JP6457774B2 - エネルギ変換システム、誘導による再充電アセンブリおよび関連データを送受信するための方法 - Google Patents
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Description
− 二次スイッチは、一方では直列に接続される二次巻線および二次キャパシタと並列に接続され、もう一方では出力端子と並列に接続されるという特徴と、
− 二次スイッチは、出力端子の1つと二次巻線の1つの端部との間で直列に接続され、二次キャパシタは、一方では二次巻線と並列に接続され、もう一方では出力端子と並列に接続されるという特徴と、
− 変換システムは、可逆的であり、一次巻線および二次巻線が磁気的に結合され、出力端子間で受け取られる電流が二次巻線を流れるとき、電流が、一次巻線に誘導されることが可能であり、一次モジュールは、一次キャパシタおよび一次巻線に電気的に接続される一次スイッチと、一次スイッチを制御するための手段とをさらに備え、一次スイッチは、一次巻線に誘導される電流が入力端子にまで流れることができる第3の構成と、前記誘導電流が、入力端子に供給されることなく、一次巻線および一次キャパシタを通って閉ループを流れることができる第4の構成との間で可逆的に切り替わることができるという特徴と、
− 一次スイッチは、一方では直列に接続される一次巻線および一次キャパシタと並列に接続され、もう一方では入力端子と並列に接続されるという特徴と、
− 一次スイッチは、入力端子の1つと一次巻線の1つの端部との間で直列に接続され、一次キャパシタは、一方では一次巻線と並列に接続され、もう一方では入力端子と並列に接続されるという特徴と、
− 変換システムは、1つの直流エネルギを別の直流エネルギに変換することができ、一次モジュールは、入力端子と一次巻線との間に接続されるインバータを含み、二次モジュールは、二次巻線と出力端子との間に接続される整流器を含むという特徴とのうちの1つまたは複数を備える。
− 二次スイッチおよび一次スイッチの中の受信モジュールのスイッチを、第2の構成および第4の構成の中の対応する構成で制御するステップと、
− 受信モジュールの端子間での少なくとも1つの電気パルスの発生に続いて、送信モジュールの巻線に誘導される電気信号を検出するステップであって、受信モジュールは、一次モジュールおよび二次モジュールの中のもう一方のモジュールに対応し、前記誘導信号は、送信モジュールの巻線およびキャパシタを通って閉ループを流れる、ステップとを備える。
− 受信モジュールの端子間に少なくとも1つの電気パルスを発生させるステップと、
− 送信モジュールの二次スイッチおよび一次スイッチの中のスイッチの構成を決定するために、受信モジュールの端子間に発生されるパルスに続いて受信モジュールの巻線を流れる電気信号の周波数分析を行うステップであって、送信モジュールは、一次モジュールおよび二次モジュールの中のもう一方のモジュールに対応する、ステップとを備える。
12 電池
14 誘導再充電装置
16 電気自動車
18 電気エネルギ変換システム
20 一次モジュール
22 二次モジュール
24 車道
26 保護筐体
28 オリフィス
30 電気的接続部
32 配電網
34 入力端子
36 インバータ
38 出力端子
40 整流器
42 第1のスイッチング分岐
44 第2のスイッチング分岐
46 第1のスイッチ
48 第2のスイッチ
50 第1の中間点
52 第3のスイッチ
54 第4のスイッチ
56 第2の中間点
58 第3のスイッチング分岐
60 第4のスイッチング分岐
62 第5のスイッチ
64 第6のスイッチ
66 第3の中間点
68 第7のスイッチ
70 第8のスイッチ
72 第4の中間点
100 スイッチ制御ステップ
110 電気パルス発生ステップ
120 送信モジュールでの誘導信号検出ステップ
130 受信モジュールでの巻線の信号の周波数分析ステップ
200 受信モジュールの電流の強さを示す曲線
210 受信モジュールの電流の強さのスペクトル密度を示す曲線
230 受信モジュールの電流の強さを示す曲線
240 受信モジュールの電流の強さのスペクトル密度を示す曲線
250 送信モジュールの電流の強さを示す曲線
260 送信モジュールの電流の強さのスペクトル密度を示す曲線
