダイオードD2,D3を通って電流が流れる。その結果、整流回路21の出力電流は、図示した矢印I3によって示される向きに流れる電流となる。一方、図示した矢印I2によって示される向き(矢印I1によって示される向きと逆の向き)の電流が受電コイルL2に誘起されると、整流回路21内においては、ダイオードD1,D4を通って電流が流れる。その結果、整流回路21の出力電流は、図示した矢印I3によって示される向きに流れる電流となる。このように、整流回路21の出力電流の向きは、受電コイルL2に誘起される電流の向きによらず一定となる。以下では、整流回路21の入力側(交流側)の一方側端子に接続される配線を一方側入力ラインLaと称し、整流回路21の入力側(交流側)の他方側端子に接続される配線を他方側入力ラインLbと称し、整流回路21の出力側(直流側)の高圧側端子に接続される配線を高圧側出力ラインと称し、整流回路21の出力側(直流側)の低圧側端子に接続される配線を低圧側出力ラインLcと称する。
電流検出回路22は、整流回路21の出力電流を検出する回路である。電流検出回路22の出力は、整流回路21の出力電流が流れている場合と、整流回路21の出力電流が流れていない場合とで異なる値となる。図1では、低圧側出力ラインLcの途中に電流検出回路22を挿入しているが、高圧側出力ラインの途中に電流検出回路22を挿入することとしてもよい。
バイパスコンデンサC4〜C6はそれぞれ、直流電圧である整流回路21の出力電圧の変動を抑制する目的で設置されるコンデンサである。バイパスコンデンサC4は、高圧側出力ラインと低圧側出力ラインLcの間に接続され、バイパスコンデンサC5は、高圧側出力ラインとグランドラインの間に接続され、バイパスコンデンサC6は、低圧側出力ラインLcとグランドラインの間に接続される。
切替回路23は、高圧側出力ライン及び低圧側出力ラインLcと負荷2との接続状態を切り替える回路である。切替回路23は、MCU25からの制御に応じて、この切り替えを行うよう構成される。
負荷2は、図示していないが、充電器及びバッテリーを含んで構成される。このうち充電器は、整流回路21から出力された直流電力に基づいてバッテリーを充電する機能を有する回路である。この充電は、例えば定電圧定電流充電(CVCC充電)により実行される。バッテリーの具体的な種類は、電力を蓄える機能を有するものであれば特に限定されない。例えば、二次電池(リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池、ニッケル電池など)や容量素子(電気二重層コンデンサなど)を、負荷2を構成するバッテリーとして好適に用いることが可能である。
短絡検出回路24は、一方側入力ラインLaと安定電位との間の電圧(第1の交流電圧)、及び、他方側入力ラインLbと安定電位との間の電圧(第2の交流電圧)に基づいて、整流回路21の短絡を検出する回路である。ここでいう整流回路21の短絡は、整流回路21を構成する4つのダイオードD1〜D4のうちのいずれか1つ以上の短絡を意味する。また、本実施の形態においては、安定電位として低圧側出力ラインLcの電位を使用する。したがって、安定電位は、低圧側出力ラインLcの電位と同電位である。短絡検出回路24の詳細については、後ほど別途説明する。
MCU25は、ワイヤレス受電装置20の全体を制御するプロセッサである。MCU25は、電流検出回路22、切替回路23、短絡検出回路24、及び送信器26のそれぞれと接続されており、電流検出回路22による整流回路21の出力電流の検出結果と、短絡検出回路24による整流回路21の短絡の検出結果とに基づき、切替回路23の制御及び停止指示信号Sの生成を行うよう構成される。MCU25の動作の詳細についても、後ほど別途説明する。
送信器26は送電側に情報を送信するための機器であり、具体的には、MCU25が生成した停止指示信号Sを受信器14に転送するよう構成される。停止指示信号Sを受信したワイヤレス送電装置10内の動作は、上述したとおりである。
図2は、短絡検出回路24の内部構成を示す図である。また、図3は、本実施の形態に関わる各電圧の時間変化を示す図である。以下、これらの図に加えて図1も参照しながら、短絡検出回路24の構成及び動作について詳しく説明する。
図2に示すように、短絡検出回路24は、コンデンサ50,51,55,60,61,65と、抵抗素子52,56,62,66と、ダイオード53,54,63,64と、オペアンプ57,67と、直流電源70と、論理和回路71とを有して構成される。
