JP6007234B2 - 非接触給電システム、送電装置、給電方法および送電方法 - Google Patents
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Description
τ=Tc×(1−R(τ))×N/(1+N) ・・・(2)
で計算される。そして、距離Lは、上記式(2)で求めた反射時間τを用いて、
L=τ×c/2(c;光速) ・・・(3)
で計算される。例えば、1チップ時間幅が0.2μsec、PN符号長が7(ビット)、自己相関値R(τ)が0.8であるとき、式(2)にこれらの値を代入すると、反射時間τは、0.035μsecとなる。そして、求めた反射時間が0.035μsec、光速が3×108[m/s]であるから、式(3)にこれらの値を代入し、距離Lは、5.25[m]と算出される。よって、距離検出部24は、上記の場合、アンテナ17から電気自動車までの距離を、5.25[m]と検出し、この値を制御部25に出力する。
11 高周波電源
12 クロック発振回路
13 送信PN符号発生部
14 キャリア信号発生部
15 変調部
16 結合回路
17 アンテナ
18 電力検出回路
20 分配回路
21 反射信号検出部
22 受信PN符号発生部
23 相関部
24 距離検出部
25 制御部
3 受電装置
31 アンテナ
32 受電検出回路
33 制御部
34 切替回路
35 整流平滑回路
36 充電回路
4 バッテリ
Claims (14)
- 送電装置から受電装置に非接触で電力を供給する非接触給電システムであって、
前記受電装置は、
前記送電装置から送電される交流電力を受電する受電手段と、
前記受電手段が受電した前記交流電力を所定の電力特性に変換し、蓄電手段に供給する電力変換手段と、
前記蓄電手段に蓄電される電力量を検出する蓄電量検出手段と、
前記受電手段と前記蓄電手段との間に設けられ、前記受電手段と前記蓄電手段とを接続するか開放するかを切り替える切替手段と、
前記蓄電量検出手段により検出される電力量に基づき、前記蓄電手段の充電が完了したと判断したとき、前記受電手段と前記蓄電手段との接続を開放することで、前記蓄電手段の充電を停止するとともに、前記受電装置によって反射する反射電力を上昇させる制御手段と、
を備え、
前記送電装置は、
前記受電装置が受電可能エリア内に存在するか否かを判断するエリア内検出手段と、
前記エリア内検出手段により受電可能エリア内に存在すると判断されたときに、交流電力を発生させる電力発生手段と、
前記電力発生手段により発生される交流電力を前記受電装置に送電する送電手段と、
前記交流電力の反射電力のレベルを検出する反射電力検出手段と、
前記エリア内検出手段により前記受電装置が受電可能エリア内に存在すると判断されても、前記反射電力検出手段が検出した反射電力のレベルが閾値以上になったときに、前記蓄電手段の充電が完了したと判断し、前記電力発生手段の動作を停止させる制御手段と、
を備える非接触給電システム。 - 前記送電装置は、
所定のPN符号を送信PN符号として発生させる送信PN符号発生手段と、
前記送信PN符号に基づく送信PN信号を送信する送信PN信号送信手段と、
前記送信PN信号送信手段から送信された送信PN信号の反射信号を検出する反射信号検出手段と、
前記反射信号検出手段が検出した反射信号から受信PN符号を発生させる受信PN符号発生手段と、
前記送信PN符号と、前記受信PN符号と、の相関値を算出する相関値算出手段と、
をさらに備え、
前記エリア内検出手段は、前記相関値に基づき、前記受電装置が前記受電可能エリア内に存在するか否かを判断する、
請求項1に記載の非接触給電システム。 - 前記反射信号は、前記受電装置により反射されて戻ってくる送信PN信号である、
請求項2に記載の非接触給電システム。 - 前記所定のPN符号は、符号系列の1チップ時間幅が最大検出距離を前記送信PN信号が往復するのに要する時間に等しいかまたはそれよりも長い時間に設定された符号系列を表すPN符号である、
請求項2または請求項3のいずれかに記載の非接触給電システム。 - 前記符号系列は、最長符号系列(M系列)である、
請求項4に記載の非接触給電システム。 - 前記エリア内検出手段は、前記相関値から前記送信PN信号の反射時間を算出し、算出した反射時間から前記送電装置と前記受電装置との距離を推定し、推定した距離が所定距離以内となったときに、前記受電装置が受電可能エリア内に存在すると判断する、
請求項2ないし請求項5のいずれか一項に記載の非接触給電システム。 - 前記送電手段は、
前記送信PN信号の送信と、前記交流電力の送電を同時に行うとき、前記送信PN信号送信手段から出力される前記送信PN信号を、前記電力発生手段から出力される交流電力に重畳させて出力する、
請求項2ないし請求項6のいずれか一項に記載の非接触給電システム。 - 前記反射信号検出手段は、
前記交流電力の周波数成分を除去する周波数成分除去回路を、備えている、
請求項2ないし請求項7のいずれか一項に記載の非接触給電システム。 - 前記送信PN信号送信手段は、前記送信PN符号によって信号をスペクトル拡散変調した送信PN信号を送信する、
請求項2ないし請求項8のいずれか一項に記載の非接触給電システム。 - 前記蓄電手段は、二次電池または蓄電器である、
請求項1ないし請求項9のいずれか一項に記載の非接触給電システム。 - 前記送電手段および前記受電手段は、互いに磁気結合された一対のLC共振コイルであり、前記電力発生手段から出力された交流電力が前記一対のLC共振コイルを介して非接触で前記受電装置に伝送される、
請求項1ないし請求項10のいずれか一項に記載の非接触給電システム。 - 受電手段によって非接触で受電した交流電力を用いて蓄電手段を充電し、前記蓄電手段の充電が完了したと判断したとき、前記受電手段と前記蓄電手段との間に設けられた切替手段によって前記受電手段と前記蓄電手段との接続を開放することで、前記蓄電手段の充電を停止するとともに、自装置によって反射する反射電力を上昇させる受電装置に、非接触で前記交流電力を送電する送電装置であって、
前記受電装置が受電可能エリア内に存在するか否かを判断するエリア内検出手段と、
前記エリア内検出手段により受電可能エリア内に存在すると判断されたときに、交流電力を発生させる電力発生手段と、
前記電力発生手段により発生される交流電力を前記受電装置に送電する送電手段と、
前記交流電力の反射電力のレベルを検出する反射電力検出手段と、
前記エリア内検出手段により前記受電装置が受電可能エリア内に存在すると判断されても、前記反射電力検出手段が検出した反射電力のレベルが閾値以上になったときに、前記蓄電手段の充電が完了したと判断し、前記電力発生手段の動作を停止させる制御手段と、
を備える送電装置。 - 送電装置から受電装置に非接触で電力を供給する非接触給電システムの給電方法であって、
前記受電装置が受電可能エリア内に存在するか否かを判断する第1工程と、
前記第1工程により受電可能エリア内に存在すると判断されたときに、交流電力を発生させる第2工程と、
前記第2工程により発生される高周波交流電力を前記受電装置に送電する第3工程と、
前記送電装置から送電される交流電力を前記受電装置に設けられた受電手段によって受電する第4工程と、
前記第4工程により受電された交流電力を所定の電力特性に変換し、蓄電手段に供給する第5工程と、
前記蓄電手段に蓄電される電力量を検出する第6工程と、
前記第6工程により検出される電力量に基づき、前記蓄電手段の充電が完了したと判断したとき、前記受電手段と前記蓄電手段との間に設けられた切替手段によって前記受電手段と前記蓄電手段との接続を開放することで、前記蓄電手段の充電を停止するとともに、前記受電装置によって反射する反射電力を上昇させる第7工程と、
前記交流電力の反射電力のレベルを検出する第8工程と、
を有し、
前記第1工程により前記受電装置が受電可能エリア内に存在すると判断されても、前記第8工程により検出された反射電力のレベルが閾値以上になったときに、前記蓄電手段の充電が完了したと判断し、前記第2工程を行わないようにする、
非接触給電システムの給電方法。 - 受電手段によって非接触で受電した交流電力を用いて蓄電手段を充電し、前記蓄電手段の充電が完了したと判断したとき、前記受電手段と前記蓄電手段との間に設けられた切替手段によって前記受電手段と前記蓄電手段との接続を開放することで、前記蓄電手段の充電を停止するとともに、自装置によって反射する反射電力を上昇させる受電装置に、非接触で前記交流電力を送電する送電装置の送電方法であって、
前記受電装置が受電可能エリア内に存在するか否かを判断する第1工程と、
前記第1工程により受電可能エリア内に存在すると判断されたときに、交流電力を発生させる第2工程と、
前記第2工程により発生される交流電力を前記受電装置に送電する第3工程と、
前記交流電力の反射電力のレベルを検出する第4工程と、
を有し、
前記第1工程により前記受電装置が受電可能エリア内に存在すると判断されても、前記第4工程により検出された反射電力のレベルが閾値以上になったときに、前記蓄電手段の充電が完了したと判断し、前記第2工程を行わないようにする、
送電装置の送電方法。
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JP2014243912A JP6007234B2 (ja) | 2014-12-02 | 2014-12-02 | 非接触給電システム、送電装置、給電方法および送電方法 |
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JP2014243912A JP6007234B2 (ja) | 2014-12-02 | 2014-12-02 | 非接触給電システム、送電装置、給電方法および送電方法 |
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JP2014243912A Active JP6007234B2 (ja) | 2014-12-02 | 2014-12-02 | 非接触給電システム、送電装置、給電方法および送電方法 |
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