KR101248453B1 - 비접촉 전력 전송 장치 및 비접촉 전력 전송 장치에 있어서의 전력 전송 방법 - Google Patents

비접촉 전력 전송 장치 및 비접촉 전력 전송 장치에 있어서의 전력 전송 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101248453B1
KR101248453B1 KR1020117012301A KR20117012301A KR101248453B1 KR 101248453 B1 KR101248453 B1 KR 101248453B1 KR 1020117012301 A KR1020117012301 A KR 1020117012301A KR 20117012301 A KR20117012301 A KR 20117012301A KR 101248453 B1 KR101248453 B1 KR 101248453B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
impedance
coil
resonance
load
primary
Prior art date
Application number
KR1020117012301A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110081886A (ko
Inventor
심페이 사코다
사다노리 스즈키
카즈요시 타카다
켄이치 나카타
유키히로 야마모토
신지 이치카와
테츠히로 이시카와
Original Assignee
도요타지도샤가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2008313632A external-priority patent/JP5114371B2/ja
Priority claimed from JP2008313633A external-priority patent/JP5114372B2/ja
Application filed by 도요타지도샤가부시키가이샤 filed Critical 도요타지도샤가부시키가이샤
Publication of KR20110081886A publication Critical patent/KR20110081886A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101248453B1 publication Critical patent/KR101248453B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/80—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the exchange of data, concerning supply or distribution of electric power, between transmitting devices and receiving devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/00032—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
    • H02J7/00034—Charger exchanging data with an electronic device, i.e. telephone, whose internal battery is under charge
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/52—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells characterised by DC-motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/66—Arrangements of batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/12—Inductive energy transfer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/12—Inductive energy transfer
    • B60L53/122—Circuits or methods for driving the primary coil, e.g. supplying electric power to the coil
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/12—Inductive energy transfer
    • B60L53/126—Methods for pairing a vehicle and a charging station, e.g. establishing a one-to-one relation between a wireless power transmitter and a wireless power receiver
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/35—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles
    • B60L53/36—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles by positioning the vehicle
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/005—Mechanical details of housing or structure aiming to accommodate the power transfer means, e.g. mechanical integration of coils, antennas or transducers into emitting or receiving devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H02J50/12—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/60—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power responsive to the presence of foreign objects, e.g. detection of living beings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/90—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving detection or optimisation of position, e.g. alignment
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/30—AC to DC converters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/40—DC to AC converters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2270/00—Problem solutions or means not otherwise provided for
    • B60L2270/10—Emission reduction
    • B60L2270/14—Emission reduction of noise
    • B60L2270/147—Emission reduction of noise electro magnetic [EMI]
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/40—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using two or more transmitting or receiving devices
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

교류 전원과 공명계를 구비하는 비(非)접촉 전력 전송 장치가 개시된다. 공명계는, 상기 교류 전원에 접속된 1차 코일과, 1차측 공명 코일과, 2차측 공명 코일과, 2차 코일과, 상기 2차 코일에 접속된 부하를 갖는다. 비접촉 전력 전송 장치는 상태 검출부와 임피던스 가변 회로를 추가로 구비한다. 상기 상태 검출부는 상기 공명계의 상태를 검출한다. 상기 임피던스 가변 회로는, 상기 공명계의 공명 주파수에 있어서의 입력 임피던스와 출력 임피던스가 정합하도록, 상기 상태 검출부에 의해 검출된 공명계의 상태에 기초하여 자신의 임피던스가 조정되도록 구성된다.

Description

비접촉 전력 전송 장치 및 비접촉 전력 전송 장치에 있어서의 전력 전송 방법{NON-CONTACT POWER TRANSMISSION APPARATUS AND POWER TRANSMISSION METHOD USING A NON-CONTACT POWER TRANSMISSION APPARATUS}
본 발명은 비(非)접촉 전력 전송 장치 및 당해 비접촉 전력 전송 장치에 있어서의 전력 전송 방법에 관한 것으로, 상세하게는 공명(resonance)형의 비접촉 전력 전송 장치 및 당해 비접촉 전력 전송 장치에 있어서의 전력 전송 방법에 관한 것이다.
도 9는, 제1 구리선 코일(51)로부터 당해 제1 구리선 코일(51)에 대하여 떨어져 배치된 제2 구리선 코일(52)에 전자장의 공명에 의해 전력을 전송하는 비접촉 전력 전송 장치를 나타내고 있다. 이러한 장치는, 예를 들면, 비특허문헌 1 및 특허문헌 1에 개시되어 있다. 도 9에 있어서, 교류 전원(53)에 접속된 1차 코일(54)에서 발생한 자장(magnetic field)을, 제1 및 제2 구리선 코일(51, 52)에 의한 자장 공명에 의해 증강하고, 제2 구리선 코일(52) 부근의 증강된 자장의 전자기 유도 작용을 통하여 2차 코일(55)에 발생한 전력을 부하(56)에 공급한다. 반경 30㎝의 제1 및 제2 구리선 코일(51, 52)을 서로 2m 떨어뜨려 배치한 경우에, 부하(56)로서의 60W의 전등을 점등시킬 수 있는 것이 확인되고 있다.
국제공개특허 WO/2007/008646 A2
NIKKEI ELECTRONICS 2007. 12. 3 117페이지∼128페이지
이 공명형 비접촉 전력 전송 장치에 있어서, 교류 전원(53)의 출력 전력을 부하(56)에 효율 좋게 공급하려면, 교류 전원(53)의 출력 전력을 효율 좋게 공명계(제1 및 제2 구리선 코일(51, 52) 및 1차 및 2차 코일(54, 55))에 공급하는 것이 필요해진다. 그러나, 상기 문헌에는 비접촉 전력 전송 장치를 설계 및 제조할 때에 필요해지는, 송신측(송전측)의 제1 구리선 코일(51) 및 수신측(수전측)의 제2 구리선 코일(52)의 각각의 공명 주파수와, 교류 전원(53)의 교류 전압의 주파수와의 관계가 명기되어 있지 않다.
제1 구리선 코일(51)과 제2 구리선 코일(52)과의 사이의 거리가 일정하고, 그리고 부하(56)의 저항값이 일정한 상태의 경우는, 우선 공명계의 공명 주파수를 실험에 의해 구해 두고, 실험에서 구한 공명 주파수를 갖는 교류 전압을 교류 전원(53)으로부터 1차 코일(54)에 공급하면 좋다. 그러나, 제1 구리선 코일(51)과 제2 구리선 코일(52)과의 사이의 거리 및 부하(56)의 저항값의 적어도 한쪽이 변화하면, 공명계의 입력 임피던스가 변화한다. 그 때문에, 교류 전원(53)의 출력 임피던스와 공명계의 입력 임피던스가 정합하지 않고, 그에 따라, 공명계로부터 교류 전원(53)으로의 반사 전력이 커지기 때문에, 교류 전원(53)의 출력 전력을 효율 좋게 부하(56)에 공급할 수 없다. 바꾸어 말하면, 전력 전송 효율이 작아져 버린다. 여기에서, 공명계의 공명 주파수란, 전력 전송 효율이 최대가 되는 주파수를 의미한다.
본 발명의 목적은, 공명계를 구성하는 2개의 공명 코일의 사이의 거리 및 부하의 적어도 한쪽이 변화해도, 교류 전원의 교류 전압의 주파수를 변경하는 일 없이, 교류 전원의 출력 전력을 효율 좋게 부하에 공급하는 것이 가능한 비접촉 전력 전송 장치 및 당해 비접촉 전력 전송 장치에 있어서의 전력 전송 방법을 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제1 실시 형태에 따라서, 교류 전원과 공명계와 부하를 구비하는 비접촉 전력 전송 장치가 제공된다. 공명계는, 상기 교류 전원에 접속된 1차 코일과, 1차측 공명 코일과, 2차측 공명 코일과, 2차 코일과, 상기 2차 코일에 접속된 부하를 갖는다. 비접촉 전력 전송 장치는 상태 검출부와 임피던스 가변 회로를 추가로 구비한다. 상기 상태 검출부는 상기 공명계의 상태를 검출한다. 상기 임피던스 가변 회로는, 상기 공명계의 공명 주파수에 있어서의 입력 임피던스와, 상기 1차 코일보다도 상기 교류 전원측의 임피던스가 정합하도록, 상기 상태 검출부에 의해 검출된 공명계의 상태에 기초하여 자신의 임피던스가 조정되도록 구성된다.
본 발명의 제2 실시 형태에서는, 교류 전원과 공명계와 부하를 구비하는 비접촉 전력 전송 장치가 제공된다. 공명계는, 상기 교류 전원에 접속된 1차 코일과, 1차측 공명 코일과, 2차측 공명 코일과, 2차 코일과, 상기 2차 코일에 접속된 부하를 갖는다. 비접촉 전력 전송 장치는, 임피던스 가변 회로와, 상기 임피던스 가변 회로를 제어하는 제어부를 추가로 구비한다. 임피던스 가변 회로는, 상기 2차 코일과 상기 부하와의 사이에 설치되며, 가변 리액턴스 소자를 갖는다. 상기 제어부는, 상기 공명계의 상태를 나타내는 파라미터의 변화에 대하여 상기 가변 리액턴스 소자의 리액턴스를 제어하고, 그에 따라, 상기 교류 전원으로부터 출력되는 교류 전압의 주파수에 있어서의 상기 공명계의 입력 임피던스의 변화를 억제하도록 상기 임피던스 가변 회로의 임피던스를 조정한다.
본 발명의 제3 실시 형태에서는, 교류 전원과 공명계를 구비하는 비접촉 전력 전송 장치에 있어서의 전력 전송 방법이 제공된다. 공명계는, 상기 교류 전원에 접속된 1차 코일과, 1차측 공명 코일과, 2차측 공명 코일과, 2차 코일과, 상기 2차 코일에 접속된 부하를 갖는다. 상기 방법은, 상기 2차 코일과 상기 부하와의 사이에 임피던스 가변 회로를 설치하는 것과, 상기 공명계의 상태를 나타내는 파라미터의 변화에 대하여, 상기 교류 전원으로부터 출력되는 교류 전압의 주파수에 있어서의 상기 공명계의 입력 임피던스의 변화를 억제하도록 상기 임피던스 가변 회로의 임피던스를 조정하는 것을 구비한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 비접촉 전력 전송 장치의 개략 구성도이다.
도 2는 제1 실시 형태에 따른 비접촉 전력 전송 장치를 구비하는 충전 장치 및 이동체의 개략도이다.
