JP6758630B2 - Wireless power transfer system - Google Patents
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Description
本発明は、無線電力伝送システムに関する。 The present invention relates to a wireless power transmission system.
スマートフォンやタブレットPC(パーソナルコンピュータ)などのモバイル端末、電気自動車の普及段階に入っているが、これらに必須な蓄電池は現状では必要十分な容量を有しているとは言い難い。至る所に充電インフラを揃える事で、常に蓄電池はフル充電という状況を作り出せる。その一つの方策として、無線電力伝送がにわかに注目を浴びている。無線電力伝送には、電磁誘導方式、電界共鳴方式(電界共振方式等ともいう)、磁界共鳴方式(磁界共振方式等ともいう)、電波放射方式など各種方式が提案されている。特に電磁誘導方式や電界・磁界共鳴方式では、送電装置と受電装置の相対的な位置関係によっては、電力の伝送効率が著しく低下するという課題がある。 Mobile terminals such as smartphones and tablet PCs (personal computers) and electric vehicles are in the stage of widespread use, but it is hard to say that the storage batteries essential for these have the necessary and sufficient capacity at present. By arranging charging infrastructure everywhere, it is possible to create a situation where the storage battery is always fully charged. As one of the measures, wireless power transmission is suddenly attracting attention. Various methods such as an electromagnetic induction method, an electric field resonance method (also referred to as an electric field resonance method), a magnetic field resonance method (also referred to as a magnetic field resonance method), and a radio wave emission method have been proposed for wireless power transmission. In particular, the electromagnetic induction method and the electric / magnetic field resonance method have a problem that the power transmission efficiency is significantly lowered depending on the relative positional relationship between the power transmitting device and the power receiving device.
一般的な無線電力伝送システムでは、送電装置と受電装置が正対する(真正面の)位置関係にある場合に伝送効率が最大となるように設計される。送電装置と受電装置が正対する方向からずれると、電力伝送効率が著しく低下する(図4(a))。図4(a)は、送電装置501と受電装置502〜504の位置関係を模式的に示す側面図である。図4(a)に示す送電装置501は、床面511と天井面512の間の空間513に水平に設置されている。受電装置502〜504は、天井面512と床面514の間の室内空間515において床面514上に水平に置かれている。受電装置502〜504のうち、受電装置503が送電装置501に正対し、受電装置502および504が正対していない。この場合、送電装置501から受電装置503への電力伝送効率が高く、送電装置501から受電装置502および504への電力伝送効率は低い。例えば、送受電装置が正対する方向から数cmずれると、電力伝送効率が半分以下に低下することが報告されている。伝送効率の低下を防止するためには、送電装置を物理的に回転する方法が考えられるが、送電装置の設置が難しいことや設置スペースの高コスト化の問題がある(図4(b))。図4(b)は、送電装置505と受電装置506の位置関係を模式的に示す側面図である。なお図4(b)において図4(a)に示すものと同一の構成には同一の符号を付けている。送電装置505は、床面511と天井面512の間の空間513から一部はみ出す形で天井面512に対して斜めに回転された状態で設置されている。受電装置506は、床面514上で送電装置505の真下から送電装置505の回転方向にずれた位置に水平に置かれている。この場合、送電装置505から受電装置506への電力伝送効率は、受電装置506が送電装置505の真下に位置している場合よりも高い。
In a general wireless power transmission system, the transmission efficiency is designed to be maximized when the power transmission device and the power reception device are in a facing (directly in front) positional relationship. If the power transmitting device and the power receiving device deviate from each other in the opposite direction, the power transmission efficiency is significantly reduced (FIG. 4A). FIG. 4A is a side view schematically showing the positional relationship between the
ずれの影響を軽減する従来技術としては、例えば特許文献1に記載されている磁界共鳴式給電システムのように、伝送効率を最大化する位置関係からのずれの影響を小さくなるシステムは存在する。しかしながら、このシステムにおいても正対する位置からのずれが大きくなると電力伝送効率は低下する。
As a conventional technique for reducing the influence of deviation, there is a system such as the magnetic field resonance type power feeding system described in
本発明は、上記の事情を考慮してなされたものであり、送電装置と受電装置の任意の位置関係において高効率な電力伝送を実現することができる無線電力伝送システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a wireless power transmission system capable of realizing highly efficient power transmission in an arbitrary positional relationship between a power transmission device and a power receiving device. To do.
