JP2021010244A - 送電装置、無線電力伝送システム及び送電方法 - Google Patents

Abstract

【課題】周波数拡散を用いて送電を行った場合に放射妨害波を抑制する。【解決手段】本発明の実施形態としての送電装置は、交流電流に応じた磁界をコイルで発生させ、前記磁界を受電装置のコイルに結合させることにより、交流電力を送電する、送電ユニットと、前記送電の間、第１〜第ｎの周波数をそれぞれ１回用いて前記第１〜第ｎの周波数の掃引順序を定めた掃引パターンに従って、前記交流電流の周波数を掃引する制御回路と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、送電装置、無線電力伝送システム及び送電方法に関する。

コイル間の相互誘導を用いて、非接触により充電又は給電を行う無線電力伝送がある。無線電力伝送では、送電装置のコイルに高周波電流が流れるため、送電装置から放射妨害波が放射され、放送や無線通信に電磁妨害を与える懸念がある。送電装置からの放射妨害波の強度は、国際規格であるCISPR（国際無線障害特別委員会）により許容値が勧告されている。また、国内法では電波法おいて高周波利用設備などに放射妨害波の強度が規制されている。

関連技術として、送電装置のインバータから出力される高周波電流の周波数を、時間ごとに変えることで送電電力を周波数拡散させ、放射妨害波の強度を低減させるものがある。

周波数拡散による放射妨害波の低減技術において、送電装置が複数台あった場合に、個々の送電装置の周波数があるタイミングで同じになり、そのタイミングにおいて放射妨害波が強め合ってしまう問題がある。複数の送電装置で周波数拡散を使わずに、複数の送電装置を異なる周波数で動作させれば、放射妨害波の強め合いを回避できる。しかしながら、この場合、送電装置によっては効率の悪い周波数のみを使うこととなり、複数の送電装置間で不公平が生じる。

K. Inoue, K. Kusaka, J. Itoh, "Reduction on Radiation Noise Level for Inductive Power Transfer Systems with Spread Spectrum Focusing on Combined Impedance of Coils and Capacitors,"IEEE Energy Conversion Congress & Exposition 2016, No. 308, Sept., 2016.

本発明の実施形態は、周波数拡散を用いて送電を行った場合に放射妨害波を抑制可能にした送電装置、無線電力伝送システム及び送電方法を提供する。

本発明の実施形態としての送電装置は、交流電流に応じた磁界をコイルで発生させ、前記磁界を受電装置のコイルに結合させることにより、交流電力を送電する、送電ユニットと、前記送電の間、第１〜第ｎの周波数をそれぞれ１回用いて前記第１〜第ｎの周波数の掃引順序を定めた掃引パターンに従って、前記交流電流の周波数を掃引する制御回路と、を備える。

本実施形態に係る無線電力伝送システムの全体構成を示す図。 本実施形態に係る送電装置のブロック図を示す図。 送電共振器の構成例を示す図。 本実施形態に係る受電装置のブロック図を示す図。 複数の送電装置の周波数の遷移を表す図。 １０台の送電装置のうち２台に設定した掃引パターンの例を示す図。 １０台の送電装置のうち他の２台に設定した掃引パターンの例を示す図。 １０台の送電装置のうちさらに他の２台に設定した掃引パターンの例を示す図。 １０台の送電装置のうちさらに他の２台に設定した掃引パターンの例を示す図。 １０台の送電装置のうち残りの２台に設定した掃引パターンの例を示す図。 比較例として関連技術に係る周波数分散の例を示す図。 比較例として関連技術に係る周波数分散の他の例を示す図。 比較例として関連技術のさらに他の例を示す図。 送電コイル及び受電コイルに流れる電流、及び充電電流の周波数特性の一例を示す図。 複数の送電装置に設定した掃引パターンの他の例を示す図。 複数の送電装置に設定した掃引パターンの他の例を示す図。 本実施形態に係る送電装置の他の構成例を示す図。 本実施形態に係る受電装置の他の構成例を示す図。 本実施形態に係る送電装置のさらに他の構成例を示す図。 送電機能と受電機能との両方を搭載した送電装置（双方向電力伝送装置）の構成例を示す図。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。

（第１の実施形態）
図１に、本実施形態に係る無線電力伝送システムの全体構成を示す。本システムは、無線で高周波電力を送電する複数の送電装置１１Ａ、１１Ｂと、送電装置から高周波電力を受電する複数の受電装置１２Ａ、１２Ｂとを備える。複数の送電装置１１Ａ、１１Ｂと複数の受電装置１２Ａ、１２Ｂとは予め１対１に対応づけられている。複数の送電装置１１Ａ、１１Ｂは、それぞれ対応づけられた受電装置１２Ａ、１２Ｂに高周波電力を送電する。複数の受電装置１２Ａ、１２Ｂは、それぞれ送電装置１１Ａ、１１Ｂから受電した電力を、バッテリに充電、又は抵抗体（例えばモータ等）に供給する。図の例では、送電装置及び受電装置は２台ずつであるが、それぞれ３台以上でもよい。以下の説明では、送電装置１１Ａ、１１Ｂを特に区別する必要がない場合に任意の送電装置を送電装置１１、受電装置１２Ａ、１２Ｂを特に区別する必要がない場合に任意の受電装置を受電装置１２と記載する場合がある。

図２は、送電装置１１のブロック図を示す。送電装置１１は、交流電源１１１と、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１３と、インバータ１１４と、フィルタ１１５と、補償回路１１６と、送電共振器１１７と、制御回路１１８と、同期回路１１９と、通信回路１１０とを備える。要素１１１〜１１７は、交流電力に応じた磁界をコイルで発生させ、磁界を受電装置のコイルに結合させることにより、交流電力を送電する送電ユニット１０を構成する。要素１１１〜１１４は、制御回路１１８に接続されており、制御回路１１８により制御される。要素１１１〜１１４と制御回路１１８間で送受信される信号を表す。信号の例として、制御回路１１８が各要素に対する動作を指示する信号がある。また、信号の他の例として、各要素の動作状態や所定箇所の電圧または電流の値を制御回路１１８に通知する信号などがある。ここで述べた以外の信号をやりとしてもよい。

