JP2019126245A - 自動インピーダンス特性化および周波数調整を有する無線バッテリー充電器 - Google Patents
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Abstract
Description
[0001]本出願は、2017年11月17日に出願された米国仮特許出願第62/588,052号に対する優先権の利益を主張し、その全体開示が参照により本明細書に組み込まれる。
● 最小等価負荷抵抗=最小バッテリー電圧/最大出力電流
● 最大等価負荷抵抗=(最大バッテリー電圧)2/最小出力電流
[0023]図4は、エネルギー蓄積装置を無線で充電するための充電システム10を動作させる方法100の例を示す。システム10は、周波数を有する電力を供給するように構成された電源16と、電源16と電気的に通信し、交番磁場20を生成するように構成されたソースコイル18と、ソースコイル18に磁気的に結合され、それによって、交番磁場20からの電力を捕捉するように捕捉コイル22を誘導する、捕捉コイル22と、捕捉コイル22に切り替え可能に結合され、可変抵抗性負荷を捕捉コイル22に提供するように構成された可変抵抗器38と、電源16と電気的に通信するコントローラ回路30と、を有する。可変抵抗器38は、第1の抵抗値と、第1の抵抗値よりも大きな第2の抵抗値との間で、変更可能である。電源16は、第1の電力値または第1の電力値よりも高い第2の電力値で電力を供給するように構成され、コントローラ回路30は、第1の電力値または第2の電力値で電力を供給するように電源16に命令するように構成されている。コントローラ回路30は、電源16が第1の電力値で交流電流を供給しているときに、電力の周波数を変えるように電源16に命令し、可変抵抗器38の抵抗を変えるように可変抵抗器38に命令する。第1の電力値は、1ワット未満である。また、コントローラ回路30は、電源16が第2の電力値で電力を供給しているときに、電力の周波数を変えるように電源16に命令する。
[0026]電源によって供給される電力の周波数を変えるステップ112は、コントローラ回路30から電源16への命令に応答して電源16によって供給される電力の周波数を変えるステップを含む。
[0029]第1の電圧値を決定するステップ118は、第1の電圧センサーを介して、電源16によって供給される電力の電圧の第1の電圧値を決定するステップを含む。
[0035]捕捉コイルによって捕捉された電力の第2の電流値および電圧値を決定するステップ130は、第2の電流センサー44および第2の電圧センサー46を介して、捕捉コイル22によって捕捉された電力の第2の電圧値および第2の電流値を決定するステップを含む。
[0038]インピーダンス値および電圧−電流位相値が最小になる電力の記録された周波数と一致するように電源に命令するステップ136は、コントローラ回路30を介して、等価負荷抵抗値が、記録された対応する抵抗値と実質的に等しく、電源16が第2の電力値で電力を供給しているときに、インピーダンス値および電圧−電流位相値が瞬時抵抗に対して最小になる電力の記録された周波数と一致するように電源16の周波数に命令するステップを含む。
12 バッテリー
14 車両
16 電源
18 ソースコイル
20 磁場(磁界)
22 捕捉コイル
24 整流器/フィルタ
26 下側
28 表面
30 コントローラ回路
32 第1の電圧センサー
34 第1の電流センサー
36 メモリデバイス
38 可変抵抗器
40 第1のトランシーバ
42 第2のトランシーバ
44 第2の電流センサー
46 第2の電圧センサー
100 方法
110 ステップ
112 ステップ
114 ステップ
116 ステップ
118 ステップ
120 ステップ
122 ステップ
124 ステップ
126 ステップ
128 ステップ
130 ステップ
132 ステップ
134 ステップ
136 ステップ
Claims (22)
- エネルギー蓄積装置(12)を無線で充電するように構成された充電システム(10)であって、
該充電システム(10)は、
周波数を有する電力を供給するように構成された電源(16)と、
前記電源(16)と電気的に通信し、交番磁場(20)を生成するように構成されたソースコイル(18)と、
前記ソースコイル(18)に磁気的に結合され、それによって、前記交番磁場(20)からの電力を捕捉するように捕捉コイル(22)を誘導する、捕捉コイル(22)と、
前記捕捉コイル(22)に切り替え可能に結合され、前記捕捉コイル(22)に可変抵抗性負荷を提供するように構成された可変抵抗器(38)と、
前記電源(16)と通信可能に結合され、前記可変抵抗器(38)の抵抗を変えるように前記可変抵抗器(38)に命令するように構成され、前記電力の前記周波数を変えるように前記電源(16)に命令するように構成されたコントローラ回路(30)と、
を備える、充電システム(10)。 - 請求項1に記載の充電システム(10)において、
前記充電システム(10)は、さらに、
前記可変抵抗器(38)と通信可能に結合された第1のトランシーバ(40)と、
前記コントローラ回路(30)と通信可能に結合され、前記第1のトランシーバ(40)と無線通信する第2のトランシーバ(42)と、を備え、