コンデンサ50(第1のコンデンサ)の一端は、図1に示した一方側入力ラインLaに接続され、他端(以下、「ノード1a」という)は、ダイオード54のアノードに接続される。ダイオード54のカソード(以下、「ノード1c」という)は、オペアンプ57の反転入力端子に接続される。コンデンサ60(第2のコンデンサ)の一端は、図1に示した他方側入力ラインLbに接続され、他端(以下、「ノード1b」という)は、ダイオード64のアノードに接続される。ダイオード64のカソード(以下、「ノード1d」という)は、オペアンプ67の反転入力端子に接続される。
コンデンサ51(第3のコンデンサ)、抵抗素子52、及びダイオード53は、ノード1aと低圧側出力ラインLcとの間に接続される。また、コンデンサ61(第4のコンデンサ)、抵抗素子62、及びダイオード63は、ノード1bと低圧側出力ラインLcとの間に接続される。なお、ダイオード53,63はそれぞれ、アノードが低圧側出力ラインLcに接続される向きで、回路に組み込まれる。
コンデンサ55及び抵抗素子56は、ノード1cと低圧側出力ラインLcとの間に接続される。また、コンデンサ65及び抵抗素子66は、ノード1dと低圧側出力ラインLcとの間に接続される。
オペアンプ57,67それぞれの非反転入力端子は、直流電源70の高圧側端子(以下、「ノード1r」という)に接続される。直流電源70の低圧側端子は、低圧側出力ラインLcに接続される。
論理和回路71は、オペアンプ57の出力端子(以下、「ノード1e」という)に接続された一方入力端子と、オペアンプ67の出力端子(以下、「ノード1f」という)に接続された他方入力端子とを有して構成される。論理和回路71の出力端子は、短絡検出回路24の出力ラインLdを介して、図1に示したMCU25に接続される。
以上の回路構成により、コンデンサ50,51は、一方側入力ラインLaと低圧側出力ラインLcとの間の電圧を容量分圧する容量分圧回路(第1の容量分圧回路)として機能する。抵抗素子52は、コンデンサ50を充電する役割を果たす。また、ダイオード53,54、コンデンサ55、及び抵抗素子56は、ノード1aの電圧(第1の容量分圧回路の出力電圧)を整流する整流平滑回路(第1の整流平滑回路)として機能する。
同様に、コンデンサ60,61は、他方側入力ラインLbと低圧側出力ラインLcとの間の電圧を容量分圧する容量分圧回路(第2の容量分圧回路)として機能する。抵抗素子62は、コンデンサ60を充電する役割を果たす。また、ダイオード63,64、コンデンサ65、及び抵抗素子66は、ノード1bの電圧(第2の容量分圧回路の出力電圧)を整流する整流平滑回路(第2の整流平滑回路)として機能する。
また、オペアンプ57は、ノード1cの電圧(第1の整流平滑回路の出力電圧)とノード1rの電圧(基準電圧)とを比較する比較回路(第1の比較回路)として機能し、オペアンプ67は、ノード1dの電圧(第2の整流平滑回路の出力電圧)とノード1rの電圧(基準電圧)とを比較する比較回路(第2の比較回路)として機能する。論理和回路71は、オペアンプ57の比較結果及びオペアンプ67の比較結果に基づいて、整流回路21の短絡を検出する検出回路として機能する。
図3には、一方側入力ラインLaと他方側入力ラインLbとの間の電圧(La−Lb間電圧)と、図2に示したノード1a〜1f,1r及び出力ラインLdそれぞれの電圧(以下、それぞれを電圧1a〜1f,1r,Ldと記す)を示している。ただし、電圧1a〜1d,1rは低圧側出力ラインLcの電位を基準とする電圧であり、電圧1eはオペアンプ57に供給される接地電位を基準とする電圧であり、電圧1fはオペアンプ67に供給される接地電位を基準とする電圧であり、電圧Ldは論理和回路71に供給される接地電位を基準とする電圧である。なお、これらの接地電位は、低圧側出力ラインLcの電位と同じであってもよい。
図3に示すように、正常時のLa−Lb間電圧は、電圧V1(>0)と電圧−V1の間を周期的に振動する略方形波の交流電圧となる。略方形波となるのは、整流回路21によるクランプのためである。
受電コイルL2内を図1に示した矢印I1の向きに電流が流れている場合、他方側入力ラインLbと低圧側出力ラインLcとが同電位となるので、図3に示すように、第2の容量分圧回路の出力電圧である1b−Lc間電圧は0になる。一方で、一方側入力ラインLaの電位は低圧側出力ラインLcの電位より高くなるので、第1の容量分圧回路の出力電圧である1a−Lc間電圧はプラスの値になる。以下、この値を電圧V2とする。