도 3은 도 1에 나타내는 1차측 공명 코일과 2차측 공명 코일과의 사이의 거리를 변화시킨 경우에 있어서의 공명계의 입력 임피던스와 교류 전압의 주파수와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 비접촉 전력 전송 장치를 구비하는 충전 장치 및 이동체의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 비접촉 전력 전송 장치의 개략 구성도이다.
도 6은 제3 실시 형태에 따른 비접촉 전력 전송 장치를 구비하는 충전 장치 및 이동체의 개략도이다.
도 7은 도 5에 나타내는 1차측 공명 코일과 2차측 공명 코일과의 사이의 거리를 변화시킨 경우에 있어서의 공명계의 입력 임피던스와 교류 전압의 주파수와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 비접촉 전력 전송 장치를 구비하는 충전 장치 및 이동체의 개략도이다.
도 9는 종래의 비접촉 전력 전송 장치의 구성도이다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
이하, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 비접촉 전력 전송 장치(10)를 도1∼도 3에 따라서 설명한다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 비접촉 전력 전송 장치(10)는, 교류 전원(11)과, 임피던스 가변 회로(17)와, 공명계(20)를 구비하고 있다. 본 실시 형태의 공명계(20)는, 임피던스 가변 회로(17)에 접속된 1차 코일(12)과, 1차측 공명 코일(13)과, 2차측 공명 코일(14)과, 2차 코일(15)과, 2차 코일(15)에 접속된 부하(16)와, 1차측 공명 코일(13)에 대하여 병렬로 접속된 콘덴서(18)와, 2차측 공명 코일(14)에 대하여 병렬로 접속된 콘덴서(19)를 구비하고 있다.
교류 전원(11)은 교류 전압을 임피던스 가변 회로(17)에 공급한다. 이 교류 전원(11)은, 직류 전원으로부터 입력된 직류 전압을 교류 전압으로 변환하여 임피던스 가변 회로(17)에 공급하는 것이라도 좋다. 교류 전원(11)의 교류 전압의 주파수는 공명계(20)의 공명 주파수로 설정되어 있다.
1차 코일(12), 1차측 공명 코일(13), 2차측 공명 코일(14) 및 2차 코일(15)은 전선에 의해 형성되어 있다. 각 코일(12, 13, 14, 15)을 구성하는 전선에는, 예를 들면, 절연 비닐 피복선이 사용된다. 각 코일(12, 13, 14, 15)의 권경(winding diameter)이나 권선수(number of turns)는, 전송해야 할 전력의 크기 등에 대응하여 적절히 설정된다. 이 실시 형태에서는, 1차 코일(12), 1차측 공명 코일(13), 2차측 공명 코일(14) 및 2차 코일(15)은 동일한 권경으로 형성되어 있다. 1차측 공명 코일(13) 및 2차측 공명 코일(14)은 동일한 것이고, 콘덴서(18)와 콘덴서(19)는 동일한 것이다.
임피던스 가변 회로(17)는, 가변 리액턴스로서의 2개의 가변 콘덴서(21, 22)와 인덕터(23)를 구비하고 있다. 가변 콘덴서(21)는 교류 전원(11)에 대하여 병렬로 접속되고, 가변 콘덴서(22)는 1차 코일(12)에 대하여 병렬로 접속되어 있다. 인덕터(23)는 양(兩) 가변 콘덴서(21, 22)의 사이에 배치되어 있다. 양 가변 콘덴서(21, 22)의 용량은 각각 제어부(24)에 의해 제어되게 되어 있다. 임피던스 가변 회로(17)의 임피던스는, 가변 콘덴서(21, 22)의 용량을 변경함으로써 변경된다. 임피던스 가변 회로(17)의 임피던스는, 공명계(20)의 공명 주파수에 있어서의 입력 임피던스(Zin)와, 1차 코일(12)보다도 교류 전원(11)측의 임피던스가 정합하도록 조정되어 있다. 가변 콘덴서(21, 22)는, 예를 들면, 도시하지 않은 모터에 의해 구동되는 회전축을 가진 공지의 가변 콘덴서이다. 상기 모터가 제어부(24)로부터의 구동 신호에 의해 구동됨으로써 가변 콘덴서(21, 22)의 용량은 변경되게 되어 있다.
비접촉 전력 전송 장치(10)는, 이동체(예를 들면, 차량; 30)에 탑재된 2차 전지(31)에 대하여 비접촉으로 충전하는 시스템에 적용된다. 도 2는, 상기 시스템을 구성하는 충전 장치(32)와 이동체(30)를 개략적으로 나타낸다. 이동체(30)는, 2차측 공명 코일(14), 2차 코일(15), 정류 회로(34) 및 부하(16)로서의 2차 전지(31)를 구비하고 있다. 충전 장치(32)는, 교류 전원(11), 1차 코일(12), 1차측 공명 코일(13), 임피던스 가변 회로(17) 및 제어부(24)를 구비하고 있다. 충전 장치(32)는 2차 전지(31)에 비접촉으로 충전을 행한다. 충전 장치(32)는 충전 스테이션에 설치되어 있다.
충전 장치(32)는, 공명계(20)의 상태를 검출하는 상태 검출부인 거리 측정부로서의 거리 센서(33)를 구비하고 있다. 거리 센서(33)는, 이동체(30)가 충전 위치에 정지한 상태에 있어서 이동체(30)와 충전 장치(32)와의 사이의 거리를 측정하고, 그에 따라, 1차측 공명 코일(13)과 2차측 공명 코일(14)과의 사이의 거리를 측정한다.
제어부(24)는 CPU(35) 및 메모리(36)를 구비하고 있다. 메모리(36)에는, 1차측 공명 코일(13)과 2차측 공명 코일(14)과의 사이의 거리와, 공명계(20)의 공명 주파수에 있어서의 입력 임피던스(Zin)와의 관계를 나타내는 데이터가 맵 또는 관계식으로서 기억되어 있다. 이 데이터는 미리 시험에 의해 구할 수 있다. 또한, 메모리(36)에는, 교류 전원(11)의 교류 전압의 주파수를 변경하는 일 없이, 입력 임피던스(Zin)와, 1차 코일(12)보다도 교류 전원(11)측의 임피던스를 정합시키도록 임피던스 가변 회로(17)의 임피던스를 조정하기 위해 이용되는 데이터로서, 가변 콘덴서(21, 22)의 용량과 입력 임피던스(Zin)와의 관계를 나타내는 데이터가 기억되어 있다. 입력 임피던스(Zin)와, 1차 코일(12)보다도 교류 전원(11)측의 임피던스가 정합한다는 것은, 양 임피던스가 완전하게 일치하는 것만을 의미하는 것은 아니다. 예를 들면, 비접촉 전력 전송 장치(10)의 전력 전송 효율이 80％ 이상, 또는, 1차 코일(12)로부터 교류 전원(11)으로의 반사 전력이 5％ 이하 등이라는, 비접촉 전력 전송 장치로서 소망하는 성능을 달성하는 범위 내에서, 입력 임피던스(Zin)와, 1차 코일(12)보다도 교류 전원(11)측의 임피던스와의 차이는 허용된다. 예를 들면, 입력 임피던스(Zin)와, 1차 코일(12)보다도 교류 전원(11)측의 임피던스와의 차이가 ±10％의 범위 내, 바람직하게는 ±5％의 범위 내라면 좋고, 이러한 범위의 차이이면 양 임피던스가 정합한 것으로 한다.
다음으로 본 실시 형태의 비접촉 전력 전송 장치(10)의 작용을 설명한다.
이동체(30)가 충전 장치(32)의 근처의 충전 위치에 정지한 상태에서 2차 전지(31)로의 충전이 행해진다. 이동체(30)가 충전 위치에 정지하면, 거리 센서(33)에 의해 이동체(30)와 충전 장치(32)와의 사이의 거리가 측정된다. 제어부(24)는, 거리 센서(33)의 출력 신호를 입력받아, 거리 센서(33)의 측정 결과로부터 1차측 공명 코일(13)과 2차측 공명 코일(14)과의 사이의 거리를 연산한다. 제어부(24)는, 연산된 거리에 적절한 가변 콘덴서(21, 22)의 용량을 메모리(36)에 기억된 데이터에 기초하여 결정한다. 다음으로, 제어부(24)는, 가변 콘덴서(21, 22)의 용량을 충전시에 있어서의 적절한 용량으로 조정하기 위해, 가변 콘덴서(21, 22)의 모터에 구동 신호를 출력한다. 그리고, 가변 콘덴서(21, 22)의 용량이 1차측 공명 코일(13)과 2차측 공명 코일(14)과의 사이의 거리에 적절한 값으로 조정된다.
다음으로, 교류 전원(11)으로부터 1차 코일(12)에 공명계(20)의 공명 주파수를 갖는 교류 전압을 인가함으로써, 1차 코일(12)에 자장을 발생시킨다. 1차 코일(12)에서 발생한 자장은 1차측 공명 코일(13)과 2차측 공명 코일(14)에 의한 자장 공명에 의해 증강되고, 2차측 공명 코일(14) 부근의 증강된 자장의 전자기 유도 작용을 통하여 2차 코일(15)에 전력이 발생하여, 당해 전력이 정류 회로(34)를 통하여 2차 전지(31)에 공급된다.
도 3은, 1차측 공명 코일(13)과 2차측 공명 코일(14)과의 사이의 거리를 바꾸어 측정한 경우에 있어서의 교류 전원(11)의 교류 전압의 주파수와 공명계의 입력 임피던스(Zin)와의 관계를 나타내는 그래프이다. 1차측 공명 코일(13)과 2차측 공명 코일(14)과의 사이의 거리가 변화하면, 공명계(20)의 공명 주파수에 있어서의 입력 임피던스(Zin)의 값도 변화한다. 또한, 도 3은, 1차 코일(12), 1차측 공명 코일(13), 2차측 공명 코일(14), 2차 코일(15)의 직경을 각각 300㎜ 정도, 교류 전원(11)의 출력 임피던스를 50Ω, 부하(16)의 저항값을 50Ω로 한 경우의 입력 임피던스(Zin)와 교류 전원(11)의 교류 전압의 주파수와의 관계를 나타내고 있다. 공명계(20)의 공명 주파수가 거의 2.2㎒에 있어서의 입력 임피던스(Zin)의 값은, 1차측 공명 코일(13)과 2차측 공명 코일(14)과의 사이의 거리가 클수록 커졌다.
