JP6040510B2 - Power transmission system - Google Patents

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Description

本発明は、磁気共鳴方式によってワイヤレスで電力の送受を行う電力伝送システムに関する。   The present invention relates to a power transmission system that transmits and receives power wirelessly by a magnetic resonance method.

近年、電源コードなどを用いることなく、ワイヤレスで電力（電気エネルギー）を伝送する技術の開発が盛んとなっている。ワイヤレスで電力を伝送する方式の中でも、特に注目されている技術として、磁気共鳴方式と呼ばれるものがある。この磁気共鳴方式は２００７年にマサチューセッツ工科大学の研究グループが提案したものであり、これに関連する技術は、例えば、特許文献１（特表２００９−５０１５１０号公報）に開示されている。   In recent years, development of technology for transmitting electric power (electric energy) wirelessly without using a power cord or the like has become active. Among wireless transmission methods, there is a technique called magnetic resonance as a technology that has attracted particular attention. This magnetic resonance method was proposed by a research group of Massachusetts Institute of Technology in 2007, and a technology related to this is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-501510.

磁気共鳴方式のワイヤレス電力伝送システムは、送電側アンテナの共振周波数と、受電側アンテナの共振周波数とを同一とすることで、送電側アンテナから受電側アンテナに対し、効率的にエネルギー伝達を行うものであり、電力伝送距離を数十ｃｍ〜数ｍとすることが可能であることが大きな特徴の一つである。   A magnetic resonance wireless power transmission system efficiently transmits energy from a power transmission side antenna to a power reception side antenna by making the resonance frequency of the power transmission side antenna and the resonance frequency of the power reception side antenna the same. One of the major features is that the power transmission distance can be several tens of centimeters to several meters.

上記のような磁気共鳴方式のワイヤレス電力伝送システムに用いるアンテナの具体的な構成についてもこれまでいくつか提案がされてきた。例えば、特許文献２（特開２０１０−７３９７６号公報）には、ワイヤレスで給電回路から受電回路へ電力を送信するワイヤレス電力伝送装置の、前記給電回路及び受電回路にそれぞれ設けられる通信コイルの構造において、比誘電率が１よりも大きい材質のプリント基板と、前記プリント基板の第１の層に設けられ、少なくとも１ループをなす導電パターンで形成された一次コイルと、前記プリント基板の第２の層に設けられ、渦巻き形状をなす導電パターンで形成された共鳴コイルと、を備えることを特徴とするワイヤレス電力伝送装置の通信コイル構造が開示されている。
特表２００９−５０１５１０号公報 特開２０１０−７３９７６号公報 Some proposals have been made on the specific configuration of the antenna used in the above-described magnetic resonance type wireless power transmission system. For example, Patent Document 2 (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2010-73976) discloses a structure of a communication coil provided in each of the power feeding circuit and the power receiving circuit of a wireless power transmission device that wirelessly transmits power from the power feeding circuit to the power receiving circuit. A printed circuit board made of a material having a relative dielectric constant greater than 1, a primary coil provided on the first layer of the printed circuit board and formed of a conductive pattern forming at least one loop, and a second layer of the printed circuit board And a resonance coil formed of a conductive pattern having a spiral shape. The communication coil structure of the wireless power transmission device is disclosed.
Special table 2009-501510 JP 2010-73976 A

上記のような磁気共鳴方式の電力伝送システムを電気自動車（ＥＶ）やハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）などの車両に対する電力供給に用いる場合においては、送電用のアンテナは地中部に埋設され、また、受電用のアンテナは車両の底面部にレイアウトされることが想定される。   When the magnetic resonance type power transmission system as described above is used for power supply to vehicles such as an electric vehicle (EV) and a hybrid electric vehicle (HEV), a power transmission antenna is embedded in the ground and receives power. It is assumed that the antenna for use is laid out on the bottom of the vehicle.

しかしながら、特許文献１記載の構造のアンテナは、金属体からなる車両の底部に設置すると、電力伝送中にアンテナから漏洩した磁界が金属体に進入し、金属体内において当該磁界で誘導される電流によって、車両の底部を加熱させてしまう、という問題があった。   However, when the antenna having the structure described in Patent Document 1 is installed at the bottom of a vehicle made of a metal body, a magnetic field leaked from the antenna during power transmission enters the metal body, and current is induced in the metal body by the magnetic field. There was a problem of heating the bottom of the vehicle.

また、電力伝送中にアンテナから漏洩し金属体に進入する磁界によって、システムの電力伝送効率が抑制される、という問題もあった。   Another problem is that the power transmission efficiency of the system is suppressed by the magnetic field that leaks from the antenna and enters the metal body during power transmission.

そこで、電力伝送システムにおいては、上記の各問題に対処するために、可能な限りノイズが漏洩しないような構成が求められているが、これまでにそのような具体的な提案はなされていなかった。   Thus, in order to deal with each of the above problems, a power transmission system is required to have a configuration in which noise does not leak as much as possible. However, no specific proposal has been made so far. .

上記問題を解決するために、本発明に係る電力伝送システムは、１次共振器コイルを有する１次共振器で発生させる所定周波数の電磁界を介して、２次共振器コイルを有する２次共振器に電気エネルギーを伝送する電力伝送システムであって、前記１次共振器コイルが地面に対し平行となる第１基準軸周りに導体線を周回させて構成された主コイルからなり、前記主コイルの周回端面の延長面で構成される空間の外側で、かつ前記第１基準軸と平行となる軸周りに導体線を周回させて構成されたノイズキャンセル共振器コイルが２つ以上、前記１次共振器コイルとの結合係数がそれぞれ等しくなるような位置に配され、複数の前記ノイズキャンセル共振器コイルは、前記１次共振器コイルの周囲を囲むように、１つのキャパシタと共に導体によって接続され、前記１次共振器コイルとは電気的に絶縁されていることを特徴とする。   In order to solve the above problem, a power transmission system according to the present invention has a secondary resonance coil having a secondary resonator coil via an electromagnetic field having a predetermined frequency generated by the primary resonator having the primary resonator coil. A power transmission system for transmitting electrical energy to a vessel, wherein the primary resonator coil is composed of a main coil configured by winding a conductor wire around a first reference axis parallel to the ground, and the main coil Two or more noise-canceling resonator coils configured to circulate a conductor wire around an axis parallel to the first reference axis outside the space formed by the extended end surface of the primary end A plurality of the noise canceling resonator coils are arranged as conductors together with one capacitor so as to surround the primary resonator coil. Connected I, characterized in that it is electrically insulated from said primary resonator coil.

