JP7225986B2 - 送電装置およびワイヤレス電力伝送システム - Google Patents

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Description

本発明は、送電装置およびワイヤレス電力伝送システムに関する。
ワイヤレスにて電力を伝送するワイヤレス電力伝送システムが知られている。このようなワイヤレス電力伝送システムでは、電力の伝送時にノイズが発生するため、ノイズを低減することが必要である。
ノイズを分散させる手法の例を示す(特許文献1~3を参照。)。
特許文献1に記載された無電極放電灯点灯装置および照明器具では、インバータの駆動周波数を離散的または連続的に変化させ、ノイズの周波数を分散させることが図られている(特許文献1を参照。)。
特許文献2に記載された非接触給電装置では、インバータの駆動周波数を離散的に変化させ、ノイズの周波数を分散させることが図られている(特許文献2を参照。)。
特許文献3に記載された給電装置およびこれを用いたワイヤレス電力伝送装置では、インバータの駆動周波数を変化させ、ノイズの周波数を分散させることが図られている。また、これらの装置では、出力を一定にするために、インバータの入力電圧を相補的に変化させることが行われている(特許文献3を参照。)。
特開2006-278062号公報 国際公開第2016/006066号 特開2018-93691号公報
しかしながら、従来におけるノイズ分散手法では、周波数変化幅(周波数分散領域)を大きくするという点において、改善の余地があった。
例えば、特許文献1に記載された技術では、周波数を変化させると、出力電力も変動するといった課題があった。
また、特許文献2に記載された技術では、可変な周波数として、要求電力が同一である周波数を選定するため、選定することが可能な周波数に限りがあり、したがって、ノイズの低減量にも限りがあるといった課題があった。
また、特許文献3に記載された技術では、特許文献1に記載された技術あるいは特許文献2に記載された技術と比べて優位性はあるものの、改善の余地があった。
これらの特許文献1-3に記載された技術では、例えば、出力変動を抑制しつつ、周波数変化幅(周波数分散領域)を大きくする点で、改善の余地があった。
特許文献3に係る課題について具体例を示す。
負荷が重いとき(出力電流が大きいとき)の出力周波数特性において、インバータへの入力電圧の最小値と最大値の特性から、周波数f101と周波数f102との間で出力電圧を所定値V101にすることができると想定する。また、負荷が軽いとき(出力電流が小さいとき)の出力周波数特性において、インバータへの入力電圧の最小値と最大値の特性から、周波数f103と周波数f104との間で出力電圧を所定値V101にすることができると想定する。また、周波数が小さい方から大きい方への順序が、周波数f101、周波数f103、周波数f102、周波数f104の順序であると想定する。
この場合、任意の負荷が用いられるとすると、周波数f103と周波数f102の間の狭い範囲でしか周波数を変化させることができず、ノイズ成分を大きく分散することができない。つまり、例えば、周波数を周波数f101と周波数f102との間の範囲で変化させると、負荷が重いときには出力電圧を所定値V101にすることができるが、負荷が軽いときには周波数が周波数f103より小さいと、インバータへの入力電圧を最小値にまで低下させても、出力電圧は所定値V101よりも高くなり、出力を一定に制御することができない。
このように、特許文献3に記載された技術についても改善することが望ましい点があった。
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、出力変動を抑制しつつ、周波数変化幅(周波数分散領域)を大きくすることができる送電装置およびワイヤレス電力伝送システムを提供することを課題とする。
態様は、受電装置へワイヤレスにて電力を伝送する送電装置であって、電圧を駆動周波数の交流電圧に変換するインバータと、前記インバータに供給する前記電圧を生成する電源と、前記交流電圧が供給され交流磁界を発生させる送電コイルと、前記電源の出力電圧を自発的に可変させる電圧可変部と、を備え、前記インバータは、前記出力電圧の変化に応じて前記駆動周波数を制御するように構成されており、前記電圧可変部は、前記出力電圧を、連続的に変化させ、前記インバータは、前記受電装置における所定値が目標値となるように制御するフィードバック制御により、前記駆動周波数を制御し、前記所定値は、前記出力電圧の変化に応じて変化する、送電装置である。
一態様は、受電装置へワイヤレスにて電力を伝送する送電装置であって、電圧を駆動周波数の交流電圧に変換するインバータと、前記インバータに供給する前記電圧を生成する電源と、前記交流電圧が供給され交流磁界を発生させる送電コイルと、前記電源の出力電圧を自発的に可変させる電圧可変部と、を備え、前記インバータは、前記出力電圧の変化に応じて前記駆動周波数を制御するように構成されており、前記電圧可変部は、前記出力電圧を、離散的に変化させ、前記インバータは、前記受電装置における所定値が目標値となるように制御するフィードバック制御により、前記駆動周波数を制御し、前記所定値は、前記出力電圧の変化に応じて変化する、送電装置である。
本発明によれば、送電装置およびワイヤレス電力伝送システムにおいて、出力変動を抑制しつつ、周波数変化幅(周波数分散領域)を大きくすることができる。
本発明の一実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムの概略的な構成を示す図である。 本発明の一実施形態に係る基準電圧を可変させることで出力電圧を変動させる場合の電圧可変部の等価回路の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る基準電圧と比較される値を可変させることで出力電圧を変動させる場合の電圧可変部の等価回路の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る負荷が重いときにおける出力周波数特性を示す図である。 本発明の一実施形態に係る負荷が軽いときにおける出力周波数特性を示す図である。 本発明の一実施形態に係る三角波により連続的に変化するインバータの入力電圧の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る三角波により連続的に変化する周波数の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る三角波が用いられる場合におけるEMIレベルの一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る正弦波により連続的に変化するインバータの入力電圧の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る正弦波により連続的に変化する周波数の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る正弦波が用いられる場合におけるEMIレベルの一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る離散的に変化するインバータの入力電圧の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る離散的に変化する周波数の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る階段状の形状の変化が用いられる場合におけるEMIレベルの一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係るフィードバックのゲインの周波数特性の一例を示す図である。 本発明の他の実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムの概略的な構成を示す図である。