충전시에 있어서의 이동체(30)의 정지 위치가 변화하면, 1차측 공명 코일(13)과 2차측 공명 코일(14)과의 사이의 거리도 변화한다. 그러면, 공명계(20)의 공명 주파수에 있어서의 입력 임피던스(Zin)의 값이 변화한다. 그 때문에, 임피던스 가변 회로(17)를 구비하지 않은 비접촉 전력 전송 장치에 있어서는, 충전시에 있어서의 이동체(30)의 정지 위치의 변화에 의해, 교류 전원(11)의 출력 임피던스와 공명계(20)의 입력 임피던스(Zin)가 정합하지 않고, 그에 따라, 1차 코일(12)로부터 교류 전원(11)으로의 반사 전력이 발생한다.
그러나, 본 실시 형태의 비접촉 전력 전송 장치(10)는 임피던스 가변 회로(17)를 구비하고, 그리고, 충전시에 거리 센서(33)에 의해 1차측 공명 코일(13)과 2차측 공명 코일(14)과의 거리가 간접적으로 측정된다. 그리고, 그 거리에 있어서의 공명계(20)의 입력 임피던스(Zin)에, 1차 코일(12)보다도 교류 전원(11)측의 임피던스가 정합하도록, 임피던스 가변 회로(17)의 임피던스가 조정된다. 그 때문에, 교류 전원(11)의 교류 전압의 주파수를 변경하는 일 없이, 1차 코일(12)로부터 교류 전원(11)으로의 반사 전력을 저감시키고, 그에 따라, 교류 전원(11)의 출력 전력을 2차 전지(31)에 효율 좋게 공급할 수 있다.
본 실시 형태는, 이하의 이점을 갖는다.
(1) 비접촉 전력 전송 장치(10)는, 교류 전원(11)과, 임피던스 가변 회로(17)와, 공명계(20)를 구비한다. 공명계(20)는, 임피던스 가변 회로(17)에 접속된 1차 코일(12)과, 1차측 공명 코일(13)과, 2차측 공명 코일(14)과, 2차 코일(15)과, 2차 코일(15)에 접속된 부하(16)를 구비한다. 임피던스 가변 회로(17)는, 교류 전원(11)과 1차 코일(12)과의 사이에 설치되어 있다. 또한, 비접촉 전력 전송 장치(10)는 공명계(20)의 상태를 검출하는 상태 검출부로서의 거리 센서(33)를 구비하고 있다. 임피던스 가변 회로(17)의 임피던스는, 거리 센서(33)의 검출 결과에 기초하여 공명계(20)의 공명 주파수에 있어서의 입력 임피던스(Zin)와, 1차 코일(12)보다도 교류 전원(11)측의 임피던스가 정합하도록 조정된다. 따라서, 1차측 공명 코일(13)과 2차측 공명 코일(14)과의 사이의 거리가 공명계(20)의 공명 주파수를 설정했을 때의 기준값으로부터 변화한 경우라도, 교류 전원(11)의 교류 전압의 주파수를 변경하는 일 없이, 1차 코일(12)로부터 교류 전원(11)으로의 반사 전력을 저감시키고, 그에 따라 교류 전원(11)의 출력 전력을 부하(16)에 효율 좋게 공급할 수 있다.
(2) 비접촉 전력 전송 장치(10)는, 1차측 공명 코일(13)과 2차측 공명 코일(14)과의 사이의 거리를 측정하는 거리 측정부로서의 거리 센서(33)를 구비하고 있다. 임피던스 가변 회로(17)의 임피던스는, 거리 센서(33)의 측정 결과에 기초하여 조정된다. 따라서, 1차측 공명 코일(13)과 2차측 공명 코일(14)과의 사이의 거리가 변화하는 것에 수반하여 입력 임피던스(Zin)가 변화해도, 임피던스 가변 회로(17)의 임피던스의 조정을 통하여, 1차 코일(12)보다도 교류 전원(11)측의 임피던스와 공명계(20)의 공명 주파수에 있어서의 입력 임피던스(Zin)를 정합시킬 수 있다.
(3) 비접촉 전력 전송 장치(10)는, 이동체(30)에 탑재된 2차 전지(31)에 대하여 비접촉으로 충전을 행하는 시스템에 적용되고, 충전 스테이션에 설치된 충전 장치(32)가 거리 센서(33)를 구비하고 있다. 그 때문에, 충전시에 이동체(30)가 정지한 상태에 있어서, 이동체(30)와 충전 장치(32)와의 사이의 거리가 충전시마다 상이해도, 공명계(20)의 공명 주파수를 변경하는 일 없이 공명계(20)의 입력 임피던스(Zin)와, 1차 코일(12)보다도 교류 전원(11)측의 임피던스를 정합시킬 수 있어, 2차 전지(31)를 효율 좋게 충전할 수 있다. 또한, 거리 센서(33)를 이동체(30)마다 설치할 필요가 없다. 따라서, 거리 센서(33)를 이동체(30)마다 설치하는 경우에 비하여 시스템의 구성이 간단해진다. 또한, 이동체(30)를, 동(同) 이동체(30)와 충전 장치(32)와의 사이의 거리가 규정의 값이 되도록, 미리 정해진 위치에 정지시킬 필요가 없기 때문에, 이동체(30)를 충전 위치에 정지시킬 때의 핸들 조작이나 액셀 및 브레이크 조작이 용이해진다.
(4) 1차측 공명 코일(13) 및 2차측 공명 코일(14)에 각각 콘덴서(18, 19)가 접속되어 있다. 그 때문에, 1차측 공명 코일(13) 및 2차측 공명 코일(14)의 코일의 권선수를 늘리는 일 없이 공명계(20)의 공명 주파수를 낮출 수 있다. 또한, 공명계의 공명 주파수가 동일하면, 1차측 공명 코일(13) 및 2차측 공명 코일(14)에 각각 콘덴서(18, 19)를 접속하지 않는 공명계에 비하여, 1차측 공명 코일(13) 및 2차측 공명 코일(14)을 소형화할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 비접촉 전력 전송 장치(10)를 도 4에 따라서 설명한다. 이 비접촉 전력 전송 장치(10)는, 충전시에, 부하(16)의 상태가 변화함으로써 공명계(20)의 입력 임피던스(Zin)가 변화할 경우에 대응하고 있다. 단, 이동체(30)는, 동 이동체(30)와 충전 장치(32)와의 사이의 거리가 규정의 값이 되도록, 미리 정해진 위치에 정지하는 것으로 한다. 즉, 제2 실시 형태에 따른 비접촉 전력 전송 장치(10)는, 상태 검출부로서, 거리 측정부를 대신하여 부하 검출부를 구비하고 있다. 부하 검출부는 부하(16)의 상태를 검출한다. 제1 실시 형태와 동일한 부재는 동일한 부호를 붙여 그 상세한 설명을 생략한다.
본 실시 형태에 있어서는, 이동체(30)는, 동 이동체(30)와 충전 장치(32)와의 사이의 거리가 규정의 값이 되는, 미리 정해진 위치(충전 위치)에 정지한다. 이동체(30)에는, 2차 전지(31)의 충전량을 검출하는 부하 검출부로서의 충전량 센서(37)가 설치되어 있다. 충전량 센서(37)에서 검출된 2차 전지(31)의 충전량의 데이터는, 도시하지 않은 무선 통신 장치를 통하여 충전 장치(32)에 보내지게 되어 있다.
메모리(36)에는, 2차 전지(31)의 충전량과, 그 충전량에 있어서의 공명계(20)의 입력 임피던스(Zin)와의 관계를 나타내는 데이터가 맵 또는 관계식으로서 기억되어 있다. 이 데이터는 미리 시험에 의해 구할 수 있다. 또한, 메모리(36)에는, 교류 전원(11)의 교류 전압의 주파수를 변경하는 일 없이, 입력 임피던스(Zin)와, 1차 코일(12)보다도 교류 전원(11)측의 임피던스를 정합시키도록 임피던스 가변 회로(17)의 임피던스를 조정하기 위해 이용되는 데이터로서, 가변 콘덴서(21, 22)의 용량과 입력 임피던스(Zin)와의 관계를 나타내는 데이터가 기억되어 있다.
이동체(30)가 충전 위치에 정지한 상태에서 2차 전지(31)로의 충전이 행해진다. 이동체(30)가 충전 위치에 정지하면, 충전량 센서(37)가 2차 전지(31)의 충전량의 검출을 개시한다. 2차 전지(31)의 충전량의 데이터는 충전량 센서(37)로부터 무선 통신 장치를 통하여 충전 장치(32)로 보내진다. 제어부(24)는 충전량의 데이터를 입력하여, 충전량에 대응하는 공명계(20)의 입력 임피던스(Zin)를 메모리(36)에 기억된 데이터로부터 구하고, 그 입력 임피던스(Zin)와, 1차 코일(12)보다도 교류 전원(11)측의 임피던스가 정합하도록, 가변 콘덴서(21, 22)의 용량이 상기 데이터로부터 결정된다. 다음으로, 제어부(24)는, 가변 콘덴서(21, 22)의 용량을 충전시에 있어서의 적절한 용량으로 조정하기 위해, 가변 콘덴서(21, 22)의 모터에 구동 신호를 출력한다. 그리고, 가변 콘덴서(21, 22)의 용량이 2차 전지(31)의 충전량에 적절한 값으로 조정된다.
다음으로, 교류 전원(11)으로부터 1차 코일(12)에 공명계(20)의 공명 주파수를 갖는 교류 전압을 인가함으로써, 2차 전지(31)로의 충전이 개시된다. 충전 중, 충전량 센서(37)는 2차 전지(31)의 충전량을 검출하여, 그 검출 데이터를 충전 장치(32)로 보낸다. 또한, 제어부(24)는, 2차 전지(31)의 충전량의 데이터로부터 당해 충전량에 적절한 가변 콘덴서(21, 22)의 용량을 결정함과 함께, 가변 콘덴서(21, 22)의 용량이 충전량에 적절한 값이 되도록 가변 콘덴서(21, 22)의 용량을 조정한다. 그 때문에, 충전 중에 2차 전지(31)의 충전량의 변화에 수반하여 공명계(20)의 입력 임피던스(Zin)가 변화해도, 1차 코일(12)보다도 교류 전원(11)측의 임피던스가 공명계(20)의 입력 임피던스(Zin)에 정합하도록 임피던스 가변 회로(17)의 임피던스가 조정된다.