また、本発明に係る電力伝送システムは、１次共振器コイルを有する１次共振器で発生させる所定周波数の電磁界を介して、２次共振器コイルを有する２次共振器に電気エネルギーを伝送する電力伝送システムであって、前記１次共振器コイルが地面に対し平行となる第１基準軸周りに導体線を周回させて構成された主コイルからなり、前記主コイルの周回端面の延長面で構成される空間の内側で、かつ前記第１基準軸と平行となる軸周りに導体線を周回させて構成されたノイズキャンセル共振器コイルが２つ以上、前記１次共振器コイルとの結合係数がそれぞれ等しくなるような位置に配され、複数の前記ノイズキャンセル共振器コイルは、前記１次共振器コイルの周囲を囲むように、１つのキャパシタと共に導体によって接続され、前記１次共振器コイルとは電気的に絶縁されていることを特徴とする。   The power transmission system according to the present invention transmits electrical energy to a secondary resonator having a secondary resonator coil via an electromagnetic field having a predetermined frequency generated by the primary resonator having the primary resonator coil. An electric power transmission system, wherein the primary resonator coil is composed of a main coil that is configured by circling a conductor wire around a first reference axis that is parallel to the ground, and is an extended surface of a circumferential end surface of the main coil And two or more noise canceling resonator coils configured by winding a conductor wire around an axis parallel to the first reference axis inside the space formed by A plurality of the noise cancellation resonator coils are connected by a conductor together with one capacitor so as to surround the primary resonator coil, The next resonator coil, characterized in that it is electrically insulated.

本発明に係る電力伝送システムによれば、ノイズの漏洩を防止することができ、車両底面に共振器を装着した場合でも、電力伝送中に共振器から漏洩し車両底部の金属体に進入する磁界を低減することが可能となり、車両底部を加熱させてしまうことがなく、加えて、システムの電力伝送効率を向上させることができる。   According to the power transmission system of the present invention, leakage of noise can be prevented, and even when the resonator is mounted on the bottom surface of the vehicle, the magnetic field leaks from the resonator during power transmission and enters the metal body at the bottom of the vehicle. Can be reduced, the bottom of the vehicle is not heated, and in addition, the power transmission efficiency of the system can be improved.

本発明の実施形態に係る電力伝送システムのブロック図である。1 is a block diagram of a power transmission system according to an embodiment of the present invention. 電力伝送システムのインバーター部を示す図である。It is a figure which shows the inverter part of an electric power transmission system. 本発明の実施形態に係る電力伝送システム１００の等価回路を示す図である。It is a figure which shows the equivalent circuit of the electric power transmission system 100 which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る電力伝送システム１００における１次共振器及び２次共振器の設置形態を説明する図である。It is a figure explaining the installation form of the primary resonator and the secondary resonator in the electric power transmission system 100 which concerns on embodiment of this invention. １次共振器コイル及び２次共振器コイルのレイアウトを説明する図である。It is a figure explaining the layout of a primary resonator coil and a secondary resonator coil. 本発明の実施形態に係る電力伝送システム１００における１次共振器１５０の物理的な構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the physical structure of the primary resonator 150 in the electric power transmission system 100 which concerns on embodiment of this invention. 他の実施形態に係る１次共振器コイル及び２次共振器コイルのレイアウトを説明する図である。It is a figure explaining the layout of the primary resonator coil which concerns on other embodiment, and a secondary resonator coil. 本発明の他の実施形態に係る電力伝送システム１００における１次共振器１５０の物理的な構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the physical structure of the primary resonator 150 in the electric power transmission system 100 which concerns on other embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施形態に係る電力伝送システムのブロック図である。なお、本実施形態においては、電力伝送システムを構成する送電側のアンテナとして１次共振器１５０を、また、受電側のアンテナとして２次共振器２５０を用いる例につき説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a power transmission system according to an embodiment of the present invention. In the present embodiment, an example will be described in which the primary resonator 150 is used as a power transmission-side antenna and a secondary resonator 250 is used as a power-receiving antenna.

本発明のアンテナが用いられる電力伝送システムとしては、例えば、電気自動車（ＥＶ）やハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）などの車両への充電のためのシステムが想定されている。電力伝送システムは、上記のような車両に対して電力を非接触で伝送するため、当該車両を停車させることが可能な停車スペースに設けられる。車両のユーザーはこの電力伝送システムが設けられている停車スペースに車両を停車させて、車両に搭載されている２次共振器２５０と、前記１次共振器１５０とを対向させることによって電力伝送システムからの電力を受電する。   As a power transmission system using the antenna of the present invention, for example, a system for charging a vehicle such as an electric vehicle (EV) or a hybrid electric vehicle (HEV) is assumed. Since the electric power transmission system transmits electric power to the vehicle as described above in a non-contact manner, the electric power transmission system is provided in a stop space where the vehicle can be stopped. The user of the vehicle stops the vehicle in a stop space where the power transmission system is provided, and makes the secondary resonator 250 mounted on the vehicle and the primary resonator 150 face each other, thereby causing the power transmission system. Receives power from.

電力伝送システムでは、電力伝送システム１００側の１次共振器１５０から、受電側システム２００側の２次共振器２５０へ効率的に電力を伝送する際、１次共振器１５０の共振周波数と、２次共振器２５０の共振周波数とを同一とすることで、送電側アンテナから受電側アンテナに対し、効率的にエネルギー伝達を行うようにする。   In the power transmission system, when power is efficiently transmitted from the primary resonator 150 on the power transmission system 100 side to the secondary resonator 250 on the power receiving system 200 side, the resonance frequency of the primary resonator 150, 2 By making the resonance frequency of the next resonator 250 the same, energy is efficiently transferred from the power transmission side antenna to the power reception side antenna.

電力伝送システム１００におけるＡＣ／ＤＣ変換部１０１は、入力される商用電源を一定の直流に変換するコンバータである。このＡＣ／ＤＣ変換部１０１からの出力は電圧制御部１０２において、所定の電圧に昇圧されたりする。この電圧制御部１０２で生成される電圧の設定は主制御部１１０から制御可能となっている。   The AC / DC conversion unit 101 in the power transmission system 100 is a converter that converts an input commercial power source into a constant direct current. The output from the AC / DC converter 101 is boosted to a predetermined voltage by the voltage controller 102. Setting of the voltage generated by the voltage control unit 102 can be controlled from the main control unit 110.