交流電源１１１は、一定周波数の交流電力（交流電圧および交流電流）を供給する。交流電源１１１の例として、３相２００Ｖ又は単相１００Ｖ等の交流電圧を出力する装置がある。交流電圧又は交流電流の周波数は、一例として、５０Ｈｚまたは６０Ｈｚである。

ＡＣ／ＤＣコンバータ１１２は、交流電源１１１に配線（ケーブル等）を介して接続されており、交流電源１１１から供給される交流電力の電圧を、直流電圧に変換する回路である。

ＤＣ／ＤＣコンバータ１１３は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１２に配線を介して接続されており、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１２から供給される直流電圧を、異なる直流電圧に変換（昇圧または降圧）する回路である。ＤＣ／ＤＣコンバータ１１３は、一例として半導体スイッチ等のスイッチング素子を含み、これらのスイッチング素子を制御することで電圧変換を行う。スイッチング素子の周波数やパルス幅を制御することで、昇圧比または降圧比（以下、昇降圧比と記載）を制御できる。ＤＣ／ＤＣコンバータ１１３を省略する構成も可能である。

インバータ１１４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１３に配線を介して接続されており、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１３から供給される直流電圧に基づき、交流電力（交流電流および交流電圧）を生成する回路である。ここでは交流電力の例として高周波電力を生成する。インバータ１１４は、一例としてスイッチング素子を用いたパルス幅変調（ＰＷＭ）により交流電力を生成する。パルス幅変調では、パルス幅を制御することで、出力電圧を制御する。例えば一定時間毎にパルスを出力し、パルス幅を大きくすると、高い電圧が出力され、パルス幅を小さくすると、低い電圧が出力される。またスイッチングの周波数を制御することで、交流電流の周波数を制御できる。インバータ１１４は、生成した交流電力をフィルタ１１５に供給する。

フィルタ１１５は、インバータ１１４に配線を介し接続されており、インバータ１１４により生成された交流電力の信号からノイズ成分を除去するローパスフィルタ又はバンドパスフィルタである。

補償回路１１６は、フィルタ１１５に配線を介して接続されており、フィルタ１１５から入力される交流電力の力率を改善する回路である。補償回路１１６は、一例としてコンデンサである。力率とは、表された有効電力と皮相電力の比のことをいう。効率的な電力伝送の観点から、無効電力を小さくし、力率を１に近い値に設定することが望ましい。送電共振器１１７は誘導性の負荷を含むため、電流の位相が電圧に比べて遅れ、無効電力が発生する。補償回路１１６は、電圧と電流の位相差を小さくする。これにより、力率が改善し、力伝送の効率が高まる。

送電共振器１１７は、補償回路１１６と配線を介して接続されており、補償回路１１６から力率の改善された交流電力を受ける。送電共振器１１７は、一例として、コイル（インダクタ）と、コンデンサ（容量）とを備えた共振回路である。送電共振器１１７は、補償回路１１６から受けた高周波電力（高周波電流）に応じた磁界をコイルで発生させる。送電共振器１１７は、この磁界を、受電装置の受電共振器１２１のコイルに結合させることで、無線電力伝送が行われる。

図３（Ａ）、図３（Ｂ）、図３（Ｃ）に、送電共振器１１７の構成例を示す。図３（Ａ）の構成では、コイル２０２の一端側にコンデンサ２０１が直列に接続されている。コンデンサ２０１を、図３（Ａ）とは反対側、すなわち、コイル２０２の他端側に接続してもよい。図３（Ｂ）に示すように、コイル２０５の両側にコンデンサ２０３、２０４を接続しもよいし、図３（Ｃ）に示すように、複数のコイル２０７、２０８と、コンデンサ２０６とを直列に接続してもよい。図３（Ａ）〜図３（Ｃ）に示したコイル２０２、２０５、２０７、２０８は、磁性体コアに巻き付けてもよい。コイル形状としては、スパイラル巻、ソレノイド巻など、任意の巻き方でよい。図３（Ａ）〜図３（Ｃ）で示した以外の構成も可能である。

制御回路１１８は、インバータ１１４の出力電流の周波数、すなわち交流電力の周波数を、複数の周波数の掃引順序を定めた掃引パターンに従って、掃引する（遷移させる）。複数の周波数は、第１〜第ｎ（ｎは２以上の整数）の周波数に対応する。これにより、送電の周波数を時間軸上で分散する。周波数の掃引は、例えばインバータにおけるスイッチングの周波数を制御することで行う。

具体的には、掃引パターン１回分の掃引を１周期分の掃引として、掃引パターンによる周波数の掃引を繰り返し行う。ここで掃引パターンは、複数の周波数をそれぞれ１回用いて掃引の順序を指定している。すなわち１つの掃引パターン内には同じ周波数が重複して用いられない。

各送電装置は、掃引順序における複数の周波数の位置が全て異なる掃引パターンを用いる。各送電装置は、周波数を遷移させる時間周期を互いに同期させる。つまり各送電装置における周波数の遷移のタイミングと、各周波数で送電する時間の長さは同じである。よって、複数の送電装置が同時に同じ周波数を用いることはなく、放射妨害波の強め合いは回避される。

各送電装置に設定する掃引パターンの具体例については後述する。

通信回路１１０は、予め定めた手順に従って、他の送電装置と無線又は有線の通信を行う。通信プロトコルは、専用の規格でもよいし、無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（登録商標）などの汎用的な規格でもよい。

同期回路１１９は、他の送電装置が用いている掃引パターンを検出する。同期回路１１９は、検出した掃引パターンに基づき、他の送電装置とは異なる掃引パターンを選択し、選択した掃引パターンを制御回路１１８に通知する。制御回路１１８は、通知された掃引パターンを用いて掃引を行う。掃引パターンの検出は、掃引する周波数の範囲内の電波をサーチすることで行ってもよいし、通信回路１１０を介して他の送電装置から、当該他の送電装置が用いている掃引パターンの情報を取得してもよい。他の送電装置がまだ送電を開始しておらず、送電装置が他の送電装置と同時に送電を開始する場合には、通信回路１１０を介したネゴシエーションを行うことで、送電装置が使用する掃引パターンを決定してもよい。