본 실시 형태는, 제1 실시 형태의 이점(4)에 더하여 이하의 이점을 갖는다.
(5) 본 실시 형태에 따른 비접촉 전력 전송 장치(10)는, 부하(16)의 상태를 검출하는 부하 검출부로서의 충전량 센서(37)를 구비한다. 임피던스 가변 회로(17)의 임피던스는, 충전량 센서(37)의 검출 결과에 기초하여 공명계(20)의 공명 주파수에 있어서의 입력 임피던스(Zin)와, 1차 코일(12)보다도 교류 전원(11)측의 임피던스가 정합하도록 조정된다. 따라서, 비접촉으로 전력을 충전 장치(32)로부터 이동체(30)로 전송하고 있는 동안에 부하(16)의 상태가 변화함으로써, 공명계(20)의 입력 임피던스(Zin)가 변화한 경우라도, 교류 전원(11)의 교류 전압의 주파수를 변경하는 일 없이, 1차 코일(12)로부터 교류 전원(11)으로의 반사 전력을 저감시키고, 그에 따라 교류 전원(11)의 출력 전력을 부하(16)에 효율 좋게 공급할 수 있다.
(6) 본 실시 형태에 따른 비접촉 전력 전송 장치(10)는, 이동체(30)에 탑재된 2차 전지(31)에 대하여 비접촉으로 충전을 행하는 시스템에 적용된다. 이동체(30)는 2차 전지(31)를 충전할 때에, 동 이동체(30)와 충전 장치(32)와의 사이의 거리가 규정의 값이 되도록, 미리 정해진 위치에 정지한다. 이동체(30)에는 2차 전지(31)의 충전량을 검출하는 충전량 센서(37)가 설치되어 있다. 제어부(24)는, 공명계(20)의 입력 임피던스(Zin)가 변화해도, 그 입력 임피던스(Zin)와, 1차 코일(12)보다도 교류 전원(11)측의 임피던스가 정합하도록, 충전량 센서(37)의 검출 데이터에 기초하여 임피던스 가변 회로(17)의 임피던스가 조정된다. 따라서, 2차 전지(31)로의 충전을 보다 효율 좋게 행할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 비접촉 전력 전송 장치(10)를 도 5∼도 7에 따라서 설명한다. 제1 실시 형태와 동일한 부재는 동일한 부호를 붙여 그 상세한 설명을 생략한다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태의 비접촉 전력 전송 장치(10)에 있어서는, 2차 코일(15)과 부하(16)와의 사이에 임피던스 가변 회로(17)가 설치되어 있다. 본 실시 형태의 공명계(20)는, 1차 코일(12)과, 1차측 공명 코일(13)과, 2차측 공명 코일(14)과, 2차 코일(15)과, 부하(16)와, 임피던스 가변 회로(17)를 구비하고 있다.
교류 전원(11)은 교류 전압을 1차 코일(12)에 공급한다. 이 교류 전원(11)의 교류 전압의 주파수는 공명계(20)의 공명 주파수로 설정되어 있다.
제어부(24)는, 공명계(20)의 상태를 나타내는 파라미터의 변화에 따른 공명계(20)의 입력 임피던스(Zin)의 변화를 억제하도록 임피던스 가변 회로(17)의 임피던스를 조정한다. 임피던스 가변 회로(17)의 임피던스는, 가변 콘덴서(21, 22)의 용량(리액턴스)을 제어함으로써 조정된다. 이후, 본 실시 형태 및 후술하는 제4 실시 형태에 있어서는, 2차 코일(15)보다도 2차 전지(31)측의 임피던스를 부하측 임피던스라고 한다.
본 실시 형태의 비접촉 전력 전송 장치(10)는, 이동체(예를 들면, 차량; 30)에 탑재된 2차 전지(31)에 대하여 비접촉으로 충전하는 시스템에 적용된다. 도 6은, 상기 시스템을 구성하는 충전 장치(32)와 이동체(30)를 개략적으로 나타낸다. 이동체(30)는, 2차측 공명 코일(14), 2차 코일(15), 부하(16)로서의 2차 전지(31), 임피던스 가변 회로(17), 제어부(24) 및 부하 검출부로서의 충전량 센서(37)를 구비하고 있다.
본 실시 형태의 제어부(24)의 메모리(36)에는, 부하측 임피던스를, 공명계(20)의 공명 주파수를 설정했을 때의 기준값으로 하기 위한 데이터로서, 2차 전지(31)의 충전량과 가변 콘덴서(21, 22)의 용량과의 관계를 나타내는 데이터가 맵 또는 관계식으로서 기억되어 있다. 이 데이터는 미리 시험에 의해 구할 수 있다. 제어부(24)는, 충전량 센서(37)의 검출 결과에 기초하여, 부하측 임피던스의 변화가 억제되도록 가변 콘덴서(21, 22)의 용량을 변경하여 임피던스 가변 회로(17)의 임피던스를 조정한다.
충전 장치(32)는 충전 스테이션에 설치되어 있다. 본 실시 형태의 충전 장치(32)는, 교류 전원(11), 1차 코일(12) 및 1차측 공명 코일(13)을 구비하고 있다.
다음으로 본 실시 형태의 비접촉 전력 전송 장치(10)의 작용을 설명한다.
이동체(30)와 충전 장치(32)와의 거리가 규정의 값이 되도록, 미리 정해진 위치(충전 위치)에 이동체(30)가 정지한 상태에서 2차 전지(31)로의 충전이 행해진다. 이동체(30)가 충전 위치에 정지하면, 충전량 센서(37)가 2차 전지(31)의 충전량의 검출을 개시한다. 2차 전지(31)의 충전량의 데이터는 충전량 센서(37)로부터 제어부(24)로 보내진다. 제어부(24)는, 충전량의 데이터를 입력받아, 충전량에 대응하는 가변 콘덴서(21, 22)의 용량을 메모리(36)에 기억된 데이터에 기초하여 결정한다. 다음으로, 제어부(24)는, 가변 콘덴서(21, 22)의 용량을 충전시에 있어서의 적절한 용량으로 조정하기 위해, 가변 콘덴서(21, 22)의 모터에 구동 신호를 출력한다. 그리고, 가변 콘덴서(21, 22)의 용량이 2차 전지(31)의 충전량에 적절한 값, 즉 2차 전지(31)의 충전량이 변화해도 부하측 임피던스가 변화하지 않도록 가변 콘덴서(21, 22)의 용량이 조정된다.
다음으로, 교류 전원(11)으로부터 1차 코일(12)에 교류 전압을 인가함으로써, 1차 코일(12)에 자장을 발생시킨다. 이 교류 전압의 주파수는, 공명계(20)의 공명 주파수이다. 비접촉 전력 전송 장치(10)는, 1차 코일(12)에서 발생한 자장을 1차측 공명 코일(13)과 2차측 공명 코일(14)에 의한 자장 공명에 의해 증강하고, 2차측 공명 코일(14) 부근의 증강된 자장의 전자기 유도 작용을 통하여 2차 코일(15)에 전력을 발생시켜, 당해 전력을 2차 전지(31)에 공급한다.
충전 중, 충전량 센서(37)는 2차 전지(31)의 충전량을 검출하여, 그 검출 데이터를 제어부(24)로 보낸다. 또한, 제어부(24)는, 2차 전지(31)의 충전량의 데이터에 기초하여 당해 충전량에 적절한 가변 콘덴서(21, 22)의 용량을 결정함과 함께, 가변 콘덴서(21, 22)의 용량이 그 충전량에 적절한 값이 되도록 가변 콘덴서(21, 22)의 용량을 조정한다. 그 때문에, 충전 중에 2차 전지(31)의 충전량이 변화해도, 부하측 임피던스가 변화하지 않도록 임피던스 가변 회로(17)의 임피던스가 조정되고, 그에 따라, 공명계(20)의 입력 임피던스(Zin)의 변화가 억제된다. 즉, 임피던스 가변 회로(17)의 임피던스는, 공명계(20)의 상태를 나타내는 파라미터(본 실시 형태에서는 부하로서의 2차 전지(31)의 충전량)의 변화에 따른 공명계(20)의 입력 임피던스의 변화를 억제하도록 조정된다.
도 7은, 부하(16)의 저항값을 변경했을 경우에 있어서의 교류 전원(11)의 교류 전압의 주파수와 공명계의 입력 임피던스(Zin)와의 관계를 나타낸다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 부하(16)의 저항값이 변화해도 공명계(20)의 공명 주파수(도 7에서는 2.6㎒)는 변화하지 않지만, 당해 공명 주파수에 있어서의 입력 임피던스(Zin)의 값은 변화한다. 교류 전원(11)은 공명계(20)의 입력 임피던스(Zin)와 교류 전원(11)의 출력 임피던스가 정합하기 위해 미리 설정된 공명 주파수의 교류 전압을 출력한다. 그 때문에, 충전 중에 부하로서의 2차 전지(31)의 충전량이 변화하고, 그에 따라, 공명계(20)의 입력 임피던스(Zin)의 값이 작아지면, 교류 전원(11)의 출력 임피던스와 공명계(20)의 입력 임피던스(Zin)가 정합하지 않고, 그에 따라, 1차 코일(12)로부터 교류 전원(11)으로의 반사 전력이 발생할 우려가 있다.
그러나, 본 실시 형태의 비접촉 전력 전송 장치(10)에서는, 충전시에 충전량 센서(37)에 의해 2차 전지(31)의 충전량이 검출된다. 그리고, 부하측 임피던스의 변화를 억제하기 위해 가변 콘덴서(21, 22)의 용량이 제어부(24)에 의해 결정되어, 가변 콘덴서(21, 22)의 용량이 그 충전량으로 조정된다. 그 때문에, 공명계(20)의 입력 임피던스(Zin)가 2차 전지(31)의 충전량에 관계없이 일정하게 유지된다.
본 실시 형태는, 제1 실시 형태의 이점(4)에 더하여 이하의 이점을 갖는다.
(7) 비접촉 전력 전송 장치(10)는, 2차 코일(15)과 부하(16)와의 사이에 설치된 임피던스 가변 회로(17)를 구비한다. 1차 코일(12), 1차측 공명 코일(13), 2차측 공명 코일(14), 2차 코일(15), 부하(16) 및 임피던스 가변 회로(17)는 공명계(20)를 구성한다. 그리고, 공명계(20)의 상태를 나타내는 파라미터의 변화에 따른 입력 임피던스(Zin)의 변화를 억제하도록 제어부(24)가 임피던스 가변 회로(17)의 임피던스를 조정한다. 따라서, 부하(16)의 상태가 공명계(20)의 공명 주파수를 설정했을 때의 기준값으로부터 변화한 경우라도, 교류 전원(11)의 교류 전압의 주파수를 변경하는 일 없이, 1차 코일(12)로부터 교류 전원(11)으로의 반사 전력을 저감시키고, 그에 따라 교류 전원(11)으로부터 전력을 부하(16)에 효율 좋게 공급할 수 있다.
