JP5751327B2 - 共鳴型非接触給電システム - Google Patents
共鳴型非接触給電システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP5751327B2 JP5751327B2 JP2013520476A JP2013520476A JP5751327B2 JP 5751327 B2 JP5751327 B2 JP 5751327B2 JP 2013520476 A JP2013520476 A JP 2013520476A JP 2013520476 A JP2013520476 A JP 2013520476A JP 5751327 B2 JP5751327 B2 JP 5751327B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resonance
- frequency
- power
- coil
- power supply
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 34
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 24
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 claims description 14
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 15
- 238000013461 design Methods 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 208000033978 Device electrical impedance issue Diseases 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 238000002847 impedance measurement Methods 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H04B5/79—
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
- B60L53/12—Inductive energy transfer
- B60L53/122—Circuits or methods for driving the primary coil, e.g. supplying electric power to the coil
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
- B60L53/12—Inductive energy transfer
- B60L53/126—Methods for pairing a vehicle and a charging station, e.g. establishing a one-to-one relation between a wireless power transmitter and a wireless power receiver
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
- H01F38/14—Inductive couplings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/46—Accumulators structurally combined with charging apparatus
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
- H02J50/12—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
- H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
-
- H04B5/266—
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/00032—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
- H02J7/00034—Charger exchanging data with an electronic device, i.e. telephone, whose internal battery is under charge
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/12—Electric charging stations
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
Description
本発明は、共鳴型非接触給電システムに関する。
従来、磁場共鳴を利用して電力を伝送することが提案されている(例えば、特許文献1参照)。また、設計、製造が容易な非接触電力伝送装置の設計方法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。特許文献2の非接触電力伝送装置の設計方法では、共鳴系の入力インピーダンスと周波数との関係をグラフにした場合の、前記入力インピーダンスが極大となる周波数と、前記入力インピーダンスが極大となる周波数よりも高くかつ入力インピーダンスが極小となる周波数との間に交流電源の周波数を設定する。
ところが、特許文献1には磁場共鳴を行う共鳴系の共鳴周波数の具体的な特定方法が示されていない。そのため、効率良く電力を伝送する共鳴型非接触給電システムを設計、製造することが難しかった。特許文献2には、共鳴系の共鳴周波数の具体的な特定方法が開示されており、共鳴型の非接触電力伝送装置を容易に設計することができる。
本発明の目的は、設計、製造が容易で、電力伝送効率が高い共鳴型非接触給電システムを提供することにある。