上記課題を解決するため本発明の一態様は、コイルとリアクタンス回路からなる送電側共振回路を複数有するとともに前記各送電側共振回路に電力を供給する交流電源を有する送電装置と、コイルとリアクタンス回路からなる受電側共振回路を1または複数有するとともに前記各受電側共振回路の負荷回路を有する受電装置とを備え、前記複数の送電側共振回路と前記1または複数の受電側共振回路とを共鳴結合することで前記交流電源から前記負荷回路へ電力を無線伝送するシステムであって、前記各リアクタンス回路の各リアクタンスが、前記送電装置と前記受電装置とを所定の位置関係に配置した場合に得られる前記各コイルの各自己インダクタンスおよび前記各コイル間の各相互インダクタンスを定数とし、前記各リアクタンスを変数とする前記送電装置および前記受電装置を表す回路方程式を用いて算出された前記電力の伝送効率に基づき決定された各値を有する無線電力伝送システムである。 In order to solve the above problems, one aspect of the present invention is a transmission device having a plurality of transmission side resonant circuits including a coil and an inductance circuit and having an AC power supply for supplying power to each transmitting side resonant circuit, and a coil and an inductance circuit. It is provided with a power receiving device having one or a plurality of power receiving side resonant circuits and having a load circuit of each of the power receiving side resonant circuits, and the plurality of transmitting side resonant circuits and the one or the plurality of receiving side resonant circuits are resonantly coupled. This is a system for wirelessly transmitting power from the AC power supply to the load circuit, and each inductance of the respective inductance circuits can be obtained when the transmitting device and the power receiving device are arranged in a predetermined positional relationship. The power transmission efficiency calculated by using the circuit equation representing the power transmitting device and the power receiving device with each self-inductance of each coil and each mutual inductance between the coils as a constant and each resonance as a variable. It is a wireless power transmission system having each value determined based on.
また、本発明の一態様は、コイルとリアクタンス回路からなる送電側共振回路を複数有するとともに前記各送電側共振回路に第1リアクタンス回路を介して電力を供給する交流電源を有する送電装置と、コイルとリアクタンス回路からなる受電側共振回路を複数有するとともに前記各受電側共振回路に第2リアクタンス回路を介して接続された負荷回路を有する受電装置とを備え、前記複数の送電側共振回路と前記複数の受電側共振回路とを共鳴結合することで前記交流電源から前記負荷回路へ電力を無線伝送するシステムであって、前記各リアクタンス回路、前記第1リアクタンス回路および前記第2リアクタンス回路の各リアクタンスが、前記送電装置と前記受電装置とを所定の位置関係に配置した場合に得られる前記各コイルの各自己インダクタンスおよび前記各コイル間の各相互インダクタンスを定数とし、前記各リアクタンスを変数とする前記送電装置および前記受電装置を表す回路方程式を用いて算出された前記電力の伝送効率に基づき決定された各値を有する無線電力伝送システムである。 Further, one aspect of the present invention is a power transmission device having a plurality of transmission side resonance circuits including a coil and a reactance circuit, and having an AC power supply for supplying power to each of the transmission side resonance circuits via a first reactance circuit, and a coil. A power receiving device having a plurality of power receiving side resonance circuits including a reactance circuit and a load circuit connected to each power receiving side resonance circuit via a second reactance circuit is provided, and the plurality of power transmitting side resonance circuits and the plurality of power receiving side resonance circuits are provided. It is a system that wirelessly transmits power from the AC power supply to the load circuit by resonantly coupling with the power receiving side resonance circuit of the above, and each reactance of the reactance circuit, the first reactance circuit, and the second reactance circuit is The power transmission obtained when the power transmission device and the power receiving device are arranged in a predetermined positional relationship, with each self-inductance of each coil and each mutual inductance between the coils as a constant and each reactance as a variable. It is a wireless power transmission system having each value determined based on the transmission efficiency of the power calculated by using the circuit equation representing the device and the power receiving device.