300 受信モジュールの電流の電力を示す曲線
310 受信モジュールの電流の強さを示す曲線
320 受信モジュールの電流の位相を示す曲線
340 送信モジュールのスイッチの制御信号を示す曲線
400 受信モジュールの電流の電力を示す曲線
410 受信モジュールの電流の強さを示す曲線
420 受信モジュールの電流の位相を示す曲線
430 送信モジュールの電流の電力を示す曲線
440 送信モジュールの電流の強さを示す曲線
450 送信モジュールのスイッチの制御信号を示す曲線
Di ダイオード(i=1〜8)
C1 一次キャパシタ
C2 二次キャパシタ
L1 一次巻線
L2 二次巻線
Lc 電気コイル、電磁コイル
SW1 一次スイッチ
SW2 二次スイッチ
Ti トランジスタ(i=1〜8)
Claims (10)
- 一次モジュール(20)および二次モジュール(22)を備える電気エネルギ変換システム(18)であって、
前記一次モジュール(20)は、電流を受け取ることができる2つの入力端子(34)と、一次巻線(L1)と、前記一次巻線(L1)および前記入力端子(34)に接続される一次キャパシタ(C1)とを含み、
前記二次モジュール(22)は、2つの出力端子(38)と、二次巻線(L2)と、前記二次巻線(L2)および前記出力端子(38)に接続される二次キャパシタ(C2)とを含み、
前記一次巻線(L1)および前記二次巻線(L2)が磁気的に結合され、前記入力端子(34)間で受け取られる前記電流が前記一次巻線(L1)を流れるとき、電流(I2)が、前記二次巻線(L2)に誘導されることが可能である、電気エネルギ変換システム(18)において、
前記二次モジュール(22)が、前記二次キャパシタ(C2)および前記二次巻線(L2)に電気的に接続される二次スイッチ(SW2)と、前記二次スイッチ(SW2)を制御するための手段とをさらに備え、前記二次スイッチ(SW2)が、前記二次巻線(L2)に誘導される前記電流(I2)が前記出力端子(38)にまで流れることができる第1の構成と、誘導される前記電流(I2)が、前記出力端子(38)に供給されることなく前記第2の巻線(L2)および前記二次キャパシタ(C2)を通って閉ループを流れることができる第2の構成との間で可逆的に切り替わることができ、前記二次スイッチ(SW2)が第2の構成にある間、前記一次モジュール(20)が前記一次巻線(L1)を通る電気パルスを発生するとき、前記一次モジュール(20)が、前記一次巻線(L1)に流れる電流の共振周波数の数を検出することにより前記二次モジュール(22)の存在の有無を検出するように構成されていることを特徴とする、電気エネルギ変換システム(18)。 - 前記二次スイッチ(SW2)は、一方では直列に接続される前記二次巻線(L2)および前記二次キャパシタ(C2)と並列に接続され、もう一方では前記出力端子(38)と並列に接続される、請求項1に記載の変換システム(18)。
- 前記二次スイッチ(SW2)は、前記出力端子(38)の1つと前記二次巻線(L2)の1つの端部との間で直列に接続され、前記二次キャパシタ(C2)は、一方では前記二次巻線(L2)と並列に接続され、もう一方では前記出力端子(38)と並列に接続される、請求項1に記載の変換システム(18)。
- 前記変換システム(18)は、可逆的であり、前記一次巻線(L1)および前記二次巻線(L2)が磁気的に結合され、前記出力端子(38)間で受け取られる電流が前記二次巻線(L2)を流れるとき、電流(I1)が、前記一次巻線(L1)に誘導されることが可能であり、
前記一次モジュール(20)は、前記一次キャパシタ(C1)および前記一次巻線(L1)に電気的に接続される一次スイッチ(SW1)と、前記一次スイッチ(SW1)を制御するための手段とをさらに備え、前記一次スイッチ(SW1)は、前記一次巻線(L1)に誘導される前記電流(I1)が前記入力端子(34)にまで流れることができる第3の構成と、前記誘導電流(I1)が、前記入力端子(34)に供給されることなく前記一次巻線(L1)および前記一次キャパシタ(C1)を通って閉ループを流れることができる第4の構成との間で可逆的に切り替わることができる、請求項1から3のいずれか一項に記載の変換システム(18)。 - 前記一次スイッチ(SW1)は、一方では直列に接続される前記一次巻線(L1)および前記一次キャパシタ(C1)と並列に接続され、もう一方では前記入力端子(34)と並列に接続される、請求項4に記載の変換システム(18)。