前記の目的を達成するため、本発明の一態様は、電源部と、前記電源部から電力の供給を受ける一次側共鳴コイルとを備えた給電設備と、前記一次側共鳴コイルからの電力を磁場共鳴して受電する二次側共鳴コイルと、前記二次側共鳴コイルが受電した電力が供給される負荷とを備えた受電設備とを備え、少なくとも前記一次側共鳴コイル、前記二次側共鳴コイル及び前記負荷により共鳴系を構成する共鳴型非接触給電システムである。そして、前記共鳴系に入力される電力の周波数がf1,f2,f3,f4,・・・,f2n−1,f2n(f1<f2<f3<・・・<f2n−1<f2n)である場合の前記共鳴系の入力インピーダンスをZ1,Z2,Z3,・・・,Z2n−1,Z2nとすると、前記共鳴系は、Z1=Z2,Z3=Z4,・・・,Z2n−1=Z2nの条件を満たす前記周波数f1,f2,f3,f4,・・・,f2n−1,f2nが存在し、且つ、前記共鳴系の入力インピーダンスが同一となる両周波数の間に前記共鳴系における電力伝送効率が最大となる周波数が存在する特性を有し、前記電源部の出力周波数foは、周波数f1≦fo≦周波数f2,周波数f3≦fo≦周波数f4,・・・,周波数f2n−1≦fo≦周波数f2nの範囲のいずれかに設定され、前記負荷は、整流器とバッテリとを有し、Z 1 ,Z 2 ,Z 3 ,・・・,Z 2n−1 ,Z 2n の実部成分をR 1 ,R 2 ,R 3 ,・・・,R 2n−1 ,R 2n とし、Z 1 ,Z 2 ,Z 3 ,・・・,Z 2n−1 ,Z 2n の虚部成分をX 1 ,X 2 ,X 3 ,・・・,X 2n−1 ,X 2n とすると、Z 1 =Z 2 ,Z 3 =Z 4 ,・・・,Z 2n−1 =Z 2n とは、R 1 =R 2 且つX 1 =X 2 ≠0,R 3 =R 4 且つX 3 =X 4 ≠0,・・・,R 2n−1 =R 2n 且つX 2n−1 =X 2n ≠0である。
この態様では、上記特性を有する共鳴系において、電源部の出力周波数foが上記の条件を満足するため、電力伝送効率を高くすることができる。また、共鳴型非接触給電システムを設計する場合、電源部の出力周波数は電波法で使用が許容されている条件を満たす周波数に設定する必要があり、その周波数が共鳴型非接触給電システムの共鳴系の共鳴周波数あるいは共鳴周波数に近い値に設定される必要がある。この発明の共鳴型非接触給電システムでは、共鳴系を構成する一次共鳴コイル、二次共鳴コイル等の部品として整流器及びバッテリを有する負荷に伝送すべき電力の大きさに対応した部品を用いて構成した共鳴系の共鳴周波数を、電波法で使用が許容されている条件を満たす周波数となるように、容易に設定することができる。したがって、共鳴型非接触給電システムの設計、製造が容易になる。
本発明の一態様において、前記給電設備及び前記受電設備の少なくとも一方には、前記電源部から供給を受けた電力を電磁誘導により前記一次側共鳴コイルに供給する誘導コイルあるいは前記二次側共鳴コイルにより受電された電力を電磁誘導により取り出す誘導コイルが設けられ、少なくとも前記誘導コイル、前記一次側共鳴コイル、前記二次側共鳴コイル及び前記負荷により共鳴系が構成されている。
共鳴型非接触給電システムが、給電設備と受電設備との間で非接触給電を行うためには、少なくとも一次側共鳴コイル及び二次側共鳴コイルの二つの共鳴コイルが存在すればよい。しかし、電源部から供給を受けた電力を電磁誘導により一次側共鳴コイルに供給する誘導コイル及び二次側共鳴コイルにより受電された電力を電磁誘導により取り出す誘導コイルのうちの少なくとも一方の誘導コイルが設けられている方が、整合状態に調整することが容易となる。また、一次側共鳴コイル、二次側共鳴コイル及び2つの誘導コイルの全てを備えた構成の方が、整合状態に調整することがより容易となる。
本発明の一態様において、前記誘導コイルは、前記給電設備及び前記受電設備の両方に設けられている。したがって、誘導コイルが給電設備あるいは受電設備の一方のみに設けられた場合に比べて、整合状態に調整するのが容易となる。
本発明の一態様において、前記給電設備は、前記共鳴系の入力インピーダンスと前記共鳴系の入力端から前記電源部側をみたインピーダンスとの整合を行う整合器と、前記整合器を調整する整合器制御手段(整合器制御部)とを備えている。この発明では、給電設備に装備された整合器が、整合器制御手段により共鳴系の入力インピーダンスと、前記共鳴系の入力端から前記電源部側をみたインピーダンスとの整合を行うように調整される。したがって、共鳴系の入力インピーダンスが変化しても電力の伝送効率を良好な状態に維持することができる。また、受電設備の情報を入手せずに給電設備で共鳴系の入力インピーダンスの変化に対応することができる。
本発明によれば、設計、製造が容易で、電力伝送効率が高い共鳴型非接触給電システムを提供することができる。
(第1の実施形態)
以下、本発明を車載バッテリを充電するための共鳴型非接触充電システムに具体化した第1の実施形態を図1〜図4にしたがって説明する。
以下、本発明を車載バッテリを充電するための共鳴型非接触充電システムに具体化した第1の実施形態を図1〜図4にしたがって説明する。
図1に示すように、共鳴型非接触給電システムとしての共鳴型非接触充電システムは、地上側に設けられる給電設備10と、移動体としての車両に搭載された受電設備30とで構成されている。
給電設備10は、電源部としての高周波電源11と、高周波電源11の出力部に接続された整合器12と、一次側コイル13と、インピーダンス測定手段(インピーダンス測定部)14と電源側コントローラ15とを備えている。インピーダンス測定手段14として電力測定器と位相測定器が使用されている。
受電設備は、二次側コイル31と、整流器32と、充電器33と、充電器33に接続されたバッテリ(二次電池)34と、車両側コントローラ35とを備えている。整流器32、充電器33及びバッテリ34は負荷を構成する。
一次側コイル13、二次側コイル31及び負荷(整流器32、充電器33及びバッテリ34)により共鳴系が構成される。
図2に示すように、一次側コイル13は、誘導コイルとしての一次コイル13aと、一次側共鳴コイル13bとで構成されている。一次コイル13aは、整合器12を介して高周波電源11に接続されている。一次コイル13aと一次側共鳴コイル13bとは同軸上に位置するように配設され、一次側共鳴コイル13bにはコンデンサCが接続されている。一次コイル13aは、一次側共鳴コイル13bに電磁誘導で結合され、高周波電源11から一次コイル13aに供給された交流電力が電磁誘導で一次側共鳴コイル13bに供給される。
図2に示すように、整合器12は、2つの可変コンデンサ16,17とインダクタ18とから構成されている。一方の可変コンデンサ16は高周波電源11に接続され、他方の可変コンデンサ17は一次コイル13aに並列に接続されている。インダクタ18は両可変コンデンサ16,17間に接続されている。整合器12は、可変コンデンサ16,17の容量が変更されることでそのインピーダンスが変更される。
インピーダンス測定手段14は一次側コイル13の一次コイル13aに接続され、その測定結果が電源側コントローラ15に出力される。電源側コントローラ15は、インピーダンス測定手段14の測定結果に基づいて整合器12を共鳴系の入力インピーダンスと、共鳴系の入力端から高周波電源11側をみたインピーダンスとの整合を行うように調整する。共鳴系の入力端から高周波電源11側をみたインピーダンスとは、言い換えると本実施の形態では、電源部(高周波電源11)から共鳴系の入力端までのインピーダンスである。電源側コントローラ15は整合器制御手段(整合器制御部)としても機能する。