(8) 비접촉 전력 전송 장치(10)는 부하(16)의 상태를 검출하는 충전량 센서(37)를 구비하고, 임피던스 가변 회로(17)의 임피던스는 충전량 센서(37)의 검출 결과에 기초하여 조정된다. 따라서, 비접촉으로 전력을 1차측 공명 코일(13)로부터 2차측 공명 코일(14)로 전송하는 동안에 부하(16)의 변화에 의해 공명계(20)의 입력 임피던스(Zin)가 변화한 경우라도, 교류 전원(11)의 교류 전압의 주파수를 변경하는 일 없이, 1차 코일(12)로부터 교류 전원(11)으로의 반사 전력을 저감시키고, 그에 따라 교류 전원(11)으로부터 전력을 부하(16)에 효율 좋게 공급할 수 있다.
(9) 비접촉 전력 전송 장치(10)는, 이동체(30)에 탑재된 2차 전지(31)에 대하여 비접촉 충전을 행하는 시스템에 적용된다. 이동체(30)는 2차 전지(31)를 충전할 때에 충전 장치(32)로부터 일정한 거리가 되는 위치에 정지한다. 이동체(30)에는 2차 전지(31)의 충전량을 검출하는 충전량 센서(37)가 설치되어 있다. 제어부(24)는, 2차 전지(31)의 충전량의 변화에 의한 부하측 임피던스의 변화를 억제하도록 임피던스 가변 회로(17)의 임피던스를 조정한다. 따라서, 2차 전지(31)로의 충전을 효율 좋게 행할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제4 실시 형태를 도 8에 따라서 설명한다. 본 실시 형태에서는, 2차 전지(31)로의 충전시에 있어서의 이동체(30)의 정지 위치는 일정하지 않고, 이동체(30)가 정지할 때마다 1차측 공명 코일(13)과 2차측 공명 코일(14)과의 사이의 거리가 상이한, 즉 공명계(20)의 입력 임피던스(Zin)가 변화되는 경우에 대응하고 있다. 제3 실시 형태와 동일 부재는 동일한 부호를 붙여 상세한 설명을 생략한다.
이동체(30)는, 충전량 센서(37)에 더하여, 거리 측정부로서, 상기 제1 실시 형태의 거리 센서(33)를 구비하고 있다.
메모리(36)에는, 2차 전지(31)의 충전량과, 그 충전량에 있어서의 공명계(20)의 입력 임피던스(Zin)와의 관계를 나타내는 데이터가 맵 또는 관계식으로서 기억되어 있다. 당해 데이터는, 여러 가지 1차측 공명 코일(13)과 2차측 공명 코일(14)과의 사이의 거리에 대응한 것이다. 이들 데이터는 미리 시험에 의해 구할 수 있다. 또한, 메모리(36)에는, 부하측 임피던스를 공명 주파수를 설정했을 때의 기준값으로 하기 위한 데이터로서, 1차측 공명 코일(13)과 2차측 공명 코일(14)과의 사이의 거리와, 가변 콘덴서(21, 22)의 용량과의 관계를 나타내는 데이터가 기억되어 있다. 당해 데이터는, 2차 전지(31)의 여러 가지 충전량에 대응한 것이다.
이동체(30)가 충전 장치(32)의 근처의 충전 위치에 정지한 상태에서 2차 전지(31)로의 충전이 행해진다. 이동체(30)가 충전 위치에 정지하면, 거리 센서(33)가 이동체(30)와 충전 장치(32)와의 거리를 측정한다. 또한, 충전량 센서(37)가 2차 전지(31)의 충전량을 검출한다. 거리 센서(33)의 측정 데이터 및 충전량 센서(37)의 검출 데이터는 제어부(24)로 보내진다. 제어부(24)는, 거리 센서(33)의 측정 데이터로부터 1차측 공명 코일(13)과 2차측 공명 코일(14)과의 사이의 거리를 메모리(36)에 기억되어 있는 데이터로부터 구한다. 또한, 제어부(24)는, 충전량의 데이터를 입력받아, 1차측 공명 코일(13) 및 2차측 공명 코일(14)의 사이의 거리에 대응하는 가변 콘덴서(21, 22)에 적절한 용량을 메모리(36)에 기억되어 있는 데이터로부터 결정한다. 다음으로 제어부(24)는, 가변 콘덴서(21, 22)의 용량을 상기 데이터로부터 결정된 용량에 일치시키기 위해 가변 콘덴서(21, 22)의 용량을 조정하기 위한 구동 신호를 임피던스 가변 회로(17)에 출력한다. 그 결과, 가변 콘덴서(21, 22)의 용량은 충전량에 적절한 값으로 변경된다.
다음으로, 교류 전원(11)으로부터 1차 코일(12)에 공명계(20)의 공명 주파수를 갖는 교류 전압이 공급되고, 그에 따라, 2차 전지(31)로의 충전이 개시된다. 충전 중, 충전량 센서(37)는 2차 전지(31)의 충전량을 검출하여, 그 검출 데이터를 충전 장치(32)로 보낸다. 또한, 제어부(24)는, 2차 전지(31)의 충전량의 데이터로부터 당해 충전량에 적절한 가변 콘덴서(21, 22)의 용량을 결정함과 함께, 가변 콘덴서(21, 22)의 용량이 충전량에 적절한 값이 되도록 가변 콘덴서(21, 22)의 용량을 조정한다. 그 때문에, 충전 중에 2차 전지(31)의 충전량이 변화해도, 부하측 임피던스가 변화하지 않도록, 즉 공명계(20)의 입력 임피던스(Zin)가 변화하지 않도록 임피던스 가변 회로(17)의 임피던스가 조정된다.
제4 실시 형태는, 제1 실시 형태의 이점(1), (3), (4)에 더하여 이하의 이점을 갖는다.
(10) 비접촉 전력 전송 장치(10)는, 2차 전지(31)의 상태를 검출하는 부하 검출부로서의 충전량 센서(37)와, 1차측 공명 코일(13)과 2차측 공명 코일(14)과의 사이의 거리를 측정하는 거리 측정부로서의 거리 센서(33)를 구비하고 있다. 제어부(24)는, 거리 센서(33)의 측정 결과와, 충전량 센서(37)의 검출 결과에 기초하여 임피던스 가변 회로(17)의 임피던스의 조정을 행한다. 따라서, 1차측 공명 코일(13)과 2차측 공명 코일(14)과의 사이의 거리 및 2차 전지(31)의 충전량의 양쪽이 변화해도, 교류 전원(11)의 교류 전압의 주파수를 변경하는 일 없이, 교류 전원(11)으로부터의 출력 전력을 효율 좋게 2차 전지(31)에 공급할 수 있다.
본 발명은 상기 실시 형태로 한정되는 것은 아니며, 예를 들면, 다음과 같이 구체화해도 좋다.
제2 실시 형태에 있어서, 충전 장치(32)에 거리 센서(33)를 설치해도 좋다. 이에 따라, 충전시의 이동체(30)의 정지 위치와, 충전시에 있어서의 2차 전지(31)의 부하의 변화를 고려하여 임피던스 가변 회로(17)의 임피던스가 조정된다. 바꾸어 말하면, 충전시에 이동체(30)를 충전 장치(32)로부터의 거리가 일정해지는 소정의 위치에 정지하지 않아도, 충전에 의한 공명계(20)의 입력 임피던스(Zin)의 변화에 대응하여, 2차 전지(31)에 충전이 적정한 조건으로 행해지도록 임피던스 가변 회로(17)의 임피던스가 조정된다.
제1 및 제2 실시 형태에 있어서, 비접촉 전력 전송 장치(10)를, 이동체(30)에 탑재된 2차 전지(31)의 충전 시스템에 적용할 경우, 정격 용량이 동일한 2차 전지(31)에만 충전을 행하는 것이 아니라, 정격 용량이 상이한 2차 전지(31)에 대해서도 충전을 행하는 구성으로 해도 좋다. 예를 들면, 제어부(24)의 메모리(36)에, 정격 용량이 상이한 2차 전지(31)마다, 1차측 공명 코일(13)과 2차측 공명 코일(14)과의 사이의 거리와, 그 거리에 있어서의 공명계(20)의 공명 주파수에서의 입력 임피던스(Zin)의 값과의 관계나 2차 전지(31)의 충전량과 그 충전량에 있어서의 공명계(20)의 입력 임피던스(Zin)와의 관계를 나타내는 데이터를 기억시켜 둔다. 그리고, 제어부(24)는, 이동체(30)에 탑재되어 있는 2차 전지(31)의 정격 용량에 의해 충전시에 있어서의 공명계(20)의 입력 임피던스(Zin)에 대응하는 적절한 가변 콘덴서(21, 22)의 용량을 연산하고, 그리고 임피던스 가변 회로(17)의 임피던스를 조정한다.
제2∼제4 실시 형태에 있어서, 충전시에 있어서의 2차 전지(31)의 부하의 변화를 충전량의 변화로부터 산출하는 대신에, 부하 검출부로서 부하의 상태를 직접 검출하는 센서를 사용해도 좋다. 예를 들면, 2차 전지(31)에 공급되는 전류량을 검출하는 전류 센서를 부하 검출부로 해도 좋다.
상기 각 실시 형태에 있어서, 비접촉 전력 전송 장치(10)는, 사용 중에 단계적으로 부하가 변화하는 상기 기기를 부하로서 사용하는 경우나 부하의 값이 상이한 복수의 전기 기기에 대하여 전력을 공급하는 장치에 적용해도 좋다.