これに対し、受電コイルL2内を図1に示した矢印I2の向きに電流が流れている場合には、一方側入力ラインLaと低圧側出力ラインLcとが同電位となるので、図3に示すように、第1の容量分圧回路の出力電圧である1a−Lc間電圧が0になる。一方で、他方側入力ラインLbの電位は低圧側出力ラインLcの電位より高くなるので、第2の容量分圧回路の出力電圧である1b−Lc間電圧は電圧V2となる。
以上の結果として、電圧1a及び電圧1bは、図3に示すように、互いに逆の位相で0と電圧V2の間を振動する略方形波の交流電圧となる。
ここで、ダイオードD2又はダイオードD3に短絡故障が発生すると、矢印I2の向きの電流が流れる際に、一方側入力ラインLa、他方側入力ラインLb、及び低圧側出力ラインLcが互いに短絡するようになる。その結果、図3の「D2又はD3故障時」に示すように、La−Lb間電圧がマイナスに振れなくなり、電圧1bが0に固定される。
一方、ダイオードD1又はダイオードD4に短絡故障が発生した場合には、矢印I1の向きの電流が流れる際に、一方側入力ラインLa、他方側入力ラインLb、及び低圧側出力ラインLcが互いに短絡するようになり、その結果として、図3の「D1又はD4故障時」に示すように、La−Lb間電圧がプラスに振れなくなり、電圧1aが0に固定される。
電圧1cは、第1の整流平滑回路の整流平滑効果により、電圧1aが振動している場合に電圧V3(>0)の直流電圧となり、電圧1aが0に固定されている場合に0となる。同様に、電圧1dは、第2の整流平滑回路の整流平滑効果により、電圧1bが振動している場合に電圧V3の直流電圧となり、電圧1bが0に固定されている場合に0となる。
電圧1r(直流電源70の出力電圧)は、0と電圧V3の間に位置する電圧Vr1に設定される。これにより、オペアンプ57の出力電圧である電圧1eは、電圧1cが電圧Vr1より低い場合(すなわち、ダイオードD1又はダイオードD4に短絡故障が発生している場合)にハイレベルとなり、それ以外の場合にローレベルとなる。また、オペアンプ67の出力電圧である電圧1fは、電圧1dが電圧Vr1より低い場合(すなわち、ダイオードD2又はダイオードD3に短絡故障が発生している場合)にハイレベルとなり、それ以外の場合にローレベルとなる。また、論理和回路71の出力電圧である電圧Ldは、電圧1e,1fのいずれかがハイレベルである場合にハイレベルとなり、それ以外の場合にローレベルとなる。
表1は、整流回路21の状態と、電圧1c〜1f,Ldのレベルとの関係をまとめたものである。この表1からも、整流回路21が正常であれば電圧Ldがローレベルとなり、整流回路21に短絡故障が発生していれば電圧Ldがハイレベルとなることが理解される。
MCU25は、電圧Ldのレベルを参照することによって、短絡検出回路24による整流回路21の短絡の検出結果を取得する。そして、こうして取得した短絡の検出結果と、電流検出回路22による整流回路21の出力電流の検出結果とに基づき、次の表2に従って、切替回路23の制御及び停止指示信号Sの生成を行う。
具体的に説明すると、まず電圧Ldがローレベルである場合(すなわち、整流回路21に短絡故障が発生していない場合)、MCU25は、整流回路21の出力電流の検出結果によらず(表2では「X」と記す)、切替回路23を接続状態とし、停止指示信号Sを非活性状態とする。その結果、負荷2への電力伝送が継続される。
電圧Ldがハイレベルであり、かつ、整流回路21の出力電流が検出されている場合(表2では「1」と記す)には(すなわち、整流回路21に短絡故障が発生している場合には)、MCU25は、切替回路23を切断状態とし、停止指示信号Sを活性状態とする。これにより、負荷2への電力伝送が停止されるとともに、負荷2の出力電圧が受電コイルL2に供給されることが防止される。
最後に、電圧Ldがハイレベルであり、かつ、整流回路21の出力電流が検出されていない場合(表2では「0」と記す)には、MCU25は、切替回路23を接続状態とし、停止指示信号Sを非活性状態とする。これにより、電力の伝送停止状態が継続される。なお、この場合は、電圧Ldがハイレベルであっても、必ずしも整流回路21の短絡故障が発生しているとは言えない。これは、電力伝送停止中には、整流回路21内のダイオードの状態によらずLa−Lb間電圧が振動しないからである。このように、MCU25は、電圧Ldのレベルだけでなく、電流検出回路22による整流回路21の出力電流の検出結果にも基づいて切替回路23の制御及び停止指示信号Sの生成を行うので、電力伝送の状態に応じて適切な制御を行うことができる。