二次側コイル31は、誘導コイルとしての二次コイル31aと二次側共鳴コイル31bとで構成されている。二次コイル31aと二次側共鳴コイル31bとは同軸上に位置するように配設され、二次側共鳴コイル31bにはコンデンサCが接続されている。二次コイル31aは、二次側共鳴コイル31bに電磁誘導で結合され、共鳴により一次側共鳴コイル13bから二次側共鳴コイル31bに供給された交流電力が電磁誘導で二次コイル31aに供給される。二次コイル31aは、整流器32に接続されている。この実施形態では、一次側共鳴コイル13b及び二次側共鳴コイル31bは同じに形成され、各コンデンサCとして同じ容量値のコンデンサが使用されている。
高周波電源11は、その出力周波数foが、電波法で使用が許容されている条件を満たす。また、出力周波数foが、f1≦fo≦f2,f3≦fo≦f4,・・・,f2n−1≦fo≦f2nの範囲のいずれかに存在するように設定されている。
次に前記のように構成された共鳴型非接触充電システムの設計方法を説明する。
この設計方法は、共鳴系に異なる周波数f1,f2,f3,・・・,fn(f1<f2<f3<・・・<f2n−1<f2n)の電力を供給した時における共鳴系の入力インピーダンスをZ1,Z2,Z3,・・・,Z2n−1,Z2nとしたとき、Z1=Z2,Z3=Z4,・・・,Z2n−1=Z2nとなる周波数が存在する。そして、このとき共鳴系の共鳴周波数fo1,fo2,fo3,・・・,fonは、f1≦fo1≦f2,f3≦fo2≦f4,・・・,f2n−1≦fon≦f2nの範囲に存在するという本願発明者の知見に基づいていなされている。なお、インピーダンスをZi=Ri+jXiとすると、Z1=Z2とは、R1=R2かつX1=X2である。
共鳴型非接触充電システムを設計する際には、共鳴系の構成部品となる整合器12、一次側コイル13、二次側コイル31及び負荷(整流器32、充電器33及びバッテリ34)の仕様の概要を決める。次に共鳴系を組み立て、その共鳴系に電波法で使用が許容されている条件を満たす周波数の出力を行う電源部から、異なる周波数で電力を供給し、そのときの共鳴系の入力インピーダンスを測定する。入力インピーダンスの測定には、例えば、電力測定器と位相測定器が使用される。そして、測定結果に基づいて入力インピーダンスが同じになる電源部の周波数の組があるかを調べる。測定した周波数範囲内に入力インピーダンスが同じとなる2つの周波数(例えば、f1,f2)の組が存在すれば、共鳴系の共鳴周波数はf1,f2の間に存在することになる。測定した周波数範囲内に入力インピーダンスが同じとなる周波数の組が存在しなければ、電源部の出力周波数の間隔を狭めたり、測定する周波数範囲を広げたりして再測定する。次に電源部の出力を周波数f1〜f2の範囲で変化させて各周波数における電力伝送効率を測定する。測定結果から電力伝送効率が最大となる周波数が共鳴系の共鳴周波数となる。その結果に基づいて使用する電源部の出力周波数と共鳴系の共鳴周波数とが同じ値になるように共鳴系が設計される。なお、測定した周波数範囲内に入力インピーダンスが同じとなる周波数の組が複数組存在する場合もある。そのような場合には、例えば、最も低い周波数の組の周波数範囲内の電力伝送効率が最大となる周波数を特定し、その結果に基づいて共鳴系の設計を行う。
この実施形態では、共鳴型非接触充電システムの設計、製造時に、先ず電源部(高周波電源11)を設定し、その電源部から出力される出力周波数に共鳴系の共鳴周波数が合うように、共鳴系の構成部品の仕様を設定する。そのため、電源部として出力周波数を広い範囲で出力可能な構成や、出力周波数の増減量の微調整機能を備えていない構成を採用でき、電源部が安価になる。
出力インピーダンスが50Ωで固定されている一般の高周波電源を使用して、出力周波数を9.50MHz〜11.00MHzの範囲で変更して共鳴系の入力インピーダンスを測定した場合の入力インピーダンスの実部と虚部との関係を図3に示す。出力周波数は、9.50MHzから0.025MHzずつ増加するように変更して行った。なお、図3において、Psで示す点が出力周波数9.50MHzに対応する点で、Peで示す点が出力周波数11.00MHzに対応する点である。
図3に示すように、共鳴系の入力インピーダンスは高周波電源の出力周波数の増加に対応して単純に変化するのではなく、周波数が9.50MHz〜10.10MHzでは周波
数の増加に伴って入力インピーダンスの実部及び虚部とも増加し、その後、周波数10.18MHzまでは周波数の増加に伴って入力インピーダンスの実部は増加し、虚部は減少した。また、周波数のさらなる増加に伴って入力インピーダンスの実部及び虚部とも減少する状態、実部は減少して虚部は増加する状態、実部及び虚部とも増加する状態、実部は増加して虚部は減少する状態、実部及び虚部とも減少する状態、実部は減少して虚部は増加する状態となるように変化した。
数の増加に伴って入力インピーダンスの実部及び虚部とも増加し、その後、周波数10.18MHzまでは周波数の増加に伴って入力インピーダンスの実部は増加し、虚部は減少した。また、周波数のさらなる増加に伴って入力インピーダンスの実部及び虚部とも減少する状態、実部は減少して虚部は増加する状態、実部及び虚部とも増加する状態、実部は増加して虚部は減少する状態、実部及び虚部とも減少する状態、実部は減少して虚部は増加する状態となるように変化した。
図3において、f1で示す点の入力インピーダンスZ1と、f2で示す点の入力インピーダンスZ2がほぼ等しい。
f1=10.325MHz、Z1=46.7+j4.69
f2=10.925MHz、Z2=51.6+j4.85
実験ではデータを細かく採っていないため、厳密にはZ1=Z2となっていないが、高周波電源の出力周波数の増加量を0.025MHzより小さな間隔でデータを採れば、図3に示す曲線の交点に対応する周波数のうち小さい方の周波数がf1になり、大きい方の周波数がf2になり、f1とf2でZ1=Z2になると考えられる。
f2=10.925MHz、Z2=51.6+j4.85
実験ではデータを細かく採っていないため、厳密にはZ1=Z2となっていないが、高周波電源の出力周波数の増加量を0.025MHzより小さな間隔でデータを採れば、図3に示す曲線の交点に対応する周波数のうち小さい方の周波数がf1になり、大きい方の周波数がf2になり、f1とf2でZ1=Z2になると考えられる。