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
[ワイヤレス電力伝送システム]
図1は、本発明の一実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム1の概略的な構成を示す図である。
ワイヤレス電力伝送システム1は、送電装置11と、受電装置12を備える。
図1には、交流部31と、負荷21も示してある。
ワイヤレス電力伝送システム1では、送電装置11から受電装置12へ電力を伝送して給電する。
送電装置11は、電源部51と、インバータ52と、送電コイル装置53と、送電側通信部54と、V/f制御回路55と、電圧可変部56を備える。送電コイル装置53は、送電側共振回路81を備える。送電側共振回路81は、送電コイルと、送電側コンデンサを含む。なお、本実施形態では、交流部31は送電装置11とは別体であるが、他の構成例として、交流部31が送電装置11と一体であってもよい。
受電装置12は、受電コイル装置71と、出力回路部72と、制御比較部73と、受電側通信部74を備える。出力回路部72は、検出部91を備える。なお、本実施形態では、負荷21は受電装置12とは別体であるが、他の構成例として、負荷21が受電装置12と一体であってもよい。
本実施形態では、説明の便宜上、出力回路部72および制御比較部73の部分を変換部61として示してある。なお、検出部91は、受電装置12における任意のところに備えられてもよい。
負荷21は、任意の負荷であってもよく、本実施形態では、充電および放電が可能な二次電池である。
交流部31は、交流の電源であり、交流の電圧を供給する。交流部31は、例えば、商用の交流電源であってもよい。
ワイヤレス電力伝送システム1において行われる動作の例を説明する。
まず、送電装置11から受電装置12への電磁誘導による電力伝送について説明する。
送電装置11では、次のような動作を行う。
電源部51は、交流部31から供給される交流の電圧を直流の電圧へ変換し、変換された直流の電圧をインバータ52に供給する。
インバータ52は、電源部51から供給される直流の電圧を所定の周波数を有する交流の電圧へ変換し、変換された交流の電圧を送電コイル装置53に供給する。当該周波数は、駆動周波数である。
送電コイル装置53は、インバータ52から供給される交流の電圧を送電コイルに印加する。これにより、当該送電コイルから、交流磁界が発生する。
電圧可変部56は、電源部51の制御入力端(図示せず)に基準電圧に基づく値を出力する。この場合、電圧可変部56は、電源部51に出力する値を調整する。
ここで、本実施形態では、電源部51は、交流電圧を直流電圧へ変換するAC/DCコンバータの機能を有している。そして、電源部51は、電圧可変部56から入力される値を基準にして、交流部31から供給される交流の電圧を直流の電圧へ変換する。
また、電圧可変部56は、電力伝送時に、自発的に、電源部51に出力する値を変化させる。これにより、電力伝送時に、電源部51からインバータ52への出力電圧が変動する。
他の構成例として、外部から電源部51に直流電圧が供給される構成が用いられてもよい。この場合、電源部51は、直流電圧の値を変換するDC/DCコンバータの機能を有している。そして、電源部51は、電圧可変部56から入力される値を基準にして、外部から供給される直流の電圧の値を変換する。
また、電圧可変部56は、電力伝送時に、自発的に、電源部51に出力する値を変化させる。これにより、電力伝送時に、電源部51からインバータ52への出力電圧が変動する。
なお、電源部51からインバータ52への出力電圧を変化させる手法としては、他の手法が用いられてもよい。
例えば、送電装置11において、電源部51の内部でインバータ52への出力電圧を変化させる構成が用いられてもよい。なお、この場合、送電装置11では、電圧可変部56が備えられなくてもよい。
また、本実施形態では、電源部51から出力される電圧を可変させる場合を示したが、例えば、電流あるいは電力を可変させることで、電圧を可変させることが行われてもよい。
受電装置12では、次のような動作を行う。
受電コイル装置71は、送電装置11の送電コイルから発生した交流磁界によって受電コイルに発生した交流の電圧を出力回路部72に出力する。ここで、受電コイルは、送電コイルからワイヤレスで伝送された交流の電力を受け取っている。
出力回路部72は、受電コイル装置71から入力される交流の電圧を整流して直流の電圧へ変換し、変換された直流の電圧を負荷21に供給する。
次に、受電装置12から送電装置11へのフィードバック制御について説明する。
受電装置12では、次のような動作を行う。
出力回路部72において、検出部91は、負荷21に供給される電圧を検出する。
制御比較部73は、出力回路部72の検出部91によって検出された電圧に基づいて、フィードバック制御のための制御信号を生成し、生成された制御信号を受電側通信部74に出力する。制御比較部73は、制御する対象の値が目標値になるように制御信号を生成する。当該目標値は、基準電圧を用いて設定されている。本実施形態では、制御比較部73は、出力回路部72から負荷21に供給される電圧を一定の値(目標値)である基準電圧に保持するための制御信号を生成する。他の例として、出力回路部72から負荷21に供給される電圧が分圧されて測定される場合には、制御比較部73は、分圧後の電圧を一定の値(目標値)である基準電圧に保持するための制御信号を生成してもよい。
受電側通信部74は、通信機能を有しており、例えば、制御比較部73から入力された制御信号を送電装置11に送信する。
ここで、制御信号の通信は、例えば、ワイヤレスで行われるが、他の構成例として、送電装置11の端子と受電装置12の端子とが直接またはケーブルを介して接続されて、これらの端子を介して制御信号の通信が行われてもよい。
送電装置11では、次のような動作を行う。
送電側通信部54は、通信機能を有しており、例えば、受電装置12の受電側通信部74から送信される制御信号を受信し、受信された制御信号をV/f制御回路55に送信する。
V/f制御回路55は、送電側通信部54から入力される制御信号に基づいて、インバータ52から送電コイル装置53に供給される交流の電圧の周波数を制御するための制御信号をインバータ52に出力する。本実施形態では、当該制御信号の電圧によって当該周波数が制御される。
インバータ52は、V/f制御回路55から入力される制御信号に基づいて、駆動周波数を制御する。これにより、インバータ52から送電コイル装置53に供給される交流の電圧の周波数が変化して、出力回路部72から負荷21に供給される電圧を一定に保持するためのフィードバック制御が行われる。