제3 및 제4 실시 형태의 비접촉 전력 전송 장치(10)는, 공명계(20)의 공명 주파수에 있어서의 입력 임피던스(Zin)의 변화의 요인으로서 1차측 공명 코일(13)과 2차측 공명 코일(14)과의 거리만을 고려하여, 부하 검출부(충전량 센서(37))를 구비하지 않고, 거리 측정부(거리 센서(33))만을 구비하는 구성으로 해도 좋다. 예를 들면, 제4 실시 형태에 있어서, 이동체(30)에 설치된 충전량 센서(37)를 생략하고, 메모리(36)에는 충전량에 관한 데이터의 기억을 생략한다. 이 경우, 제어부(24)는, 거리 측정부(거리 센서(33))의 측정 결과에 기초하여 임피던스 가변 회로(17)의 임피던스의 조정을 행한다. 따라서, 1차측 공명 코일(13)과 2차측 공명 코일(14)과의 사이의 거리가 변화해도, 교류 전원(11)의 교류 전압의 주파수를 변경하는 일 없이, 교류 전원(11)으로부터의 출력 전력을 효율 좋게 2차 전지(31)에 공급할 수 있다. 또한, 이동체(30)를, 충전 장치(32)로부터의 거리가 정해진 위치에 정지시키지 않아도 좋기 때문에, 이동체(30)를 충전 위치에 정지시키기 위한 조작이 용이해진다.
제3 및 제4 실시 형태에 있어서, 비접촉 전력 전송 장치(10)를, 이동체(30)에 탑재된 2차 전지(31)의 충전 시스템에 적용할 경우, 정격 용량이 동일한 2차 전지(31)에만 충전을 행하는 것이 아니라, 정격 용량이 상이한 2차 전지(31)에 대해서도 충전을 행하는 구성으로 해도 좋다. 예를 들면, 제어부(24)의 메모리(36)에는, 정격 용량이 상이한 2차 전지(31)마다, 부하측 임피던스를, 공명계(20)의 공명 주파수를 설정했을 때에 기준값으로 하기 위한 데이터로서, 공명 코일(13, 14) 간의 거리 및 2차 전지(31)의 충전량과, 가변 콘덴서(21, 22)의 용량과의 관계를 나타내는 데이터가 맵 또는 관계식으로서 기억되어 있다. 그리고, 제어부(24)는, 이동체(30)에 탑재되어 있는 2차 전지(31)의 정격 용량에 의해 충전시에 있어서의 적절한 가변 콘덴서(21, 22)의 용량을 연산하고, 그리고 임피던스 가변 회로(17)의 임피던스를 조정한다.
상기 각 실시 형태에 있어서, 비접촉 전력 전송 장치(10)를, 단계적으로 부하가 변화하는 전기 기기를 부하(16)로서 사용한 시스템에 적용할 경우, 또는, 부하가 변화하는 시기가 미리 정해진 전기 기기를 부하(16)로서 사용한 시스템에 적용할 경우, 부하(16)의 구동 개시시(비접촉 전력 전송 장치(10)의 전력 전송 개시시)로부터의 경과 시간에 따라서 임피던스 가변 회로(17)의 임피던스를 조정하도록 해도 좋다.
상기 각 실시 형태에 있어서, 임피던스 가변 회로(17)는 2개의 가변 콘덴서(21, 22)와 1개의 인덕터(23)를 포함하는 것으로 한정하지 않는다. 예를 들면, 임피던스 가변 회로(17)를 구성하는 가변 콘덴서(21, 22) 중 어느 한쪽을 생략하여, 임피던스 가변 회로(17)를 1개의 가변 콘덴서와 1개의 인덕터(23)로 구성해도 좋다. 또한, 임피던스 가변 회로(17)를, 고정 용량식의 콘덴서와 가변 인덕터로 구성해도 좋다.
상기 각 실시 형태에 있어서, 1차측 공명 코일(13) 및 2차측 공명 코일(14)에 각각 접속된 콘덴서(18, 19)를 생략해도 좋다. 그러나, 1차측 공명 코일(13) 및 2차측 공명 코일(14)에 각각 콘덴서(18, 19)가 접속되어 있는 편이, 콘덴서(18, 19)를 생략했을 경우에 비하여, 공명 주파수를 낮출 수 있다. 또한, 콘덴서(18, 19)를 생략했을 경우에 비하여, 1차측 공명 코일(13) 및 2차측 공명 코일(14)의 소형화가 가능해진다.
상기 각 실시 형태에 있어서, 교류 전원(11)은, 교류 전압의 주파수가 변경 가능해도, 변경 불능이라도 좋다.
상기 각 실시 형태에 있어서, 1차 코일(12), 1차측 공명 코일(13), 2차측 공명 코일(14) 및 2차 코일(15)의 형상은, 원통 형상으로 한정하지 않는다. 예를 들면, 사각통 형상, 육각통 형상, 삼각통 형상 등의 다각통 형상으로 하거나, 혹은 타원통 형상으로 하거나 해도 좋다.
상기 각 실시 형태에 있어서, 1차 코일(12), 1차측 공명 코일(13), 2차측 공명 코일(14) 및 2차 코일(15)의 형상은, 좌우 대칭인 형상으로 한정하지 않으며, 비대칭인 형상이라도 좋다.
상기 각 실시 형태에 있어서, 전선은 단면 원형의 일반적인 구리선으로 한정하지 않고, 직사각형 단면의 판 형상의 구리선이라도 좋다.
상기 각 실시 형태에 있어서, 전선의 재료는 구리로 한정하지 않으며, 예를 들면, 알루미늄이나 은이라도 좋다.
상기 각 실시 형태에 있어서, 1차측 공명 코일(13) 및 2차측 공명 코일(14)은, 전선이 통 형상으로 권회된 코일로 한정하지 않으며, 예를 들면, 전선이 일평면 상에 권회된 형상을 갖고 있어도 좋다.
상기 각 실시 형태에 있어서, 1차 코일(12), 1차측 공명 코일(13), 2차측 공명 코일(14) 및 2차 코일(15)이 모두 동일한 지름으로 형성되어 있을 필요는 없다. 예를 들면, 1차측 공명 코일(13) 및 2차측 공명 코일(14)은 동일한 지름으로, 1차 코일(12) 및 2차 코일(15)은 서로 상이한, 혹은 양 코일(14, 15)과는 상이한 지름으로 해도 좋다.
상기 각 실시 형태에 있어서, 1차 코일(12), 1차측 공명 코일(13), 2차측 공명 코일(14) 및 2차 코일(15)을 전선으로 형성하는 대신에, 기판 상에 형성된 배선 패턴으로 형성해도 좋다.
11 : 교류 전원
12 : 1차 코일
13 : 1차측 공명 코일
14 : 2차측 공명 코일
15 : 2차 코일
16 : 부하
17 : 임피던스 가변 회로
20 : 공명계
33 : 거리 측정부로서의 거리 센서
37 : 부하 검출부로서의 충전량 센서

Claims (13)

  1. 교류 전원과 공명계(resonant system)를 구비하고, 당해 공명계가, 상기 교류 전원에 접속된 1차 코일과, 1차측 공명 코일과, 2차측 공명 코일과, 2차 코일과, 상기 2차 코일에 접속된 부하를 갖는 비(非)접촉 전력 전송 장치에 있어서,
    상기 공명계의 상태를 검출하는 상태 검출부와,
    상기 교류 전원과 상기 1차 코일과의 사이에 설치된 임피던스 가변 회로
    를 추가로 구비하고,
    상기 임피던스 가변 회로는, 상기 공명계의 공명 주파수에 있어서의 입력 임피던스와, 상기 임피던스 가변 회로와 상기 1차 코일과의 사이에서 상기 교류 전원측을 본 임피던스가 정합하도록, 상기 상태 검출부에 의해 검출된 공명계의 상태에 기초하여 자신의 임피던스가 조정되도록 구성되고,
    상기 1차 코일에서 증강된 자장의 전자기 유도 작용을 통해, 상기 1차측 공명 코일에 전력이 생기는 비접촉 전력 전송 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상태 검출부는, 상기 1차측 공명 코일과 상기 2차측 공명 코일과의 사이의 거리를 측정하는 거리 측정부를 포함하고,
    상기 임피던스 가변 회로는, 상기 거리 측정부에 의해 측정된 상기 거리에 기초하여 자신의 임피던스가 조정되도록 구성되는 비접촉 전력 전송 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 상태 검출부는, 상기 부하의 상태를 검출하는 부하 검출부를 포함하고,
    상기 임피던스 가변 회로는, 상기 부하 검출부에 의해 검출된 상기 부하의 상태에 기초하여 자신의 임피던스가 조정되도록 구성되는 비접촉 전력 전송 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 임피던스 가변 회로는, 가변 콘덴서와 인덕터를 구비하고,
    상기 비접촉 전력 전송 장치는 가변 콘덴서의 용량을 제어하기 위한 구동 신호를 출력하는 제어부를 추가로 구비하고, 당해 제어부는 상기 입력 임피던스와 상기 가변 콘덴서의 용량과의 관계를 나타내는 데이터를 기억하는 메모리를 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 데이터를 이용하여, 상기 입력 임피던스와, 상기 임피던스 가변 회로와 상기 1차 코일과의 사이에서 상기 교류 전원측을 본 임피던스가 정합하도록 상기 가변 콘덴서의 용량을 조정하는 비접촉 전력 전송 장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비접촉 전력 전송 장치는, 이동체에 탑재된 상기 부하로서의 2차 전지를 충전하는 시스템에 적용되고, 당해 시스템은 충전 스테이션에 설치된 충전 장치를 갖고,
    상기 이동체는, 상기 2차 전지에 더하여, 상기 2차측 공명 코일 및 상기 2차 코일을 구비하고,
    상기 충전 장치는, 상기 교류 전원, 상기 1차 코일, 상기 1차측 공명 코일, 상기 임피던스 가변 회로, 상기 상태 검출부 및, 상기 임피던스 가변 회로를 제어하는 제어부를 구비하는 비접촉 전력 전송 장치.