前記コントローラ回路(30)が、前記第1および第2のトランシーバ(40、42)を介して、前記可変抵抗器(38)の前記抵抗を変えるように前記可変抵抗器(38)に命令するように構成されている、充電システム(10)。 - 請求項1に記載の充電システム(10)において、
前記充電システム(10)は、さらに、
前記コントローラ回路(30)と通信可能に結合され、前記電源(16)によって供給される前記電力の電流値を決定するように構成された電流センサー(34)と、
前記コントローラ回路(30)と通信可能に結合され、前記電源(16)によって供給される前記電力の電圧値を決定するように構成された電圧センサー(32)と、を備え、
前記コントローラ回路(30)が、前記電流値および前記電圧値に基づいて、インピーダンス値および電圧−電流位相値を決定するように構成されている、充電システム(10)。 - 請求項3に記載の充電システム(10)において、
前記電源(16)が、第1の電力値または前記第1の電力値よりも高い第2の電力値で前記電力を供給するように構成され、
前記コントローラ回路(30)が、前記第1の電力値または前記第2の電力値で前記電力を供給するように前記電源(16)に命令するように構成されている、充電システム(10)。 - 請求項4に記載の充電システム(10)において、
前記コントローラ回路(30)が、前記電源(16)が前記第1の電力値で前記電力を供給しているときに、前記可変抵抗器(38)の前記抵抗を変えるように前記可変抵抗器(38)に命令し、前記電力の前記周波数を変えるように前記電源(16)に命令する、充電システム(10)。 - 請求項5に記載の充電システム(10)において、
前記第1の電力値が1ワット未満である、充電システム(10)。 - 請求項4に記載の充電システム(10)において、
前記コントローラ回路(30)が、前記電源(16)が前記第2の電力値で前記電力を供給しているときに、前記捕捉コイル(22)から分離するように前記可変抵抗器(38)に命令する、充電システム(10)。 - 請求項4に記載の充電システム(10)において、
前記コントローラ回路(30)が、前記電源(16)が前記第2の電力値で前記電力を供給しているときに、前記電力の前記周波数を変えるように前記電源(16)に命令する、充電システム(10)。 - 請求項3に記載の充電システム(10)において、
前記コントローラ回路(30)が、前記インピーダンス値および前記電圧−電流位相値が最小になる前記電力の前記周波数を決定するように構成されている、充電システム(10)。 - 請求項1に記載の充電システム(10)において、
前記可変抵抗器(38)、が第1の抵抗値と前記第1の抵抗値よりも大きい第2の抵抗値との間で、変更可能である、充電システム(10)。 - 無線でエネルギー蓄積装置(12)を充電するために充電システム(10)を動作させる方法(100)であって、
該充電システム(10)が、
周波数を有する電力を供給するように構成された電源(16)と、
前記電源(16)と電気的に結合され、交番磁場(20)を生成するように構成されたソースコイル(18)と、
前記ソースコイル(18)に磁気的に結合され、それによって、前記交番磁場(20)から電力を捕捉するように捕捉コイル(22)を誘導する、捕捉コイル(22)と、
前記捕捉コイル(22)に切り替え可能に結合され、前記捕捉コイル(22)に可変抵抗性負荷を提供するように構成された可変抵抗器(38)と、
前記電源(16)と通信可能に結合されたコントローラ回路(30)と、を有し、
前記方法(100)は、
前記コントローラ回路(30)から前記可変抵抗器(38)への命令に応答して前記可変抵抗器(38)の抵抗を変えるステップ(110)と、
前記コントローラ回路(30)から前記電源(16)への命令に応答して前記電源(16)によって供給される前記電力の前記周波数を変えるステップ(112)と、
を含む、方法(100)。 - 請求項11に記載の方法(100)において、
前記充電システム(10)が、さらに、
前記可変抵抗器(38)と通信可能に結合された第1のトランシーバ(40)と、
前記コントローラ回路(30)と通信可能に結合され、前記第1のトランシーバ(40)と無線通信する第2のトランシーバ(42)と、を備え、
前記方法(100)が、さらに、
前記第1および第2のトランシーバ(40、42)を介して、前記可変抵抗器(38)の前記抵抗を変えるように前記コントローラ回路(30)から前記可変抵抗器(38)に命令を送信するステップ(114)を含む、方法(100)。 - 請求項12に記載の方法(100)において、
前記充電システム(10)が、さらに、
前記コントローラ回路(30)と通信可能に結合された第1の電流センサー(34)と、
前記コントローラ回路(30)と通信可能に結合された第1の電圧センサー(32)と、を備え、
前記方法(100)が、さらに、
前記第1の電流センサー(34)を介して、前記電源(16)によって供給される前記電力の第1の電流値を決定するステップ(116)と、
前記第1の電圧センサー(32)を介して、前記電源(16)によって供給される前記電力の電圧の第1の電圧値を決定するステップ(118)と、
前記コントローラ回路(30)を介して、前記第1の電流値および前記第1の電圧値に基づいて、インピーダンス値および電圧−電流位相値を決定するステップと、
を含む、方法(100)。 - 請求項13に記載の方法(100)において、
前記電源(16)が、第1の電力値または前記第1の電力値よりも高い第2の電力値で前記電力を供給するように構成され、
前記コントローラ回路(30)が、前記第1の電力値または前記第2の電力値で前記電力を供給するように前記電源(16)に命令するように構成されている、方法(100)。 - 請求項14に記載の方法(100)において、
前記電源(16)が前記第1の電力値で交流電流を供給しているときに、前記可変抵抗器(38)の前記抵抗を変える前記ステップ(114)が行われる、方法(100)。 - 請求項15に記載の方法(100)において、
前記第1の電力値が1ワット未満である、方法(100)。 - 請求項14に記載の方法(100)において、
前記方法(100)が、さらに、
前記コントローラ回路(30)を介して、前記インピーダンス値および前記電圧−電流位相値が最小になる前記電力の前記周波数を決定するステップ(122)を含む、方法(100)。 - 請求項14に記載の方法(100)において、
前記方法(100)が、さらに、
前記電源(16)が前記第2の電力値で前記電力を供給しているときに、前記コントローラ回路(30)から前記可変抵抗器(38)への命令に応答して前記可変抵抗器(38)を前記捕捉コイル(22)から分離させるステップ(124)を含む、方法(100)。 - 請求項14に記載の方法(100)において、
前記コントローラ回路(30)が、前記電源(16)が前記第2の電力値で前記電力を供給しているときに、前記電力の前記周波数を変えるように前記電源(16)に命令する、方法(100)。 - 請求項14に記載の方法(100)において、
前記充電システム(10)が、さらに、
前記第2のトランシーバ(42)と通信可能に結合された第2の電流センサー(44)と、
前記第2のトランシーバ(42)と通信可能に結合された第2の電圧センサー(46)と、を備え、
前記方法(100)が、さらに、
前記第2の電流センサー(44)を介して、前記捕捉コイル(22)によって捕捉された前記電力の第2の電流値を決定するステップ(130)と、
前記第2の電圧センサー(46)を介して、前記捕捉コイル(22)によって捕捉された前記電力の前記電圧の第2の電圧値を決定するステップ(132)と、
前記第1および第2のトランシーバ(40、42)を介して、前記コントローラ回路(30)に前記第2の電流値および前記第2の電圧値を送信するステップ(134)と、
前記コントローラ回路(30)を介して、前記第2の電流値および前記第2の電圧値に基づいて等価負荷抵抗値を計算するステップ(134)と、
前記等価負荷抵抗値が、記録された対応する抵抗値と実質的に等しく、前記電源(16)が前記第2の電力値で前記電力を供給しているときに、
前記インピーダンス値および前記電圧−電流位相値が前記可変抵抗器(38)の瞬時抵抗に対して最小になる前記電力の記録された周波数と一致するように、前記コントローラ回路(30)を介して前記電源(16)の前記周波数に命令するステップ(136)と、
を含む、方法(100)。 - 請求項13に記載の方法(100)において、
前記方法(100)が、さらに、
前記インピーダンス値および前記電圧−電流位相値が前記可変抵抗器(38)の瞬時抵抗に対して最小になる前記電力の前記周波数を、前記コントローラ回路(30)に電気的に結合されたメモリデバイス(36)に記録するステップ(128)と、
前記可変抵抗器(38)の対応する抵抗値を前記メモリデバイス(36)に記録するステップと、
を含む、方法(100)。 - 請求項11に記載の方法(100)において、
前記可変抵抗器(38)が、第1の抵抗値と、前記第1の抵抗値よりも大きい第2の抵抗値との間で、変更可能である、方法(100)。
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---|---|---|---|---|
JP2010233442A (ja) * | 2009-03-06 | 2010-10-14 | Nissan Motor Co Ltd | 非接触電力供給装置及び方法 |
WO2011061821A1 (ja) * | 2009-11-18 | 2011-05-26 | 株式会社 東芝 | 無線電力伝送装置 |
JP2016111873A (ja) * | 2014-12-09 | 2016-06-20 | 昭和飛行機工業株式会社 | 非接触給電システムの周波数制御方法 |
JP2017005790A (ja) * | 2015-06-05 | 2017-01-05 | Tdk株式会社 | ワイヤレス電力伝送システム |
-
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010233442A (ja) * | 2009-03-06 | 2010-10-14 | Nissan Motor Co Ltd | 非接触電力供給装置及び方法 |
WO2011061821A1 (ja) * | 2009-11-18 | 2011-05-26 | 株式会社 東芝 | 無線電力伝送装置 |
JP2016111873A (ja) * | 2014-12-09 | 2016-06-20 | 昭和飛行機工業株式会社 | 非接触給電システムの周波数制御方法 |
JP2017005790A (ja) * | 2015-06-05 | 2017-01-05 | Tdk株式会社 | ワイヤレス電力伝送システム |
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