ここで、受電装置12の制御比較部73で生成される制御信号および送電装置11のインバータ52に入力される制御信号は、それぞれ、駆動周波数を直接または間接的に指示する信号である。
本実施形態では、送電装置11において電圧可変部56が自発的に電源部51に出力する値を変化させると、送電装置11からの出力レベル(動作点)が変化する。そして、受電装置12から送電装置11へのフィードバックによって、送電装置11において当該出力レベルが目標値となるようにインバータ52の駆動周波数を変化させる。このように、送電装置11において自発的に出力が変化させられることによって、ノイズの周波数が分散される。
[出力電圧を変動させる構成]
ここで、本実施形態では、電源部51から出力される電圧を変化させる手法として、電圧可変部56が基準電圧の値を可変させる手法を示すが、他の手法が用いられてもよい。他の手法として、例えば、電圧可変部56が基準電圧と比較される値を可変させる手法が用いられてもよい。
図2および図3を参照して、これらの手法を実現する場合の等価回路の例を示して説明する。
<基準電圧を変動させることで出力電圧を変動させる場合の等価回路の例>
図2は、本発明の一実施形態に係る基準電圧を可変させることで出力電圧を変動させる場合の電圧可変部56の等価回路の一例を示す図である。
以下、説明の便宜上、当該等価回路を通常の回路とみなして説明する。なお、当該等価回路は実際の回路を表したものではないため、例えば、交流発生部226についてはその部分に交流電源を備えるのではなく交流を発生する機能部として表されているといったように、回路におけるそれぞれの構成要素は機能を実現するものとして表されている。
図2に示される回路は、ICを用いて構成されたオペアンプ211と、電源部51から出力される電圧Voutを入力する電圧入力端221と、抵抗値R1を有する抵抗222と、抵抗値R2を有する抵抗223と、接地されている接地端224と、所定の基準電圧Vrefを出力する基準電圧源225と、交流発生部226を備える。
オペアンプ211は、プラス入力端311と、マイナス入力端312と、出力端313を有する。
ここで、本実施形態では、電源部51から電圧入力端221に入力される電圧は、電源部51からインバータ52に出力される電圧と同じ電圧である。なお、図1では、電源部51からの出力電圧が電圧入力端221に印加される構成については図示を省略してある。
電圧入力端221と抵抗222の一端とが接続されている。抵抗222の他端と抵抗223の一端とが接続されている。抵抗223の他端と接地端224とが接続されている。
基準電圧源225のマイナス側の端子と接地端224とが接続されている。
基準電圧源225のプラス側の端子とオペアンプ211のプラス入力端311との間に交流発生部226が配置されている。
抵抗222と抵抗223との接続点とオペアンプ211のマイナス入力端312とが接続されている。
オペアンプ211の出力端313と電源部51の制御入力端(図示せず)とが接続されている。
図2に示される回路において行われる動作について説明する。
交流発生部226は、基準電圧Vrefの大きさを周期的に変化させ、変化させられた電圧をオペアンプ211のプラス入力端311に出力する。当該電圧の波形は、例えば、正弦波などの波形となる。これにより、交流発生部226は、基準電圧を変動させている。
オペアンプ211のマイナス入力端312には、電源部51からの出力電圧Voutが抵抗222~223によって分圧された電圧が印加される。
ここで、本実施形態では、オペアンプ211のプラス入力端311に入力される電圧とオペアンプ211のマイナス入力端312に入力される電圧とが一致するときに、オペアンプ211の出力端313から電源部51に出力される電圧の値が、フィードバック制御の基準値であるとする。フィードバック制御の基準値では、電源部51からの出力電圧が目標値に対応した値となる。そして、オペアンプ211の出力端313から電源部51に出力される電圧の値がフィードバック制御の基準値からずれると、当該値を当該基準値に向かわせるためのフィードバック制御が行われて、電源部51からの出力電圧が目標値に対応した値に保持される。
<基準電圧と比較される値を変動させることで出力電圧を変動させる場合の等価回路の例>
図3は、本発明の一実施形態に係る基準電圧と比較される値を可変させることで出力電圧を変動させる場合の電圧可変部56の等価回路の一例を示す図である。
以下、説明の便宜上、当該等価回路を通常の回路とみなして説明する。なお、当該等価回路は実際の回路を表したものではないため、例えば、交流発生部275についてはその部分に交流電源を備えるのではなく交流を発生する機能部として表されているといったように、回路におけるそれぞれの構成要素は機能を実現するものとして表されている。
図3に示される回路は、ICを用いて構成されたオペアンプ251と、電源部51から出力される電圧Voutを入力する電圧入力端261と、抵抗値R11aを有する抵抗262と、抵抗値R11bを有する抵抗263と、抵抗値R12を有する抵抗264と、接地されている接地端265と、所定の基準電圧Vrefを出力する基準電圧源266と、抵抗値R13を有する抵抗271と、抵抗値R14を有する抵抗272と、トランジスタ273と、所定の電圧V1を出力する電圧源274と、交流発生部275を備える。
オペアンプ251は、プラス入力端321と、マイナス入力端322と、出力端323を有する。
ここで、本実施形態では、電源部51から電圧入力端261に入力される電圧は、電源部51からインバータ52に出力される電圧と同じ電圧である。なお、図1では、電源部51からの出力電圧が電圧入力端261に印加される構成については図示を省略してある。
電圧入力端261と抵抗262の一端とが接続されている。抵抗262の他端と抵抗263の一端とが接続されているとともに、これと並列に、抵抗262の他端と抵抗271の一端とが接続されている。抵抗263の他端と抵抗264の一端とが接続されている。抵抗264の他端と接地端265とが接続されている。
トランジスタ273のコレクタ端子と抵抗271の他端とが接続されている。トランジスタ273のエミッタ端子と抵抗272の一端とが接続されている。抵抗272の他端と接地端265とが接続されている。
電圧源274のマイナス側の端子と接地端265とが接続されている。
電圧源274のプラス側の端子とトランジスタ273のベース端子との間に交流発生部275が配置されている。
基準電圧源266のマイナス側の端子と接地端265とが接続されている。基準電圧源266のプラス端子とオペアンプ251のプラス入力端321とが接続されている。
抵抗263と抵抗264との接続点とオペアンプ251のマイナス入力端322とが接続されている。
オペアンプ251の出力端323と電源部51の制御入力端(図示せず)とが接続されている。
図3に示される回路において行われる動作について説明する。