また、同期回路１１９は、通信回路１１０を介して他の送電装置との間で、周波数を遷移させるタイミングの同期処理を行う。より詳細には、同期回路１１９は、送電開始前に他の送電装置による周波数の遷移の時間周期（又は遷移のタイミング）を検出し、検出した時間周期を制御回路１１８に通知する。時間周期の検出は、掃引する周波数の範囲内の電波をサーチすることで行ってもよいし、通信回路１１０を介して他の通信装置から時間周期の情報を取得してもよい。制御回路１１８は通知された時間周期に合わせて、周波数の掃引と送電を行うよう制御する。他の送電装置がまだ送電を開始しておらず、送電装置が他の送電装置と同時に送電を開始する場合には、通信回路１１０を介してネゴシエーションを行うことで、送電の開始タイミング及び周波数の遷移の時間周期を決定してもよい。この場合、制御回路１１８は、同期回路１１９により決定された開始タイミングで送電を開始し、同期回路１１９により決定された時間周期で周波数の掃引を行う。

図４は、受電装置１２のブロック図を示す。受電装置１２は、受電共振器１２１と、補償回路１２２と、フィルタ１２３と、整流器１２４と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２５と、バッテリ１２６とを備える。ここでは、バッテリ１２６は受電装置１２の一部であるが、受電装置１２外の装置として定義してもよい。

受電共振器１２１は、送電装置１１の送電共振器１１７から放射される磁界と結合することにより無線で交流電力を受電する。受電共振器１２１は、送電共振器１１７と任意の結合係数で結合されている。受電共振器１２１は、受電した交流電力を補償回路１２２に供給する。受電共振器１２１は、送電共振器１１７と同様、図３（Ａ）〜図３（Ｃ）の構成で実現できる。受電共振器１２１の共振周波数は、送電共振器１１７の共振周波数と同じか、もしくはこれに近い値を有する。これにより効率的な無線電力伝送が行われる。

補償回路１２２は、受電共振器１２１に配線を介して接続されており、受電共振器１２１から供給された交流電力の力率改善を行う回路である。補償回路１２２は、一例としてコンデンサである。一般に、補償回路１２２からみた負荷側は誘導性であるため、無効電力が発生してしまう。補償回路１２２は、電流と電圧の位相差を小さくするよう動作する。これにより、力率を１に近い値にし、効率的な受電を実現する。

フィルタ１２３は、補償回路１２２に配線を介して接続されており、補償回路１２２で力率の改善された交流電力の信号からノイズ成分を除去するローパスフィルタ又はバンドパスフィルタである。

整流器１２４は、フィルタ１２３に配線を介して接続されており、フィルタ１２３から受けた受電電力（交流電力）を、直流電圧に変換する。すなわち、整流器１２４は、交流を直流に変換する交流直流変換回路である。整流器１２４の構成は任意でよいが、一例としてダイオードブリッジで構成される。

ＤＣ／ＤＣコンバータ１２５は、整流器１２４に配線を介して接続されており、整流器１２４から出力される直流電圧を、バッテリ１２６で利用可能な電圧（当該一定の直流電圧よりも高い、あるいは、同一、あるいは、低い電圧）に変換して、出力する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１２５は、一例として、半導体スイッチ等のスイッチング素子を含み、これらのスイッチング素子の動作を制御することで、電圧変換を行う。スイッチング素子の周波数を制御することで、昇圧比または降圧比（以下、昇降圧比と記載）を制御できる。

バッテリ１２６は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２５から入力される電力を蓄積する装置である。バッテリ１２６の代わりに、電力を消費する抵抗体（モータ等）を用いてもよい。抵抗体およびバッテリを総称して、負荷装置と呼ぶ。

以下、本実施形態に係る２台の送電装置が同時に周波数拡散よる送電を行う場合に、各送電装置に設定する掃引パターンについて詳細に説明する。

図５は、送電装置１１Ａ（装置１）及び送電装置１１Ｂ（装置２）の各時間周期における周波数の遷移を表している。横軸は、時間を表す。縦軸が一定間隔で配置された周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４、ｆ５、ｆ６、ｆ７、ｆ８、ｆ９、ｆ１０を表している。ｆ１からｆ１０まで段階的に周波数が大きくなっている。すなわち、ｆ１が最も小さく、ｆ１０が最も大きい。送電装置１１Ａと送電装置１１Ｂは、掃引の時間周期を同期して送電を行う。つまり各送電装置で周波数の遷移のタイミングと、遷移後の周波数で送電する時間長は同じである。

送電装置１１Ａは、掃引パターンとして、ｆ１、ｆ３、ｆ５、ｆ７、ｆ９、ｆ１０、ｆ８、ｆ６、ｆ４、ｆ２の順に周波数を掃引するパターン（掃引パターンＡと呼ぶ）を用いている。送電装置１１Ａは、時刻１を送電開始時刻として、掃引パターンＡに従って、時間周期長１で周波数を遷移させる。掃引パターンＡによる掃引と送電とを少なくとも１回又は複数回繰り返す。これにより、送電装置１１Ａは、周波数分散を用いた送電を行う。ここで、掃引パターンＡは、周波数ｆ１〜ｆ１０をそれぞれ１回用いて掃引の順序を指定しており、同じ周波数を重複して用いられない。すなわち、各周波数が均等に用いられる。これにより、単位時間内の平均の送電電力を効率的に下げることができ、放射妨害波の強度も低減できる。

ここで掃引パターンＡは、例えば、以下のようにして作成される。ｆ１〜ｆ１０から１つおきに周波数を選択して第１周波数群（ｆ１、ｆ３、ｆ５、ｆ７、ｆ９）とし、第１周波数群に属する周波数を周波数の昇順に指定する。続けてｆ１〜ｆ１０の周波数のうち第１周波数群以外の周波数を選択して第２周波数群（ｆ２、ｆ４、ｆ６、ｆ８、ｆ１０）とし、第２周波数群に属する周波数を周波数の降順に指定する。これにより掃引パターンＡが作成される。

第１周波数群を用いた掃引を、周波数が上昇するアップ掃引、第２周波数群を用いた掃引を周波数が下降するダウン掃引と呼ぶとする。このとき、掃引パターンＡは、段階的に大きくなる周波数を順番に掃引するアップ掃引と、段階的に小さくなる周波数を順番に掃引するダウン掃引とを順番に行うパターンとなる。よって、周波数の変化をなだらかにできるため、後述するように受電装置における充電電流等の変化もなだらかにできる。また、また周波数を一定の時間周期で遷移させればよいため、周波数の掃引を簡単な制御で行うことができる。

送電装置１１Ｂの掃引パターンとして、ｆ６、ｆ４、ｆ２、ｆ１、ｆ３、ｆ５、ｆ７、ｆ９、ｆ１０、ｆ８、の順に周波数を掃引するパターン（パターンＢと呼ぶ）が用いられている。送電装置１１ｂは、掃引パターンＢによる周波数の掃引と送電とを少なくとも１回又は複数回繰り返す。これにより、周波数分散を用いた送電を行う。掃引パターンＢは、周波数ｆ１〜ｆ１０をそれぞれ１回用いて掃引の順序を指定しており、同じ周波数を重複して用いない。

掃引パターンＢは、一例として、掃引パターンＡにおける周波数の位置を循環的にシフトすることにより作成される。例えば、掃引パターンＡの各周波数の位置を左に６個だけシフトする。シフトの際、一番左の周波数は、一番右に移動する。これによりｆ６が先頭に位置し、このときのパターンが掃引パターンＢに一致する。ここではシフト量を６としたが、シフト量は１以上９以下の範囲内の値であればよい。掃引パターンＡをシフトすることで得られる掃引パターンＢは、掃引パターンＡと周波数の位置が全て異なり、かつ、掃引の順序が相対的に同じとなる。よって、送電装置１１Ａと送電装置１１Ｂとは同じ相対順序で周波数の掃引しつつも、同じ時間周期では同じ周波数を用いない。掃引パターンＢを用いた掃引及び送電では、前述した掃引パターンＡで説明したのと同様の効果を得ることができる。

このように２台の送電装置１１Ａ、１１Ｂの周波数が遷移する時間周期は同じであり、２台の送電装置は同じタイミングで周波数を遷移させる。また、各時間周期で送電する周波数は送電装置１１Ａ、１１Ｂ間で異なる。よって、送電装置１１Ａ、１１Ｂが同時に周波数分散で送電を行っても、放射妨害波の強め合いは回避される。

変形例として、第１周波数群から指定する周波数の順序を降順、第２周波数群から指定する周波数の順序を昇順にしてもよい。この場合、掃引パターンＡは、ダウン掃引とアップ掃引とを順番に行うパターンとなる。掃引パターンＢは、掃引パターンを循環的にシフトしたものであるため、同様にダウン掃引とアップ掃引とを順番に行うパターンとなる。

上述したように、複数の周波数をそれぞれ１回のみ用いて掃引の順序を指定した掃引パターンを循環的にシフトすることで、当該掃引パターンと同じ位置（時間周期）で同じ周波数が用いられない掃引パターンを得ることができる。「掃引パターンに含まれる周波数の個数−１」の回数だけシフト可能であるため、例えばある基準となる掃引パターンをシフトすることで、互いに周波数位置が異なりかつ掃引の相対順序が同じ掃引パターンを、基準パターンを含めて、掃引パターンに含まれる周波数の個数分作成することができる。例えば、掃引パターンに用いる周波数の個数が１０であれば、周波数の位置がすべて異なり、かつ周波数の遷移の相対的な順序は同じである掃引パターンを最大で１０個、作成できる。

図５では送電装置が２台の場合の本実施形態に係る掃引パターンの設定例を示したが、送電装置が３台以上の場合の掃引パターンの設定例について説明する。

図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃ、図６Ｄ及び図６Ｅを用いて、１０台の送電装置に掃引パターンを設定する例を示す。図６Ａ〜図６Ｅにそれぞれ２台の送電装置の周波数の遷移が示される。装置１の掃引パターンは図５の装置１の掃引パターンと同じである。装置２〜９の掃引パターンは、装置１の掃引パターンをそれぞれ異なる量だけシフトしたものに相当する。装置１〜１０の掃引パターンは、いずれもｆ１〜ｆ１０を１回ずつ用いたパターンであるが、各時間周期における周波数が異なる（相対的な周波数の遷移の順序は同じである）。例えば時間周期１では、装置１は周波数ｆ１、装置２は周波数ｆ２、装置３は周波数ｆ４、装置４は周波数ｆ６、装置５は周波数ｆ８、装置６は周波数ｆ１０、装置７は周波数ｆ９、装置８は周波数ｆ７、装置９は周波数ｆ５、装置１０は周波数ｆ３を用いている。その後、各装置１〜１０は同じ時間周期で周波数を遷移させ、周波数の遷移の相対順序は同じである。よって、１０台の送電装置が、同じ時間周期で同じ周波数が用いられることは回避される。

図７は、比較例として関連技術に係る周波数分散の例を示す。１つの掃引パターンないで同じ周波数が２回用いられている。すなわち、装置１の掃引パターンはｆ２、ｆ４、ｆ６、ｆ８、ｆ１０、ｆ８、ｆ６、ｆ４、ｆ２である。この掃引パターンによる周波数の掃引が繰り返し行われている。装置２の掃引パターンは、掃引１の掃引パターンをシフトしたものであり、ｆ６、ｆ４、ｆ２、ｆ２、ｆ４、ｆ６、ｆ８、ｆ１０、ｆ８である。この掃引パターンによる周波数の掃引が繰り返し行われている。装置１の掃引パターンと装置２の掃引パターンでは、時間周期によっては同じ周波数が用いられる。例えば時刻３、１３、１７、２３の時間周期では装置１と装置２の周波数が重なっている。このため装置１と装置２がこれらの掃引パターンで送電を行うと、周波数が重なるタイミングにおいて放射妨害波が強め合ってしまう問題が生じる。