高周波電源の出力周波数を9.5MHz〜11.0MHzの範囲で変化させて各周波数における電力伝送効率を測定した結果を図4に示す。図4から共鳴系における電力伝送効率が最大(95.05%)になる周波数10.575MHzが共鳴系の共鳴周波数foになる。この共鳴周波数fo(10.575MHz)は、f1(10.325MHz)とf2(10.925MHz)との間の値になり、f1≦fo≦f2の関係を満たす。
電力伝送効率が最大になる周波数がf1とf2との間以外に存在しないことを確認するため、高周波電源の出力周波数を9.5MHz〜11.0MHzの範囲で変化させて各周波数における電力伝送効率を測定したが、電力伝送効率が最大になる周波数はf1とf2との間に存在することが確認された。したがって、共鳴周波数foの値は、高周波電源の出力周波数を周波数f1〜f2の範囲で変化させて各周波数における電力伝送効率を測定することにより確認することができる。
次に前記のように構成された共鳴型非接触充電システムの作用を説明する。
車両に搭載されたバッテリ34に充電を行う場合には、車両が給電設備10の近くの所定位置に停止した状態でバッテリ34への充電が行われる。電源側コントローラ15は、充電要求信号を入力すると、高周波電源11から一次コイル13aに共鳴系の共鳴周波数である出力周波数foで高周波電力を出力させる。なお、充電要求信号は車両側コントローラ35から出力されるか、給電設備10に設けられている図示しないスイッチを操作することにより出力される。
そして、高周波電源11から一次コイル13aに共鳴系の共鳴周波数で高周波電力が出力され、電磁誘導により電力が供給された一次コイル13aに磁場が発生する。この磁場が一次側共鳴コイル13bと二次側共鳴コイル31bとによる磁場共鳴により増強される。増強された二次側共鳴コイル31b付近の磁場から二次コイル31aにより電磁誘導を利用して交流電力が取り出され、整流器32で整流された後、充電器33によりバッテリ34に充電される。
電源側コントローラ15は、インピーダンス測定手段14の検出信号を入力し、その検出信号に基づいて共鳴系の入力インピーダンスを確認し、共鳴系の入力インピーダンスと、共鳴系の入力端から高周波電源11側をみたインピーダンスとの整合を行うように、整合器12の調整を行う。
バッテリ34への充電時には、バッテリ34の充電状態が変化し、共鳴系の入力インピーダンスが変化する。
しかし、充電中、電源側コントローラ15はインピーダンス測定手段14の検出信号に基づいて、共鳴系の入力インピーダンスを確認し、共鳴系の入力インピーダンスと、共鳴系の入力端から電源部(高周波電源11)側をみたインピーダンスとの整合を行うように整合器12を調整する。そのため、バッテリ34の充電状態が変化しても給電設備10から受電設備30へ電力が効率良く供給され、充電が効率良く行われる。
車両側コントローラ35は、バッテリ34が満充電になると、充電器33による充電を停止するとともに、電源側コントローラ15に充電終了信号を送信する。また、満充電に達する前であっても、例えば、運転者により充電停止指令が入力されると、充電器33による充電を停止するとともに、電源側コントローラ15に充電終了信号を送信する。電源側コントローラ15は、充電終了信号を受信すると電力伝送(給電)を終了する。
この実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
(1)共鳴型非接触充電システムは、高周波電源11と、高周波電源11から電力の供給を受ける一次側共鳴コイル13bとを備えた給電設備10と、一次側共鳴コイル13bからの電力を磁場共鳴して受電する二次側共鳴コイル31bと、二次側共鳴コイル31bが受電した電力が供給される負荷とを備えた受電設備30とを備えている。給電設備10には、高周波電源11から供給を受けた電力を電磁誘導により一次側共鳴コイル13bに供給する誘導コイル(一次コイル13a)が設けられており、少なくとも一次コイル13a、一次側共鳴コイル13b、二次側共鳴コイル31b及び負荷により共鳴系が構成される。そして、電源部(高周波電源11)の出力周波数foが、周波数f1≦fo≦周波数f2,周波数f3≦fo≦周波数f4,・・・,周波数f2n−1≦fo≦周波数f2nの範囲のいずれかに設定されている。周波数f1,f2,f3,f4,・・・,f2n−1,f2n(f1<f2<f3<・・・<f2n−1<f2n)は、共鳴系に前記周波数の電力を供給した時における共鳴系の入力インピーダンスをZ1,Z2,Z3,・・・,Z2n−1,Z2nとしたとき、Z1=Z2,Z3=Z4,・・・,Z2n−1=Z2nとなる周波数である。したがって、設計、製造が容易で、電力伝送効率を高くすることができる。そして、出力周波数foが、共鳴系の共鳴周波数に設定されていれば、電力の伝送効率が最大になる。
(2)共鳴型非接触充電システムの設計において、システムを構成する電源部(例えば高周波電源)の出力周波数を共鳴系の共鳴周波数に設定する場合、共鳴系の構成部品の仕様の概要を決める。次に共鳴系を組み立て、その共鳴系に電波法で使用が許容されている条件を満たす周波数の出力を行う電源部から、異なる周波数で電力を供給し、そのときの共鳴系の入力インピーダンスを測定する。測定結果に基づいて入力インピーダンスが同じになる電源部の周波数を調べ、異なる周波数f1,f2における入力インピーダンスZ1,Z2が同じになる組み合わせを見出す。そして、その周波数f1〜f2の範囲で電力伝送効率が最大になる周波数が共鳴系の共鳴周波数となる。したがって、共鳴系の共鳴周波数の設定が容易になる。
(3)共鳴型非接触充電システムは、給電設備10に高周波電源11から供給を受けた電力を電磁誘導により一次側共鳴コイル13bに供給する誘導コイル(一次コイル13a)が設けられ、受電設備30に磁場共鳴により一次側共鳴コイル13bから二次側共鳴コイル31bに供給された交流電力が電磁誘導で供給される誘導コイル(二次コイル31a)が設けられている。したがって、誘導コイルとして一次コイル13aあるいは二次コイル31aの一方のみ備えた構成に比べて、整合状態に調整するのが容易となる。
(4)給電設備10は、共鳴系の入力インピーダンスと共鳴系の入力端から電源部(高周波電源11)側をみたインピーダンスとの整合を行う整合器12と、整合器12を調整する整合器制御手段とを備えている。したがって、共鳴系の入力インピーダンスが変化しても電力の伝送効率を良好な状態に維持することができる。また、受電設備30の情報を入手せずに給電設備10で負荷の変化に対応することができる。
(第2の実施形態)
次に、本発明を具体化した第2の実施形態を図5〜図7にしたがって説明する。この実施形態では、共鳴系を構成するコイルの数が給電設備10及び受電設備30とも一つである点が前記第1の実施形態と異なっている。第1の実施形態と同一部分は同一符号を付して詳しい説明を省略する。
次に、本発明を具体化した第2の実施形態を図5〜図7にしたがって説明する。この実施形態では、共鳴系を構成するコイルの数が給電設備10及び受電設備30とも一つである点が前記第1の実施形態と異なっている。第1の実施形態と同一部分は同一符号を付して詳しい説明を省略する。
図5に示すように、一次側共鳴コイル13bは、整合器12を介して高周波電源11に接続されている。二次側共鳴コイル31bは、整流器32に接続されている。即ち、一次側コイル13は、誘導コイルとしての一次コイル13aを備えずに一次側共鳴コイル13bのみで構成され、二次側コイル31は、誘導コイルとしての二次コイル31aを備えずに二次側共鳴コイル31bのみで構成されている。
この実施形態においては、車両に搭載されたバッテリ34に充電を行う場合には、高周波電源11から一次側共鳴コイルに共鳴系の共鳴周波数で高周波電力が出力され、一次側共鳴コイル13bと二次側共鳴コイル31bとによる磁場共鳴により増強される。そして、二次側共鳴コイル31bから出力される交流電力が整流器32で整流された後、充電器33によりバッテリ34に充電される。
共鳴系を構成するコイルの数が一次側及び二次側とも一つの場合でも、第1の実施形態の場合と同様な方法で共鳴系充電システムを設計できることを確認するため、第1の実施形態における実施例1と同様な実験を行った。但し、高周波電源の出力周波数の範囲が第1の実施形態の場合の実施例1より低い周波数範囲で行った。出力周波数を50kHz〜200kHzの範囲で変更して共鳴系の入力インピーダンスを測定した場合の入力インピーダンスの実部と虚部との関係を図6に示す。出力周波数は、50kHzから1kHzずつ増加するように変更して行った。なお、図6において、Psで示す点が出力周波数50kHzに対応する点で、Peで示す点が出力周波数200kHzに対応する点である。
図6に示すように、共鳴系の入力インピーダンスは高周波電源の出力周波数の増加に対応して単純に変化するのではなく、周波数が50kHz〜114kHzでは周波数の増加に伴って入力インピーダンスの実部及び虚部とも増加し、その後、周波数121kHzまでは周波数の増加に伴って入力インピーダンスの実部は増加し、虚部は減少した。また、周波数のさらなる増加に伴って入力インピーダンスの実部及び虚部とも減少する状態、実部は減少して虚部は増加する状態、実部及び虚部とも増加する状態、実部は増加して虚部は減少する状態、実部及び虚部とも減少する状態、実部は減少して虚部は増加する状態となるように変化した。
図6において、f1で示す点の入力インピーダンスZ1と、f2で示す点の入力インピーダンスZ2がほぼ等しい。
f1=123kHz、Z1=168.57+j2.49
f2=171kHz、Z2=162.0+j4.12
実験ではデータを細かく採っていないため、厳密にはZ1=Z2となっていないが、高周波電源の出力周波数の増加量を1kHzより小さな間隔でデータを採れば、図6に示す曲線の交点に対応する周波数のうち小さい方の周波数がf1になり、大きい方の周波数がf2になり、f1とf2でZ1=Z2になると考えられる。
f2=171kHz、Z2=162.0+j4.12
実験ではデータを細かく採っていないため、厳密にはZ1=Z2となっていないが、高周波電源の出力周波数の増加量を1kHzより小さな間隔でデータを採れば、図6に示す曲線の交点に対応する周波数のうち小さい方の周波数がf1になり、大きい方の周波数がf2になり、f1とf2でZ1=Z2になると考えられる。
高周波電源の出力周波数を50kHz〜200kHzの範囲で変化させて各周波数における電力伝送効率を測定した結果を図7に示す。図7から共鳴系における電力伝送効率が最大(98.80%)になる周波数140kHzが共鳴系の共鳴周波数foになる。この共鳴周波数fo(140kHz)は、f1(123kHz)とf2(171kHz)との間の値になり、f1≦fo≦f2の関係を満たす。
電力伝送効率が最大になる周波数がf1とf2との間以外に存在しないことを確認するため、高周波電源の出力周波数を50kHz〜200kHzの範囲で変化させて各周波数における電力伝送効率を測定したが、電力伝送効率が最大になる周波数はf1とf2との間に存在することが確認された。したがって、共鳴周波数foの値は、高周波電源の出力周波数を周波数f1〜f2の範囲で変化させて各周波数における電力伝送効率を測定することにより確認することができる。
この第2の実施形態においては、第1の実施形態の効果(1)、(2)及び(4)と基本的に同様の効果を得ることができる他に次の効果を得ることができる。
(5)給電設備10及び受電設備30とも共鳴系を構成するコイルの数が一つのため、共鳴系の小型化を図ることができ、受電設備30を車両に搭載する際の搭載スペースの確保が容易になるとともに搭載位置の自由度が大きくなる。
実施形態は前記両実施形態に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○ 高周波電源11の出力周波数foは共鳴系の共鳴周波数に限らず、共鳴型非接触給電システムとして所望の性能(電力伝送効率)を達成する範囲内で、共鳴周波数から多少ずれた値としてもよい。
○ 共鳴型非接触給電システムが、給電設備10と受電設備30との間で非接触給電を行うためには、一次コイル13a、一次側共鳴コイル13b、二次コイル31a及び二次側共鳴コイル31bの全てが必須ではなく、第2の実施形態のように誘導コイルとしての一次コイル13a及び二次コイル31aの両方を省略してもよい。また、誘導コイルとしての一次コイル13a及び二次コイル31aのいずれか一方を省略してもよい。しかし、一次コイル13a、一次側共鳴コイル13b、二次コイル31a及び二次側共鳴コイル31bの全てを備えた構成の方が、整合状態に調整するのが容易である。
○ 電源部は高周波電源に限らず、例えば、商用電源から供給される交流電力の周波数を変換して出力するものであってもよい。
○ インピーダンス測定手段14は一次側コイル13の入力インピーダンスを測定する構成に限らず、整合器12の入力端のインピーダンスを測定する構成としてもよい。この場合は、整合器12は共鳴系の一部を構成する。したがって、整合器12は共鳴系のインピーダンスを調整することができ、整合器12を調整することにより、共鳴系のインピーダンスの変化が抑制される。
○ 共鳴型非接触充電システムは、インピーダンス測定手段14を備えていなくてもよい。その場合、共鳴型非接触充電システムの設計、製造時における共鳴系のインピーダンスの測定は、外付けの電力測定器及び位相測定器を用いて計測する。
○ 電源部の出力周波数foは共鳴系の共鳴周波数ではなくても、周波数f2n−1≦fo≦周波数f2nの範囲にあればよい。電源部の出力周波数foが周波数f2n−1≦fo≦周波数f2nの範囲にあれば、それ以外の周波数よりも電力伝送効率が高くなる。
○ 充電器33と整流器32との間にDC/DCコンバータを設け、インピーダンス測定手段14の測定結果に基づいてDC/DCコンバータのデューティを制御してもよい。
○ 共鳴型非接触充電システムの設計、製造時に、共鳴系の構成部品を設定した後、共鳴系の共鳴周波数となる出力周波数を出力可能な電源部を設定するようにしてもよい。しかし、電源部を設定した後、その電源部から出力される出力周波数に共鳴系の共鳴周波数が合うように、共鳴系の構成部品の仕様を変えて共鳴系の周波数を調整した方が、電源部を安価にすることができる。
○ 受電設備30にも整合器を設けてもよい。例えば、二次コイル31aと整流器32との間に整合器を設け、車両側コントローラ35がその整合器の調整を行うようにしてもよい。第2の実施形態のように、共鳴系に設けられたコイルが一次側共鳴コイル13b及び二次側共鳴コイル31bの2つの場合は、給電設備10及び受電設備30の両方に整合器を設けることが好ましい。
○ 整合器12を二次側(受電設備30側)にだけ設けてもよい。また、整合器12を一次側(給電設備10側)及び二次側(受電設備30側)のいずれにも設けない構成としてもよい。
○ 整流器32は充電器33に内蔵されていてもよい。
○ 充電器33を設けずに、二次側コイル31から出力される交流電流を整流器32で整流した後、バッテリ34に直接充電するようにしてもよい。
○ 整合器12は、2つの可変コンデンサ16,17とインダクタ18を備えた構成に限らず、例えば、インダクタ18として可変インダクタを備えた構成や、可変インダクタと2つの非可変コンデンサとからなる構成としてもよい。
○ 整合器として可変でない構成の整合器を採用してもよい。
○ 整合器に代えて力率改善回路(PFC回路)を設けてもよい。この場合は、インピーダンス測定手段14に代えて位相差測定手段(位相差測定部)を設ける。
○ 整合器に代えて力率改善回路(PFC回路)を設けてもよい。この場合は、インピーダンス測定手段14に代えて位相差測定手段(位相差測定部)を設ける。
○ 移動体としての車両は運転者を必要とする車両に限らず無人搬送車でもよい。
○ 共鳴型非接触充電システムは、車両に搭載されたバッテリ34に対して非接触充電を行うシステムに限らない。例えば、船舶や自走式のロボット等の移動体に装備されたバッテリ、あるいは携帯電話機や携帯用パソコン等の携帯用の電子機器に装備されたバッテリに対して非接触充電を行うシステムであってもよい。
○ 共鳴型非接触給電システムは共鳴型非接触充電システムに限らず、ロボット等の移動体に装備された電気機器に対して電力を供給する装置に適用してもよい。
○ 共鳴型非接触給電システムは、動力源としては非接触電力伝送を受けずに通常の電力で駆動されるコンベア等の移送手段(移送部)により定められた作業位置に移動され、かつ定電力で駆動されるモータを負荷として備えた装置に受電設備30を装備した構成としてもよい。
○ 一次コイル13a及び二次コイル31aの径は、一次側共鳴コイル13b及び二次側共鳴コイル31bの径と同じに形成されている構成に限らず、小さくても大きくてもよい。
○ 第2の実施形態において、一次側共鳴コイル13b及び二次側共鳴コイル31bは巻き数が複数のコイルに限らず、巻き数数が1巻きのコイルを使用してもよい。
○ 一次側共鳴コイル13b及び二次側共鳴コイル31bに接続されたコンデンサCを省略してもよい。しかし、コンデンサCを接続した構成の方が、コンデンサCを省略した場合に比べて、共鳴周波数を下げることができる。また、共鳴周波数が同じであれば、コンデンサCを省略した場合に比べて、一次側共鳴コイル13b及び二次側共鳴コイル31bの小型化が可能になる。
以下の技術的思想(発明)は前記実施形態から把握できる。
(1)請求項4に記載の発明において、前記給電設備は、前記共鳴系の入力インピーダンスを測定するインピーダンス測定手段を備え、前記インピーダンス測定手段の測定結果に基づいて前記共鳴系の入力インピーダンスと、共鳴系の入力端から前記電源部側をみたインピーダンスとの整合を行うように前記整合器を調整する整合器制御手段を備えている。
(3)前記技術的思想(1)に記載の発明において、前記受電設備は車両に装備されている。
(4)請求項1〜請求項4及び前記技術的思想(1),(3)のいずれか一項に記載の発明において、前記電源部の出力周波数は電波法で使用が許容されている条件を満たす。
Claims (4)
- 電源部と、前記電源部から電力の供給を受ける一次側共鳴コイルとを備えた給電設備と、
前記一次側共鳴コイルからの電力を磁場共鳴して受電する二次側共鳴コイルと、前記二次側共鳴コイルが受電した電力が供給される負荷とを備えた受電設備とを備え、
少なくとも前記一次側共鳴コイル、前記二次側共鳴コイル及び前記負荷により共鳴系を構成する共鳴型非接触給電システムであって、
前記共鳴系に入力される電力の周波数がf1,f2,f3,f4,・・・,f2n−1,f2n(f1<f2<f3<・・・<f2n−1<f2n)である場合の前記共鳴系の入力インピーダンスをZ1,Z2,Z3,・・・,Z2n−1,Z2nとすると、
前記共鳴系は、Z1=Z2,Z3=Z4,・・・,Z2n−1=Z2nの条件を満たす前記周波数f1,f2,f3,f4,・・・,f2n−1,f2nが存在し、且つ、前記共鳴系の入力インピーダンスが同一となる両周波数の間に前記共鳴系における電力伝送効率が最大となる周波数が存在する特性を有し、
前記電源部の出力周波数foは、周波数f1≦fo≦周波数f2,周波数f3≦fo≦周波数f4,・・・,周波数f2n−1≦fo≦周波数f2nの範囲のいずれかに設定され、
前記負荷は、整流器とバッテリとを有し、
Z 1 ,Z 2 ,Z 3 ,・・・,Z 2n−1 ,Z 2n の実部成分をR 1 ,R 2 ,R 3 ,・・・,R 2n−1 ,R 2n とし、Z 1 ,Z 2 ,Z 3 ,・・・,Z 2n−1 ,Z 2n の虚部成分をX 1 ,X 2 ,X 3 ,・・・,X 2n−1 ,X 2n とすると、
Z 1 =Z 2 ,Z 3 =Z 4 ,・・・,Z 2n−1 =Z 2n とは、R 1 =R 2 且つX 1 =X 2 ≠0,R 3 =R 4 且つX 3 =X 4 ≠0,・・・,R 2n−1 =R 2n 且つX 2n−1 =X 2n ≠0である共鳴型非接触給電システム。 - 前記給電設備及び前記受電設備の少なくとも一方には、前記電源部から供給を受けた電力を電磁誘導により前記一次側共鳴コイルに供給する誘導コイルあるいは前記二次側共鳴コイルにより受電された電力を電磁誘導により取り出す誘導コイルが設けられ、少なくとも前記誘導コイル、前記一次側共鳴コイル、前記二次側共鳴コイル及び前記負荷により共鳴系が構成されている請求項1に記載の共鳴型非接触給電システム。
- 前記誘導コイルは、前記給電設備及び前記受電設備の両方にそれぞれ設けられている請求項2に記載の共鳴型非接触給電システム。