  6. 교류 전원과 공명계를 구비하고, 당해 공명계가, 상기 교류 전원에 접속된 1차 코일과, 1차측 공명 코일과, 2차측 공명 코일과, 2차 코일과, 상기 2차 코일에 접속된 부하를 갖는 비접촉 전력 전송 장치에 있어서,
    상기 2차 코일과 상기 부하와의 사이에 설치되고, 가변 리액턴스 소자를 갖는 임피던스 가변 회로와,
    상기 임피던스 가변 회로를 제어하는 제어부
    를 추가로 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 공명계의 상태를 나타내는 파라미터의 변화에 대하여 상기 가변 리액턴스 소자의 리액턴스를 제어하고, 그에 따라, 상기 교류 전원으로부터 출력되는 교류 전압의 주파수에 있어서의 상기 공명계의 입력 임피던스의 변화를 억제하도록 상기 임피던스 가변 회로의 임피던스를 조정하고,
    상기 2차측 공명 코일에서 증강된 자장의 전자기 유도 작용을 통해, 상기 2차 코일에 전력이 생기는 비접촉 전력 전송 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 부하의 상태를 검출하는 부하 검출부를 추가로 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 부하 검출부에 의해 검출된 부하의 상태에 기초하여 상기 임피던스 가변 회로의 임피던스를 조정하는 비접촉 전력 전송 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 1차측 공명 코일과 상기 2차측 공명 코일과의 사이의 거리를 측정하는 거리 측정부를 추가로 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 거리 측정부에 의해 측정된 상기 1차측 공명 코일과 상기 2차측 공명 코일과의 사이의 거리에 기초하여 상기 임피던스 가변 회로의 임피던스를 조정하는 비접촉 전력 전송 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 부하의 상태를 검출하는 부하 검출부와, 상기 1차측 공명 코일과 상기 2차측 공명 코일과의 사이의 거리를 측정하는 거리 측정부를 추가로 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 부하 검출부에 의해 검출된 상기 부하의 상태와, 상기 거리 측정부에 의해 측정된 상기 1차측 공명 코일과 상기 2차측 공명 코일과의 사이의 거리에 기초하여 상기 임피던스 가변 회로의 임피던스를 조정하는 비접촉 전력 전송 장치.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 임피던스 가변 회로는, 가변 콘덴서와 인덕터를 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 공명계의 상태를 나타내는 파라미터와 상기 가변 콘덴서의 용량과의 관계를 나타내는 데이터를 기억하는 메모리를 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 데이터를 이용하여, 상기 임피던스 가변 회로와 상기 2차 코일과의 사이에서 부하측을 본 임피던스가 미리 정해진 기준값에 일치하도록 상기 가변 콘덴서의 용량을 조정하는 비접촉 전력 전송 장치.
  11. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비접촉 전력 전송 장치는, 이동체에 탑재된 상기 부하로서의 2차 전지를 충전하는 시스템에 적용되고, 당해 시스템은 충전 스테이션에 설치된 충전 장치를 갖고,
    상기 이동체는, 상기 2차측 공명 코일, 상기 2차 코일, 상기 임피던스 가변 회로, 상기 2차 전지, 상기 제어부 및, 상기 공명계의 상태를 나타내는 파라미터를 검출하는 검출부를 구비하고,
    상기 충전 장치는, 상기 교류 전원, 상기 1차 코일, 상기 1차측 공명 코일을 구비하는 비접촉 전력 전송 장치.
  12. 교류 전원과 공명계를 구비하고, 당해 공명계가, 상기 교류 전원에 접속된 1차 코일과, 1차측 공명 코일과, 2차측 공명 코일과, 2차 코일과, 상기 2차 코일에 접속된 부하를 갖는 비접촉 전력 전송 장치에 있어서의 전력 전송 방법에 있어서,
    상기 2차 코일과 상기 부하와의 사이에 임피던스 가변 회로를 설치하는 것과,
    상기 공명계의 상태를 나타내는 파라미터의 변화에 대하여, 상기 교류 전원으로부터 출력되는 교류 전압의 주파수에 있어서의 상기 공명계의 입력 임피던스의 변화를 억제하도록 상기 임피던스 가변 회로의 임피던스를 조정하는 것을 구비하고,
    상기 2차측 공명 코일에서 증강된 자장의 전자기 유도 작용을 통해, 상기 2차 코일에 전력이 생기는 전력 전송 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 임피던스 가변 회로는, 가변 콘덴서와 인덕터를 구비하고, 상기 방법은,
    상기 공명계의 상태를 나타내는 파라미터와 상기 가변 콘덴서의 용량과의 관계를 나타내는 데이터를 이용하여, 상기 임피던스 가변 회로와 상기 2차 코일과의 사이에서 부하측을 본 임피던스가 미리 정해진 기준값에 일치하도록 상기 가변 콘덴서의 용량을 조정하는 것을 추가로 포함하는 전력 전송 방법.
KR1020117012301A 2008-12-09 2009-12-04 비접촉 전력 전송 장치 및 비접촉 전력 전송 장치에 있어서의 전력 전송 방법 KR101248453B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008313632A JP5114371B2 (ja) 2008-12-09 2008-12-09 非接触電力伝送装置
JP2008313633A JP5114372B2 (ja) 2008-12-09 2008-12-09 非接触電力伝送装置における電力伝送方法及び非接触電力伝送装置
JPJP-P-2008-313633 2008-12-09
JPJP-P-2008-313632 2008-12-09
PCT/JP2009/070416 WO2010067763A1 (ja) 2008-12-09 2009-12-04 非接触電力伝送装置及び非接触電力伝送装置における電力伝送方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110081886A KR20110081886A (ko) 2011-07-14
KR101248453B1 true KR101248453B1 (ko) 2013-04-01

Family

ID=42242751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020117012301A KR101248453B1 (ko) 2008-12-09 2009-12-04 비접촉 전력 전송 장치 및 비접촉 전력 전송 장치에 있어서의 전력 전송 방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20110241440A1 (ko)
EP (1) EP2357717A1 (ko)
KR (1) KR101248453B1 (ko)
CN (1) CN102239622A (ko)
WO (1) WO2010067763A1 (ko)

Families Citing this family (85)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102209647B (zh) 2008-11-07 2013-11-13 丰田自动车株式会社 车辆用供电系统、电动车辆以及车辆用供电设备
CN102427960B (zh) * 2009-05-11 2015-05-06 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于轮胎内无线传感器系统的感应功率传输的系统和方法
WO2011086694A1 (ja) 2010-01-18 2011-07-21 トヨタ自動車株式会社 非接触受電装置、非接触送電装置、非接触給電システムおよび車両
JP5051257B2 (ja) 2010-03-16 2012-10-17 トヨタ自動車株式会社 車両
CN102858584B (zh) 2010-04-21 2015-01-07 丰田自动车株式会社 车辆的停车支援装置和具有该装置的电动车辆
KR101744162B1 (ko) * 2010-05-03 2017-06-07 삼성전자주식회사 소스-타겟 구조의 매칭을 제어하는 장치 및 방법
JP5282068B2 (ja) 2010-05-14 2013-09-04 株式会社豊田自動織機 共鳴型非接触給電システムの受電側設備
CN102884712B (zh) 2010-05-14 2015-08-26 株式会社丰田自动织机 共振型非接触供电系统及在共振型非接触供电系统充电时调整匹配器的方法
JP5427105B2 (ja) 2010-05-14 2014-02-26 株式会社豊田自動織機 共鳴型非接触給電システム
JP5552657B2 (ja) * 2010-07-27 2014-07-16 株式会社豊田自動織機 異常検出装置
WO2012014787A1 (en) 2010-07-28 2012-02-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Wireless power feeding system and wireless power feeding method
CN103108768B (zh) * 2010-07-29 2015-07-01 株式会社丰田自动织机 谐振式非接触供电系统
WO2012014483A1 (en) * 2010-07-29 2012-02-02 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Resonance type non-contact power supply system
WO2012020476A1 (ja) * 2010-08-10 2012-02-16 パイオニア株式会社 インピーダンス整合装置、制御方法
JP4856288B1 (ja) * 2010-08-10 2012-01-18 パイオニア株式会社 インピーダンス整合装置、制御方法
JP5674013B2 (ja) * 2010-10-08 2015-02-18 ソニー株式会社 給電装置および給電システム
RU2538762C1 (ru) 2010-11-12 2015-01-10 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Устройство бесконтактной подачи питания
JP5319652B2 (ja) * 2010-11-18 2013-10-16 株式会社東芝 無線電力伝送装置
WO2012073348A1 (ja) 2010-12-01 2012-06-07 トヨタ自動車株式会社 非接触給電設備
US9536655B2 (en) * 2010-12-01 2017-01-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Wireless power feeding apparatus, vehicle, and method of controlling wireless power feeding system
US20130270925A1 (en) * 2010-12-21 2013-10-17 Yazaki Corporation Power feed system
US9054544B2 (en) 2010-12-22 2015-06-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Power feeding device, power receiving device, and wireless power feed system
EP2658084B1 (en) * 2010-12-24 2017-10-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Contactless power supply system and contactless power supply system control method
KR101842180B1 (ko) * 2010-12-24 2018-03-26 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 급전 장치 및 급전 장치를 구비한 비접촉 급전 시스템
US9065302B2 (en) 2010-12-24 2015-06-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Wireless power feeding system
JP5298116B2 (ja) * 2010-12-28 2013-09-25 株式会社東芝 無線電力伝送装置および無線電力受信装置
JP2012143117A (ja) * 2011-01-06 2012-07-26 Toyota Industries Corp 非接触電力伝送装置
KR20120084659A (ko) 2011-01-20 2012-07-30 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 급전 장치 및 비접촉 급전 시스템
EP2677627B1 (en) * 2011-02-15 2018-04-25 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Non-contact power receiving apparatus, vehicle having the non-contact power receiving apparatus mounted therein and non-contact power supply equipment
US9325205B2 (en) * 2011-03-04 2016-04-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for driving power supply system
JP5677875B2 (ja) 2011-03-16 2015-02-25 日立マクセル株式会社 非接触電力伝送システム
EP2693601B1 (en) * 2011-03-29 2020-12-23 Sony Corporation Power supply device, power supply system, and electronic device
JP5403288B2 (ja) * 2011-03-30 2014-01-29 株式会社エクォス・リサーチ 電力伝送システム
WO2012169014A1 (ja) * 2011-06-07 2012-12-13 パイオニア株式会社 インピーダンス整合装置、制御方法
JP5710759B2 (ja) * 2011-06-07 2015-04-30 パイオニア株式会社 インピーダンス整合装置、制御方法
US9099885B2 (en) 2011-06-17 2015-08-04 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Wireless power feeding system
JP5751326B2 (ja) * 2011-06-17 2015-07-22 株式会社豊田自動織機 共鳴型非接触給電システム
WO2012172900A1 (ja) 2011-06-17 2012-12-20 株式会社 豊田自動織機 共鳴型非接触給電システム
JP2013005614A (ja) * 2011-06-17 2013-01-07 Toyota Motor Corp 送電装置、受電装置、車両、および非接触給電システム
JP5338862B2 (ja) * 2011-06-29 2013-11-13 株式会社ダイフク 無接触給電設備
JP5071574B1 (ja) 2011-07-05 2012-11-14 ソニー株式会社 検知装置、受電装置、非接触電力伝送システム及び検知方法
US9059591B2 (en) * 2011-08-30 2015-06-16 L&P Property Management Company Docking station for inductively charged portable electronic device
WO2013031025A1 (ja) * 2011-09-02 2013-03-07 富士通株式会社 電力中継器
US9673664B2 (en) 2011-10-27 2017-06-06 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Wireless power reception apparatus, wireless power transmission apparatus, and wireless power transmission and reception system
KR101618485B1 (ko) * 2011-11-28 2016-05-04 후지쯔 가부시끼가이샤 비접촉형 충전 장치 및 비접촉형 충전 방법
JP6002931B2 (ja) 2011-12-07 2016-10-05 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 車載用充電器
WO2013114998A1 (ja) * 2012-01-30 2013-08-08 株式会社村田製作所 アンテナ装置、カード型通信デバイス及び通信端末装置
KR101304314B1 (ko) * 2012-01-30 2013-09-11 전자부품연구원 임피던스 매칭이 가능한 무선 전력 송신장치
JP5915667B2 (ja) * 2012-01-31 2016-05-11 富士通株式会社 電力伝送装置、電力伝送システム、及び電力伝送方法
JP2013162533A (ja) * 2012-02-01 2013-08-19 Yazaki Corp 非接触電力伝送システム
KR101302024B1 (ko) * 2012-02-07 2013-09-02 한국과학기술원 무선 전력 전송 장치
TWI587597B (zh) 2012-02-17 2017-06-11 Ｌｇ伊諾特股份有限公司 無線電力傳輸器，無線電力接收器，以及無線電力傳輸系統的電力傳輸方法
CN102611204B (zh) * 2012-03-07 2014-09-03 河南省电力公司电力科学研究院 一种具有次级线圈驱动装置的电动汽车无线供电装置
WO2013145143A1 (ja) 2012-03-28 2013-10-03 富士通株式会社 送電装置
US9899874B2 (en) * 2012-04-05 2018-02-20 Lg Innotek Co., Ltd. Electric power supplying device, of a wireless electric power transmission apparatus and method for supplying electric power
JP5966538B2 (ja) * 2012-04-10 2016-08-10 ソニー株式会社 受電装置、受電装置の制御方法、および、給電システム
CN104221252B (zh) * 2012-04-13 2017-06-23 株式会社 Ihi 船舶的受电结构、供电装置及供电方法
US8827889B2 (en) * 2012-05-21 2014-09-09 University Of Washington Through Its Center For Commercialization Method and system for powering implantable devices
JP5692163B2 (ja) * 2012-05-21 2015-04-01 トヨタ自動車株式会社 車両、および送電装置
US11621583B2 (en) 2012-05-21 2023-04-04 University Of Washington Distributed control adaptive wireless power transfer system
WO2014010951A1 (ko) * 2012-07-10 2014-01-16 삼성전자주식회사 무선 전력 송신기, 무선 전력 수신기 및 각각의 제어 방법
US9722462B2 (en) * 2012-08-03 2017-08-01 Mediatek Singapore Pte. Ltd. System and method for controlling resonant wireless power source
US9543074B2 (en) 2012-09-12 2017-01-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for wireless power reception, apparatus and method for wireless power transmission, and wireless power transmission system
US9997291B2 (en) 2012-09-28 2018-06-12 Denso Wave Incorporated Wireless power supply apparatus, filter unit and power supply apparatus for robot using the filter unit
CN102882287B (zh) * 2012-09-28 2015-12-02 杭州电子科技大学 一种级联型非接触式供电系统和移动受电体
JP5962408B2 (ja) * 2012-10-03 2016-08-03 株式会社豊田自動織機 受電機器及び非接触電力伝送装置
CN104718682A (zh) 2012-10-11 2015-06-17 株式会社村田制作所 无线供电装置
FR2997806A1 (fr) * 2012-11-05 2014-05-09 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme et procede de charge par induction d'une batterie
KR101543059B1 (ko) * 2012-11-09 2015-08-07 엘지이노텍 주식회사 무선전력 수신장치 및 그의 전력 제어 방법
US9435830B2 (en) * 2013-01-18 2016-09-06 Cyberonics, Inc. Implantable medical device depth estimation
EP2961036B1 (en) * 2013-02-19 2019-08-21 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Foreign object detection device, foreign object detection method, and non-contact charging system
JP2014241667A (ja) * 2013-06-11 2014-12-25 日東電工株式会社 無線電力伝送に用いる給電モジュール及び給電モジュールの電力供給方法
TW201500251A (zh) * 2013-06-21 2015-01-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 汽車方向盤及採用汽車方向盤之汽車
KR101875974B1 (ko) * 2013-08-14 2018-07-06 엘지이노텍 주식회사 무선 전력 송신 장치 및 그 방법
US10038340B2 (en) 2013-10-21 2018-07-31 Electronics And Telecommunications Research Institute Wireless power transmission method and apparatus for improving spectrum efficiency and space efficiency based on impedance matching and relay resonance
KR101897751B1 (ko) * 2013-10-21 2018-10-29 한국전자통신연구원 임피던스 정합 및 중계 공진기에 기초하여 스펙트럼 효율 및 공간 효율의 향상을 위한 무선 전력 전송 방법 및 장치
JP5635215B1 (ja) * 2013-12-10 2014-12-03 中国電力株式会社 受電装置、給電システム
US20160268846A1 (en) * 2013-12-26 2016-09-15 Mitsubishi Electric Engineering Company, Limited Automatic matching circuit for high frequency power supply
JP5910642B2 (ja) * 2014-01-22 2016-04-27 トヨタ自動車株式会社 非接触充電システム
KR101829563B1 (ko) * 2014-02-28 2018-02-14 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키 정합기 및 정합 방법
US9792247B2 (en) * 2014-07-18 2017-10-17 Qualcomm Incorporated Systems and methods for chip to chip communication
US9425644B1 (en) 2015-06-03 2016-08-23 Thor Charger Company Method and apparatus for charging an electrically chargeable device utilizing resonating magnetic oscillations in the apparatus
JP6631058B2 (ja) * 2015-07-10 2020-01-15 船井電機株式会社 給電装置および給電方法
JP6510455B2 (ja) 2016-03-30 2019-05-08 矢崎総業株式会社 非接触電力伝送装置
JP6693455B2 (ja) * 2017-03-28 2020-05-13 Tdk株式会社 ワイヤレス受電装置及びワイヤレス電力伝送システム

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980024391A (ko) * 1996-09-13 1998-07-06 가나이 츠토무 전력전송시스템 및 ic카드와 ic카드를 사용한 정보통신시스템
KR20050105200A (ko) * 2003-02-04 2005-11-03 액세스 비지니스 그룹 인터내셔날 엘엘씨 통신 기능을 갖는 적응적 유도성 전력 공급기

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU4093493A (en) * 1992-05-10 1993-12-13 Auckland Uniservices Limited A non-contact power distribution system
US7301536B2 (en) * 1993-09-10 2007-11-27 Geovector Corporation Electro-optic vision systems
US6064398A (en) * 1993-09-10 2000-05-16 Geovector Corporation Electro-optic vision systems
JP4318044B2 (ja) * 2005-03-03 2009-08-19 ソニー株式会社 電力供給システム、電力供給装置および方法、受電装置および方法、記録媒体、並びにプログラム
KR100554889B1 (ko) * 2005-03-21 2006-03-03 주식회사 한림포스텍 무접점 충전 시스템
US7825543B2 (en) * 2005-07-12 2010-11-02 Massachusetts Institute Of Technology Wireless energy transfer
WO2007008646A2 (en) * 2005-07-12 2007-01-18 Massachusetts Institute Of Technology Wireless non-radiative energy transfer
JP4308858B2 (ja) * 2007-02-16 2009-08-05 セイコーエプソン株式会社 送電制御装置、受電制御装置、無接点電力伝送システム、送電装置、受電装置および電子機器
JP4893689B2 (ja) * 2008-05-09 2012-03-07 セイコーエプソン株式会社 受電装置、電子機器、無接点電力伝送システム、および送電装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980024391A (ko) * 1996-09-13 1998-07-06 가나이 츠토무 전력전송시스템 및 ic카드와 ic카드를 사용한 정보통신시스템
KR20050105200A (ko) * 2003-02-04 2005-11-03 액세스 비지니스 그룹 인터내셔날 엘엘씨 통신 기능을 갖는 적응적 유도성 전력 공급기

Also Published As

Publication number Publication date
CN102239622A (zh) 2011-11-09
EP2357717A1 (en) 2011-08-17
US20110241440A1 (en) 2011-10-06
WO2010067763A1 (ja) 2010-06-17
KR20110081886A (ko) 2011-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101248453B1 (ko) 비접촉 전력 전송 장치 및 비접촉 전력 전송 장치에 있어서의 전력 전송 방법
JP5114371B2 (ja) 非接触電力伝送装置
JP5114372B2 (ja) 非接触電力伝送装置における電力伝送方法及び非接触電力伝送装置
KR101140181B1 (ko) 공명형 비접촉 전력 전송 장치
KR101237300B1 (ko) 비접촉 전력 전송 장치 및 이를 위한 전력 전송 방법
JP5515659B2 (ja) 非接触電力伝送装置
KR101108925B1 (ko) 비접촉 전력 전송 장치
JP5499186B2 (ja) 共鳴型非接触給電システム
JP5458187B2 (ja) 共鳴型非接触給電システム
US9649946B2 (en) Vehicle and contactless power supply system for adjusting impedence based on power transfer efficiency
EP2571140B1 (en) Resonance-type non-contact power supply system, and adjustment method for matching unit during charging of resonance-type non-contact power supply system
US20140103711A1 (en) Contactless power receiving device, vehicle equipped with the same, contactless power transmitting device, and contactless power transfer system
WO2015087398A1 (ja) 受電装置、給電システム
JP2013027129A (ja) 給電側設備及び共鳴型非接触給電システム
KR101795098B1 (ko) 무선전력 송신장치, 무선전력 수신장치, 무선전력 전송 시스템 및 무선전력 전송 방법
KR101920216B1 (ko) 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기
JP2014017893A (ja) 非接触電力伝送装置
WO2014030689A1 (ja) 非接触電力伝送装置および受電機器
JP2017085784A (ja) 給電システム
JPWO2014030690A1 (ja) 非接触電力伝送装置
JP2016021827A (ja) 給電システム
JP2016208602A (ja) 非接触電力伝送装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
N231 Notification of change of applicant
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee