JP2019176643A - ワイヤレス送電装置、ワイヤレス電力伝送システム及びワイヤレス受電装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、第1実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムの概略的な構成を示すブロック図である。図1において、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30とを備える。
図1に示されるワイヤレス送電装置10は、変換回路11と、送電回路12と、送電コイル13と、入力部14と、パターン生成回路15とを備える。ワイヤレス送電装置10の外部入力電源として商用電源100がワイヤレス送電装置10に接続される。変換回路11には、商用電源100から所定の入力交流電圧が印加される。変換回路11は、入力交流電圧を所定の直流電圧に変換する。送電回路12は、変換回路11から印加される直流電圧を、電力伝送周波数の交流電圧に変換する。送電回路12は、例えば、変換回路11から印加される直流電圧を電力伝送周波数の交流電圧に変換するインバータである。又は、送電回路12は、変換回路11から印加される直流電圧を所定の直流電圧に変圧するDC/DCコンバータと当該DC/DCコンバータから印加される直流電圧を電力伝送周波数の交流電圧に変換するインバータとを含むものであってもよい。
図1に示されるワイヤレス受電装置30は、受電コイル31と、整流平滑回路32と、検出回路33とを備える。受電コイル31は、ワイヤレス送電装置10の送電コイル13との間の電磁誘導作用によりワイヤレスで受電を行う。整流平滑回路32は、受電コイル31が受電した交流電力を直流電力に変換してワイヤレス受電装置30の外部の負荷へ出力する。
図2から図5を参照して、本実施形態に係る出力パターンの例を説明する。図2から図5に例示される出力パターンは、ハイレベル(H)が送電オフであり、ローレベル(L)が送電オンである。なお、その逆、つまり、ハイレベル(H)が送電オンであり、ローレベル(L)が送電オフであるように、出力パターンを定めてもよい。
図2から図5に例示される送電コイル13の出力(送電コイル出力)は、出力パターンの送電オンのタイミングで送電が行われ、一方、出力パターンの送電オフのタイミングで送電が停止される。
図2(1)の出力パターンの例では、「1:送電オン」,「2:送電オフ」,「3:送電オン」,「4:送電オン」である。図2(2)の出力パターンの例では、「1:送電オフ」,「2:送電オフ」,「3:送電オン」,「4:送電オフ」である。このように、本実施形態では、入力部14に入力された指令値の指令を送電オンと送電オフの両方により表す出力パターンは、複数の種類が存在する。
開始パターン(Start)が有る場合、ワイヤレス受電装置30の検出回路33は、開始パターン(Start)を検出した時点から所定期間経過後に受電オンと受電オフの検出を開始する。
開始パターン(Start)が無い場合、出力パターンの最初は「1:送電オフ」に固定することにより、ワイヤレス受電装置30の検出回路33は「1:送電オフ」の検出により受電オンと受電オフの検出を開始する。
終了パターンが有る場合、ワイヤレス受電装置30の検出回路33は、終了パターンを検出することにより、受電オンと受電オフの検出を終了する。一方、終了パターンが有る場合において、ワイヤレス受電装置30の検出回路33は、受電オンと受電オフの検出開始から所定期間経過しても終了パターンを検出しないときには、現在検出途中の受電オンと受電オフの検出結果を破棄する。
図5(1)及び(2)の例では、出力パターンは、送電オンの時間の長さから成る。図5(1)及び(2)の出力パターンの例では、ワイヤレス送電装置10の入力部14に入力された指令を、送電オンの時間の長さにより表す。これにより、図5(1)及び(2)の出力パターンの例では、ワイヤレス送電装置10の入力部14に入力される複数の異なる指令は、出力パターンの送電オンの時間の長さの違いにより区別される。
なお、ワイヤレス送電装置10の送電回路12は、パターン生成回路15から出力パターンAが出力されている場合以外であって、ワイヤレス電力伝送システム1の電源がオンになっている場合には通常の送電動作を行う。
図6は、第2実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムの概略的な構成を示すブロック図である。図6において図1の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。図6に示されるワイヤレス電力伝送システム2は、図1に示されるワイヤレス電力伝送システム1に対して、さらに制御回路50を追加したものである。
図7は、第3実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムの概略的な構成を示すブロック図である。図7において図1の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。図7に示されるワイヤレス電力伝送システム3は、図1に示されるワイヤレス電力伝送システム1に対して、さらに制御対象検出回路52と制御回路54を追加したものである。
図8は、第4実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムの概略的な構成を示すブロック図である。図8において図1の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。図8に示されるワイヤレス電力伝送システム4は、図1に示されるワイヤレス電力伝送システム1において、ワイヤレス受電装置30に対して、さらに制御対象検出回路35と制御回路36と被制御回路37とを追加したものである。
(例1) 例1の被制御回路37は、整流平滑回路32の出力を変換する変換回路(例えばDC/DCコンバータ、DC/ACインバータなど)である。制御対象検出回路35は、整流平滑回路32の出力(例えば出力電圧)を検出し、当該検出値(制御対象値)Dを出力する。制御回路36は、制御値Bと制御対象値Dとを比較し、当該比較結果に基づいて被制御回路37の変換回路を制御する。被制御回路37の変換回路が制御されることにより、負荷への電力供給が制御される。
(例2) 例2の被制御回路37は、負荷を切り離すスイッチである。制御対象検出回路35は、整流平滑回路32の出力(例えば出力電圧)を検出し、当該検出値(制御対象値)Dを出力する。制御回路36は、制御値Bと制御対象値Dとを比較し、当該比較結果に基づいて被制御回路37のスイッチを制御する。被制御回路37のスイッチがオフされることにより、負荷への電力供給が停止される。負荷は、例えば、二次電池である。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、DVD(Digital Versatile Disc)等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。
Claims (12)
- ワイヤレスにより送電を行う送電コイルと、
外部から指令が入力される入力部と、
前記入力部に入力された指令を送電オンのみにより表す出力パターン、又は、前記入力部に入力された指令を送電オフのみにより表す出力パターン、又は、前記入力部に入力された指令を送電オンと送電オフの両方により表す出力パターンを出力するパターン生成回路と、
前記パターン生成回路から出力される送電オンにより前記送電コイルへ交流電力を供給し、且つ、前記パターン生成回路から出力される送電オフにより前記送電コイルへの交流電力の供給を停止する送電回路と、
を備えるワイヤレス送電装置。 - 前記送電オンと送電オフの両方により表す出力パターンは、複数の種類が存在する、
請求項1に記載のワイヤレス送電装置。 - 前記出力パターンは、所定の期間における送電オンと送電オフの組み合わせから成る、
請求項1又は2のいずれか1項に記載のワイヤレス送電装置。 - 前記出力パターンは、送電オンの時間の長さ又は送電オフの時間の長さから成る、
請求項1から3のいずれか1項に記載のワイヤレス送電装置。 - 前記パターン生成回路は、前記入力部に指令が入力されると、前記出力パターンを出力する前に所定期間送電オフになる開始パターンを出力する、
請求項1から4のいずれか1項に記載のワイヤレス送電装置。 - 前記パターン生成回路は、前記出力パターンを出力した後に所定期間送電オフになる終了パターンを出力する、
請求項1から5のいずれか1項に記載のワイヤレス送電装置。 - 請求項1から6のいずれか1項に記載のワイヤレス送電装置と、
前記ワイヤレス送電装置からの受電オンと受電オフを検出する検出回路を備えるワイヤレス受電装置と、
を備えるワイヤレス電力伝送システム。 - 前記検出回路は、前記受電オンと前記受電オフに基づく制御値を出力する、
請求項7に記載のワイヤレス電力伝送システム。 - 前記検出回路から出力される制御値に基づいて負荷の動作を制御する制御回路をさらに備える、
請求項8に記載のワイヤレス電力伝送システム。 - 前記検出回路から出力される制御値と比較される負荷の制御対象値を検出する制御対象検出回路と、
前記検出回路から出力される制御値と前記制御対象検出回路から出力される制御対象値との比較結果に基づいて負荷の動作を制御する制御回路と、
をさらに備える請求項8に記載のワイヤレス電力伝送システム。 - 前記ワイヤレス受電装置は、前記受電オンと前記受電オフに基づいて負荷への電力供給を制御する制御回路を備える、
請求項7に記載のワイヤレス電力伝送システム。 - ワイヤレスにより受電を行う受電コイルと、
前記受電コイルが受電した交流電力を直流電力に変換して出力する整流平滑回路と、
前記受電コイルの受電オンと受電オフを検出する検出回路と、
を備えるワイヤレス受電装置。
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