以上説明したように、本実施の形態によるワイヤレス受電装置20及びワイヤレス電力伝送システム1によれば、電力伝送中に、ブリッジ接続された複数のダイオードD1〜D4の1つ又は2つ(異なる整流経路に配設される2つのダイオード)に短絡故障が生じたことを検出できる。したがって、電力伝送中に整流回路21の短絡故障を検出することが可能になる。
また、低圧側出力ラインLcを安定電位として利用しているので、専用の安定電位を外部から供給する必要がなく、したがって、回路を簡素化することが可能になる。
また、短絡検出回路24の入力端にコンデンサ50,60を設けているので、短絡検出回路24の耐サージ性が向上している。なお、短絡検出回路24の耐サージ性は、短絡検出回路24に第1及び第2の容量分圧回路並びに第1及び第2の整流平滑回路を設けたことによっても、さらに向上している。
また、整流回路21の出力電流を検出する電流検出回路22を設けているので、電力伝送の停止により第1又は第2の交流電圧が振動していない場合と、整流回路21の短絡により第1又は第2の交流電圧が振動していない場合とを区別して、負荷2の切り離し及び送電停止の制御を行うことができる。さらに、整流回路21の出力端と負荷2との接続状態を切り替える切替回路23を設け、この切替回路23により、短絡検出回路24が整流回路21の短絡を検出し、かつ、電流検出回路22が整流回路21の出力電流を検出した場合に整流回路21の出力端と負荷2とを切り離すので、2次故障を防止することが可能になる。
なお、短絡検出回路24の具体的な内部構成には、各種の変形例が考えられる。そこで以下では、短絡検出回路24の内部構成の各種変形例について、第1〜第4の変形例を挙げて説明する。
図4は、図1に示した短絡検出回路24の内部構成の第1の変形例を示す図である。本変形例による短絡検出回路24は、一方側入力ラインLaとコンデンサ50の間に抵抗素子58を有し、抵抗素子58のコンデンサ50側の端部と低圧側出力ラインLcとの間に抵抗素子59を有し、他方側入力ラインLbとコンデンサ60の間に抵抗素子68を有し、抵抗素子68のコンデンサ60側の端部と低圧側出力ラインLcとの間に抵抗素子69を有する点で、上記実施の形態による短絡検出回路24と相違する。抵抗素子58,59は、一方側入力ラインLaとコンデンサ50の間に配設される抵抗分圧回路(第1の抵抗分圧回路)を構成し、抵抗素子68,69は、他方側入力ラインLbとコンデンサ60の間に配設される抵抗分圧回路(第2の抵抗分圧回路)を構成する。
本変形例に関わる各電圧の時間変化は、電圧が小さくなる点を除けば、図3に示した時間変化と同様である。したがって、本変形例によっても、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、本変形例によれば、上記実施の形態に比べてコンデンサ50,60に入力される電圧が小さくなるので、コンデンサ50,60の許容電圧を低くすることができる。したがって、コンデンサ50,60を小サイズ化することが可能になる。
図5は、図1に示した短絡検出回路24の内部構成の第2の変形例を示す図である。本変形例による短絡検出回路24は、コンデンサ51,61及びダイオード53,63を有しない点で、上記実施の形態による短絡検出回路24と相違する。本実施の形態においては、コンデンサ50及び抵抗素子52により第1の微分回路が構成され、コンデンサ60及び抵抗素子62により第2の微分回路が構成される。
図6は、本変形例に関わる各電圧の時間変化を示す図である。なお、同図に示す電圧2aは、コンデンサ50の他端(ノード2a)と低圧側出力ラインLcの間の電圧であり、電圧2bは、コンデンサ60の他端(ノード2b)と低圧側出力ラインLcの間の電圧であり、電圧2cは、ダイオード54のカソード(ノード2c)と低圧側出力ラインLcの間の電圧であり、電圧2dは、ダイオード64のカソード(ノード2d)と低圧側出力ラインLcの間の電圧である。また、電圧2e,2fはそれぞれ、オペアンプ57,67の出力電圧であり、電圧2rは、直流電源70の出力電圧である。