交流発生部275は、電圧V1の大きさを周期的に変化させ、変化させられた電圧をトランジスタ273のベース端子に出力する。当該電圧の波形は、例えば、正弦波などの波形となる。このような交流発生部275の動作によって、抵抗262と抵抗263との接続点における電圧が変動しようとし、抵抗263と抵抗264との接続点における電圧も変動しようとする。これに応じて、電圧可変部56では、抵抗263と抵抗264との接続点の電圧と基準電圧Vrefとを一致させるように、電源部51からの出力電圧を変更する制御を行う。この場合、実際には、抵抗262と抵抗263との接続点における電圧は変動しない。
ここで、本実施形態では、オペアンプ251のプラス入力端321に入力される電圧とオペアンプ251のマイナス入力端322に入力される電圧とが一致するときに、オペアンプ251の出力端323から電源部51に出力される電圧の値が、フィードバック制御の基準値であるとする。フィードバック制御の基準値では、電源部51からの出力電圧が目標値に対応した値となる。そして、オペアンプ251の出力端323から電源部51に出力される電圧の値がフィードバック制御の基準値からずれると、当該値を当該基準値に向かわせるためのフィードバック制御が行われて、電源部51からの出力電圧が目標値に対応した値に保持される。
[出力周波数特性]
図4および図5を参照して説明する。
図4は、本発明の一実施形態に係る負荷21が重いときにおける出力周波数特性を示す図である。
本実施形態では、負荷21が重いとは、受電装置12から負荷21への出力電流が大きいときを意味する。なお、本実施形態では、負荷21が重いか軽いか(出力電流が大きいか小さいか)は、図4の例と図5の例との相対的な関係である。
図4に示されるグラフでは、横軸は周波数を表している。縦軸は、電源部51からインバータ52への出力電圧を表している。本実施形態では、電源部51からインバータ52への出力電圧は、インバータ52の入力電圧と等しい。
また、当該グラフには、インバータ52の入力電圧が最小値である場合における出力周波数特性1011と、インバータ52の入力電圧が最大値である場合における出力周波数特性1012を示してある。
本実施形態では、インバータ52の入力電圧が大きいか小さいかは、相対的な関係である。
また、出力周波数特性1011、1012は、送電装置11のインバータ52の駆動周波数である。
図5は、本発明の一実施形態に係る負荷21が軽いときにおける出力周波数特性を示す図である。
図5に示されるグラフでは、横軸は周波数を表している。縦軸は、電源部51からインバータ52への出力電圧を表している。
また、当該グラフには、インバータ52の入力電圧が最小値である場合における出力周波数特性1021と、インバータ52の入力電圧が最大値である場合における出力周波数特性1022を示してある。
また、出力周波数特性1021、1022は、送電装置11のインバータ52の駆動周波数である。
ここで、図4および図5の例において、出力電圧Vo1は、目標値である。
また、図4の例において、周波数f1は、出力周波数特性1011において出力電圧Vo1が実現される周波数である。また、図4の例において、周波数f2は、出力周波数特性1012において出力電圧Vo1が実現される周波数である。
また、図5の例において、周波数f3は、出力周波数特性1021において出力電圧Vo1が実現される周波数である。また、図5の例において、周波数f4は、出力周波数特性1022において出力電圧Vo1が実現される周波数である。
図4および図5の例では、周波数が小さい方から大きい方への順序が、周波数f1、周波数f3、周波数f2、周波数f4の順序である。
このように、出力電圧を変化させる場合、負荷21が重いときには、周波数f1から周波数f2までの範囲で分散され、負荷21が軽いときには、周波数f3から周波数f4までの範囲で分散される。このため、本実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム1では、分散範囲を拡大することができる。
[連続的な変化]
<三角波による連続的な変化>
図6~図8を参照して、三角波による連続的な変化を説明する。
図6は、本発明の一実施形態に係る三角波により連続的に変化するインバータ52の入力電圧の一例を示す図である。
図6に示されるグラフでは、横軸は時間を表している。縦軸は、可変なインバータ52の入力電圧の値を示してある。
時間が早い方から遅い方への順で、一定間隔の時間が、時間T1、時間T2、時間T3、時間T4であるとする。
図6に示されるグラフでは、三角波に沿って変化させられるインバータ52の入力電圧の値の特性1111を示してある。当該三角波の最小値をVinv_minと表してあり、当該三角波の最大値をVinv_maxと表している。
当該三角波の周期はT2であり、当該三角波の周波数の逆数に相当する。
図7は、本発明の一実施形態に係る三角波により連続的に変化する周波数の一例を示す図である。当該周波数は、インバータ52の駆動周波数である。
図7に示されるグラフでは、横軸は時間を表している。縦軸は、インバータ52の駆動周波数の値を示してある。
時間T1、時間T2、時間T3、時間T4は、図6に示されるものと同じ時間である。
図7に示されるグラフでは、三角波に沿って変化する駆動周波数の値の特性1121を示してある。当該三角波の最小値をf11と表してあり、当該三角波の最大値をf12と表している。
当該三角波の周期はT2であり、当該三角波の周波数の逆数に相当する。
図6に示されるインバータ52の入力電圧の値の特性1111と、図7に示される駆動周波数の値の特性1121とでは、周期が一致している。つまり、最大値と最小値の位置が一致している。
図8は、本発明の一実施形態に係る三角波が用いられる場合におけるEMIレベルの一例を示す図である。
図8に示されるグラフでは、横軸は周波数を表している。縦軸は、EMIのレベルを示してある。
また、EMI(ElectroMagnetic Interference)のレベルの特性1131を示してある。この特性1131では、周波数f11から周波数f12までの範囲に、一様に、EMIのレベルが分散されている。つまり、所定の周波数の範囲で、ノイズ分散が行われている。
図6~図8の例では、電圧可変部56は、自発的に、図6に示される三角波に沿って、電源部51からインバータ52への出力電圧(インバータ52の入力電圧)を変化させる。
<正弦波による連続的な変化>
図9~図11を参照して、正弦波による連続的な変化を説明する。
図9は、本発明の一実施形態に係る正弦波により連続的に変化するインバータ52の入力電圧の一例を示す図である。
図9に示されるグラフでは、横軸は時間を表している。縦軸は、可変なインバータ52の入力電圧の値を示してある。
時間が早い方から遅い方への順で、一定間隔の時間が、時間T11、時間T12、時間T13、時間T14であるとする。
図9に示されるグラフでは、正弦波に沿って変化させられるインバータ52の入力電圧の値の特性1211を示してある。当該正弦波の最小値をVinv_minと表してあり、当該正弦波の最大値をVinv_maxと表している。
当該正弦波の周期はT12であり、当該正弦波の周波数の逆数に相当する。
図10は、本発明の一実施形態に係る正弦波により連続的に変化する周波数の一例を示す図である。当該周波数は、インバータ52の駆動周波数である。
図10に示されるグラフでは、横軸は時間を表している。縦軸は、インバータ52の駆動周波数の値を示してある。
時間T11、時間T12、時間T13、時間T14は、図9に示されるものと同じ時間である。
図10に示されるグラフでは、正弦波に沿って変化する駆動周波数の値の特性1221を示してある。当該正弦波の最小値をf11と表してあり、当該正弦波の最大値をf12と表している。
当該正弦波の周期はT12であり、当該正弦波の周波数の逆数に相当する。
図9に示されるインバータ52の入力電圧の値の特性1211と、図10に示される駆動周波数の値の特性1221とでは、周期が一致している。つまり、最大値と最小値の位置が一致している。
図11は、本発明の一実施形態に係る正弦波が用いられる場合におけるEMIレベルの一例を示す図である。
図11に示されるグラフでは、横軸は周波数を表している。縦軸は、EMIのレベルを示してある。
また、EMIのレベルの特性1231を示してある。この特性1231では、周波数f11から周波数f12までの範囲に、一様に、EMIのレベルが分散されている。つまり、所定の周波数の範囲で、ノイズ分散が行われている。
図9~図11の例では、電圧可変部56は、自発的に、図9に示される正弦波に沿って、電源部51からインバータ52への出力電圧(インバータ52の入力電圧)を変化させる。
なお、インバータ52の入力電圧を連続的に変化させる態様としては、図6~図8の例あるいは図9~図11の例に限られず、他の様々な態様が用いられてもよい。なお、電源部51からインバータ52への出力電圧(インバータ52の入力電圧)は、例えば、電力伝送時に、連続的に変化させられる。
[離散的な変化]
図12は、本発明の一実施形態に係る離散的に変化するインバータ52の入力電圧の一例を示す図である。
図12に示されるグラフでは、横軸は時間を表している。縦軸は、可変なインバータ52の入力電圧の値を示してある。
時間が早い方から遅い方への順で、一定間隔の時間が、時間T21、・・・、時間T25、・・・、時間T30、・・・、時間T35であるとする。
図12に示されるグラフでは、階段状の形状に沿って変化させられるインバータ52の入力電圧の値の特性1311を示してある。当該階段状の形状におけるインバータ52の入力電圧の値をVinv1、Vinv2、Vinv3、Vinv4、Vinv5、Vinv6と表している。インバータ52の入力電圧の値が小さい方から大きい方への順で、一定間隔の電圧の値が、Vinv1、Vinv2、Vinv3、Vinv4、Vinv5、Vinv6であるとする。
本実施形態では、当該階段状の形状の周期は、インバータ52の入力電圧の値が変化し得る最小の時間幅であるとする。具体的には、階段状にインバータ52の入力電圧の値が変化するi(iは1以上の整数)番目の時間をT(i)と表すと、当該周期は、T(i)-T(i-1)である。
図13は、本発明の一実施形態に係る離散的に変化する周波数の一例を示す図である。当該周波数は、インバータ52の駆動周波数である。
図13に示されるグラフでは、横軸は時間を表している。縦軸は、インバータ52の駆動周波数の値を示してある。
時間T21、・・・、時間T25、・・・、時間T30、・・・、時間T35は、図12に示されるものと同じ時間である。
図13に示されるグラフでは、階段状の形状に沿って変化する駆動周波数の値の特性1321を示してある。当該階段状の形状における駆動周波数の最小値をf21と表してあり、当該階段状の形状における駆動周波数の最大値をf26と表している。なお、本実施形態では、周波数が小さい方から大きい方への順に、一定間隔の周波数が、f21、f22、f23、f24、f25、f26であるとする。これらの周波数f21、f22、f23、f24、f25、f26のそれぞれは、インバータ52の入力電圧の値Vinv1、Vinv2、Vinv3、Vinv4、Vinv5、Vinv6のそれぞれに対応する。
本実施形態では、当該階段状の形状の周期は、インバータ52の駆動周波数の値が変化し得る最小の時間幅であるとする。具体的には、階段状にインバータ52の駆動周波数の値が変化するi(iは1以上の整数)番目の時間をT(i)と表すと、当該周期は、T(i)-T(i-1)である。
図12に示されるインバータ52の入力電圧の値の特性1311と、図13に示される駆動周波数の値の特性1321とでは、増加と減少の関係が一致しており、最大値と最小値の位置が一致している。
図14は、本発明の一実施形態に係る階段状の形状の変化が用いられる場合におけるEMIレベルの一例を示す図である。
図14に示されるグラフでは、横軸は周波数を表している。縦軸は、EMIのレベルを示してある。
また、EMIのレベルの特性1331を示してある。この特性1331では、周波数f21から周波数f26までのそれぞれの周波数の値に、EMIのレベルが分散されている。つまり、複数の周波数で、ノイズ分散が行われている。
図12~図14の例では、電圧可変部56は、自発的に、図12に示される階段状の形状に沿って、電源部51からインバータ52への出力電圧(インバータ52の入力電圧)を変化させる。
なお、電源部51からインバータ52への出力電圧(インバータ52の入力電圧)を離散的に変化させる態様としては、図12~図14の例に限られず、他の様々な態様が用いられてもよい。なお、当該出力電圧は、例えば、電力伝送時に、離散的に変化させられる。
例えば、図12~図14の例では、インバータ52の入力電圧の値Vinv1~Vinv6が均等な間隔で異なっている場合を示したが、これらの間隔が不均等であってもよい。
また、図12~図14の例では、時間T21~T35が均等な間隔で異なっている場合を示したが、これらの間隔が不均等であってもよい。
[インバータの入力電圧を変化させる制御の周波数]
図15は、本発明の一実施形態に係るフィードバックのゲインの周波数特性の一例を示す図である。
図15に示されるグラフでは、横軸は周波数を表している。縦軸はフィードバックのゲインを表している。
図15に示されるグラフでは、周波数とフィードバックのゲインとの関係の特性1411を示してある。このような特性1411は、装置の設計上得られるものである。
フィードバックのゲインが0dBになるときにおける周波数fzよりも、周波数は小さい方が好ましい。つまり、電圧可変部56によってインバータ52の入力電圧を変化させる制御ループの周期は、フィードバック制御の開ループゲインが0dBとなる周期よりも長い方が好ましい。
さらに好ましくは、電圧可変部56によってインバータ52の入力電圧を変化させる制御ループの周期は、フィードバック制御の開ループゲインが0dBとなる周期の10倍よりも長いことが好ましい。この場合、ワイヤレス電力伝送システム1では、確実に誤動作を防止することが可能である。
図6~図8の例あるいは図9~図11の例のようにインバータ52の入力電圧が連続的に可変な場合には、インバータ52の入力電圧が変化する周波数の逆数に相当する周期を、電圧可変部56によってインバータ52の入力電圧を変化させる制御ループの周期とする。これらの例では、当該周期は、連続的に繰り返す同一形状の波形部分(例えば、山の部分など)の時間間隔に相当する。
図12~図14の例のようにインバータ52の入力電圧が離散的に可変な場合には、インバータ52の入力電圧がある値に変化してから別の値に変化するまでの間の時間の幅、すなわち、インバータ52の入力電圧が不変である時間幅を、電圧可変部56によってインバータ52の入力電圧を変化させる制御ループの周期とする。図12~図14の例では、具体的には、時間T21と時間T22との間の時間の幅、時間T22と時間T23との間の時間の幅といったように、階段状のレベルが一定である時間幅を、当該周期とする。図12~図14の例では、このような時間幅が一定であり当該周期が一定である場合を示したが、他の例として、このような時間幅が一定ではなく当該周期が一定ではない態様が用いられてもよい。
なお、電圧可変部56によってインバータ52の入力電圧を変化させる制御ループの周期が、フィードバック制御の開ループゲインが0dBとなる周期よりも短い構成が用いられてもよい。
[出力電圧を自発的に変化させる態様]
ここで、本実施形態において、出力電圧を自発的に変化させるとは、例えば、本来的な出力の変化、本来的な出力の変化に応じたフィードバック信号、あるいは外乱に応じて出力電圧を変化させるものではなく、本来的な出力の変化、本来的な出力の変化に応じたフィードバック信号、あるいは外乱に依らずに、あらかじめ定められた手法で出力電圧を変化させるものである。あらかじめ定められた手法としては、例えば、出力電圧を変化させるタイミングおよびそれぞれのタイミングで変化させる出力電圧の値が一通りに定められた手法が用いられてもよく、あるいは、出力電圧を変化させるタイミングまたはそれぞれのタイミングで変化させる出力電圧の値のうちの一方または両方がランダムに決定される手法が用いられてもよい。
具体例として、出力電圧を自発的に変化させる態様では、限られた時間のうちに、出力電圧が可変な範囲の上限値と下限値の両方(つまり、当該範囲の両端)に複数回、出力電圧を変化させる。
[受電装置における制御]
以上では、送電装置11において負荷分散のための自発的な制御が行われる構成を示したが、他の構成例として、受電装置12において負荷分散のための自発的な制御が行われてもよく、同様な効果を得ることができる。例えば、受電装置12では、負荷インピーダンスを自発的に可変する。
そして、送電装置11において負荷分散のための自発的な制御が行われるとともに、受電装置12において負荷分散のための自発的な制御が行われてもよい。
[受電装置における負荷インピーダンスの制御の具体例]
受電装置12における負荷インピーダンスの制御の例として、検出部91によって検出される値を自発的に可変させる制御、および、検出部91によって検出される値に基づいて制御比較部73によって生成される制御信号の基準値を自発的に可変させる制御について説明する。受電装置12では、これらの制御のうちの1以上が行われてもよい。
本実施形態では、説明の便宜上、可変させられる対象の値を可変対象値と呼ぶ。
<検出部によって検出される値を自発的に可変させる制御>
受電装置12では、出力回路部72において、検出部91は、検出された値(本実施形態では、電圧の値)を自発的に変化させ、このように変化させられた値を制御比較部73に出力する。制御比較部73は、当該値に基づいて、制御を行う。
ここで、検出部91によって検出される値を自発的に変化させる態様としては、例えば、送電装置11の電圧可変部56によって値を変化させる制御について説明した態様のうちの任意の態様と同様な態様が用いられてもよい。
なお、ここでは、検出部91が検出される値を自発的に変化させる場合を示したが、他の例として、出力回路部72における検出部91以外の機能部が、検出部91によって検出された値を自発的に変化させた後に制御比較部73に出力してもよい。
<制御比較部によって生成される制御信号の基準値を自発的に可変させる制御>
受電装置12では、制御比較部73が、検出部91によって検出された値(本実施形態では、電圧の値)に基づいて制御信号を生成するときに、自発的に当該制御信号の基準値を変化させ、これにより生成された制御信号を受電側通信部74に出力する。具体例として、制御比較部73は、検出部91によって検出された値と目標値となる所定の基準値(本実施形態では、基準電圧の値)とを比較して、検出値が当該基準値(当該目標値)に保持されるように制御する際に、当該基準値を自発的に変化させることで、制御信号を変化させる。他の例として、出力回路部72から負荷21に供給される電圧が分圧されて測定される場合には、制御比較部73は、分圧後の電圧と目標値となる所定の基準値(本実施形態では、基準電圧の値)とを比較して、分圧後の電圧が当該基準値(当該目標値)に保持されるように制御する際に、当該基準値を自発的に変化させることで、制御信号を変化させる。
ここで、制御比較部73によって制御信号の基準値を自発的に変化させる態様としては、例えば、送電装置11の電圧可変部56によって値を変化させる制御について説明した態様のうちの任意の態様と同様な態様が用いられてもよい。
[制御対象値を自発的に変化させる態様]
以上では、自発的に変化させる対象として、複数種類の対象を説明した。ここでは、説明の便宜上、このような対象を制御対象値と呼んで説明する。
ここで、本実施形態において、制御対象値を自発的に変化させるとは、例えば、出力の変化、出力の変化に応じたフィードバック信号、あるいは外乱に応じて制御対象値を変化させるものではなく、出力の変化、出力の変化に応じたフィードバック信号、あるいは外乱に依らずに、あらかじめ定められた手法で制御対象値を変化させるものである。あらかじめ定められた手法としては、例えば、制御対象値を変化させるタイミングおよびそれぞれのタイミングで変化させる制御対象値が一通りに定められた手法が用いられてもよく、あるいは、制御対象値を変化させるタイミングまたはそれぞれのタイミングで変化させる制御対象値のうちの一方または両方がランダムに決定される手法が用いられてもよい。
具体例として、制御対象値を自発的に変化させる態様では、限られた時間のうちに、制御対象値が可変な範囲の上限値と下限値の両方(つまり、当該範囲の両端)に複数回、制御対象値を変化させる。
[本実施形態について]
以上のように、本実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム1では、送電装置11と受電装置12との一方または両方において、所定の制御対象値を変化させることで、制御対象値の変化に応じて駆動周波数を制御し、ノイズの周波数分散を実現する。
このように、本実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム1では、出力変動を抑制しつつ、周波数変化幅(周波数分散領域)を大きくすることができる。
<構成例>
一構成例として、受電装置(図1の例では、受電装置12)へワイヤレスにて電力を伝送する送電装置(図1の例では、送電装置11)であって、次のような構成とした。
送電装置は、電圧を駆動周波数の交流電圧に変換するインバータ(図1の例では、インバータ52)と、インバータに供給する電圧を生成する電源(図1の例では、電源部51の電源)と、交流電圧が供給され交流磁界を発生させる送電コイル(図1の例では、送電コイル装置53の送電コイル)と、電源の出力電圧を自発的に可変させる電圧可変部(図1の例では、電圧可変部56)と、を備える。インバータは、当該出力電圧の変化に応じて駆動周波数を制御するように構成されている。
一構成例として、送電装置において、電圧可変部は、電源の基準電圧を可変させ、前記出力電圧を変動させる。
一構成例として、送電装置において、電圧可変部は、前記出力電圧を、連続的に変化させる。
この場合、一構成例として、送電装置において、インバータは、受電装置における所定値(制御対象値)が目標値となるように制御するフィードバック制御により、駆動周波数を制御する。当該所定値は、前記出力電圧の変化に応じて変化する。
この場合、一構成例として、送電装置において、前記出力電圧を変化させる制御ループの周波数の逆数に相当する周期は、フィードバック制御の開ループゲインが0dBとなる周期よりも長い。
一構成例として、送電装置において、電圧可変部は、前記出力電圧を、離散的に変化させる。
この場合、一構成例として、送電装置において、インバータは、受電装置における所定値(制御対象値)が目標値となるように制御するフィードバック制御により、駆動周波数を制御する。当該所定値は、前記出力電圧の変化に応じて変化する。
この場合、一構成例として、送電装置において、前記出力電圧を変化させる制御ループの前記出力電圧が一定である時間に相当する周期は、フィードバック制御の開ループゲインが0dBとなる周期よりも長い。
一構成例として、ワイヤレス電力伝送システムは、以上のような送電装置と、以上のような受電装置を備える。
一構成例として、ワイヤレス電力伝送システムにおいて、受電装置は、受電コイル(図1の例では、受電コイル装置71の受電コイル)と、送電コイルから受電コイルが受け取った交流電力を直流に変換する変換部(図1の例では、変換部61)と、制御対象値を検出する検出部(図1の例では、検出部91)と、を備える。変換部は、制御対象値と基準値に基づいて生成される制御信号に影響する所定の可変対象値を自発的に可変させて動作する。インバータは、当該可変対象値の変化に応じて駆動周波数を制御するように構成されている。
一構成例として、ワイヤレス電力伝送システムにおいて、変換部は、検出部によって検出される制御対象値を可変対象値として自発的に可変させる。
一構成例として、ワイヤレス電力伝送システムにおいて、変換部は、基準値を可変対象値として自発的に可変させる。
一構成例として、ワイヤレス電力伝送システムにおいて、可変対象値を、連続的に変化させる。
この場合、一構成例として、ワイヤレス電力伝送システムにおいて、インバータは、受電装置における制御対象値が目標値となるように制御するフィードバック制御により、駆動周波数を制御する。制御対象値は、可変対象値の変化に応じて変化する。
この場合、一構成例として、ワイヤレス電力伝送システムにおいて、可変対象値を変化させる制御ループの周波数の逆数に相当する周期は、フィードバック制御の開ループゲインが0dBとなる周期よりも長い。
一構成例として、ワイヤレス電力伝送システムにおいて、可変対象値を、離散的に変化させる。
この場合、一構成例として、ワイヤレス電力伝送システムにおいて、インバータは、受電装置における制御対象値が目標値となるように制御するフィードバック制御により、駆動周波数を制御する。制御対象値は、可変対象値の変化に応じて変化する。
この場合、一構成例として、ワイヤレス電力伝送システムにおいて、可変対象値を変化させる制御ループの可変対象値が一定である時間に相当する周期は、フィードバック制御の開ループゲインが0dBとなる周期よりも長い。
一構成例として、ワイヤレス電力伝送システムにおいて、制御対象値が出力電流である。
[変形例]
本実施形態では、受電装置12の検出部91によって検出される電圧に基づいてフィードバック制御が行われる場合を示したが、他の例として、電圧の代わりに、電流あるいは電力が用いられてもよい。
本実施形態では、受電装置12から送電装置11へのフィードバック制御が行われる場合を示したが、必ずしもフィードバック制御が行われなくてもよく、例えば、フィードフォワード制御あるいは予測制御が行われてもよい。また、フィードバック制御あるいはフィードフォワード制御と予測制御とが組み合わされて行われてもよい。
<ワイヤレス電力伝送システムの他の例>
図16は、本発明の他の実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム401の概略的な構成を示す図である。
ワイヤレス電力伝送システム401は、送電装置411と、受電装置412を備える。
図16には、交流部431と、負荷421も示してある。
送電装置411は、ノイズフィルタ(NF:Noise Filter)451と、整流平滑回路452と、力率改善回路(PFC:Power Factor Correction)453と、電源部454と、インバータ455と、送電コイル装置456と、送電側通信部457と、V/f制御回路458と、電圧可変部459を備える。送電コイル装置456は、送電側共振回路481を備える。送電側共振回路481は、送電コイルと、送電側コンデンサを含む。なお、本実施形態では、交流部431は送電装置411とは別体であるが、他の構成例として、交流部431が送電装置411と一体であってもよい。
受電装置412は、受電コイル装置471と、出力回路部472と、制御比較部473と、受電側通信部474を備える。出力回路部472は、検出部491を備える。なお、本実施形態では、負荷421は受電装置412とは別体であるが、他の構成例として、負荷421が受電装置412と一体であってもよい。
本実施形態では、説明の便宜上、出力回路部472および制御比較部473の部分を変換部461として示してある。なお、検出部491は、受電装置412における任意のところに備えられてもよい。
ここで、図16に示されるワイヤレス電力伝送システム401の構成および動作は、図1に示されるワイヤレス電力伝送システム1の構成および動作と比べて、送電装置411において電源部454よりも交流部431の側にノイズフィルタ451と整流平滑回路452と力率改善回路453を備える点で相違しており、他の点で同様である。
送電装置411では、ノイズフィルタ451は、交流部431から供給される交流の電圧について、ノイズを除去する。
整流平滑回路452は、ノイズが除去された交流の電圧について、整流および平滑化を行う。
力率改善回路453は、整流および平滑化された電圧について、力率を改善する。そして、力率改善回路453は、力率が改善された電圧を電源部454に供給する。
本実施形態では、電源部454は、電圧可変部459から入力される基準電圧に基づく値に基づいて、力率改善回路453から供給される電圧を変換する。
図16に示されるワイヤレス電力伝送システム401においても、図1に示されるワイヤレス電力伝送システム1と同様な効果を得ることが可能である。
[以上の実施形態について]
以上に示した実施形態に係る各装置(例えば、送電装置11、411あるいは受電装置12、412など)の機能の一部または全部を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体(記憶媒体)に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、処理を行ってもよい。
なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、オペレーティング・システム(OS:Operating System)或いは周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、DVD(Digital Versatile Disc)等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。また、記録媒体としては、例えば、一時的にデータを記録する記録媒体であってもよい。
さらに、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワーク或いは電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバ或いはクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(例えばDRAM(Dynamic Random Access Memory))のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記のプログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、或いは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)或いは電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記のプログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上記のプログラムは、前述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
1、401…ワイヤレス電力伝送システム、11、411…送電装置、12、412…受電装置、21、421…負荷、31、431…交流部、51、454…電源部、52、455…インバータ、53、456…送電コイル装置、54、457…送電側通信部、55、458…V/f制御回路、56、459…電圧可変部、61、461…変換部、71、471…受電コイル装置、72、472…出力回路部、73、473…制御比較部、74、474…受電側通信部、81、481…送電側共振回路、91、491…検出部、211、251…オペアンプ、221、261…電圧入力端、222~223、262~264、271~272…抵抗、224、265…接地端、225、266…基準電圧源、226、275…交流発生部、311、321…プラス入力端、312、322…マイナス入力端、313、323…出力端、273…トランジスタ、274…電圧源、451…ノイズフィルタ、452…整流平滑回路、453…力率改善回路、1011~1012、1021~1022…出力周波数特性、1111、1121、1131、1211、1221、1231、1311、1321、1331、1411…特性

Claims (16)

  1. 受電装置へワイヤレスにて電力を伝送する送電装置であって、
    電圧を駆動周波数の交流電圧に変換するインバータと、
    前記インバータに供給する前記電圧を生成する電源と、
    前記交流電圧が供給され交流磁界を発生させる送電コイルと、
    前記電源の出力電圧を自発的に可変させる電圧可変部と、を備え、
    前記インバータは、前記出力電圧の変化に応じて前記駆動周波数を制御するように構成されており、
    前記電圧可変部は、前記出力電圧を、連続的に変化させ、
    前記インバータは、前記受電装置における所定値が目標値となるように制御するフィードバック制御により、前記駆動周波数を制御し、
    前記所定値は、前記出力電圧の変化に応じて変化する、送電装置。
  2. 前記出力電圧を変化させる制御ループの周波数の逆数に相当する周期は、フィードバック制御の開ループゲインが0dBとなる周期よりも長い、請求項に記載の送電装置。
  3. 受電装置へワイヤレスにて電力を伝送する送電装置であって、
    電圧を駆動周波数の交流電圧に変換するインバータと、
    前記インバータに供給する前記電圧を生成する電源と、
    前記交流電圧が供給され交流磁界を発生させる送電コイルと、
    前記電源の出力電圧を自発的に可変させる電圧可変部と、を備え、
    前記インバータは、前記出力電圧の変化に応じて前記駆動周波数を制御するように構成されており、
    前記電圧可変部は、前記出力電圧を、離散的に変化させ、
    前記インバータは、前記受電装置における所定値が目標値となるように制御するフィードバック制御により、前記駆動周波数を制御し、
    前記所定値は、前記出力電圧の変化に応じて変化する、送電装置。
  4. 前記出力電圧を変化させる制御ループの前記出力電圧が一定である時間に相当する周期は、フィードバック制御の開ループゲインが0dBとなる周期よりも長い、請求項に記載の送電装置。
  5. 前記電圧可変部は、前記電源の基準電圧を可変させ、前記出力電圧を変動させる、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の送電装置。
  6. 請求項1から請求項のいずれか一項に記載の送電装置と、前記受電装置を備える、ワイヤレス電力伝送システム。
  7. 前記受電装置は、受電コイルと、前記送電コイルから前記受電コイルが受け取った交流電力を直流に変換する変換部と、前記所定値に相当する制御対象値を検出する検出部と、を備え、
    前記変換部は、前記制御対象値と基準値に基づいて生成されて前記インバータをフィードバック制御する制御信号に影響する所定の可変対象値を自発的に可変させて動作し、
    前記インバータは、前記可変対象値の変化に応じて前記駆動周波数を制御するように構成されている、請求項に記載のワイヤレス電力伝送システム。
  8. 前記変換部は、前記検出部によって検出される前記制御対象値を前記可変対象値として自発的に可変させる、請求項に記載のワイヤレス電力伝送システム。
  9. 前記変換部は、前記基準値を前記可変対象値として自発的に可変させる、請求項に記載のワイヤレス電力伝送システム。
  10. 前記可変対象値を、連続的に変化させる、請求項から請求項のいずれか一項に記載のワイヤレス電力伝送システム。
  11. 前記インバータは、前記受電装置における前記制御対象値が目標値となるように制御するフィードバック制御により、前記駆動周波数を制御し、
    前記制御対象値は、前記可変対象値の変化に応じて変化する、請求項10に記載のワイヤレス電力伝送システム。
  12. 前記可変対象値を変化させる制御ループの周波数の逆数に相当する周期は、フィードバック制御の開ループゲインが0dBとなる周期よりも長い、請求項11に記載のワイヤレス電力伝送システム。
  13. 前記可変対象値を、離散的に変化させる、請求項から請求項のいずれか一項に記載のワイヤレス電力伝送システム。
  14. 前記インバータは、前記受電装置における前記制御対象値が目標値となるように制御するフィードバック制御により、前記駆動周波数を制御し、
    前記制御対象値は、前記可変対象値の変化に応じて変化する、請求項13に記載のワイヤレス電力伝送システム。
  15. 前記可変対象値を変化させる制御ループの前記可変対象値が一定である時間に相当する周期は、フィードバック制御の開ループゲインが0dBとなる周期よりも長い、請求項14に記載のワイヤレス電力伝送システム。
  16. 前記制御対象値が出力電流である、請求項から請求項15のいずれか一項に記載のワイヤレス電力伝送システム。
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