本発明によれば、送電装置と受電装置の任意の位置関係において高効率な電力伝送を実現することができる。 According to the present invention, highly efficient power transmission can be realized in an arbitrary positional relationship between the power transmitting device and the power receiving device.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明による無線電力伝送システムの一実施形態の構成例を概略的に示す模式図である。図1に示す無線電力伝送システム10は、磁界共鳴方式の無線電力伝送システムであり、送電装置1と、受電装置2とを備える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram schematically showing a configuration example of an embodiment of a wireless power transmission system according to the present invention. The wireless
送電装置1は、コイル(インダクタ)とリアクタンス回路からなる複数の共振回路(送電側共振回路)11、12、13および14を有するとともに、共振回路11、12、13および14に電力を供給する交流電源15を有する。また、送電装置1は、リアクタンス回路(第1リアクタンス回路)16を有する。本願においてリアクタンス回路とは、容量性リアクタンスを有するコンデンサや誘導性リアクタンスを有するコイルから構成される回路である。例えば、各リアクタンス回路は各1個のコンデンサで構成することができる。また、コイルとリアクタンス回路からなる共振回路の共振周波数は、共振回路の誘導性リアクタンスと容量性リアクタンスが等しくなる周波数である。
The
共振回路11は直列接続されたコイル111およびリアクタンス回路112を有する。共振回路12は直列接続されたコイル121およびリアクタンス回路122を有する。共振回路13は直列接続されたコイル131およびリアクタンス回路132を有する。共振回路14は直列接続されたコイル141およびリアクタンス回路142を有する。なお、コイル111、121、131および141は、軸方向が、床面514に対して鉛直方向となるように配列されている。また、送電装置1は、リアクタンス回路16を有し、リアクタンス回路16を介して交流電源15から共振回路11、12、13および14へ電力を供給する。交流電源15の出力周波数と、共振回路11、12、13および14の共振周波数とは同一である。
The
コイル111、121、131および141の各一端は、交流電源15の出力の一方に共通に接続されている。コイル111の他端はリアクタンス回路112の一端に接続されている。コイル121の他端はリアクタンス回路122の一端に接続されている。コイル131の他端はリアクタンス回路132の一端に接続されている。コイル141の他端はリアクタンス回路142の一端に接続されている。リアクタンス回路112、122、132および142の各他端は、リアクタンス回路16の一端に共通に接続されている。リアクタンス回路16の他端は交流電源15の出力の他方に接続されている。
Each end of the
一方、受電装置2は、コイルとリアクタンス回路からなる共振回路(受電側共振回路)21を有するとともに共振回路21の負荷回路22を有する。共振回路21は、直列接続されたコイル211およびリアクタンス回路212を有する。共振回路21の共振周波数は、共振回路11、12、13および14の共振周波数と同一である。コイル211の一端は負荷回路22の一端に接続されている。コイル211の他端はリアクタンス回路212の一端に接続されている。リアクタンス回路212の他端は負荷回路22の他端に接続されている。負荷回路22は、例えば図示しているように1個の電球であってもよいし、整流回路、電圧変換回路、蓄電池、その他の電気・電子回路等を含むものであってもよい。
On the other hand, the
本実施形態の無線電力伝送システム10は、送電側の複数の共振回路11〜14と受電側の共振回路21を共鳴結合することで交流電源15から負荷回路22へ電力を無線伝送する。また、無線電力伝送システム10では、送電装置1と受電装置2が予め定めた位置関係を有するように配置されている。なお、本実施形態において送電装置1と受電装置2の位置関係は、例えば、3次元(あるいは2次元)の送電装置1の座標および受電装置2の座標と、共振回路11、12、13および14ならびに共振回路21が有する各コイルの軸方向とによって定義することができる。例えば、受電装置2の位置が同一であってもコイル211の向きが異なる場合には異なる位置関係となる。
The wireless