- 前記給電設備は、前記共鳴系の入力インピーダンスと前記共鳴系の入力端から前記電源部側をみたインピーダンスとの整合を行う整合器と、前記整合器を調整する整合器制御手段とを備えている請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の共鳴型非接触給電システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013520476A JP5751327B2 (ja) | 2011-06-17 | 2012-05-11 | 共鳴型非接触給電システム |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011135390 | 2011-06-17 | ||
JP2011135390 | 2011-06-17 | ||
JP2013520476A JP5751327B2 (ja) | 2011-06-17 | 2012-05-11 | 共鳴型非接触給電システム |
PCT/JP2012/062180 WO2012172900A1 (ja) | 2011-06-17 | 2012-05-11 | 共鳴型非接触給電システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2012172900A1 JPWO2012172900A1 (ja) | 2015-02-23 |
JP5751327B2 true JP5751327B2 (ja) | 2015-07-22 |
Family
ID=47356895
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013520476A Expired - Fee Related JP5751327B2 (ja) | 2011-06-17 | 2012-05-11 | 共鳴型非接触給電システム |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9577715B2 (ja) |
EP (1) | EP2722966A4 (ja) |
JP (1) | JP5751327B2 (ja) |
CN (1) | CN103608997A (ja) |
WO (1) | WO2012172900A1 (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012172900A1 (ja) | 2011-06-17 | 2012-12-20 | 株式会社 豊田自動織機 | 共鳴型非接触給電システム |
EP2722967A4 (en) * | 2011-06-17 | 2015-09-09 | Toyota Jidoshokki Kk | NON-CONTACT RESONANCE TYPE ELECTRIC POWER SUPPLY SYSTEM |
JP6016596B2 (ja) * | 2011-12-07 | 2016-10-26 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 非接触給電システム |
JP6200167B2 (ja) * | 2013-02-27 | 2017-09-20 | デクセリアルズ株式会社 | 受電装置、受電電力調整方法、受電電力調整プログラム、及び半導体装置 |
JP6087434B2 (ja) * | 2013-06-19 | 2017-03-01 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 送電装置、非接触給電システム、及び制御方法 |
CN103414261B (zh) * | 2013-09-06 | 2015-06-24 | 中国矿业大学(北京) | 变耦合系数磁共振无线电能传输系统及方法 |
JP5832672B2 (ja) * | 2013-10-31 | 2015-12-16 | 三菱電機エンジニアリング株式会社 | 共振型高周波電源装置 |
JP6315382B2 (ja) | 2013-12-19 | 2018-04-25 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 無線電力伝送のための送電装置および受電装置ならびに無線電力伝送システム |
JP6464520B2 (ja) * | 2014-04-23 | 2019-02-06 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 非接触送電装置、非接触受電装置及び非接触送電システム |
CN109995150A (zh) * | 2019-03-19 | 2019-07-09 | 华中科技大学 | 一种中距离无线输电系统及其高频电源 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4192775B2 (ja) | 2003-12-05 | 2008-12-10 | 株式会社ダイフク | 無接触給電設備 |
JP2005184526A (ja) * | 2003-12-19 | 2005-07-07 | Ntt Docomo Inc | アンテナ装置 |
JP4328705B2 (ja) * | 2004-02-27 | 2009-09-09 | 均 北吉 | Rfidタグ装置 |
US7741734B2 (en) | 2005-07-12 | 2010-06-22 | Massachusetts Institute Of Technology | Wireless non-radiative energy transfer |
EP1978507A4 (en) | 2006-01-27 | 2012-06-20 | Brother Ind Ltd | DISPLAY DEVICE |
FR2920927B1 (fr) | 2007-09-11 | 2011-05-06 | Commissariat Energie Atomique | Procede d'adaptation automatique d'impedance de circuit radiofrequence et chaine d'emission ou reception a adaptation automatique |
JP5327785B2 (ja) * | 2008-08-07 | 2013-10-30 | 株式会社京三製作所 | インピーダンス整合装置、およびインピーダンス整合方法 |
JP4911148B2 (ja) | 2008-09-02 | 2012-04-04 | ソニー株式会社 | 非接触給電装置 |