インバーター部１０３は、電圧制御部１０２から供給される電圧から所定の交流電圧を生成して、整合器１０４に入力する。図２は電力伝送システムのインバーター部を示す図である。インバーター部１０３は、例えば図２に示すように、フルブリッジ方式で接続されたＱA乃至ＱDからなる４つの電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）によって構成されている。 The inverter unit 103 generates a predetermined AC voltage from the voltage supplied from the voltage control unit 102 and inputs it to the matching unit 104. FIG. 2 is a diagram illustrating an inverter unit of the power transmission system. For example, as shown in FIG. 2, the inverter unit 103 includes four field effect transistors (FETs) composed of Q A to Q D connected in a full bridge system.

本実施形態においては、直列接続されたスイッチング素子ＱAとスイッチング素子ＱBの間の接続部Ｔ１と、直列接続されたスイッチング素子ＱCとスイッチング素子ＱDとの間の接続部Ｔ２との間に整合器１０４が接続される構成となっており、スイッチング素子ＱA
とスイッチング素子ＱDがオンのとき、スイッチング素子ＱBとスイッチング素子ＱCがオ
フとされ、スイッチング素子ＱBとスイッチング素子ＱCがオンのとき、スイッチング素子ＱAとスイッチング素子ＱDがオフとされることで、接続部Ｔ１と接続部Ｔ２との間に矩形波の交流電圧を発生させる。なお、本実施形態においては、各スイッチング素子のスイッチングによって生成される矩形波の周波数の範囲は２０ｋＨｚ〜数１０００ｋＨｚ程度である。 In the present embodiment, between the connection portion T1 between the switching elements Q A and Q B connected in series and the connection portion T2 between the switching elements Q C and Q D connected in series. The matching device 104 is connected to the switching element Q A.
When the switching element Q D is on, the switching element Q B and the switching element Q C are off. When the switching element Q B and the switching element Q C are on, the switching element Q A and the switching element Q D are off. As a result, a rectangular wave AC voltage is generated between the connection portion T1 and the connection portion T2. In the present embodiment, the range of the frequency of the rectangular wave generated by the switching of each switching element is about 20 kHz to several 1000 kHz.

上記のようなインバーター部１０３を構成するスイッチング素子ＱA乃至ＱDに対する駆動信号は主制御部１１０から入力されるようになっている。また、インバーター部１０３を駆動させるための周波数は主制御部１１０から制御することができるようになっている。 Drive signals for the switching elements Q A to Q D constituting the inverter unit 103 as described above are input from the main control unit 110. The frequency for driving the inverter unit 103 can be controlled from the main control unit 110.

整合器１０４は、所定の回路定数を有する受動素子から構成され、インバーター部１０３からの出力が入力される。そして、整合器１０４からの出力は１次共振器１５０に供給される。整合器１０４を構成する受動素子の回路定数は、主制御部１１０からの指令に基づいて調整することができるようになっている。主制御部１１０は、１次共振器１５０と２次共振器２５０とが共振するように整合器１０４に対する指令を行う。なお、整合器１０４は必須の構成ではない。   The matching unit 104 is composed of a passive element having a predetermined circuit constant, and receives an output from the inverter unit 103. The output from the matching unit 104 is supplied to the primary resonator 150. The circuit constants of the passive elements constituting the matching unit 104 can be adjusted based on a command from the main control unit 110. The main control unit 110 instructs the matching unit 104 so that the primary resonator 150 and the secondary resonator 250 resonate. The matching unit 104 is not an essential configuration.

１次共振器１５０は、誘導性リアクタンス成分を有する１次共振器コイル１６０と、容量性リアクタンス成分を有する１次共振器キャパシタ１７０とから構成されており、対向するようにして配置される車両搭載の２次共振器２５０と共鳴することで、１次共振器１
５０から出力される電気エネルギーを２次共振器２５０に送ることができるようになっている。１次共振器１５０・２次共振器２５０は、電力伝送システム１００における磁気共鳴アンテナ部として機能する。 The primary resonator 150 includes a primary resonator coil 160 having an inductive reactance component and a primary resonator capacitor 170 having a capacitive reactance component, and is mounted on the vehicle so as to face each other. By resonating with the secondary resonator 250, the primary resonator 1
The electric energy output from 50 can be sent to the secondary resonator 250. The primary resonator 150 and the secondary resonator 250 function as a magnetic resonance antenna unit in the power transmission system 100.

電力伝送システム１００の主制御部１１０はＣＰＵとＣＰＵ上で動作するプログラムを保持するＲＯＭとＣＰＵのワークエリアであるＲＡＭなどからなる汎用の情報処理部である。この主制御部１１０は、図示されている主制御部１１０と接続される各構成と協働するように動作する。   The main control unit 110 of the power transmission system 100 is a general-purpose information processing unit that includes a CPU, a ROM that stores programs that run on the CPU, and a RAM that is a work area of the CPU. The main control unit 110 operates in cooperation with the components connected to the main control unit 110 shown in the figure.

また、通信部１２０は車両側の通信部２２０と無線通信を行い、車両との間でデータの送受を可能にする構成である。通信部１２０によって受信したデータは主制御部１１０に転送され、また、主制御部１１０は所定情報を通信部１２０を介して車両側に送信することができるようになっている。   The communication unit 120 is configured to perform wireless communication with the vehicle-side communication unit 220 so that data can be transmitted to and received from the vehicle. Data received by the communication unit 120 is transferred to the main control unit 110, and the main control unit 110 can transmit predetermined information to the vehicle side via the communication unit 120.

次に、車両側に設けられている構成について説明する。車両の受電側のシステムにおいて、２次共振器２５０は、１次共振器１５０と共鳴することによって、１次共振器１５０から出力される電気エネルギーを受電するものである。このような２次共振器２５０は、車両の底面部に取り付けられるようになっている。   Next, a configuration provided on the vehicle side will be described. In the system on the power receiving side of the vehicle, the secondary resonator 250 receives electric energy output from the primary resonator 150 by resonating with the primary resonator 150. Such a secondary resonator 250 is attached to the bottom surface of the vehicle.

２次共振器２５０は、誘導性リアクタンス成分を有する２次共振器コイル２６０と、容量性リアクタンス成分を有する２次共振器キャパシタ２７０とから構成されている。   The secondary resonator 250 includes a secondary resonator coil 260 having an inductive reactance component and a secondary resonator capacitor 270 having a capacitive reactance component.

２次共振器２５０で受電された交流電力は、整流部２０２において整流され、整流された電力は充電制御部２０３を通して電池２０４に蓄電されるようになっている。充電制御部２０３は主制御部２１０からの指令に基づいて電池２０４の蓄電を制御する。より具体的には、整流部２０２からの出力は充電制御部２０３において、所定の電圧値に昇圧又は降圧されて、電池２０４に蓄電されるようになっている。また、充電制御部２０３は電池２０４の残量管理なども行い得るように構成される。   The AC power received by the secondary resonator 250 is rectified by the rectification unit 202, and the rectified power is stored in the battery 204 through the charge control unit 203. The charging control unit 203 controls the storage of the battery 204 based on a command from the main control unit 210. More specifically, the output from the rectifying unit 202 is stepped up or down to a predetermined voltage value in the charge control unit 203 and stored in the battery 204. In addition, the charging control unit 203 is configured to be able to perform remaining amount management of the battery 204 and the like.

主制御部２１０はＣＰＵとＣＰＵ上で動作するプログラムを保持するＲＯＭとＣＰＵのワークエリアであるＲＡＭなどからなる汎用の情報処理部である。この主制御部２１０は、図示されている主制御部２１０と接続される各構成と協働するように動作する。   The main control unit 210 is a general-purpose information processing unit that includes a CPU, a ROM that holds programs that run on the CPU, and a RAM that is a work area of the CPU. The main controller 210 operates in cooperation with the components connected to the main controller 210 shown in the figure.

インターフェイス部２１５は、車両の運転席部に設けられ、ユーザー（運転者）に対し所定の情報などを提供したり、或いは、ユーザーからの操作・入力を受け付けたりするものであり、表示装置、ボタン類、タッチパネル、スピーカーなどで構成されるものである。ユーザーによる所定の操作が実行されると、インターフェイス部２１５から操作データとして主制御部２１０に送られ処理される。また、ユーザーに所定の情報を提供する際には、主制御部２１０からインターフェイス部２１５に対して、所定情報を表示するための表示指示データが送信される。   The interface unit 215 is provided in the driver's seat of the vehicle and provides predetermined information to the user (driver) or accepts an operation / input from the user. A touch panel, a speaker, and the like. When a predetermined operation by the user is executed, the interface unit 215 sends the operation data to the main control unit 210 for processing. Further, when providing predetermined information to the user, display instruction data for displaying the predetermined information is transmitted from the main control unit 210 to the interface unit 215.

また、車両側の通信部２２０は送電側の通信部１２０と無線通信を行い、送電側のシステムとの間でデータの送受を可能にする構成である。通信部２２０によって受信したデータは主制御部２１０に転送され、また、主制御部２１０は所定情報を通信部２２０を介して送電システム側に送信することができるようになっている。   Further, the vehicle-side communication unit 220 is configured to perform wireless communication with the power transmission-side communication unit 120 and to transmit and receive data to and from the power transmission-side system. Data received by the communication unit 220 is transferred to the main control unit 210, and the main control unit 210 can transmit predetermined information to the power transmission system side via the communication unit 220.

電力伝送システムで、電力を受電しようとするユーザーは、上記のような送電側のシステムが設けられている停車スペースに車両を停車させ、インターフェイス部２１５から充電を実行する旨の入力を行う。これを受けた主制御部２１０は、充電制御部２０３からの電池２０４の残量を取得し、電池２０４の充電に必要な電力量を算出する。算出された電
力量と送電を依頼する旨の情報は、車両側の通信部２２０から送電側のシステムの通信部１２０に送信される。これを受信した送電側システムの主制御部１１０は電圧制御部１０２、インバーター部１０３、整合器１０４を制御することで、車両側に電力を伝送するようになっている。 In the power transmission system, a user who wants to receive power inputs the information indicating that charging is performed from the interface unit 215 by stopping the vehicle in the stop space where the power transmission side system as described above is provided. Receiving this, the main control unit 210 obtains the remaining amount of the battery 204 from the charge control unit 203 and calculates the amount of power necessary for charging the battery 204. The calculated amount of power and information to request power transmission are transmitted from the vehicle side communication unit 220 to the communication unit 120 of the power transmission side system. The main control unit 110 of the power transmission side system that has received the information controls the voltage control unit 102, the inverter unit 103, and the matching unit 104 to transmit power to the vehicle side.

次ぎに、以上のように構成される１次共振器１５０・２次共振器２５０それぞれの回路定数（インダクタンス成分、キャパシタンス成分）について説明する。図３は本発明の実施形態に係る電力伝送システム１００の等価回路を示す図である。   Next, circuit constants (inductance component and capacitance component) of the primary resonator 150 and the secondary resonator 250 configured as described above will be described. FIG. 3 is a diagram showing an equivalent circuit of the power transmission system 100 according to the embodiment of the present invention.

本発明に係る電力伝送システム１００においては、１次共振器１５０の回路定数（インダクタンス成分、キャパシタンス成分）と、２次共振器２５０の回路定数とは、あえて異なるように構成することで、伝送効率を向上させるようにしている。   In the power transmission system 100 according to the present invention, the circuit constants (inductance component, capacitance component) of the primary resonator 150 and the circuit constants of the secondary resonator 250 are intentionally different from each other, so that the transmission efficiency can be improved. To improve.

図３に示す等価回路において、１次共振器１５０のインダクタンス成分がＬ1、キャパ
シタンス成分がＣ1、抵抗成分がＲt1であり、２次共振器２５０のインダクタンス成分が
Ｌ2、キャパシタンス成分がＣ2、抵抗成分がＲt2であり、１次共振器１５０と２次共振器２５０との間の相互インダクタンスがＭであることを示している。なお、抵抗成分Ｒt1及び抵抗成分Ｒt2は導線などの内部抵抗であり、意図的に設けられているものではない。また、Ｒは電池２０４の内部抵抗を示している。また、１次共振器１５０と２次共振器２５０との間の結合係数はＫによって示される。 In the equivalent circuit shown in FIG. 3, the inductance component of the primary resonator 150 is L 1 , the capacitance component is C 1 , the resistance component is Rt 1 , the inductance component of the secondary resonator 250 is L 2 , and the capacitance component is C 2 , the resistance component is Rt 2 , and the mutual inductance between the primary resonator 150 and the secondary resonator 250 is M. The resistance component Rt 1 and the resistance component Rt 2 are internal resistances such as conductive wires, and are not intentionally provided. R represents the internal resistance of the battery 204. The coupling coefficient between the primary resonator 150 and the secondary resonator 250 is indicated by K.

また、本実施形態においては、１次共振器１５０は、インダクタンス成分Ｌ1、キャパ
シタンス成分Ｃ1である直列共振器を、また、２次共振器２５０は、インダクタンス成分
Ｌ2、キャパシタンス成分Ｃ2である直列共振器を構成するものと考える。 In the present embodiment, the primary resonator 150 is a series resonator having an inductance component L 1 and a capacitance component C 1 , and the secondary resonator 250 is an inductance component L 2 and a capacitance component C 2 . Consider a series resonator.

まず、磁気共鳴方式の電力伝送では、電力伝送システム１００側の１次共振器１５０から、受電側システム２００側の２次共振器２５０へ効率的に電力を伝送する際、１次共振器１５０の共振周波数と、２次共振器２５０の共振周波数とを同一とすることで、送電側アンテナ（１次共振器１５０）から受電側アンテナ（２次共振器２５０）に対し、効率的にエネルギー伝達を行うようにしている。このための条件は、下式（１）によって表すことができる。   First, in the magnetic resonance type power transmission, when power is efficiently transmitted from the primary resonator 150 on the power transmission system 100 side to the secondary resonator 250 on the power receiving side system 200 side, By making the resonance frequency and the resonance frequency of the secondary resonator 250 the same, energy is efficiently transferred from the power transmission side antenna (primary resonator 150) to the power reception side antenna (secondary resonator 250). Like to do. The condition for this can be expressed by the following formula (1).

Figure 0006040510
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これを、インダクタンス成分がＬ1、キャパシタンス成分がＣ1、インダクタンス成分がＬ2、キャパシタンス成分がＣ2のみの関係で示すと、下式（２）に要約することができる。 This can be summarized by the following equation (2) when the inductance component is L 1 , the capacitance component is C 1 , the inductance component is L 2 , and the capacitance component is C 2 only.

Figure 0006040510
Figure 0006040510

また、１次共振器１５０のインピーダンスは下式（３）により、また、２次共振器２５０のインピーダンスは下式（４）により、表すことができる。なお、本明細書においては
、下式（３）及び下式（４）によって定義される値をそれぞれの共振器のインピーダンスとして定義する。 Further, the impedance of the primary resonator 150 can be expressed by the following equation (3), and the impedance of the secondary resonator 250 can be expressed by the following equation (4). In the present specification, values defined by the following expressions (3) and (4) are defined as impedances of the respective resonators.

Figure 0006040510
Figure 0006040510

Figure 0006040510
Figure 0006040510

磁気共鳴方式の電力伝送システム１００の受電側システムにおいて、電池２０４が定電圧充電モードに移行すると、電池２０４の電圧が一定なので、充電電力によって入力インピーダンスが変化する。電池２０４への充電電力が大きければ入力インピーダンスは低く、充電電力が小さければ入力インピーダンスは高くなる。受電側における２次共振器２５０は、効率の面から、電池２０４の充電電力に応じた入力インピーダンスに近いインピーダンスに設定することが望ましい。   In the power receiving side system of the magnetic resonance type power transmission system 100, when the battery 204 shifts to the constant voltage charging mode, the voltage of the battery 204 is constant, so the input impedance changes depending on the charging power. If the charging power to the battery 204 is large, the input impedance is low, and if the charging power is small, the input impedance is high. The secondary resonator 250 on the power receiving side is desirably set to an impedance close to the input impedance corresponding to the charging power of the battery 204 in terms of efficiency.

一方、送電側における電源から見た１次共振器１５０への入力インピーダンスは、効率の面から高ければ高いほどよい。これは電源の内部抵抗分により電流の２乗比例でロスが発生するためである。   On the other hand, the input impedance to the primary resonator 150 viewed from the power source on the power transmission side is better as it is higher in terms of efficiency. This is because a loss occurs in proportion to the square of the current due to the internal resistance of the power supply.

以上のことから、（３）式で示される１次共振器１５０のインピーダンスと、（４）式で示される２次共振器２５０のインピーダンスとの間には、下式（５）の関係が満たされることが望ましい。   From the above, the relationship of the following equation (5) is satisfied between the impedance of the primary resonator 150 expressed by the equation (3) and the impedance of the secondary resonator 250 expressed by the equation (4). It is desirable that

Figure 0006040510
Figure 0006040510

これを、インダクタンス成分がＬ1、キャパシタンス成分がＣ1、インダクタンス成分がＬ2、キャパシタンス成分がＣ2のみの関係で示すと、下式（６）に要約することができる。 This can be summarized by the following equation (6) when the inductance component is L 1 , the capacitance component is C 1 , the inductance component is L 2 , and the capacitance component is C 2 only.

Figure 0006040510
Figure 0006040510

本発明に係る電力伝送システム１００においては、１次共振器１５０の回路定数と、２次共振器２５０の回路定数とが上記の式（２）及び式（６）を満たすようにされているために、受電側システムで電池２０４の充電を行う場合に、効率的な電力伝送を行うことが
可能となる。 In the power transmission system 100 according to the present invention, the circuit constant of the primary resonator 150 and the circuit constant of the secondary resonator 250 satisfy the above formulas (2) and (6). In addition, when the battery 204 is charged by the power receiving side system, efficient power transmission can be performed.

さらに電池２０４の内部インピーダンスとの関係についても言及する。受電側システムにおいて、電池２０４に対して効率的に充電が行える条件として、２次共振器２５０のインピーダンスと、電池２０４のインピーダンスとが整合していることを挙げることができる。   Further, the relationship with the internal impedance of the battery 204 will also be mentioned. In the power receiving side system, as a condition for efficiently charging the battery 204, the impedance of the secondary resonator 250 and the impedance of the battery 204 can be matched.

すなわち、本実施形態では、式（２）及び式（６）の条件に加えて、さらに、式（４）の２次共振器２５０のインピーダンスと電池２０４のインピーダンスRとの間に、   That is, in the present embodiment, in addition to the conditions of the expressions (2) and (6), the impedance between the secondary resonator 250 of the expression (4) and the impedance R of the battery 204 is

Figure 0006040510
Figure 0006040510

の関係を持たせることで、受電側システムで電池２０４の充電を行う場合、システム全体として、効率的な電力伝送を行うことを可能としている。 Thus, when the battery 204 is charged in the power receiving side system, efficient power transmission can be performed as the entire system.

次に、以上のように構成される電力伝送システム１００におけるノイズ漏洩対策について説明する。   Next, countermeasures against noise leakage in the power transmission system 100 configured as described above will be described.

これまで説明したように、本実施形態に係る電力伝送システム１００では、電気自動車（ＥＶ）やハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）などの車両搭載電池への充電を行うために用いられる。図４は本発明の実施形態に係る電力伝送システムにおける１次共振器１５０及び２次共振器２５０の設置形態を説明する図である。   As described so far, the power transmission system 100 according to the present embodiment is used to charge a vehicle-mounted battery such as an electric vehicle (EV) or a hybrid electric vehicle (HEV). FIG. 4 is a diagram illustrating an installation form of the primary resonator 150 and the secondary resonator 250 in the power transmission system according to the embodiment of the present invention.

図４に示すように、１次共振器１５０を構成する１次共振器コイル１６０及び１次共振器キャパシタ１７０は１次共振器ケース１４０に収納され、地面上に配される。一方、２次共振器２５０を構成する２次共振器コイル２６０及び２次共振器キャパシタ２７０は２次共振器ケース２４０に収納され、車両の底面部に取り付けられている。   As shown in FIG. 4, the primary resonator coil 160 and the primary resonator capacitor 170 constituting the primary resonator 150 are housed in the primary resonator case 140 and are disposed on the ground. On the other hand, the secondary resonator coil 260 and the secondary resonator capacitor 270 constituting the secondary resonator 250 are housed in the secondary resonator case 240 and attached to the bottom surface of the vehicle.

上記のような状況で、電力伝送システム１００で電力伝送を実施すると、１次共振器１５０と２次共振器２５０とが対向していない周辺部で、電磁界強度が高いが領域が発生することで、ノイズが漏洩することとなる。   When power transmission is performed in the power transmission system 100 in the above situation, a region is generated in the peripheral portion where the primary resonator 150 and the secondary resonator 250 are not opposed to each other but the electromagnetic field strength is high. As a result, noise leaks.

このような、電力伝送中に共振器から漏洩した電磁界は、車両の金属部に入射しこれを加熱したり、車両の底面と地面との間から漏洩し、環境や人体へ影響を与える可能性があったりするので、好ましくない。   Such an electromagnetic field leaked from the resonator during power transmission can enter the metal part of the vehicle and heat it, or can leak from between the bottom of the vehicle and the ground, affecting the environment and the human body. It is not preferable because of its properties.

そこで、本発明では、１次共振器コイル１６０が発生するノイズをキャンセルするための構成を備えるようにしている。この構成とは、１次共振器コイル１６０の一方の側方において、１次共振器コイル１６０と、所定の距離ｄ離間させて配する第１コイル３１０と、同様に、１次共振器コイル１６０の他の側方において、１次共振器コイル１６０と、所定の距離ｄ離間させて配する第２コイル３５０と、容量が調整可能な可変容量キャパシタ３６０と、物理的に、１次共振器コイル１６０の周囲を囲むようにして設けられると共に、第１コイル３１０と第２コイル３５０と可変容量キャパシタ３６０とを電気接続する導体３７０と、が設けられている。このように、導体３７０により、１次共振器コイル１６０が囲まれた構成とすることでノイズ低減効果を高めることができる。なお、１次共振器
コイル１６０は、第１コイル３１０と第２コイル３５０と可変容量キャパシタ３６０とから電気的に絶縁された状態にある。 Therefore, in the present invention, a configuration for canceling noise generated by the primary resonator coil 160 is provided. This configuration means that, on one side of the primary resonator coil 160, the primary resonator coil 160 and the first coil 310 arranged with a predetermined distance d apart from each other, similarly, the primary resonator coil 160. On the other side, the primary resonator coil 160, the second coil 350 spaced apart by a predetermined distance d, the variable capacitance capacitor 360 with adjustable capacity, and the primary resonator coil physically A conductor 370 that electrically connects the first coil 310, the second coil 350, and the variable capacitor 360 is provided so as to surround the periphery of 160. Thus, the noise reduction effect can be enhanced by adopting a configuration in which the primary resonator coil 160 is surrounded by the conductor 370. The primary resonator coil 160 is electrically insulated from the first coil 310, the second coil 350, and the variable capacitor 360.

ここで、特許請求の範囲においては、第１コイル３１０と第２コイル３５０とは、「ノイズキャンセル共振器コイル」と表現されている。   Here, in the claims, the first coil 310 and the second coil 350 are expressed as “noise canceling resonator coil”.

以下、具体的な構成について説明する。図５は１次共振器コイル１６０及び２次共振器コイル２６０のレイアウトを説明する図である。また、図６は本発明の実施形態に係る電力伝送システム１００における１次共振器１５０の物理的な構成を模式的に示す図である。   Hereinafter, a specific configuration will be described. FIG. 5 is a diagram for explaining the layout of the primary resonator coil 160 and the secondary resonator coil 260. FIG. 6 is a diagram schematically showing a physical configuration of the primary resonator 150 in the power transmission system 100 according to the embodiment of the present invention.

図５は１次共振器１５０が収納される１次共振器ケース１４０、及び、２次共振器２５０が収納される２次共振器ケース２４０を抜き出して示す図である。なお、本図においては、１次共振器１５０の１次共振器コイル１６０のみを示し、１次共振器キャパシタ１７０は図示省略している。同様に、２次共振器２５０の２次共振器コイル２６０のみを示し、２次共振器キャパシタ２７０は図示省略している。   FIG. 5 is a diagram illustrating a primary resonator case 140 in which the primary resonator 150 is accommodated and a secondary resonator case 240 in which the secondary resonator 250 is accommodated. In this figure, only the primary resonator coil 160 of the primary resonator 150 is shown, and the primary resonator capacitor 170 is not shown. Similarly, only the secondary resonator coil 260 of the secondary resonator 250 is shown, and the secondary resonator capacitor 270 is not shown.

本実施形態においては、１次共振器コイル１６０は、フェライト基材１６１と、このフェライト基材１６１に巻回されたコイル巻き線１６２とからなり、２次共振器コイル２６０はフェライト基材２６１、このフェライト基材２６１に巻回されたコイル巻き線２６２とからなる。なお、図５では、各コイルのみを図示し、１次共振器キャパシタ１７０については図示省略している。   In the present embodiment, the primary resonator coil 160 includes a ferrite base material 161 and a coil winding 162 wound around the ferrite base material 161. The secondary resonator coil 260 includes the ferrite base material 261, It consists of a coil winding 262 wound around this ferrite substrate 261. In FIG. 5, only each coil is shown, and the primary resonator capacitor 170 is not shown.

第１コイル３１０は、例えば、フェライト基材３１１と、このフェライト基材３１１に巻回されたコイル巻き線３１２とからなる。また、第２コイル３５０は、例えば、フェライト基材３５１と、このフェライト基材３５１に巻回されたコイル巻き線３５２とからなる。   The first coil 310 includes, for example, a ferrite base material 311 and a coil winding 312 wound around the ferrite base material 311. The second coil 350 includes, for example, a ferrite base material 351 and a coil winding 352 wound around the ferrite base material 351.

また、第１コイル３１０及び第２コイル３５０は、１次共振器コイル１６０からそれぞれ所定の距離ｄ離間されるようにして配されている。より具体的には、１次共振器コイル１６０と第１コイル３１０との間の結合係数と、１次共振器コイル１６０と第２コイル３５０との間の結合係数とは、それぞれ等しくなるように配置されている。   The first coil 310 and the second coil 350 are arranged so as to be separated from the primary resonator coil 160 by a predetermined distance d. More specifically, the coupling coefficient between the primary resonator coil 160 and the first coil 310 and the coupling coefficient between the primary resonator coil 160 and the second coil 350 are equal to each other. Has been placed.

１次共振器コイル１６０を主コイルともいい、この１次共振器コイル１６０（主コイル）は、地面に対し平行となる第１基準軸周りに導体線を周回させて構成されたコイルとして定義する。   The primary resonator coil 160 is also referred to as a main coil, and the primary resonator coil 160 (main coil) is defined as a coil configured by winding a conductor wire around a first reference axis that is parallel to the ground. .

ここで、本実施形態においては、第１コイル３１０及び第２コイル３５０は、１次共振器コイル１６０（主コイル）の周回端面の延長面で構成される空間の外側で、かつ前記第１基準軸と平行となる軸周りに導体線を周回させて構成されたものが用いられる。   Here, in the present embodiment, the first coil 310 and the second coil 350 are outside the space formed by the extended surface of the rotating end surface of the primary resonator coil 160 (main coil) and the first reference. What is constituted by winding a conductor wire around an axis parallel to the axis is used.

以上、本発明に係る電力伝送システム１００によれば、上記のようなノイズキャンセル共振器コイルとなる第１コイル３１０と第２コイル３５０がノイズの漏洩を防止することができ、車両底面に共振器を装着した場合でも、電力伝送中に共振器から漏洩し車両底部の金属体に進入する磁界を低減することが可能となり、車両底部を加熱させてしまうことがなく、加えて、システムの電力伝送効率を向上させることができる。   As described above, according to the power transmission system 100 of the present invention, the first coil 310 and the second coil 350 serving as the noise canceling resonator coil as described above can prevent noise leakage, and the resonator is provided on the bottom surface of the vehicle. Even when the power is installed, it is possible to reduce the magnetic field that leaks from the resonator during power transmission and enters the metal body at the bottom of the vehicle, and does not heat the bottom of the vehicle. Efficiency can be improved.

次に、本発明の他の実施形態について説明する。図７は他の実施形態に係る１次共振器コイル１６０及び２次共振器コイル２６０のレイアウトを説明する図である。また、図８は本発明の他の実施形態に係る電力伝送システム１００における１次共振器１５０の物理
的な構成を模式的に示す図である。 Next, another embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a view for explaining the layout of the primary resonator coil 160 and the secondary resonator coil 260 according to another embodiment. FIG. 8 is a diagram schematically showing a physical configuration of the primary resonator 150 in the power transmission system 100 according to another embodiment of the present invention.

図７は１次共振器１５０が収納される１次共振器ケース１４０、及び、２次共振器２５０が収納される２次共振器ケース２４０を抜き出して示す図である。なお、本図においては、１次共振器１５０の１次共振器コイル１６０のみを示し、１次共振器キャパシタ１７０は図示省略している。同様に、２次共振器２５０の２次共振器コイル２６０のみを示し、２次共振器キャパシタ２７０は図示省略している。   FIG. 7 is a diagram illustrating a primary resonator case 140 in which the primary resonator 150 is accommodated and a secondary resonator case 240 in which the secondary resonator 250 is accommodated. In this figure, only the primary resonator coil 160 of the primary resonator 150 is shown, and the primary resonator capacitor 170 is not shown. Similarly, only the secondary resonator coil 260 of the secondary resonator 250 is shown, and the secondary resonator capacitor 270 is not shown.

本実施形態においては、１次共振器コイル１６０は、フェライト基材１６１と、このフェライト基材１６１に巻回されたコイル巻き線１６２とからなり、２次共振器コイル２６０はフェライト基材２６１、このフェライト基材２６１に巻回されたコイル巻き線２６２とからなる。なお、図７では、各コイルのみを図示し、１次共振器キャパシタ１７０については図示省略している。   In the present embodiment, the primary resonator coil 160 includes a ferrite base material 161 and a coil winding 162 wound around the ferrite base material 161. The secondary resonator coil 260 includes the ferrite base material 261, It consists of a coil winding 262 wound around this ferrite substrate 261. In FIG. 7, only each coil is shown, and the primary resonator capacitor 170 is not shown.

第１コイル３１０は、例えば、フェライト基材３１１と、このフェライト基材３１１に巻回されたコイル巻き線３１２とからなる。また、第２コイル３５０は、例えば、フェライト基材３５１と、このフェライト基材３５１に巻回されたコイル巻き線３５２とからなる。   The first coil 310 includes, for example, a ferrite base material 311 and a coil winding 312 wound around the ferrite base material 311. The second coil 350 includes, for example, a ferrite base material 351 and a coil winding 352 wound around the ferrite base material 351.

また、第１コイル３１０及び第２コイル３５０は、１次共振器コイル１６０からそれぞれ所定の距離ｅ離間されるようにして配されている。より具体的には、１次共振器コイル１６０と第１コイル３１０との間の結合係数と、１次共振器コイル１６０と第２コイル３５０との間の結合係数とは、それぞれ等しくなるように配置されている。   Further, the first coil 310 and the second coil 350 are arranged so as to be separated from the primary resonator coil 160 by a predetermined distance e. More specifically, the coupling coefficient between the primary resonator coil 160 and the first coil 310 and the coupling coefficient between the primary resonator coil 160 and the second coil 350 are equal to each other. Has been placed.

１次共振器コイル１６０を主コイルともいい、この１次共振器コイル１６０（主コイル）は、地面に対し平行となる第１基準軸周りに導体線を周回させて構成されたコイルとして定義する。   The primary resonator coil 160 is also referred to as a main coil, and the primary resonator coil 160 (main coil) is defined as a coil configured by winding a conductor wire around a first reference axis that is parallel to the ground. .

ここで、本実施形態においては、第１コイル３１０及び第２コイル３５０は、１次共振器コイル１６０（主コイル）の周回端面の延長面で構成される空間の内側で、かつ前記第１基準軸と平行となる軸周りに導体線を周回させて構成されたものが用いられる。   Here, in the present embodiment, the first coil 310 and the second coil 350 are inside the space formed by the extended surface of the rotating end surface of the primary resonator coil 160 (main coil) and the first reference. What is constituted by winding a conductor wire around an axis parallel to the axis is used.

以上、他の実施形態に係る電力伝送システム１００によれば、上記のようなノイズキャンセル共振器コイルとなる第１コイル３１０と第２コイル３５０がノイズの漏洩を防止することができ、車両底面に共振器を装着した場合でも、電力伝送中に共振器から漏洩し車両底部の金属体に進入する磁界を低減することが可能となり、車両底部を加熱させてしまうことがなく、加えて、システムの電力伝送効率を向上させることができる。   As described above, according to the power transmission system 100 according to the other embodiment, the first coil 310 and the second coil 350 which are the noise canceling resonator coils as described above can prevent noise leakage, Even when the resonator is installed, it is possible to reduce the magnetic field that leaks from the resonator during power transmission and enters the metal body at the bottom of the vehicle, and does not heat up the bottom of the vehicle. The power transmission efficiency can be improved.

１００・・・電力伝送システム
１０１・・・ＡＣ／ＤＣ変換部
１０２・・・電圧制御部
１０３・・・インバーター部
１０４・・・整合器
１１０・・・主制御部
１２０・・・通信部
１４０・・・１次共振器ケース
１５０・・・１次共振器
１６０・・・１次共振器コイル
１６１・・・フェライト基材
１６２・・・コイル巻き線
１７０・・・１次共振器キャパシタ
２０１・・・２次共振器
２０２・・・整流部
２０３・・・充電制御部
２０４・・・電池
２１０・・・主制御部
２１５・・・インターフェイス部
２２０・・・通信部
２４０・・・２次共振器ケース
２５０・・・２次共振器
２６０・・・２次共振器コイル
２６１・・・フェライト基材
２６２・・・コイル巻き線
２７０・・・２次共振器キャパシタ
３１０・・・第１コイル
３１１・・・フェライト基材
３１２・・・コイル巻き線
３５０・・・第２コイル
３５１・・・フェライト基材
３５２・・・コイル巻き線
３６０・・・可変容量キャパシタ
３７０・・・導体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Power transmission system 101 ... AC / DC conversion part 102 ... Voltage control part 103 ... Inverter part 104 ... Matching device 110 ... Main control part 120 ... Communication part 140- Primary resonator case 150 ... Primary resonator 160 ... Primary resonator coil 161 ... Ferrite substrate 162 ... Coil winding 170 ... Primary resonator capacitor 201 ... -Secondary resonator 202 ... Rectification unit 203 ... Charging control unit 204 ... Battery 210 ... Main control unit 215 ... Interface unit 220 ... Communication unit 240 ... Secondary resonator Case 250 ... Secondary resonator 260 ... Secondary resonator coil 261 ... Ferrite substrate 262 ... Coil winding 270 ... Secondary resonator capacitor 310 ... First coil 311 ..Blow DOO substrate 312 ... coil winding 350 ... second coil 351 ... ferrite substrate 352 ... coil winding 360 ... variable capacitor 370 ... conductor

Claims (2)

１次共振器コイルを有する１次共振器で発生させる所定周波数の電磁界を介して、２次共振器コイルを有する２次共振器に電気エネルギーを伝送する電力伝送システムであって、前記１次共振器コイルが地面に対し平行となる第１基準軸周りに導体線を周回させて構成された主コイルからなり、
前記主コイルの周回端面の延長面で構成される空間の外側で、かつ前記第１基準軸と平行となる軸周りに導体線を周回させて構成されたノイズキャンセル共振器コイルが２つ以上、前記１次共振器コイルとの結合係数がそれぞれ等しくなるような位置に配され、
複数の前記ノイズキャンセル共振器コイルは、前記１次共振器コイルの周囲を囲むように、１つのキャパシタと共に導体によって接続され、前記１次共振器コイルとは電気的に絶縁されていることを特徴とする電力伝送システム。 A power transmission system for transmitting electrical energy to a secondary resonator having a secondary resonator coil via an electromagnetic field having a predetermined frequency generated by a primary resonator having a primary resonator coil, wherein the primary energy The resonator coil is composed of a main coil configured to circulate a conductor wire around a first reference axis that is parallel to the ground,
Two or more noise canceling resonator coils configured to circulate a conductor wire around an axis parallel to the first reference axis outside a space formed by an extended surface of the rotating end surface of the main coil, The coupling coefficient with the primary resonator coil is arranged at the same position,
The plurality of noise canceling resonator coils are connected by a conductor together with one capacitor so as to surround the primary resonator coil, and are electrically insulated from the primary resonator coil. Power transmission system. １次共振器コイルを有する１次共振器で発生させる所定周波数の電磁界を介して、２次共振器コイルを有する２次共振器に電気エネルギーを伝送する電力伝送システムであって、前記１次共振器コイルが地面に対し平行となる第１基準軸周りに導体線を周回させて構成された主コイルからなり、
前記主コイルの周回端面の延長面で構成される空間の内側で、かつ前記第１基準軸と平行となる軸周りに導体線を周回させて構成されたノイズキャンセル共振器コイルが２つ以上、前記１次共振器コイルとの結合係数がそれぞれ等しくなるような位置に配され、
複数の前記ノイズキャンセル共振器コイルは、前記１次共振器コイルの周囲を囲むように、１つのキャパシタと共に導体によって接続され、前記１次共振器コイルとは電気的に絶縁されていることを特徴とする電力伝送システム。 A power transmission system for transmitting electrical energy to a secondary resonator having a secondary resonator coil via an electromagnetic field having a predetermined frequency generated by a primary resonator having a primary resonator coil, wherein the primary energy The resonator coil is composed of a main coil configured to circulate a conductor wire around a first reference axis that is parallel to the ground,
Two or more noise canceling resonator coils configured to circulate a conductor wire around an axis parallel to the first reference axis inside a space formed by an extended surface of the rotating end surface of the main coil, The coupling coefficient with the primary resonator coil is arranged at the same position,
The plurality of noise canceling resonator coils are connected by a conductor together with one capacitor so as to surround the primary resonator coil, and are electrically insulated from the primary resonator coil. Power transmission system.
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