さらに、本実施形態では、送電装置1と受電装置2の予め定めた位置関係においてコイル111、121、131および141ならびにコイル211の各自己インダクタンスと各コイル間の各相互インダクタンスを、実際に計測したり、あるいは計算処理によって求めたり、あるいは計測と計算処理を組み合わせて求めたりすることで、予め取得する。予め取得するとは、リアクタンス回路112、122、132および142とリアクタンス回路212(あるいはさらにリアクタンス回路16)の各リアクタンスを設定する前に取得するということである。そして、電力の伝送効率が高効率となるように、リアクタンス回路112、122、132および142とリアクタンス回路212(あるいはさらにリアクタンス回路16)の各リアクタンスを最適化した値に設定する。すなわち、本実施形態の無線電力伝送システム10では、送電装置1と受電装置2の位置関係に応じて、各コイルの自己および相互インダクタンスを取得し、次に各リアクタンス回路の各リアクタンスを例えば一定の範囲で変化させて、電力の伝送効率が最大(あるいは一定以上の高効率)となる各リアクタンスの組み合わせを選択し、選択した値を有するリアクタンス回路を送電装置1と受電装置2に搭載する。このように各リアクタンス回路の各リアクタンスを設定することで、本実施形態では、磁界共鳴方式の無線電力伝送システムにおいて特定の方向への給電に際して(すなわち任意の位置関係に配置した場合でも)送電装置の物理的回転をすることなく高い電力伝送効率を実現することができる。
Further, in the present embodiment, each self-inductance of the
なお、本発明の実施形態は、図1に示す構成に限定されない。例えば送電装置1が有する共振回路11〜14は、4個に限らず、2以上の複数個とすることができる。ただし、立体的に給電方向を調整する場合には3以上の複数個であることが望ましい。また、受電装置2が有する共振回路21は、1個に限らず、2以上の複数個であってもよい。また、共振回路を2以上の複数個とする場合には、各共振回路と負荷回路22の間にリアクタンス回路(第2リアクタンス回路)を設けてもよい。
The embodiment of the present invention is not limited to the configuration shown in FIG. For example, the number of
次に、図2を参照して、本発明の実施形態における各リアクタンス回路の各リアクタンスの決定手順について説明する。図2は、本発明による無線電力伝送システムの一実施形態の構成例を示す回路図である。図2に示す無線電力伝送システム10aは、送電装置1aと、受電装置2aとを備える。送電装置1aは、共振回路31と共振回路32と交流電圧源301と抵抗(レジスタ)302とリアクタンス回路(第1リアクタンス回路)303を有する。ここで、交流電圧源301は内部抵抗が零の理想的な電圧源であり、抵抗302は現実の電圧源の内部抵抗に相当する。共振回路31は、直列接続されたリアクタンス回路304とコイル305を有する。共振回路32は、直列接続されたリアクタンス回路306とコイル307を有する。受電装置2aは、共振回路41と共振回路42とリアクタンス回路(第2リアクタンス回路)405と抵抗406を有する。共振回路41は、直列接続されたリアクタンス回路401とコイル402を有する。共振回路42は、直列接続されたリアクタンス回路403とコイル404を有する。
Next, the procedure for determining each reactance of each reactance circuit in the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration example of an embodiment of the wireless power transmission system according to the present invention. The wireless
送電装置1aにおいて、交流電圧源301の出力の一方は接地されていて、他方は抵抗302の一端に接続されている。抵抗302の他端はリアクタンス回路303の一端に接続されている。リアクタンス回路303の他端は、リアクタンス回路304およびリアクタンス回路306の各一端に接続されている。リアクタンス回路304の他端はコイル305の一端に接続されている。リアクタンス回路306の他端はコイル307の一端に接続されている。コイル305およびコイル307の各他端は接地されている。
In the
受電装置2aにおいて、コイル402の一端はリアクタンス回路401の一端に接続されていて、他端は接地されている。コイル404の一端はリアクタンス回路403の一端に接続されていて、他端は接地されている。リアクタンス回路401およびリアクタンス回路403の各他端は、リアクタンス回路405の一端に接続されている。リアクタンス回路405の他端は抵抗406の一端に接続されている。抵抗406の他端は接地されている。
In the
図1に示す無線電力伝送システム10では、送電装置1が4つの共振回路11〜14を有するとともに、受電装置2が1つの共振回路21を有していた。これに対し、図2に示す無線電力伝送システム10aでは、送電装置1aが2つの共振回路31および32を有するとともに、受電装置2aが2つの共振回路41および42を有している。図2に示す無線電力伝送システム10aでは共振回路31および32が、例えば図1に示す共振回路11および12に対応する。図2のリアクタンス回路303が図1のリアクタンス回路16に対応する。図2の交流電圧源301と抵抗302が図1の交流電源15に対応する。例えば図2の共振回路41が図1の共振回路21に対応する。図2の抵抗406が図1の負荷回路22に対応する。また、図2の受電装置2aには、共振回路42とリアクタンス回路405が新たに設けられている。
In the wireless
また、交流電圧源301の出力電圧は電圧Vinである。コイル305、307、402および404の自己インダクタンスはそれぞれインダクタンスL11、L22、L33およびL44である。コイル305とコイル307の間の相互インダクタンスはインダクタンスL12またはL21である。コイル305とコイル402の間の相互インダクタンスはインダクタンスL13またはL31である。コイル305とコイル404の間の相互インダクタンスはインダクタンスL14またはL41である。コイル307とコイル402の間の相互インダクタンスはインダクタンスL23またはL32である。コイル307とコイル404の間の相互インダクタンスはインダクタンスL24またはL42である。コイル402とコイル404の間の相互インダクタンスはインダクタンスL34またはL43である。抵抗302(現実の交流電圧源の内部抵抗)の抵抗値(レジスタンス)は抵抗値R0である。抵抗406の抵抗値は抵抗値RLである。
In addition, the output voltage of the
また、リアクタンス回路303、304、306、401、403および405のリアクタンスはそれぞれリアクタンスX0、X1、X2、X3、X4およびX5であるとする。抵抗302、リアクタンス回路304、リアクタンス回路306、リアクタンス回路401、リアクタンス回路403および抵抗406に流れる電流はそれぞれ電流i0、i1、i2、i3、i4およびi5であるとする。交流電圧源301と抵抗302の直列回路(すなわち現実の交流電圧源の出力回路)、コイル305、コイル307、コイル402、コイル404、抵抗406の各端子電圧は、それぞれ電圧V0、V1、V2、V3、V4およびV5であるとする。電圧V5は無線電力伝送システム10aの出力電圧Voutである。
Further, it is assumed that the reactances of the
図2に示す無線電力伝送システム10aを示す回路は、次の回路方程式で表すことができる。次の回路方程式は、定常状態の正弦波交流回路を表していて、電流i0、i1、i2、i3、i4およびi5ならびに電圧V0、V1、V2、V3、V4およびV5はフェーサで表され、回路素子は複素インピーダンスで表されている。
The circuit showing the wireless
ここで、ωは交流電圧源301の出力の角周波数であり、jは虚数単位である。
Here, ω is the angular frequency of the output of the
本実施形態において、上記回路方程式を用いて各リアクタンス回路の各リアクタンスを決定する際には、決定に先立って、送電装置1aと受電装置2aの予め定めた位置関係において、自己インダクタンスL11、L22、L33およびL44と、相互インダクタンスL12またはL21、L13またはL31、L14またはL41、L23またはL32、L24またはL42、L34またはL43を実測や計算によって取得しておく。また、抵抗値R0(現実の交流電圧源の内部抵抗)および抵抗値RLも実測や計算によって取得しておく。また、電圧Vinは所定の値に設定しておく。この場合、電圧Vin、インダクタンスL11、L22、L33およびL44、L12またはL21、L13またはL31、L14またはL41、L23またはL32、L24またはL42、L34またはL43、抵抗値R0およびRLは既知の値(すなわち定数)である。一方、リアクタンス回路303、304、306、401、403および405のリアクタンスX0、X1、X2、X3、X4およびX5は未決定の値(すなわち変数)である。
In the present embodiment, when determining each reactance of each reactance circuit using the above circuit equation, the self-inductances L 11 and L are determined in a predetermined positional relationship between the
そして、各リアクタンス回路の各リアクタンスは、以下に示す電力伝送効率ηが最大となるように決定する。 Then, each reactance of each reactance circuit is determined so that the power transmission efficiency η shown below is maximized.