- 前記一次スイッチ(SW1)は、前記入力端子(34)の1つと前記一次巻線(L1)の1つの端部との間で直列に接続され、前記一次キャパシタ(C1)は、一方では前記一次巻線(L1)と並列に接続され、もう一方では前記入力端子(34)と並列に接続される、請求項4に記載の変換システム(18)。
- 前記変換システム(18)は、1つの直流エネルギを別の直流エネルギに変換することができ、
前記一次モジュール(20)は、前記入力端子(34)と前記一次巻線(L1)との間に接続されるインバータ(36)を含み、
前記二次モジュール(22)は、前記二次巻線(L2)と前記出力端子(38)との間に接続される整流器(40)を含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の変換システム(18)。 - 電池(12)のための誘導再充電アセンブリ(10)であって、前記アセンブリ(10)は、誘導により再充電するための装置(14)および電気自動車(16)を備え、前記電気自動車(16)は、前記電池(12)を含む、誘導再充電アセンブリ(10)において、
前記誘導再充電アセンブリ(10)が、請求項4に記載のエネルギ変換システム(18)と、前記一次モジュール(20)を含む前記誘導再充電装置(14)と、前記二次モジュール(22)を含む前記電気自動車(16)と、電力源(32)に接続されることが可能である前記入力端子(34)と、前記電池(12)に接続されることが可能である前記出力端子(38)とを備えることを特徴とする、誘導再充電アセンブリ(10)。 - 電池(12)のための誘導再充電アセンブリ(10)内で、送信モジュール(22、20)を介して受信モジュール(20、22)にデータを送信するための方法であって、前記アセンブリ(10)は、請求項8に記載のものである、方法において、
前記方法が、前記一次モジュール(20)および前記二次モジュール(22)の中から選択される前記送信モジュール(22、20)によって実行される次のステップ、
− 前記二次スイッチおよび前記一次スイッチ(SW2、SW1)の中の前記送信モジュールの前記スイッチを、前記第2の構成および前記第4の構成の中の対応する構成で制御するステップ(100)と、
− 前記受信モジュール(20、22)の前記端子(34、38)間での少なくとも1つの電気パルスの発生ステップ(110)に続いて、前記送信モジュール(22、20)の前記巻線(L2、L1)に誘導される電気信号(I2、I1)を検出するステップ(120)であって、前記受信モジュール(20、22)が、前記一次モジュール(20)および前記二次モジュール(22)の中のもう一方のモジュールに対応し、前記誘導信号(I2、I1)が、前記送信モジュール(22、20)の前記巻線(L2、L1)および前記キャパシタ(C2、C1)を通って閉ループを流れる、ステップとを備えることを特徴とする、方法。 - 電池(12)のための誘導再充電アセンブリ(10)内で、受信モジュール(20、22)が送信モジュール(22、20)からデータを受信するための方法であって、前記アセンブリ(10)は、請求項8に記載のものである、方法において、
前記方法が、前記一次モジュール(20)および前記二次モジュール(22)の中から選択される前記受信モジュール(20、22)によって実行される次のステップ、
− 前記受信モジュール(20、22)の前記端子(34、38)間に少なくとも1つの電気パルスを発生させるステップ(110)と、
− 前記送信モジュールの前記二次スイッチおよび前記一次スイッチ(SW2、SW1)の中の前記スイッチの構成を決定するために、前記受信モジュール(20、22)の前記端子(34、38)間に発生された前記パルスに続いて、前記受信モジュール(20、22)の前記巻線(L1、L2)を流れる電気信号(I1、I2)の周波数分析を行うステップ(130)であって、前記送信モジュール(22、20)は、前記一次モジュール(20)および前記二次モジュール(22)の中のもう一方のモジュールに対応する、ステップとを備えることを特徴する、方法。
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