図８は、比較例として関連技術に係る周波数分散の他の例を示す。２台の送電装置でそれぞれ使用する周波数群を異ならせている。装置１の掃引パターンは、ｆ２、ｆ４、ｆ６、ｆ８、ｆ１０、ｆ１０、ｆ８、ｆ６、ｆ４、ｆ２である。装置２の掃引パターンは、ｆ１、ｆ３、ｆ５、ｆ７、ｆ９、ｆ９、ｆ７、ｆ５、ｆ３、ｆ１である。装置１と装置２とでは同じ時間周期では異なる周波数を用いているため、どの時間周期でも２台の送電装置の周波数が重なることはない。しかしながら、送電装置の台数がこれ以上増えると、３台目以降の送電装置は、上記２つの掃引パターンのうちのどちらかと同じ周波数を用いる必要が生じる。したがって、この場合、複数の送電装置間で、同じ時間周期で周波数の重なりが生じてしまう。

図９は、比較例として関連技術のさらに他の例を示す。１０台の送電装置に、ｆ１〜ｆ１０の周波数をそれぞれ別々に使用させた場合である。図９又は図１０の例とは異なり、各送電装置は、周波数分散を行わず、同じ周波数を使いつづける。複数の送電装置間で周波数の重なりは生じないものの、周波数によっては送電効率が悪いため、送電装置間で不平等が生じる。

図１０は、本実施形態に係る送電装置１１の送電コイルに流れる電流、受電装置１２の受電コイルに流れる電流、及び受電装置１２のバッテリ１２６の充電電流のそれぞれの周波数特性の一例を示す。

いずれの電流も、周波数によって電流値が変動する。すなわち、周波数特性による電流変動が現れる。仮に周波数の遷移をランダムに決定した場合に、大きな周波数変動が現れる可能性があり、この場合電流変動も大きくなる。これに対して、図５に例示した掃引パターンでは、段階的に大きくなる周波数と、段階的に小さくなる周波数を順番に掃引するため、周波数の変化をなだらかにできる。よって、電流変動を抑えることができる。大きな電流の変動を許容できる場合は、周波数の遷移をランダムに決定した掃引パターンを用いてもよい。この掃引パターンを循環的にシフトして、他の掃引パターンを作成してもよい。

（変形例１）
図１１は、送電装置１１Ａ（装置１）及び送電装置１１Ｂ（装置２）に設定する掃引パターンの他の例を示す。送電装置１１Ａの掃引パターン（掃引パターンＡ）は、ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４、ｆ５、ｆ６、ｆ７、ｆ８、ｆ９、ｆ１０である。送電装置１１Ｂの掃引パターン（掃引パターンＢ）は、ｆ６、ｆ７、ｆ８、ｆ９、ｆ１０、ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４、ｆ５である。掃引パターンＢは、掃引パターンＡを周波数５個分だけ左に循環的にシフトすることで得られる。掃引パターンＡではｆ１からｆ１０まではなだらかに周波数が変化するが、ｆ１０からｆ１へ大きく周波数が変化する。掃引パターンＢでもｆ１０からｆ１へ大きく周波数が変化する。このように大きな周波数変動が１箇所で発生するものの、送電装置１１Ａ及び送電装置１１Ｂ間で同じ時間周期で同じ周波数は用いられないため、放射妨害波の強度を低減できる。ここでは２台の送電装置の例を示したが、１０台の送電装置まで、同じ相対順序で周波数が遷移し、同じ時間周期で同じ周波数が重ならない掃引パターンを作成できる。

（変形例２）
図１２は、送電装置１１Ａ（装置１）及び送電装置１１Ｂ（装置２）に設定する掃引パターンの他の例を示す。送電装置１１Ａの掃引パターン（掃引パターンＡ）は、ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４、ｆ６、ｆ７、ｆ８、ｆ９、ｆ１０、ｆ５である。送電装置１１Ｂの掃引パターン（掃引パターンＢ）は、ｆ６、ｆ７、ｆ８、ｆ９、ｆ１０、ｆ５、ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４である。掃引パターンＢは、掃引パターンＡを周波数４個分だけ左に循環的にシフトすることで得られる。掃引パターンＡではｆ１からｆ１０まではなだらかに周波数が変化するが、ｆ１０からｆ５への遷移と、ｆ５からｆ１への遷移とで大きく周波数が変化する。掃引パターンＢでもｆ１０からｆ５への遷移と、ｆ５からｆ１への遷移で大きく周波数が変化する。このように中程度の周波数変動２箇所で発生するものの、図１１の例よりも変動幅が小さいため、各種電流の周波数変動も低減される。また、送電装置１１Ａ及び送電装置１１Ｂ間で同じ時間周期で同じ周波数は用いられないため、放射妨害波の強度を低減できる。ここでは２台の送電装置の例を示したが、１０台の送電装置まで、同じ相対順序で周波数が遷移、同じ時間周期で同じ周波数が重ならない掃引パターンを作成できる。

（送電装置の台数に応じた周波数の個数の調整）
本実施形態において複数の送電装置の台数に応じて、周波数掃引で使用する周波数の個数（掃引パターンに含まれる周波数の個数）を変動させてもよい。例えば、送電装置の台数が多くなるほど、周波数の個数を増やす。また、送電装置の台数が少なくなった場合は、周波数の個数を減らす。一例として周波数の個数は送電装置の台数以上であることが好ましい。この場合、各送電装置が異なる掃引パターン（同じ時間周期で周波数が重ならず、周波数の掃引の順序が相対的に同じ掃引パターン）を使用できるため、周波数が同時に重複することを防止できる。これにより、周波数拡散で用いる周波数の遷移を少なくすることで、放射妨害波の強度を上げることなく、充電電流などの周波数特性の影響を小さくすることができる。

各送電装置の制御回路は、通信回路を介して互いに通信して又はキャリア検知により、周囲に存在する送電装置の台数を把握する。把握した台数に基づき、周波数の個数を決定し、決定した個数の周波数を含む掃引パターンを用いる。他の送電装置と重複しない掃引パターンは、前述したように他の送電装置と通信することによって特定すればよい。あるいは、複数の送電装置を管理する制御装置を配置し、制御装置が、複数の送電装置の台数の検出と、周波数の個数の決定を行ってもよい。この場合、制御装置は、決定した個数の情報を各送電装置に送信する。あるいは、制御装置が、各送電装置が使用する掃引パターンを当該個数に基づき決定し、決定した掃引パターンの情報を各送電装置に送信してもよい。

（送電装置の他の構成例）
図１３は、本実施形態に係る送電装置１１の他の構成例を示す。図１４は、本実施形態に係る受電装置１２の他の構成例を示す。図１４の受電装置１２は、図１３の送電装置１１から送電された電力を受電する。図１３では、図１のＤＣ／ＤＣコンバータ１１３とインバータ１１４に代えて、位相シフトインバータ１３４が追加されている。また図１３では、図１の制御回路１１８が制御回路１３８に置き換わっている。また図１４の受電装置１２は、図４の受電装置１２からＤＣ／ＤＣコンバータ１２５を除去したものに相当する。

位相シフトインバータ１３４は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１２の直流電圧を交流電力に変換するとともに、出力する交流電力の電圧を変更できる。位相シフトインバータ１３４は、一例として、複数のスイッチング素子を備えたフルブリッジインバータである。制御回路１３８は、各スイッチング素子を駆動するスイッチング信号の位相量を調整することで、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１２の出力電圧を調整し、受電装置１２における充電電流を調整することができる。また、制御回路１３８は、各スイッチング信号の駆動の周期（単位時間当たりのパルスの繰り返し回数）を調整することで、出力電流の周波数を調整できる。

図１０を用いて前述したように周波数拡散した場合、充電電流の周波数変動が生じるが、周波数拡散する各周波数に対して、各スイッチング素子の位相量を調整することで充電電流の変動を抑制できる。例えば充電電流を一定にできる。この場合、予め実験又はシミュレーションにより、周波数拡散するそれぞれの周波数について、充電電流の変動を抑制するために必要な各スイッチング素子の位相量を算出しておく。周波数と算出した位相量とを対応づけた情報を、制御回路１３８の内部バッファ又は制御回路１３８からアクセス可能な記憶装置（図示せず）に格納しておく。制御回路１３８は、周波数拡散時に、周波数に応じた各スイッチング素子の位相量を当該情報から特定し、各スイッチング素子の位相量を調整する。

図１４の受電装置１２においては、整流器１２４から出力された直流電力をバッテリ１２６に充電する。送電装置１１側で電圧が適切に調整されているため、受電装置１２側にＤＣ／ＤＣコンバータが配置されていない。但し、受電装置１２側にＤＣ／ＤＣコンバータを配置することも可能である。

図１５は、本実施形態に係る送電装置１１のさらに他の構成例を示す。図１５の送電装置１１から送電された電力を受電する受電装置の構成は、一例として図１４と同じである。図１５では、図１３のＡＣ／ＤＣコンバータ１１２と位相シフトインバータ１３４に代えて、マトリックスコンバータ１４４が追加されている。

マトリックスコンバータ１４４は、交流電源（三相電源）から直接新たな周波数の交流電力（交流電力）を生成する電力変換装置である。マトリックス状に配置された複数のスイッチを含み、これらのスイッチを制御することで、任意の周波数及び電圧値の交流電力を生成できる。制御回路１４８は、各スイッチの制御信号を生成することで、各スイッチを制御する。これにり、図１３の送電装置と同様に、周波数拡散した場合に、充電電流の変動を抑制できる。また、マトリックスコンバータを用いることで、装置を小型化することができる。

本実施形態に係る無線電力伝送システムは、一例として、バッテリが搭載された電気自動車（ＥＶ）、電気バス、電動の産業用車両、電車などに非接触で充電する場合に用いることができる。複数台の車両に同時に充電する場合に、各送電装置から周波数分散による送電を行いつつも、各送電装置で同じ時間周期に同じ周波数が用いられない。このため、位時間内の平均の送電電力を効率的に下げることができるとともに、放射妨害波を低減できる。

また、本実施形態は、バッテリを充電する用途以外においても有効である。例えば、複数のＤＣ／ＡＣ変換装置を用いる電力変換所や、複数台のモータ制御を伴うシステムにおいても、本実施形態の技術を用いることで放射妨害波を低減することができる。また、伝導妨害に関しても低減効果が期待できる。

（第２の実施形態）
第１の実施形態で記載したように、掃引パターンを循環的にシフトすることで、同じ時間周期で同じ周波数にならない他の掃引パターンを生成できる。最大で、掃引パターンに含まれる周波数の個数分だけ、同じ時間周期で同じ周波数にならない掃引パターンを作成できる。従って、送電装置の台数が当該周波数の個数より増えると、同じ掃引パターンを用いる複数の送電装置が発生し得る。

例えば図５に示した送電装置１１Ａ（装置１）の掃引パターンを循環的にシフトすることで合計１０個まで、同じ時間周期で同じ周波数にならない掃引パターンを得られる。送電装置の台数が１０台までであれば、このように生成した掃引パターンをそれぞれ各送電装置が用いるようにすることで、同時に同じ周波数が用いられることはない。すなわち、複数の送電装置の個数が、複数の掃引パターンの個数以下のときは、複数の送電装置がそれぞれ異なる掃引パターンを用いるようにする。しかしながら、送電装置の台数が１１台以上になれば、少なくとも２台の送電装置で同じ掃引パターンが用いることになる。

このように複数の送電装置の個数が、掃引パターンの個数より多いときは、同じ掃引パターンを用いる送電装置の台数が最小又は閾値以下になるように、複数の送電装置の掃引パターンを決定することが好ましい（第１の方法）。これにより、放射妨害波の強め合いを緩和することができる。

または、同時に同じ周波数が用いられる送電装置同士ができるだけ離れた位置になるように、各送電装置が使用する掃引パターンを決定する（第２の方法）。例えば、同じ掃引パターンを用いる送電装置同士の距離は、異なる掃引パターンを用いる送電装置同士の距離よりも大きくなるように、複数の送電装置の掃引パターンを決定する。これにより、放射妨害波の強め合いを緩和することができる。第１の方法と第２の方法とを同時に実行してもよい。

第２の方法の具体例として、送電装置が、送電中の他のすべての送電装置が使用している掃引パターンを検出する。他のすべての送電装置の台数が掃引パターン数以上であり、全ての掃引パターンが使用済みである場合、自装置との距離が最も離れている又は閾値以上の送電装置を特定し、特定した送電装置と同じ掃引パターンを、自装置の掃引パターンとして決定する。各送電装置と通信して、その位置情報と使用している掃引パターンの情報とを取得し、取得した情報を用いて、他の送電装置の位置と、使用されている掃引パターンとを特定してもよい。または、電波を用いた距離推定により他の送電位置の位置推定を行ってもよい。または、各送電装置を管理する制御装置を設置し、制御装置が各送電装置の使用する掃引パターンを各送電装置の位置に基づき決定し、決定した掃引パターンを各送電装置に通知してもよい。

複数の送電装置で同じ掃引パターンを使用する場合、これら複数の送電装置から発生する放射妨害波が少なくとも部分的に互いに打ち消し合うように、各送電装置が送信する交流電流の位相差を制御してもよい。例えば２台の送電装置が同じ掃引パターンを使用する場合、放射妨害波が逆相関係になるように、２台の送電装置の送電電流が逆相（１８０度の位相差）となるように電流の位相を各送電装置の制御回路によって制御する。３台の送電装置が同じ掃引パターンを使用する場合、これらの送電装置の送電電流が１２０度の位相差になるように各送電装置の制御回路が電流の位相を制御する。これにより、放射妨害波が互いに打ち消しあい、放射妨害波を低減することができる。

例えば、各送電装置でネゴシエーションし、それぞれが使用する電流の位相を決定する。送電装置が送電中に場合に、他の送電装置が新たに送電を開始する場合は、送電装置は途中で電流の位相を変更してもよい。例えば２台の送電装置が逆相で送電電流を生成して送電を行っている合に、新たに１台の送電装置が参加した場合は、３台の送電装置でそれぞれ１２０度の位相差になるように、それぞれ送電電流の位相を決定する。または、各送電装置を管理する制御装置を設置し、制御装置が各送電装置の使用する掃引パターンと送電電流の位相を決定し、決定した掃引パターンと送電電流の位相を各送電装置に通知してもよい。なお、１８０度又は１２０度といった値は厳密にこの値である必要はなく、磁界の打ち消し効果を得られる程度に位相がずれていればよい。例えば位相差が、１８０度又は１２０度に対して±３０度の範囲であればよい。

（第３の実施形態）
第１の実施形態では電気自動車のバッテリを無線電力伝送で充電する例を説明したが、電気自動車の電力を他の電気自動車、家庭又はグリッドに送る場合もある。その場合、車両側の受電装置が送電装置の機能も備えていたり、駐車場側に設置された送電装置が受電装置の機能も備えたりする。

例えば、複数台が止められる駐車場において、ある電気自動車（車両Ａ）へ駐車場側の送電装置から充電する無線電力伝送と、別の電気自動車（車両Ｂ）の電力を他の電気自動車（車両Ｃ）、家庭又はグリッドに送電する無線電力伝送が同時に行われる場合がある。この場合においても、駐車場側の送電装置と車両Ｂ側の送電装置が、第１の実施形態で記載した掃引パターンをそれぞれ用いることで、放射妨害波を低減することができる。

このように電気自動車が駐車場側の送電装置から充電を受けたり、自車の電力を他に伝送したりするといった双方項の無線電力伝送を可能とするために、電気気動車に受電機能のみならず送電機能を搭載する必要がある。この場合、電気自動車に第１又は第２の実施形態の受電装置に加えて送電装置を追加し、バッテリに充電した電力を送電装置から送電する。この際、共振器を送電装置と受電装置との両方で共用してもよい。これによりコイルを重複して搭載する必要はないため、車両の軽量化を図ることができる。

図１６に、送電機能と受電機能との両方を搭載した送電装置（双方向電力伝送装置）の構成例を示す。この構成は、基本的には第１の実施形態の受電装置（図４参照）に、第１の実施形態の送電装置（図２参照）のうち交流電源１１１とＡＣ／ＤＣコンバータ１１２とを除去したもの追加したものである。但し、共振器は送電と受電とで共用するため送電共振器及び受電共振器に代えて、送受電共振器１４７としている。またバッテリ１２６はＤＣ／ＤＣコンバータ１１３の入力端子に接続されている。送受電共振器１４７はスイッチＳＷ１を介して送電側の補償回路１１６に接続されている。送受電共振器１４７はスイッチＳＷ２を介して受電側の補償回路１２２に接続されている。

制御回路１５８はスイッチＳＷ１、ＳＷ２を制御する。送電時はスイッチＳＷ１をオンにし、スイッチＳＷ２をオフにする。受電時は、スイッチＳＷ２をオンにし、スイッチＳＷ１をオフにする。送電時はバッテリ１２６に蓄積されている電力を送電する。この構成により、外部の送電装置から周波数分散により無線送電された電力を受電してバッテリ１２６に充電し、また、バッテリ１２６に充電された電力を外部の受電装置に送電できる。送電の際、制御回路１５８は第１の実施形態と同様に、掃引パターンを用いて周波数分散を行うよう制御する。

双方向電力伝送装置が搭載された電気自動車などを、バーチャルパワープラント（ＶＰＰ）として、系統を安定させるために用いることができる。例えば太陽光発電や風力発電などの変動の大きい発電の過剰電力を電気自動車のバッテリに充電したり、太陽光発電や風力発電などの発電電力が不足する場合には、バッテリの電力を系統に放出したりする。この際、複数台の電気自動車から送電を行う際に、前述した各実施形態を用いることにより放射妨害波を低減することができる。

本発明の実施形態は放射妨害波の低減だけでなく、伝導妨害に関しても低減することができる。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

例えば、太陽光発電装置や蓄電池システムを系統に連係するPCS（Power Conditioning System）を複数台連携して動作させる場合に、個々のPCSのスイッチング周波数に対して、本実施形態を適用することで、複数台のPCSからの放射妨害波や伝導妨害を低減することができる。

１０：送電ユニット
１１、１１Ａ、１１Ｂ：送電装置
１２、１２Ａ、１２Ｂ：受電装置
１１１：交流電源
１１２：ＡＣ／ＤＣコンバータ
１１３：ＤＣ／ＤＣコンバータ
１１４：インバータ
１１５：フィルタ
１１６：補償回路
１１７：送電共振器
１１８、１４８、１５８、：制御回路
１２１：受電共振器
１２２：補償回路
１２３：フィルタ
１２４：整流器
１２５：ＤＣ／ＤＣコンバータ
１２６：バッテリ
１３４：位相シフトインバータ
１４４：マトリックスコンバータ
１４７：送受電共振器
２０１、２０３、２０４、２０６：コンデンサ
２０２、２０５、２０７、２０８：コイル
ＳＷ１、ＳＷ２：スイッチ

Claims (16)

1. 交流電流に応じた磁界をコイルで発生させ、前記磁界を受電装置のコイルに結合させることにより、交流電力を送電する、送電ユニットと、
   前記送電の間、第１〜第ｎの周波数をそれぞれ１回用いて前記第１〜第ｎの周波数の掃引順序を定めた第１の掃引パターンに従って、前記交流電流の周波数を掃引する制御回路と、
   を備えた送電装置。
2. 前記制御回路は、前記第１の掃引パターンによる前記周波数の掃引を少なくとも１回繰り返す
   請求項１に記載の送電装置。
3. 他の送電装置で用いられている第２の掃引パターンを検出する同期回路を備え、
   前記第２の掃引パターンは、前記第１〜第ｎの周波数をそれぞれ１回用いて前記第１〜第ｎの周波数の掃引順序を定めており、
   前記同期回路は、前記第２の掃引パターンに基づき前記第１の掃引パターンを決定し、
   前記第１の掃引パターンにおける前記第１〜第ｎの周波数の位置は、前記第２の掃引パターンにおける前記第１〜第ｎの周波数の位置と異なる
   請求項１又は２に記載の送電装置。
4. 前記第１の掃引パターンは、前記第２の掃引パターンにおける前記第１〜第ｎの周波数の位置を循環的にシフトしたものである
   請求項３に記載の送電装置。
5. 前記同期回路は、前記他の送電装置による前記周波数の掃引の時間周期を検出し、
   前記制御回路は、前記検出した前記時間周期に基づき、前記周波数の掃引を行う
   請求項３又は４に記載の送電装置。
6. 前記第１〜第ｎの周波数はこの順に周波数の昇順になっており、
   前記第１の掃引パターンは、前記第１〜第ｎの周波数から１つおきに周波数を選択した第１周波数群に属する周波数を周波数の昇順又は降順に指定し、続けて前記第１〜第ｎの周波数のうち前記第１周波数群以外の第２周波数群に属する周波数を周波数の降順又は昇順に指定している
   請求項１〜５のいずれか一項に記載の送電装置。
7. 前記他の送電装置から送電された交流電力に応じた磁界をコイルに結合することによって前記交流電力を受電する受電共振器と、
   前記受電共振器で受電された前記交流電力を整流する整流回路と、
   前記整流回路で整流された電力を充電するバッテリと、
   を備え、
   前記送電ユニットは、前記バッテリに充電された前記電力に基づき前記交流電流を生成する
   請求項３〜６のいずれか一項に記載の送電装置。
8. 複数の送電装置を備えた無線電力伝送システムであって、
   前記複数の送電装置のそれぞれは、
   交流電流に応じた磁界をコイルで発生させ、前記磁界を受電装置のコイルに結合させることにより、交流電力を送電する、送電ユニットと、
   前記送電の間、第１〜第ｎの周波数をそれぞれ１回用いて前記第１〜第ｎの周波数の掃引順序を定めた掃引パターンに従って、前記交流電力の周波数を掃引する制御回路と、を備え、
   第１の前記送電装置は、第１の前記掃引パターンを用い、
   第２の前記送電装置は、第２の前記掃引パターンを用い、
   第１の前記掃引パターンにおける前記第１〜第ｎの周波数の位置は、第２の前記掃引パターンにおける前記第１〜第ｎの周波数の位置と異なる
   無線電力伝送システム。
9. 第１の前記送電装置は、第１の前記掃引パターンによる前記周波数の掃引を少なくとも１回繰り返し、
   第２の前記送電装置は、第２の前記掃引パターンによる前記周波数の掃引を少なくとも１回繰り返す
   請求項８に記載の無線電力伝送システム。
10. 第２の前記掃引パターンは、第１の前記掃引パターンにおける前記第１〜第ｎの周波数の位置を循環的にシフトしたものである
    請求項８又は９に記載の無線電力伝送システム。
11. 前記第１〜第ｎの周波数はこの順に周波数の昇順になっており、
    前記掃引パターンは、前記第１〜第ｎの周波数から１つおきに周波数を選択した第１周波数群に属する周波数を周波数の昇順又は降順に指定し、続けて前記第１〜第ｎの周波数のうち前記第１周波数群以外の第２周波数群に属する周波数を周波数の降順又は昇順に指定している
    請求項８〜１０のいずれか一項に記載の無線電力伝送システム。
12. 前記第１〜第ｎの周波数の位置が異なる複数の前記掃引パターンが存在し、
    前記複数の送電装置の個数が、複数の前記掃引パターンの個数以下のときは、前記複数の送電装置がそれぞれ異なる前記掃引パターンを用い、
    前記複数の送電装置の個数が、複数の前記掃引パターンの個数より多いときは、同じ掃引パターンを用いる送電装置の台数が最小又は閾値以下になるように、前記複数の送電装置が用いる前記掃引パターンを決定する
    請求項８〜１１のいずれか一項に記載の無線電力伝送システム。
13. 前記同じ掃引パターンを用いる送電装置間の距離が、異なる掃引パターンを用いる送電装置間の距離よりも大きくなるように前記複数の送電装置が用いる前記掃引パターンを決定する
    請求項１２に記載の無線電力伝送システム。
14. 前記同じ掃引パターンを用いる前記送電装置が送電する交流電力の磁界が少なくとも部分的に互いに打ち消し合うように、前記同じ掃引パターンを用いる前記送電装置における前記交流電流の位相を制御する
    請求項１２又は１３に記載の無線電力伝送システム。
15. 前記複数の送電装置に台数に応じて、前記第１〜第ｎの周波数の個数を変動させる
    請求項８〜１４のいずれか一項に記載の無線電力伝送システム。
16. 交流電流に応じた磁界をコイルで発生させ、前記磁界を受電装置のコイルに結合させることにより、交流電力を送電し、
    前記送電の間、第１〜第ｎの周波数をそれぞれ１回用いて前記第１〜第ｎの周波数の掃引順序を定めた掃引パターンに従って、前記交流電流の周波数を掃引する、
    送電方法。