ここで、PLは抵抗406に供給される電力であり、Pinは交流電圧源301から出力される電力であり、次のように表される。
Here, a power supplied to the P L resistor 406, P in is the power output from the
ここで、関数Reは実部を返す関数であり、関数conjは共役複素数を返す関数である。 Here, the function Re is a function that returns the real part, and the function conj is a function that returns the conjugate complex number.
なお、電力伝送効率ηが最大(あるいは一定以上の高効率)となる各リアクタンス回路の各リアクタンスの値は、例えば各リアクタンスを一定の範囲で変化させて電力伝送効率ηを複数回算出し、算出した複数の電力伝送効率ηのうちで電力伝送効率ηが最大(あるいは一定以上の高効率)となる各リアクタンスの組み合わせを選択することで決定することができる。最大(あるいは一定以上の高効率)となる電力伝送効率ηが複数の組み合わせで算出された場合には、例えば、共振回路のQ値(Quality factor)や結合係数k等の値を考慮していずれかの組み合わせを選択することができる。 The value of each reactance of each reactance circuit that maximizes the power transmission efficiency η (or high efficiency above a certain level) is calculated by, for example, changing each reactance within a certain range to calculate the power transmission efficiency η multiple times. It can be determined by selecting the combination of each reactance at which the power transmission efficiency η is the maximum (or high efficiency above a certain level) among the plurality of power transmission efficiency ηs. When the maximum (or high efficiency above a certain level) power transmission efficiency η is calculated by combining a plurality of combinations, for example, the Q value (Quality factor) of the resonant circuit, the coupling coefficient k, and the like are taken into consideration. The combination can be selected.
以上のように、本実施形態によれば、送受電の位置関係によらず高効率なワイヤレス給電が実現できる。また、送電装置の物理的回転などの必要がないため、設置スペースや設置方法も通常の送電装置と同等である。 As described above, according to the present embodiment, highly efficient wireless power supply can be realized regardless of the positional relationship of power transmission / reception. In addition, since there is no need for physical rotation of the power transmission device, the installation space and installation method are the same as those of a normal power transmission device.
図3は、図1に示す無線電力伝送システム10(あるいは図2に示す無線電力伝送システム10a)を病院の電動配膳車3に利用した場合の適用イメージを示す。図3は、送電装置1と電動配膳車3に設置された受電装置2の位置関係を模式的に示す側面図である。図3において各図に示す構成と同一のものには同一の符号を付けて説明を適宜省略する。図3に示す無線電力伝送システム10は、無線電力伝送により、厨房の前などで電動配膳車3の蓄電池(不図示)を充電するシステムである。電動配膳車3の待機場所の天井裏にダクト516や照明設備などがある場合、待機場所の真上に送電装置1を設置することが難しい。この場合、従来システムでは電力伝送効率が低下するが、本システムでは、送電装置1を受電装置2の鉛直方向ではない斜め方向に設置した場合でも、送電装置1を水平に設置する通常の設置の仕方でも高効率な電力伝送が可能となる。
FIG. 3 shows an application image when the wireless
以上のように本発明の各実施形態によれば、送電装置と受電装置の任意の位置関係において高効率な電力伝送を実現することができる。また、その際、送電装置を物理的に回転しなくてもよい。 As described above, according to each embodiment of the present invention, highly efficient power transmission can be realized in an arbitrary positional relationship between the power transmitting device and the power receiving device. At that time, the power transmission device does not have to be physically rotated.
なお、本発明の実施形態は上記のものに限定されず、発明の要旨を逸脱しない範囲のものを含む。例えば、各リアクタンス回路や各コイルは、複数のリアクタンス回路や複数のコイルを並列や直列に接続した構成を有していてもよい。 It should be noted that the embodiments of the present invention are not limited to those described above, and include those within a range not departing from the gist of the invention. For example, each reactance circuit and each coil may have a configuration in which a plurality of reactance circuits and a plurality of coils are connected in parallel or in series.
1、1a 送電装置
2、2a 受電装置
10、10a 無線電力伝送システム
11、12、13、14、21、31、32、41、42 共振回路
15 交流電源
16、112、122、132、142、212、303、304、306、401、403、405 リアクタンス回路
22 負荷回路
111、121、131、141、211、305、307、402、404 コイル
301 交流電圧源
302、406 抵抗
1,
Claims (2)
コイルとリアクタンス回路からなる受電側共振回路を1または複数有するとともに前記各受電側共振回路の負荷回路を有する受電装置と
を備え、
前記複数の送電側共振回路と前記1または複数の受電側共振回路とを共鳴結合することで前記交流電源から前記負荷回路へ電力を無線伝送するシステムであって、
前記各リアクタンス回路の各リアクタンスが、前記送電装置と前記受電装置とを所定の位置関係に配置した場合に得られる前記各コイルの各自己インダクタンスおよび前記各コイル間の各相互インダクタンスを定数とし、前記各リアクタンスを変数とする前記送電装置および前記受電装置を表す回路方程式を用いて算出された前記電力の伝送効率に基づき決定された各値を有する
無線電力伝送システム。 A power transmission device having a plurality of power transmission side resonance circuits composed of a coil and a reactance circuit and having an AC power supply for supplying power to each power transmission side resonance circuit.
It is provided with a power receiving device having one or more power receiving side resonance circuits including a coil and a reactance circuit, and having a load circuit of each power receiving side resonance circuit.
A system for wirelessly transmitting electric power from the AC power supply to the load circuit by resonantly coupling the plurality of power transmitting side resonance circuits and the one or more power receiving side resonance circuits.
Each reactance of each reactance circuit has a constant of each self-inductance of each coil and each mutual inductance between each coil obtained when the power transmission device and the power receiving device are arranged in a predetermined positional relationship. A wireless power transmission system having each value determined based on the power transmission efficiency calculated by using a circuit equation representing the power transmission device and the power reception device with each reactance as a variable.
コイルとリアクタンス回路からなる受電側共振回路を複数有するとともに前記各受電側共振回路に第2リアクタンス回路を介して接続された負荷回路を有する受電装置と
を備え、
前記複数の送電側共振回路と前記複数の受電側共振回路とを共鳴結合することで前記交流電源から前記負荷回路へ電力を無線伝送するシステムであって、
前記各リアクタンス回路、前記第1リアクタンス回路および前記第2リアクタンス回路の各リアクタンスが、前記送電装置と前記受電装置とを所定の位置関係に配置した場合に得られる前記各コイルの各自己インダクタンスおよび前記各コイル間の各相互インダクタンスを定数とし、前記各リアクタンスを変数とする前記送電装置および前記受電装置を表す回路方程式を用いて算出された前記電力の伝送効率に基づき決定された各値を有する
無線電力伝送システム。 A power transmission device having a plurality of power transmission side resonance circuits composed of a coil and a reactance circuit, and having an AC power source for supplying power to each power transmission side resonance circuit via a first reactance circuit.
It is provided with a power receiving device having a plurality of power receiving side resonance circuits composed of a coil and a reactance circuit, and having a load circuit connected to each power receiving side resonance circuit via a second reactance circuit.
A system for wirelessly transmitting electric power from the AC power supply to the load circuit by resonantly coupling the plurality of power transmitting side resonance circuits and the plurality of power receiving side resonance circuits.
Each reactance of the reactance circuit, the first reactance circuit, and the second reactance circuit obtains each self-inductance of the coil and the self-inductance obtained when the power transmission device and the power receiving device are arranged in a predetermined positional relationship. A radio having each value determined based on the power transmission efficiency calculated by using a circuit equation representing the power transmitting device and the power receiving device in which each mutual inductance between each coil is a constant and each reactance is a variable. Power transmission system.
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