US8461720B2 (en) * | 2008-09-27 | 2013-06-11 | Witricity Corporation | Wireless energy transfer using conducting surfaces to shape fields and reduce loss |
JP5114364B2 (ja) | 2008-11-04 | 2013-01-09 | 株式会社豊田自動織機 | 非接触電力伝送装置及びその設計方法 |
JP4759610B2 (ja) * | 2008-12-01 | 2011-08-31 | 株式会社豊田自動織機 | 非接触電力伝送装置 |
KR101248453B1 (ko) | 2008-12-09 | 2013-04-01 | 도요타지도샤가부시키가이샤 | 비접촉 전력 전송 장치 및 비접촉 전력 전송 장치에 있어서의 전력 전송 방법 |
JP5585098B2 (ja) * | 2009-03-06 | 2014-09-10 | 日産自動車株式会社 | 非接触電力供給装置及び方法 |
JP5459058B2 (ja) | 2009-11-09 | 2014-04-02 | 株式会社豊田自動織機 | 共鳴型非接触電力伝送装置 |
WO2012172900A1 (ja) | 2011-06-17 | 2012-12-20 | 株式会社 豊田自動織機 | 共鳴型非接触給電システム |
EP2722967A4 (en) | 2011-06-17 | 2015-09-09 | Toyota Jidoshokki Kk | NON-CONTACT RESONANCE TYPE ELECTRIC POWER SUPPLY SYSTEM |
-
2012
- 2012-05-11 WO PCT/JP2012/062180 patent/WO2012172900A1/ja active Application Filing
- 2012-05-11 CN CN201280028769.3A patent/CN103608997A/zh active Pending
- 2012-05-11 EP EP12800731.7A patent/EP2722966A4/en not_active Withdrawn
- 2012-05-11 JP JP2013520476A patent/JP5751327B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2012-05-11 US US14/125,795 patent/US9577715B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2722966A4 (en) | 2015-09-09 |
EP2722966A1 (en) | 2014-04-23 |
CN103608997A (zh) | 2014-02-26 |
WO2012172900A1 (ja) | 2012-12-20 |
JPWO2012172900A1 (ja) | 2015-02-23 |
US20140175897A1 (en) | 2014-06-26 |
US9577715B2 (en) | 2017-02-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5751327B2 (ja) | 共鳴型非接触給電システム | |
US9287719B2 (en) | Power supply side equipment and resonance-type non-contact power supply system | |
JP5751326B2 (ja) | 共鳴型非接触給電システム | |
US9812893B2 (en) | Wireless power receiver | |
JP7371192B2 (ja) | 非接触給電システム | |
JP5457552B2 (ja) | 共鳴型非接触給電システム、および共鳴型非接触給電システムの充電時における整合器の調整方法 | |
US9923417B2 (en) | Wireless power feeding system | |
JP5126324B2 (ja) | 給電装置、および給電システムの制御方法 | |
US9203475B2 (en) | Wireless power transmission system, wireless power receiving apparatus, and wireless power receiving method | |
WO2011093292A1 (ja) | 非接触送電システム、および非接触送電装置 | |
US20140103711A1 (en) | Contactless power receiving device, vehicle equipped with the same, contactless power transmitting device, and contactless power transfer system | |
WO2013084754A1 (ja) | 非接触電力伝送装置 | |
JP2011155733A (ja) | 非接触送電システム、および非接触送電装置 | |
WO2012157115A1 (ja) | 受電装置およびそれを備える車両、給電設備、ならびに給電システム | |
JP2012110211A (ja) | 電力伝送システム | |
JP2016531541A (ja) | 無線電力受信装置 | |
JP6040510B2 (ja) | 電力伝送システム | |
KR20150055755A (ko) | 공명 전력 신호 및 유도 전력 신호를 전송할 수 있는 하이브리드 무선 전력 전송 장치 및 이를 포함하는 하이브리드 무선 전력 전송 시스템 | |
JP2014197935A (ja) | 電力伝送システム | |
JP5991380B2 (ja) | 非接触電力伝送装置 | |
JP2015195675A (ja) | 電力伝送システム | |
JP2011234565A (ja) | 非接触給電システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150120 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150318 |
|
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: 20150421 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150504 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |