JP5888468B2 - 給電装置及び非接触給電システム - Google Patents
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Description
本発明は、給電装置及び非接触給電システムに関する。
本願は、2013年3月18日に日本に出願された特願2013−055046号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
本願は、2013年3月18日に日本に出願された特願2013−055046号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
2つのコイルの磁気的結合を利用して電力を非接触で伝送する方式として、電磁誘導方式と磁界共鳴方式とが知られている。電磁誘導方式は、給電側コイルと受電側コイルとの電磁誘導によって電力を非接触伝送する。一方、磁界共鳴方式は、給電側コイルにコンデンサを装着することにより給電側共振器を構成すると共に、受電側コイルにもコンデンサを装着して受電側共振器を構成し、これら2つの共振器間で電力を伝送する。例えば下記特許文献1には、このような磁界共鳴方式を利用した給電装置、受電装置及びワイヤレス給電システムが開示されている。
ところで、上記磁界共鳴方式は、電力伝送効率が高く長距離伝送が可能である等、電磁誘導方式に比べて高性能であるが、電力伝送効率だけではなく、システム全体の電力効率の高効率化を図る必要がある。特に電気自動車への非接触給電等、比較的大きい電力を給電装置から受電装置に非接触給電するシステム(非接触給電システム)では、取り扱う電力が比較的大きいので、給電装置及び受電装置の全体的な電力効率の向上が不可欠である。
本発明の非接触給電装置は、商用電源に接続されるべき整流回路と、前記整流回路と接続された変換部と、前記変換部と接続され、受電装置に向かって非接触方式にて電力を伝送する共振回路と、電力が供給される負荷の電力の供給に関する情報を前記受電装置から受け取る通信部と、前記通信部及び前記変換部と接続され、前記情報に基づいて、前記負荷の電力供給インピーダンスの値が所定の範囲内となるように、前記変換部を制御する制御部と、を有する。本発明の非接触給電装置は、給電装置が負荷の電力供給インピーダンスを上記のように制御することにより、給電装置及び受電装置の全体的な電力効率が向上する。
本発明によれば、受電装置における負荷への電力供給を効率良く行わせることが可能であり、よって非接触給電システムの全体的な電力効率を向上させることが可能である。
また、本発明によれば、給電装置が受電装置における負荷への電力供給を調整するので、受電装置において負荷に供給する電力を調整する機能部、例えば負荷がバッテリ(二次電池)の場合における充電回路を設ける必要がなく、これによっても非接触給電システムの全体的な電力効率を向上させることが可能である。
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
本実施形態に係る非接触給電システムは、図1に示すように、給電装置Sと受電装置Rによって構成されている。また、図示するように、給電装置Sは、整流回路1、チョッパ回路2、インバータ回路3、共振回路4、通信部5、インピーダンス演算部6及びスイッチング制御部7から構成されている。なお、インピーダンス演算部6及びスイッチング制御部7は、制御部を構成する。後述するように、インピーダンス演算部6はなくても良い。その場合は必要な演算を受電装置側で行う。一方、受電装置Rは、共振回路8、整流回路9、計測部10及び通信部11から構成されている。
本実施形態に係る非接触給電システムは、図1に示すように、給電装置Sと受電装置Rによって構成されている。また、図示するように、給電装置Sは、整流回路1、チョッパ回路2、インバータ回路3、共振回路4、通信部5、インピーダンス演算部6及びスイッチング制御部7から構成されている。なお、インピーダンス演算部6及びスイッチング制御部7は、制御部を構成する。後述するように、インピーダンス演算部6はなくても良い。その場合は必要な演算を受電装置側で行う。一方、受電装置Rは、共振回路8、整流回路9、計測部10及び通信部11から構成されている。
給電装置Sは、地上に設けられた給電施設に固定配置され、移動体に非接触で交流電力を供給する装置であり、バッテリB(負荷)に直流電力を供給する。上記給電施設は、移動体の停車スペースが単数あるいは複数設けられた施設であり、停車スペースの個数に相当する給電装置Sを備えている。一方、受電装置Rは、上記移動体に備えられ、給電装置Sから供給された交流電力を直流電力に変換して蓄電する装置である。なお、上記移動体は、例えば電気自動車やハイブリッド自動車等、外部からの受電を必要とする車両である。
上記給電装置Sにおける整流回路1は、例えばダイオードブリッジであり、外部の商用電源から供給される商用電力(例えば単相100ボルト、50Hz)を全波整流してチョッパ回路2に出力する。この整流回路1からチョッパ回路2に供給される電力(全波整流電力)は、正弦波状の商用電力がゼロクロス点で折り返されて片極性(例えばプラス極性)の脈流である。
チョッパ回路2は、スイッチング制御部7によってスイッチング動作が制御されることにより、自らの出力電圧を調整してインバータ回路3に出力する。チョッパ回路2の出力は、チョッパ回路2内のインダクタ(チョークコイル)及び平滑コンデンサの機能により、脈流である全波整流電力が十分に平滑化された直流電力である。
すなわち、このチョッパ回路2は、受電装置Rの整流回路9からバッテリB(負荷)に直流電力を供給する際の電力供給インピーダンスZout(=負荷インピーダンス)が下限値Zminと上限値Zmaxとから規定される一定範囲の許容インピーダンスZr内となるように調整された電圧をインバータ回路3に出力する。上記許容インピーダンスZrは、整流回路9からバッテリBへの給電効率(充電効率)が良好となるように予め設定されたインピーダンスであり、例えば20〜45Ωである。
また、このチョッパ回路2は、スイッチング制御部7によってスイッチング動作が制御されることにより、力率改善回路(PFC)としても機能する。すなわち、チョッパ回路2は、全波整流電力を全波整流電力の周波数よりも十分に高い周波数で全波整流電力のゼロクロス点を基準にスイッチングすることにより、全波整流電力の電流の通流期間を広げて力率を改善する。一般に、チョッパ回路が力率改善回路として機能することは周知なので、ここではチョッパ回路2の力率改善原理について詳細な説明を省略する。
インバータ回路3は、スイッチング制御部7によってスイッチング動作が制御されることにより、上記チョッパ回路2から供給される直流電力を所定周波数(伝送周波数f)の交流電力に変換して共振回路4に出力する。上記伝送周波数fは、本非接触給電システムの設計時の事前検討によって、共振回路4と共振回路8との間の電力伝送の効率(伝送効率)が良好となる値として予め取得される。あるいは、所望の伝送効率となるように、周波数fは可変とされていてもよい。
共振回路4は、給電コイルと給電コンデンサとが接続された共振回路である。上記給電コイル及び給電コンデンサのうち、給電コイルは、上記停車スペースに停車した移動体の所定箇所(受電コイルが設けれれている箇所)と対向する位置に設けられている。また、この共振回路4の共振周波数は、上記インバータ回路3における伝送周波数fと近い周波数に設定されている。
通信部5は、受電装置Rの通信部11と近距離無線通信を行うことにより、通信部11から充電情報を取得する。この充電情報は、整流回路9から負荷、例えば一例としてバッテリBに供給される直流電力の電力供給状態を示す情報(負荷への電力の供給に関する情報)であり、具体例としては負荷に関する電圧及び電流である。負荷がバッテリの場合、情報は、例えば供給電圧(充電電圧Vj)及び供給電流(充電電流Ij)である。負荷の種類に応じて種々の情報を採用可能であり、情報の解釈は、これらの例に限定されない。このような通信部5は、通信部11から取得した情報を制御部に出力する。具体的には制御部に含まれる、インピーダンス演算部6に出力する。なお、通信部5と通信部11との通信方式は、ZigBee(登録商標)やBluetooth(登録商標)等の近距離無線通信あるいは光信号を用いた近距離光通信である。
理解を容易にするために、負荷が一例であるバッテリであるとして説明すると、インピーダンス演算部6は、上記通信部5から入力された充電電圧Vj及び充電電流Ijに基づいて上記電力供給インピーダンスZout(=負荷インピーダンス)を演算し、演算結果をスイッチング制御部7に出力する。すなわち、インピーダンス演算部6は、充電電圧Vjを充電電流Ijで除算することにより電力供給インピーダンスZout(=負荷インピーダンス)を取得し、電力供給インピーダンスZoutをスイッチング制御部7に出力する。
スイッチング制御部7は、整流回路1から入力される全波整流電力、またインピーダンス演算部6から入力される電力供給インピーダンスZoutに基づいて上記チョッパ回路2及びインバータ回路3を制御する。すなわち、スイッチング制御部7は、全波整流電力に基づいて、全波整流電力の繰り返し周波数(商用電力が50Hzの場合は倍の100Hz)の整数倍、かつ、全波整流電力のゼロクロス点に位相同期したスイッチング信号(チョッパ回路用パルス信号)を生成してチョッパ回路2に出力することにより、チョッパ回路2を力率改善回路として機能させる。
また、スイッチング制御部7は、電力供給インピーダンスZoutが上述した許容インピーダンスZr内となるように上記チョッパ回路用のパルス信号のデューティ比を設定することにより、デューティ比を調整し、チョッパ回路2の出力電圧を調整する。このスイッチング制御部7は、例えば電力供給インピーダンスZoutと許容インピーダンスZrの差分を取り、差分に基づいてチョッパ回路用のパルス信号のデューティ比を設定する。なお、スイッチング信号のデューティ比を調整することによりチョッパ回路の出力電圧を可変できることは周知である。
さらに、スイッチング制御部7は、電力供給インピーダンスZoutが上述した許容インピーダンスZr内となるようにデューティ比あるいは/及び各相の位相差を設定して調整する。そしてスイッチング制御部7はデューティ比あるいは/及び各相の位相差が調整されたスイッチング信号(インバータ用パルス信号)を生成してインバータ回路3に出力することにより、インバータ回路3の出力電圧を調整する。
例えば、スイッチング制御部7は、電力供給インピーダンスZoutと許容インピーダンスZrの差分を取り、差分に基づいてインバータ用パルス信号のデューティ比あるいは/及び各相の位相差を設定する。なお、スイッチング信号のデューティ比や各相の位相差を調整することによりインバータ回路の出力電圧を可変できることは周知である。なお、上記インピーダンス演算部6及びスイッチング制御部7は、本実施形態における制御部を構成している。
一方、受電装置Rにおける共振回路8は、受電コイルと受電コンデンサとが接続された共振回路である。上記受電コイルは、移動体の底部または側部、上部等に設けられており、移動体が停車スペースに停車した際に給電装置Sの給電コイルと近接して対向する。
このような共振回路8は、受電コイルが共振回路4の給電コイルと近接対向して磁気結合する。この結果、共振回路8は、インバータ回路3によって給電コイルに供給された交流電力及び給電コイルと受電コイルとの結合係数に応じた交流電力を共振回路4から非接触で受電して整流回路9に出力する。すなわち、本非接触給電システムは、磁界共鳴方式に準拠した非接触給電システムとして構成されている。
整流回路9は、例えばダイオードブリッジ、リアクトル及び平滑コンデンサから構成されており、上記共振回路8から供給される交流電力(受電電力)を全波整流かつ平滑化してバッテリBに出力する。この整流回路9からバッテリBに供給される電力は、ダイオードブリッジで全波整流された全波整流電力をリアクトル及び平滑コンデンサによって平滑化した直流電力である。
計測部10は、整流回路9からバッテリBへの電力供給状態を示す電気量つまり充電電圧Vj及び充電電流Ijを計測し、充電情報として通信部11に出力する。通信部11は、上記充電情報を給電装置Sの通信部5に無線送信する。すなわち、この通信部11は、通信部5との間で近距離無線通信を行うものであり、通信部5と同様にZigBee(登録商標)やBluetooth(登録商標)等の電波通信、あるいは光信号を用いた光通信を行う。
負荷の一例であるバッテリBは、リチウムイオン電池等の二次電池であり、上記整流回路9から供給される直流電力を充電して蓄える。図示しないが、このバッテリBは、移動体の走行用モータを駆動するインバータ(走行用インバータ)あるいは/及び移動体の走行を制御する制御機器に接続されており、これら走行用インバータや制御機器に駆動電力を供給する。
次に、このように構成された給電装置及び非接触給電システムの動作について、図2〜図4をも参照して詳しく説明する。
本非接触給電システムは、移動体が停車スペースに進入すると、移動体に対する給電を開始する。例えば、給電装置Sの通信部5は通信要求信号を一定周期で連続的に発信する。一方、受電装置Rの通信部11は、移動体が停車スペースに進入すると、上記通信要求信号の受信が可能になるので、通信要求信号に対して回答信号を通信部5に送信する。そして、通信部5は、この回答信号を受信すると、回答信号の受信をインピーダンス演算部6を介してスイッチング制御部7に通知する。この結果、スイッチング制御部7は、移動体が給電可能エリア内に進入してきたことを判断(認識)する。
そして、スイッチング制御部7は、移動体が給電可能エリア内に進入してきたと判断すると、通信部5が負荷への電力の供給に関する情報、例えば充電情報の送信要求を通信部11に送信し、通信部5は充電電圧Vj及び充電電流Ijを取得する。すなわち、通信部11は、上記送信要求を受信すると、計測部10から充電電圧Vj及び充電電流Ijを取り込んで通信部5に送信する。そして、通信部5は、通信部11から受信した充電電圧Vj及び充電電流Ijをインピーダンス演算部6に提供する。そして、インピーダンス演算部6は、充電電圧Vjを充電電流Ijで除算することにより電力供給インピーダンスZoutを算出してスイッチング制御部7に出力する。
そして、給電装置Sから受電装置Rに電力を供給する場合、スイッチング制御部7は、チョッパ回路用のパルス信号及びインバータ用のパルス信号の生成を開始することにより、給電コイルから受電コイルへの電力伝送を開始させる。すなわち、スイッチング制御部7は、整流回路1から入力される全波整流電力のゼロクロス点を検出すると共にゼロクロス点、またチョッパ回路2内のリアクトル(チョークコイル)のインダクタンス値に基づいて設定された繰り返し周波数、またチョッパ回路2の出力電圧を所望値とするように設定されたデューティ比のチョッパ回路用パルス信号を出力する。
そして、スイッチング制御部7は、上記ゼロクロス点及び全波整流電力の繰り返し周波数に基づいてチョッパ回路用パルス信号の繰り返し周波数を全波整流電力の繰り返し周波数の整数倍(例えば100倍)に設定すると共に、チョッパ回路用パルス信号の位相を全波整流電力のゼロクロス点に同期させる。
また、スイッチング制御部7は、インピーダンス演算部6から入力された電力供給インピーダンスZoutが許容インピーダンスZr内となるように上記チョッパ回路用パルス信号のデューティ比を設定する。これによりスイッチング制御部7はデューティ比を調整し、チョッパ回路2の出力電圧を調整する。
すなわち、スイッチング制御部7は、チョッパ回路用パルス信号の属性値である繰り返し周波数、位相及びデューティ比のうち、チョッパ回路2が力率改善回路として機能するようにチョッパ回路用パルス信号の位相を設定し、また整流回路9の電力供給インピーダンスZoutが許容インピーダンスZr内となるようにチョッパ回路用パルス信号のデューティ比を設定する。つまり、本実施形態におけるチョッパ回路2は、力率改善回路として機能すると共に、整流回路9の電力供給インピーダンスZoutを許容インピーダンスZr内とするインピーダンス調整器としても機能する。
さらに、スイッチング制御部7は、インバータ回路パルス信号の属性値である繰り返し周波数、位相及びデューティ比のうち、電力供給インピーダンスZoutが許容インピーダンスZr内となるようにインバータ回路パルス信号のデューティ比及び/又は各相の位相差を設定する。これにより、スイッチング制御部7は、デューティ比及び/又は各相の位相差を調整し、インバータ回路3の出力電圧を調整する。つまり、本実施形態におけるインバータ回路3は、整流回路9の電力供給インピーダンスZoutを許容インピーダンスZr内とするインピーダンス調整器として機能する。
スイッチング制御部7は、このようにチョッパ回路用パルス信号及びインバータ用パルス信号を生成することによって給電コイル(給電装置S)から受電コイル(受電装置R)への非接触電力伝送を開始させると、通信部5に対して所定のタイムインターバルで負荷への電力の供給に関する情報(充電情報(充電電圧Vj及び充電電流Ij))の取得要求を出力する。そして、通信部5は、所定のタイムインターバルで負荷への電力の供給に関する情報(充電情報(充電電圧Vj及び充電電流Ij))を通信部11から受信してインピーダンス演算部6に順次出力する。この結果、スイッチング制御部7には、電力供給インピーダンスZoutがインピーダンス演算部6から順次入力される。
そして、スイッチング制御部7は、インピーダンス演算部6から時々刻々と順次入力される電力供給インピーダンスZoutに基づいてチョッパ回路用パルス信号のデューティ比並びにインバータ回路パルス信号のデューティ比及び各相の位相差を順次設定する。この結果、電力供給インピーダンスZoutは、負荷がバッテリである場合、SOC(State Of Charge:充電率)が低いバッテリBの給電開始からSOCが高い給電終了までの充電期間に亘って許容インピーダンスZr内となり、これによって充電期間に亘って高効率の充電が可能となる。
図2は、このような電力供給インピーダンスZoutを許容インピーダンスZr内とする制御(電力供給インピーダンス制御)に、充電開始から充電終了までの間に整流回路9からバッテリBに一定の電力を順次供給する電力一定制御を組み合わせた場合の動作図であり、充電期間における充電電圧Vj、充電電流Ij、充電電力Pj及び電力供給インピーダンスZoutの時間変化を示している。
この特性図において、期間T1は、電力一定制御よりも電力供給インピーダンス制御が優先的に機能することにより電力供給インピーダンスZoutが許容インピーダンスZrの下限値Zminに一致する制御期間である。すなわち、この期間T1では、バッテリBのSOCが比較的小さいことに起因して充電電圧Vjが比較的小さく、電力供給インピーダンスZoutが下限値Zminを下回らないように充電電流Ijが調整される。
期間T2は、電力一定制御と電力供給インピーダンス制御とが両方とも機能することにより、充電電力Pjが目標電力P0を維持し、かつ、電力供給インピーダンスZoutが下限値Zminから上限値Zmaxに向かって変化する制御期間である。期間T2では、バッテリBのSOCがある程度上昇しており、電力供給インピーダンスZoutを下限値Zminから上限値Zmaxに向かって変化させると共に充電電力Pjを目標電力P0に維持させるように充電電流Ijが調整される。
期間T3は、電力一定制御よりも電力供給インピーダンス制御が優先的に機能することにより電力供給インピーダンスZoutが上限値Zmaxに一致する制御期間である。すなわち、この期間T3では、バッテリBのSOCが比較的大きくなっていることに起因して充電電圧Vjが比較的大きく、電力供給インピーダンスZoutが上限値Zmaxを超えないように充電電流Ijが調整される。
一方、図3は、電力供給インピーダンス制御に、充電開始から充電終了までの間に整流回路9からバッテリBに一定の電流を順次供給する電流一定制御を組み合わせた場合の動作図であり、充電期間における充電電圧Vj、充電電流Ij、充電電力Pj及び電力供給インピーダンスZoutの時間変化を示している。
この特性図において、期間T4は、電流一定制御よりも電力供給インピーダンス制御が優先的に機能することにより電力供給インピーダンスZoutが下限値Zminに一致する制御期間である。すなわち、この期間T4では、バッテリBのSOCが比較的小さいことに起因して充電電圧Vjが比較的小さく、電力供給インピーダンスZoutが下限値Zminを下回らないように充電電流Ijが調整される。
期間T5は、電流一定制御と電力供給インピーダンス制御とが両方とも機能することにより、充電電流Ijが目標電流I0を維持し、かつ、電力供給インピーダンスZoutが下限値Zminから上限値Zmaxに向かって変化する制御期間である。この期間T5では、バッテリBのSOCがある程度上昇しており、充電電流Ijが目標電流I0に維持されることにより、電力供給インピーダンスZoutが下限値Zminから上限値Zmaxに向かって変化する。
期間T6は、電流一定制御よりも電力供給インピーダンス制御が優先的に機能することにより電力供給インピーダンスZoutが上限値Zmaxに一致する制御期間である。すなわち、この期間T6では、バッテリBのSOCが比較的大きくなっていることに起因して充電電圧Vjが比較的大きく、電力供給インピーダンスZoutが上限値Zmaxを超えないように充電電流Ijが調整される。
このような本実施形態によれば、バッテリBの充電期間において電力供給インピーダンスZoutが許容インピーダンスZr内となるように制御されるので、充電期間における整流回路9によるバッテリBの充電における電力損失を最小化することが可能であり、よって非接触給電システムの全体的な電力効率を従来よりも向上させることが可能である。
また、本実施形態によれば、受電装置RにバッテリBへの充電電流を調整する充電回路を設ける必要がないので、これによっても非接触給電システムの全体的な電力効率を従来よりも向上させることが可能である。
また、本実施形態によれば、受電装置RにバッテリBへの充電電流を調整する充電回路を設ける必要がないので、これによっても非接触給電システムの全体的な電力効率を従来よりも向上させることが可能である。
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形例が考えられる。
(1)上記実施形態では、給電装置Sが充電電圧Vj及び充電電流Ijからなる充電情報を電力供給状態を示す情報として取得する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、計測部10にインピーダンス演算部6と同様の演算機能を備えさせ、計測部10で計算された電力供給インピーダンスZoutを通信部11から通信部5に送信してもよい。
(1)上記実施形態では、給電装置Sが充電電圧Vj及び充電電流Ijからなる充電情報を電力供給状態を示す情報として取得する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、計測部10にインピーダンス演算部6と同様の演算機能を備えさせ、計測部10で計算された電力供給インピーダンスZoutを通信部11から通信部5に送信してもよい。
(2)上記実施形態では、許容インピーダンスZrを下限値Zminと上限値Zmaxとから規定される一定範囲の値としたが、本発明はこれに限定されない。許容インピーダンスZrを数値幅を有しない一定値としてもよい。図4は、この場合における充電電圧Vj、充電電流Ij、充電電力Pj及び電力供給インピーダンスZoutの時間変化を示す特性図である。すなわち、この場合には、許容インピーダンスZrは許容幅を有しない一定値に維持されるので、電力一定制御や電流一定制御を電力供給インピーダンス制御と組み合わせることができず、バッテリBのSOCの上昇に起因する充電電圧Vjの上昇に伴って、充電電流Ij及び充電電力Pjが順次上昇する。
(3)上記実施形態では、チョッパ回路2及びインバータ回路3にインピーダンス調整器としての機能を持たせたが、本発明はこれに限定されない。チョッパ回路2あるいはインバータ回路3のいずれか一方にインピーダンス調整器としての機能を持たせてもよい。また、上記実施形態では、チョッパ回路2に整流回路1の力率改善機能を持たせたが、この力率改善機能については省略してもよい。
(4)上記実施形態では、磁界共鳴方式に準拠した非接触給電システムについて説明したが、本発明はこれに限定されない。本発明は、電磁誘導方式にも適用可能である。また、上記実施形態では、負荷をバッテリBとしたが、本発明における負荷は、バッテリBに限定されるものではなく、種々の蓄電デバイス及び電力の供給を受けて所定の機能を発現する各種機器を包含する。
本発明は、非接触給電システムの全体的な電力効率の向上を図る。
S 給電装置
R 受電装置
1 整流回路
2 チョッパ回路
3 インバータ回路
4 共振回路
5 通信部
6 インピーダンス演算部
7 スイッチング制御部
8 共振回路
9 整流回路
10 計測部
11 通信部
B バッテリ
R 受電装置
1 整流回路
2 チョッパ回路
3 インバータ回路
4 共振回路
5 通信部
6 インピーダンス演算部
7 スイッチング制御部
8 共振回路
9 整流回路
10 計測部
11 通信部
B バッテリ
Claims (12)
- 商用電源に接続されるべき整流回路と、
前記整流回路と接続された変換部と、
前記変換部と接続され、受電装置に向かって非接触方式にて電力を伝送する共振回路と、
電力が供給される負荷の電力の供給に関する情報を前記受電装置から受け取る通信部と、
前記通信部及び前記変換部と接続され、前記情報に基づいて、前記負荷の電力供給インピーダンスの値が電力効率が良好となるように予め設定された所定の範囲内となるように、前記変換部を制御する制御部と、
を有する非接触給電装置。 - 前記変換部は前記整流回路と接続されたチョッパ回路を含み、
前記制御部は、前記情報に基づいて、前記チョッパ回路に出力するパルス信号のデューティ比を調整する、請求項1に記載の非接触給電装置。 - 前記変換部は前記チョッパ回路と接続されたインバータ回路を含み、
前記制御部は、前記情報に基づいて、前記インバータ回路に出力するパルス信号のデューティ比または前記パルス信号の各相の位相差を調整する、請求項2に記載の非接触給電装置。 - 前記通信部は、前記情報として、前記負荷に関する電圧及び電流を前記受電装置から取得する、請求項1に記載の非接触給電装置。
- 前記通信部は、前記情報として、前記電力供給インピーダンスを前記受電装置から取得する、請求項1に記載の非接触給電装置。
- 前記通信部は、前記情報として、前記負荷であるバッテリの充電電圧及び充電電流を前記受電装置から受け取る、請求項1に記載の非接触給電装置。
- 前記制御部は、前記充電電圧及び前記充電電流に基づき前記電力供給インピーダンスを算出し、算出された前記電力供給インピーダンスに基づいて、前記電力供給インピーダンスの値が前記所定の範囲内となるように前記変換部を制御する、請求項6に記載の非接触給電装置。
- 前記制御部は、前記電力供給インピーダンスが、第1の期間では前記所定の範囲内における下限値であり、前記第1の期間に続く第2の期間では前記下限値から前記所定範囲内に向かって増加し、前記第2の期間に続く第3の期間では前記所定の範囲内における上限値であるように、前記変換部を制御する、請求項6に記載の非接触給電装置。
- 前記制御部は、前記第2の期間において、前記バッテリに供給する電力が一定となるように、前記変換部を制御する、請求項8に記載の非接触給電装置。
- 前記制御部は、前記第2の期間において、前記バッテリの前記充電電流が一定となるように、前記変換部を制御する、請求項8に記載の非接触給電装置。
- 前記制御部は、前記電力供給インピーダンスが、前記所定の範囲内における一定の値になるように、前記変換部を制御する、請求項6に記載の非接触給電装置。
- 商用電源に接続されるべき第1の整流回路、
前記整流回路と接続された変換部、
前記変換部と接続され、非接触方式にて電力を伝送する第1の共振回路、
電力が供給される負荷の電力の供給に関する情報を受け取る第1の通信部、
前記通信部及び前記変換部と接続され、前記情報に基づいて、前記負荷の電力供給インピーダンスの値が電力効率が良好となるように予め設定された所定の範囲内となるように、前記変換部を制御する制御部、を有する給電装置と、
非接触方式にて電力を受け取る第2の共振回路、
前記第2の共振回路と接続された第2の整流回路、
前記負荷に対する電力の供給に関する前記情報を計測する計測部、
前記計測部と接続され、前記情報を前記給電装置に出力する第2の通信部、を有する受電装置と、
を有する非接触給電システム。
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