図6に示すように、電圧2a及び電圧2bは、整流回路21のダイオードD1〜D4に短絡故障が発生していない場合(正常時)、互いに逆の位相で電圧V4(<0)と電圧V4(>0)の間を振動する信号となる。ダイオードD1〜D4のいずれかに短絡故障が発生している場合の電圧2a,2bの変化は、電圧1a,1bと同様となる。また、その他の電圧2c〜2fはそれぞれ、電圧1c〜1fと同様の変化を示す。なお、電圧2rは、電圧1rと同様、電圧2c,2dの最小電圧0と最大電圧V3の間に位置する電圧Vr1に設定される。
表3は、本変形例における整流回路21の状態と、電圧2c〜2f,Ldのレベルとの関係をまとめたものである。この表3に示すように、本変形例においても、電圧Ldは、整流回路21が正常であればローレベルとなり、整流回路21に短絡故障が発生していればハイレベルとなる。したがって、MCU25は、本変形例においても、電圧Ldのレベルを参照することによって短絡検出回路24による整流回路21の短絡の検出結果を取得することができ、取得した短絡の検出結果と、電流検出回路22による整流回路21の出力電流の検出結果とに基づき、上述した表2に従って、切替回路23の制御及び停止指示信号Sの生成を行うことができる。
図7は、図1に示した短絡検出回路24の内部構成の第3の変形例を示す図である。本変形例による短絡検出回路24は、コンデンサ51,61,55、抵抗素子52,56、ダイオード53,54、オペアンプ57、論理和回路71を有しない点、コンデンサ50の他端がダイオード64のアノードに接続されている点、及び、オペアンプ67の出力端子が、短絡検出回路24の出力ラインLdを介して、図1に示したMCU25に直接接続されている点で、上記実施の形態による短絡検出回路24と相違する。
図8は、本変形例に関わる各電圧の時間変化を示す図である。なお、同図に示す電圧3aは、ダイオード64のアノード(ノード3a)と低圧側出力ラインLcの間の電圧であり、電圧3cは、ダイオード54のカソード(ノード3c)と低圧側出力ラインLcの間の電圧である。また、電圧3rは、直流電源70の出力電圧である。
ダイオードD1〜D4に短絡故障が発生していない場合(正常時)の電圧3aは、理想的には0となる。ただし、図8に示すように、実際には後述する電圧V5を超えるレベルのノイズが現れ、その結果として、正常時の電圧3cの値は相対的に大きな電圧V6(>V6)となる。一方、ダイオードD1〜D4のいずれかに短絡故障が発生している場合には、電圧3aは0と電圧V5の間を振動する信号となり、その結果として、電圧3cの値は相対的に小さな電圧V6(>0)となる。
電圧3rは、電圧V6と電圧V6の間に位置する電圧Vr3に設定される。これにより、オペアンプ67の出力電圧である電圧Ldは、電圧3cが電圧Vr3より低い場合(すなわち、ダイオードD1〜D4のいずれかに短絡故障が発生している場合)にハイレベルとなり、それ以外の場合にローレベルとなる。
表4は、本変形例における整流回路21の状態と、電圧3c,Ldのレベルとの関係をまとめたものである。この表4にも示すように、本変形例においても、電圧Ldは、整流回路21が正常であればローレベルとなり、整流回路21に短絡故障が発生していればハイレベルとなる。したがって、MCU25は、本変形例においても、電圧Ldのレベルを参照することによって短絡検出回路24による整流回路21の短絡の検出結果を取得することができ、取得した短絡の検出結果と、電流検出回路22による整流回路21の出力電流の検出結果とに基づき、上述した表2に従って、切替回路23の制御及び停止指示信号Sの生成を行うことができる。
図9は、図1に示した短絡検出回路24の内部構成の第4の変形例を示す図である。本変形例による短絡検出回路24は、コンデンサ51,61,55、抵抗素子52,56、ダイオード53,54,63を有しない点、コンデンサ50,60をそれぞれ抵抗素子80,81に置換している点、直流電源73をさらに有している点、ダイオード64を抵抗素子82に置換している点、抵抗素子80の他端(抵抗素子62側の端部)が抵抗素子82の一端(抵抗素子62側の端部)に接続されている点、オペアンプ57の非反転入力端子とオペアンプ67の反転入力端子とが抵抗素子82の他端(抵抗素子66側の端部)に共通に接続されている点、直流電源70の高圧側端子がオペアンプ67の非反転入力端子と直流電源73の低圧側端子とに共通に接続されている点、及び、直流電源73の高圧側端子がオペアンプ57の反転入力端子に接続されている点で、上記実施の形態による短絡検出回路24と相違する。
本変形例において、抵抗素子80,81,62(第1〜第3の抵抗素子)は、これらの中点電位を出力する抵抗分圧回路を構成する。また、抵抗素子82及びコンデンサ65はこの抵抗分圧回路に接続されるフィルタ回路を構成し、オペアンプ57,67は、フィルタ回路の出力電圧と基準電圧とを比較する比較回路を構成する。
図10は、本変形例に関わる各電圧の時間変化を示す図である。なお、同図に示す電圧4aは、抵抗素子82の一端(ノード4a)と低圧側出力ラインLcの間の電圧であり、電圧4cは、抵抗素子82の他端(ノード4c)と低圧側出力ラインLcの間の電圧であり、電圧4sは、オペアンプ67の反転入力端子の入力電圧(すなわち、直流電源70の出力電圧)であり、電圧4rは、オペアンプ57の非反転入力端子の入力電圧(すなわち、直流電源70の出力電圧と直流電源73の出力電圧との合計電圧)である。また、電圧4e,4fはそれぞれ、オペアンプ57,67の出力電圧である。
図10に示すように、整流回路21のダイオードD1〜D4に短絡故障が発生していない場合(正常時)の電圧4aは、相対的に小さな電圧V7(>0)となる。一方、整流回路21のダイオードD2又はダイオードD3に短絡故障が発生している場合の電圧4aは、相対的に大きな電圧V7(>V7)と、電圧V7との間を振動する信号となる。また、整流回路21のダイオードD1又はダイオードD4に短絡故障が発生している場合の電圧4aは、0と電圧V7との間を振動する信号となる。
電圧4aが以上のような変化を示す結果として、電圧4cは、整流回路21のダイオードD1〜D4に短絡故障が発生していない場合(正常時)には相対的に中程度の電圧V8(>V8)となり、整流回路21のダイオードD2又はダイオードD3に短絡故障が発生している場合には相対的に大きな電圧V8(>V8)となり、整流回路21のダイオードD1又はダイオードD4に短絡故障が発生している場合には相対的に小さな電圧V8(>0)となる。
電圧4sは、電圧V8と電圧V8の間に位置する電圧Vr4に設定される。また、電圧4rは、電圧V8と電圧V8の間に位置する電圧Vr4に設定される。これにより、オペアンプ57の出力電圧である電圧4eは、電圧4cが電圧Vr4より大きい場合(すなわち、ダイオードD2又はダイオードD3に短絡故障が発生している場合)にハイレベルとなり、それ以外の場合にローレベルとなる。また、オペアンプ67の出力電圧である電圧4fは、電圧4cが電圧Vr4より小さい場合(すなわち、ダイオードD1又はダイオードD4に短絡故障が発生している場合)にハイレベルとなり、それ以外の場合にローレベルとなる。
表5は、本変形例における整流回路21の状態と、電圧4c,4e,4f,Ldのレベルとの関係をまとめたものである。この表5にも示すように、本変形例においても、電圧Ldは、整流回路21が正常であればローレベルとなり、整流回路21に短絡故障が発生していればハイレベルとなる。したがって、MCU25は、本変形例においても、電圧Ldのレベルを参照することによって短絡検出回路24による整流回路21の短絡の検出結果を取得することができ、取得した短絡の検出結果と、電流検出回路22による整流回路21の出力電流の検出結果とに基づき、上述した表2に従って、切替回路23の制御及び停止指示信号Sの生成を行うことができる。
以上説明したように、短絡検出回路24の具体的な内部構成には各種の変形例が考えられ、いずれの変形例においても、電力伝送中に、ブリッジ接続された複数のダイオードD1〜D4のいずれかに短絡故障が生じたことを検出可能となる。
図11は、本発明の第2の実施の形態によるワイヤレス電力伝送システム1の構成と、このワイヤレス電力伝送システム1に接続される負荷2とを示す図である。本実施の形態によるワイヤレス電力伝送システム1は、短絡検出回路24に供給する安定電位を、低圧側出力ラインLcではなく、受電コイルL2の近傍に設けられる金属部材MGから取得する点で、第1の実施の形態によるワイヤレス電力伝送システム1と相違する。その他の点では第1の実施の形態によるワイヤレス電力伝送システム1と同様であるので、第1の実施の形態と同一の構成には同一の符号を付し、以下では相違点に着目して説明する。
金属部材MGは、磁束遮蔽のために設けられているものであり、例えば金属シールド板である。図11に示すように、金属部材MGは接地されており、したがって短絡検出回路24には、安定電位として接地電位が供給される。
本実施の形態によっても、電力伝送中に整流回路21の短絡故障を検出することが可能になる点は、第1の実施の形態と同様である。また、本実施の形態によれば、安定電位として金属部材MGに供給される接地電位を利用しているので、第1の実施の形態と同様、専用の安定電位を外部から供給する必要がなく、したがって、回路を簡素化することが可能になる。
図12は、本発明の第3の実施の形態によるワイヤレス電力伝送システム1の構成と、このワイヤレス電力伝送システム1に接続される負荷2とを示す図である。本実施の形態によるワイヤレス電力伝送システム1は、送信器26及び受信器14に代え、ワイヤレス受電装置20内に報知器27を設ける点で、第1の実施の形態によるワイヤレス電力伝送システム1と相違する。その他の点では第1の実施の形態によるワイヤレス電力伝送システム1と同様であるので、第1の実施の形態と同一の構成には同一の符号を付し、以下では相違点に着目して説明する。
報知器27は、短絡検出回路24が整流回路21の短絡を検出したことに応じて、ユーザ又は外部機器に対する通知を実行する機器である。ユーザに対する通知を実行するための具体的な装置としては、例えば、短絡の検出を警報音によりユーザに通知するベル、短絡の検出を光によりユーザに通知するランプなどが挙げられる。また、報知器27による通知の対象となる外部機器としては、例えば、車両内の各種システム(上述した負荷2の充電器を含む)などが挙げられる。
本実施の形態によっても、電力伝送中に整流回路21の短絡故障を検出することが可能になる点は、第1の実施の形態と同様である。また、本実施の形態によれば、整流回路21の短絡をユーザ又は外部機器に報知しているので、修理を促すことが可能になる。
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、本発明が、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施され得ることは勿論である。
例えば、上記各実施の形態では、ワイヤレス受電装置20内の整流回路21の短絡故障を検出するために本発明を使用したが、本発明は、それぞれ整流機能を有する複数の半導体素子がブリッジ接続され、入力された交流電力を整流する整流回路の短絡を検出する短絡監視装置に広く適用可能である。この場合、整流回路の一方側入力ラインと安定電位との間の電圧である第1の交流電圧、及び、整流回路の他方側入力ラインと安定電位との間の電圧である第2の交流電圧に基づいて、整流回路の短絡を検出するように、短絡監視装置を構成すればよい。
また、上記実施の形態では、ワイヤレス電力伝送システム1が電力伝送中であるか否かをMCU25に知らせるために電流検出回路22を用いたが、MCU25が予めシステムの動作状態を示す情報を保持している場合には、MCU25は、その情報に基づいてワイヤレス電力伝送システム1が電力伝送中であるか否かを判定することとしてもよい。
また、上記実施の形態では切替回路23を利用したが、切替回路23を設けることなく、整流回路21の短絡を検出した場合に停止指示信号Sを活性状態として送電停止の制御を行うようにシステムを構成してもよく、あるいは、報知器27によりユーザ又は外部機器に報知するようにシステムを構成してもよい。
1 ワイヤレス電力伝送システム
2 負荷
10 ワイヤレス送電装置
11 直流電源
12 駆動回路
13 制御回路
14 受信器
20 ワイヤレス受電装置
21 整流回路
22 電流検出回路
23 切替回路
24 短絡検出回路
25 MCU
26 送信器
27 報知器
50,51,55,60,61,65 コンデンサ
52,56〜59,62,66〜69,80〜82 抵抗素子
53,54,63,64 ダイオード
57,67 オペアンプ
70,73 直流電源
71 論理和回路
C1 送電側コンデンサ
C2,C3 受電側コンデンサ
C4〜C6 バイパスコンデンサ
D1〜D4 ダイオード
L1 送電コイル
L2 受電コイル
La 整流回路21の一方側入力ライン
Lb 整流回路21の他方側入力ライン
Lc 整流回路21の低圧側出力ライン
Ld 短絡検出回路24の出力ライン
MG 金属部材
S 停止指示信号

Claims (13)

  1. ワイヤレス送電装置が送電した電力をワイヤレスにて受電するワイヤレス受電装置であって、
    磁界を介して交流電力を取り込む受電コイルと、
    前記受電コイルとともに共振回路を構成する受電側コンデンサと、
    それぞれ整流機能を有する複数の半導体素子がブリッジ接続され、前記受電コイルが取り込んだ交流電力を整流する整流回路と、
    前記整流回路の一方側入力ラインと安定電位との間の電圧である第1の交流電圧、及び、前記整流回路の他方側入力ラインと安定電位との間の電圧である第2の交流電圧に基づいて前記整流回路の短絡を検出する短絡検出回路と、
    を備えるワイヤレス受電装置。
  2. 前記安定電位は前記整流回路の低圧側出力ラインと同電位である、
    請求項1に記載のワイヤレス受電装置。
  3. 前記受電コイルの近傍に接地された状態で配置される金属部材をさらに備え、
    前記安定電位は前記金属部材と同電位である、
    請求項1に記載のワイヤレス受電装置。
  4. 前記短絡検出回路は、
    前記一方側入力ラインに接続される第1のコンデンサと、
    前記他方側入力ラインに接続される第2のコンデンサと、を有する
    請求項1乃至3のいずれか一項に記載のワイヤレス受電装置。
  5. 前記短絡検出回路は、
    前記一方側入力ラインと前記第1のコンデンサの間に配設される第1の抵抗分圧回路と、
    前記他方側入力ラインと前記第2のコンデンサの間に配設される第2の抵抗分圧回路と、を有する
    請求項4に記載のワイヤレス受電装置。
  6. 前記短絡検出回路は、
    前記第1のコンデンサとともに前記第1の交流電圧を容量分圧する第1の容量分圧回路を構成する第3のコンデンサと、
    前記第1の容量分圧回路の出力電圧を整流する第1の整流平滑回路と、
    前記第1の整流平滑回路の出力電圧と基準電圧とを比較する第1の比較回路と、
    前記第2のコンデンサとともに前記第2の交流電圧を容量分圧する第2の容量分圧回路を構成する第4のコンデンサと、
    前記第2の容量分圧回路の出力電圧を整流する第2の整流平滑回路と、
    前記第2の整流平滑回路の出力電圧と基準電圧とを比較する第2の比較回路と、
    前記第1の比較回路の比較結果及び前記第2の比較回路の比較結果に基づいて、前記整流回路の短絡を検出する検出回路と、を有する、
    請求項4又は5に記載のワイヤレス受電装置。
  7. 前記整流回路の出力電流を検出する電流検出回路、
    をさらに備える請求項6に記載のワイヤレス受電装置。
  8. 前記整流回路の出力端と負荷との接続状態を切り替える切替回路、をさらに備え、
    前記切替回路は、前記検出回路が前記整流回路の短絡を検出し、かつ、前記電流検出回路が前記整流回路の出力電流を検出した場合に、前記整流回路の出力端と前記負荷とを切り離す、
    請求項7に記載のワイヤレス受電装置。
  9. 前記短絡検出回路は、
    前記一方側入力ラインに接続される第1の抵抗素子、前記他方側入力ラインに接続される第2の抵抗素子、及び前記安定電位に接続される第3の抵抗素子を有し、前記第1乃至第3の抵抗素子の中点電位を出力する抵抗分圧回路と、
    前記抵抗分圧回路に接続されるフィルタ回路と、
    前記フィルタ回路の出力電圧と基準電圧とを比較する比較回路と、
    前記比較回路の比較結果に基づいて、前記整流回路の短絡を検出する検出回路と、を有する、
    請求項1乃至3のいずれか一項に記載のワイヤレス受電装置。
  10. 送電側に情報を送信する送信器、をさらに備え、
    前記送信器は、前記短絡検出回路が前記整流回路の短絡を検出した場合に、送電停止を示す信号を送信する、
    請求項1乃至9のいずれか一項に記載のワイヤレス受電装置。
  11. 前記短絡検出回路が前記整流回路の短絡を検出したことをユーザ又は外部機器に報知する報知器、
    をさらに備える請求項1乃至9のいずれか一項に記載のワイヤレス受電装置。
  12. ワイヤレス送電装置及びワイヤレス受電装置を備え、
    前記ワイヤレス受電装置は、請求項1乃至11のいずれか一項に記載のワイヤレス受電装置である、
    ワイヤレス電力伝送システム。
  13. それぞれ整流機能を有する複数の半導体素子がブリッジ接続され、入力された交流電力を整流する整流回路の短絡を検出する短絡監視装置であって、
    前記整流回路の一方側入力ラインと安定電位との間の電圧である第1の交流電圧、及び、前記整流回路の他方側入力ラインと安定電位との間の電圧である第2の交流電圧に基づいて、前記整流回路の短絡を検出する、
    短絡監視装置。
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