KR20140022920A - 비접촉 수전 장치 및 그것을 구비하는 차량, 비접촉 송전 장치, 및 비접촉 전력 전송 시스템 - Google Patents

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신지 이치카와
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도요타지도샤가부시키가이샤
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Abstract

송전 장치(100)의 공명 코일(140)로부터 수전 장치(200)의 공명 코일(210)에 송전 주파수(f1)의 교류 전력이 전송된다. 또한, 송전 장치의 통신 장치(170)와 수전 장치의 통신 장치(290) 사이에서 통신 주파수(f2)의 무선 전파에 의해 통신이 행해진다. 여기서, 송전 주파수(f1) 및 통신 주파수(f2)는 송전 주파수(f1) 및 통신 주파수(f2)의 관계가 비정수배가 되도록 결정된다.

Description

비접촉 수전 장치 및 그것을 구비하는 차량, 비접촉 송전 장치, 및 비접촉 전력 전송 시스템{NON-CONTACT POWER RECEPTION DEVICE, VEHICLE COMPRISING SAME, NON-CONTACT POWER TRANSMISSION DEVICE, AND NON-CONTACT POWER TRANSMISSION SYSTEM}
본 발명은 비접촉 수전 장치 및 그것을 구비하는 차량, 비접촉 송전 장치, 및 비접촉 전력 전송 시스템에 관한 것으로, 특히, 와이어리스로 전력 전송을 행하기 위한 비접촉 수전 장치 및 그것을 구비하는 차량, 비접촉 송전 장치, 및 비접촉 전력 전송 시스템에 관한 것이다.
일본 특허 공개 제2002-209343호 공보(특허문헌 1)는 인테로게이터로부터 트랜스폰더에 비접촉으로 전력을 전송하고, 트랜스폰더의 축전기를 충전 가능한 시스템을 개시한다. 이 시스템에 있어서는, 제1 주파수의 전자파에 의해 트랜스폰더와 인테로게이터 사이에서 데이터 통신이 행해진다. 또한, 트랜스폰더 및 인테로게이터의 각각에 설치되는 충전용 안테나를 전자 결합시켜, 제1 주파수보다도 낮은 제2 주파수의 전자파를 인테로게이터로부터 출력함으로써 트랜스폰더의 축전기가 충전된다(특허문헌 1 참조).
일본 특허 공개 제2002-209343호 공보 일본 특허 공개 제2010-148174호 공보 일본 특허 공개 제2010-141966호 공보
상기의 일본 특허 공개 제2002-209343호 공보에 개시되는 시스템에 있어서, 데이터 통신용의 제1 주파수의 전자파와 충전용의 제2 주파수의 전자파가 간섭하면, 통신 레이트의 저하나 충전 효율의 저하를 초래한다. 상기의 시스템에서는 제2 주파수가 제1 주파수보다도 낮아지도록 설계되어 있지만, 제2 주파수의 고조파가 제1 주파수와 겹치면, 데이터 통신용의 전자파에 노이즈가 실려, 통신 레이트의 저하 등의 통신 장해가 발생할 수 있다.
그러므로, 본 발명의 목적은 전력 전송과 데이터 통신의 간섭을 억제 가능한 비접촉 수전 장치 및 그것을 구비하는 차량, 비접촉 송전 장치, 및 비접촉 전력 전송 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명에 의하면, 비접촉 수전 장치는 송전 장치로부터 송출되는 전력을 비접촉으로 수전하는 비접촉 수전 장치이며, 수전 유닛과, 통신 장치를 구비한다. 수전 유닛은 송전 장치로부터 제1 주파수로 송출되는 교류 전력을 비접촉으로 수전하기 위한 것이다. 통신 장치는 제2 주파수의 전파를 사용하여 송전 장치와 무선 통신을 행하기 위한 것이다. 그리고, 제1 및 제2 주파수는, 제1 및 제2 주파수의 관계가 비정수배가 되도록 결정된다.
바람직하게는, 수전 유닛은 송전 장치의 송전 유닛과 전자장을 통하여 공명함으로써 송전 유닛으로부터 교류 전력을 비접촉으로 수전한다.
바람직하게는, 제2 주파수는 제1 주파수보다도 높은 주파수로 결정된다.
바람직하게는, 교류 전력의 전송 상황에 기초하여 제1 주파수가 결정되고, 그 결정된 제1 주파수와 제2 주파수의 관계가 비정수배가 되도록 제2 주파수가 결정된다.
또한, 바람직하게는 송전 장치와의 통신 상황에 기초하여 제2 주파수가 결정되고, 그 결정된 제2 주파수와 제1 주파수의 관계가 비정수배가 되는 범위에서 교류 전력의 전송 상황에 기초하여 제1 주파수가 결정된다.
바람직하게는, 비접촉 수전 장치는 제1 및 제2 주파수의 관계가 비정수배가 되도록 제2 주파수를 변경하기 위한 변경부를 더 구비한다.
또한, 바람직하게는, 비접촉 수전 장치는 제1 및 제2 주파수의 관계가 비정수배가 되도록 제1 주파수를 변경하기 위한 변경부를 더 구비한다.
바람직하게는, 통신 장치는 복수의 통신 주파수 중 하나를 선택하여 송전 장치와 무선 통신 가능하고, 복수의 통신 주파수 중 제1 주파수와의 관계가 비정수배가 되는 통신 주파수를 제2 주파수로서 선택하여 송전 장치와 무선 통신을 행한다.
또한, 본 발명에 의하면, 차량은 상술한 어느 하나의 비접촉 수전 장치를 구비한다.
또한, 본 발명에 의하면, 비접촉 송전 장치는 수전 장치에 전력을 비접촉으로 송출하는 비접촉 송전 장치이며, 전원부와, 송전 유닛과, 통신 장치를 구비한다. 전원부는 제1 주파수의 교류 전력을 생성한다. 송전 유닛은 전원부에 의해 생성된 교류 전력을 수전 장치에 비접촉으로 송출하기 위한 것이다. 통신 장치는 제2 주파수의 전파를 사용하여 수전 장치와 무선 통신을 행하기 위한 것이다. 그리고, 제1 및 제2 주파수는 제1 및 제2 주파수의 관계가 비정수배가 되도록 결정된다.
바람직하게는, 송전 유닛은 수전 장치의 수전 유닛과 전자장을 통하여 공명함으로써 수전 유닛에 교류 전력을 비접촉으로 송출한다.
바람직하게는, 제2 주파수는 제1 주파수보다도 높은 주파수로 결정된다.
바람직하게는, 교류 전력의 전송 상황에 기초하여 제1 주파수가 결정되고, 그 결정된 제1 주파수와 제2 주파수의 관계가 비정수배가 되도록 제2 주파수가 결정된다.
또한, 바람직하게는, 수전 장치와의 통신 상황에 기초하여 제2 주파수가 결정되고, 그 결정된 제2 주파수와 제1 주파수의 관계가 비정수배가 되는 범위에서 교류 전력의 전송 상황에 기초하여 제1 주파수가 결정된다.
바람직하게는, 비접촉 송전 장치는 제1 및 제2 주파수의 관계가 비정수배가 되도록 제2 주파수를 변경하기 위한 변경부를 더 구비한다.
또한, 바람직하게는 비접촉송전 장치는 제1 및 제2 주파수의 관계가 비정수배가 되도록 제1 주파수를 변경하기 위한 변경부를 더 구비한다.
바람직하게는, 통신 장치는 복수의 통신 주파수 중 하나를 선택하여 수전 장치와 무선 통신 가능하고, 복수의 통신 주파수 중 제1 주파수와의 관계가 비정수배가 되는 통신 주파수를 제2 주파수로서 선택하여 수전 장치와 무선 통신을 행한다.
또한, 본 발명에 의하면, 비접촉 전력 전송 시스템은 송전 장치로부터 수전 장치에 비접촉으로 전력을 전송하는 비접촉 전력 전송 시스템이다. 송전 장치는 전원부와, 송전 유닛과, 제1 통신 장치를 구비한다. 전원부는 제1 주파수의 교류 전력을 생성한다. 송전 유닛은 전원부에 의해 생성된 교류 전력을 수전 장치에 비접촉으로 송출하기 위한 것이다. 제1 통신 장치는 제2 주파수의 전파를 사용하여 수전 장치와 무선 통신을 행하기 위한 것이다. 수전 장치는 수전 유닛과, 제2 통신 장치를 구비한다. 수전 유닛은 송전 유닛으로부터 교류 전력을 비접촉으로 수전하기 위한 것이다. 제2 통신 장치는 제2 주파수의 전파를 사용하여 송전 장치와 무선 통신을 행하기 위한 것이다. 그리고, 제1 및 제2 주파수는 제1 및 제2 주파수의 관계가 비정수배가 되도록 결정된다.
바람직하게는, 송전 유닛은 수전 유닛과 전자장을 통하여 공명함으로써 수전 유닛에 교류 전력을 비접촉으로 송출한다. 수전 유닛은 송전 유닛과 전자장을 통하여 공명함으로써 송전 유닛으로부터 교류 전력을 비접촉으로 수전한다.
바람직하게는, 제2 주파수는 제1 주파수보다도 높은 주파수로 결정된다.
바람직하게는, 비접촉 전력 전송 시스템은 제어부를 더 구비한다. 제어부는 교류 전력의 전송 상황에 기초하여 제1 주파수를 조정하고, 그의 조정된 제1 주파수와 제2 주파수와의 관계가 비정수배가 되도록 제2 주파수를 변경한다.
또한, 바람직하게는 비접촉 전력 전송 시스템은 제어부를 더 구비한다. 제어부는 송전 장치와의 통신 상황에 기초하여 제2 주파수를 결정하고, 제2 주파수의 확정 후, 제1 및 제2 주파수의 관계가 비정수배가 되는 범위에서 교류 전력의 전송 상황에 기초하여 제1 주파수를 조정한다.
바람직하게는, 제1 및 제2 통신 장치는 복수의 통신 주파수 중 하나를 선택하여 서로 무선 통신 가능하고, 복수의 통신 주파수 중 제1 주파수와의 관계가 비정수배가 되는 통신 주파수를 제2 주파수로서 선택하여 서로 무선 통신을 행한다.
본 발명에 있어서는 제1 주파수의 교류 전력이 송전 장치로부터 수전 장치에 비접촉으로 전송된다. 또한, 송전 장치와 수전 장치 사이에서 제2 주파수의 전파를 사용하여 무선 통신이 행해진다. 그리고, 제1 및 제2 주파수는 제1 및 제2 주파수의 관계가 비정수배가 되도록 결정되므로, 교류 전력의 고조파가 무선 통신의 전파와 겹치는 일은 없고, 무선 통신의 전파의 고조파가 교류 전력과 겹치는 일도 없다. 따라서, 본 발명에 의하면, 전력 전송과 데이터 통신의 간섭을 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 의한 비접촉 전력 전송 시스템의 전체 구성도이다.
도 2는 공명법에 의한 전력 전송의 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 송전 장치로부터 차량에 전송되는 교류 전력의 주파수와 전송 효율의 관계를 나타낸 도면이다.
도 4는 실시 형태 2에 있어서의 송전 주파수 및 통신 주파수의 결정 방법의 사고 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 실시 형태 2에 있어서의 송전 주파수 및 통신 주파수의 결정 순서를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 실시 형태 3에 있어서의 송전 주파수 및 통신 주파수의 결정 방법의 사고 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 실시 형태 3에 있어서의 송전 주파수 및 통신 주파수의 결정 순서를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 송전 장치로부터 차량에 전송되는 교류 전력의 주파수와 반사 전력의 관계를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 도면 중 동일 또는 상당 부분에는 동일 부호를 붙여서 그의 설명은 반복하지 않는다.
[실시 형태 1]
도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 의한 비접촉 전력 전송 시스템의 전체 구성도이다. 도 1을 참조하여, 이 비접촉 전력 전송 시스템은 송전 장치(100)와, 수전 장치로서의 차량(200)을 구비한다.
송전 장치(100)는 전원부(110)와, 전력 센서(115)와, 임피던스 정합기(120)와, 전자 유도 코일(130)과, 공명 코일(140)과, 콘덴서(150)와, 전자 제어 유닛(이하 「ECU」라고 칭함)(160)과, 통신 장치(170)를 포함한다.
전원부(110)는 소정의 주파수(f1)의 교류 전력을 생성한다. 예를 들면, 전원부(110)는 도시되지 않은 계통 전원으로부터 전력을 받아서 주파수(f1)의 교류 전력을 생성한다. 주파수(f1)는, 예를 들면 1MHz 내지 10수MHz 정도이다. 전원부(110)는 ECU(160)로부터의 명령에 따라, 상기 교류 전력의 생성 및 정지 및 출력 전력을 제어한다.
전력 센서(115)는 전원부(110)에 있어서의 반사 전력을 검출하고, 그의 검출값을 ECU(160)에 출력한다. 또한, 반사 전력이란, 전원부(110)로부터 출력된 전력이 반사하여 전원부(110)에 복귀되는 전력이다. 또한, 전력 센서(115)에는 전원부(110)에 있어서의 반사 전력을 검출 가능한 여러가지 공지된 센서를 사용할 수 있다. 또한, 전력 센서(115)는 진행파 전력을 추가로 검출 가능한 것이어도 된다.
임피던스 정합기(120)는 전원부(110)와 전자 유도 코일(130) 사이에 설치되고, 내부의 임피던스를 변경 가능하게 구성된다. 임피던스 정합기(120)는 ECU(160)로부터의 명령에 따라서 임피던스를 변경함으로써, 전자 유도 코일(130), 공명 코일(140) 및 콘덴서(150), 및 차량(200)의 공명 코일(210), 콘덴서(220) 및 전자 유도 코일(230)(후술)을 포함하는 공명계의 입력 임피던스를 전원부(110)의 출력 임피던스와 정합시킨다. 또한, 임피던스 정합기(120)는, 예를 들면 가변 콘덴서 및 코일에 의해 구성된다.
전자 유도 코일(130)은 전자 유도 결합에 의해 공명 코일(140)과 자기적으로 결합 가능하고, 전원부(110)로부터 출력되는 교류 전력을 공명 코일(140)에 공급한다. 공명 코일(140)은 전자 유도 코일(130)로부터 전력을 받아, 차량(200)에 탑재되는 공명 코일(210)(후술)과 전자장을 통하여 공명함으로써 차량(200)의 공명 코일(210)에 비접촉으로 송전한다. 또한, 공명 코일(140)에는 콘덴서(150)가 설치된다. 콘덴서(150)는, 예를 들면 공명 코일(140)의 양단부 사이에 접속된다.
또한, 공명 코일(140)은 차량(200)의 공명 코일(210)과의 거리나 송전 주파수 등에 기초하여, Q값이 크고(예를 들면, Q>100) 또한 결합도 κ가 작아지도록 코일 직경이나 권취수가 적절히 설정된다. 또한, 이 공명에 의한 전력 전송은 Q값이 작고 또한 결합도 κ가 커지도록 설계되는 전자 유도와는 다른 전력 전송 기술이다.
또한, 전자 유도 코일(130)은 전원부(110)로부터 공명 코일(140)에의 급전을 용이하게 하기 위하여 설치되는 것이며, 전자 유도 코일(130)을 설치하지 않고 공명 코일(140)에 전원부(110)를 직접 접속해도 된다. 또한, 공명 코일(140)의 부유 용량을 이용하여 콘덴서(150)를 설치하지 않는 구성으로 해도 된다.
ECU(160)는 미리 기억된 프로그램을 도시하지 않은 CPU(Central Processing Unit)에서 실행하는 것에 의한 소프트웨어 처리 및/또는 전용의 전자 회로에 의한 하드웨어 처리에 의해, 송전 장치(100)로부터 차량(200)에의 송전을 제어한다. 또한, ECU(160)는 송전 장치(100)로부터 차량(200)에의 송전에 필요한 정보를 차량(200)과 주고받기 위해서, 통신 장치(170)를 사용한 차량(200)과의 통신을 제어한다.
통신 장치(170)는 차량(200)과 무선 통신을 행하기 위한 통신 인터페이스이다. 통신 장치(170)는 주파수(f2)의 무선 전파를 사용하여, 차량(200)의 통신 장치(290)(후술)와 통신을 행한다(이하에서는, 이 주파수(f2)를 「통신 주파수(f2)」라고도 칭하고, 이에 대하여, 송전 장치(100)로부터 차량(200)에 송전되는 교류 전력의 주파수(f1)를 「송전 주파수(f1)」 또는 「공명 주파수(f1)」라고도 칭함). 통신 주파수(f2)는, 예를 들면 수GHz 정도이다. 여기서, 통신 주파수(f2) 및 송전 주파수(f1)는 f1, f2의 관계가 비정수배가 되도록 설정된다. 이 점에 대해서는 나중에 상세하게 설명한다. 또한, 통신 장치(170)에 의해 차량(200)과 통신되는 정보는, 예를 들면 송전 개시 명령이나 송전 정지 명령, 차량(200)에 있어서의 수전 효율이나 수전 전력, 수전 전압 등이다.
한편, 수전 장치로서의 차량(200)은 공명 코일(210)과, 콘덴서(220)와, 전자 유도 코일(230)과, 정류기(240)와, 축전 장치(250)와, 동력 출력 장치(260)와, 검출부(270)와, ECU(280)와, 통신 장치(290)를 포함한다.
공명 코일(210)은 송전 장치(100)의 공명 코일(140)과 전자장을 통하여 공명함으로써 공명 코일(140)로부터 비접촉으로 수전한다. 또한, 공명 코일(210)에도 콘덴서(220)가 설치되고, 콘덴서(220)는, 예를 들면 공명 코일(210)의 양단부 사이에 접속된다. 또한, 공명 코일(210)도, 송전 장치(100)의 공명 코일(140)과의 거리나 송전 주파수 등에 기초하여, Q값이 크고 또한 결합도 κ가 작아지도록 코일 직경이나 권취수가 적절히 설정된다.
전자 유도 코일(230)은 전자 유도 결합에 의해 공명 코일(210)과 자기적으로 결합 가능하고, 공명 코일(210)에 의해 수전된 전력을 전자 유도에 의해 취출하여 정류기(240)에 출력한다. 또한, 전자 유도 코일(230)은 공명 코일(210)로부터의 전력의 취출을 용이하게 하기 위하여 설치되는 것이고, 전자 유도 코일(230)을 설치하지 않고 공명 코일(210)에 정류기(240)를 직접 접속해도 된다. 또한, 공명 코일(210)의 부유 용량을 이용하여 콘덴서(220)를 설치하지 않는 구성으로 해도 된다.
정류기(240)는 전자 유도 코일(230)에 의해 취출된 교류 전력을 정류하여 축전 장치(250)에 출력한다. 축전 장치(250)는 재충전 가능한 직류 전원이고, 예를 들면 리튬 이온이나 니켈 수소 등의 이차 전지에 의해 구성된다. 축전 장치(250)는 정류기(240)로부터 출력되는 전력을 축적하는 것 이외에, 동력 출력 장치(260)에 의해 발전되는 전력도 축적한다. 그리고, 축전 장치(250)는 그 축적한 전력을 동력 출력 장치(260)에 공급한다. 또한, 축전 장치(250)로서 대용량의 캐패시터도 채용 가능하다.
동력 출력 장치(260)는, 축전 장치(250)에 축적되는 전력을 사용하여 차량(200)의 주행 구동력을 발생한다. 특별히 도시하지 않지만, 동력 출력 장치(260)는, 예를 들면 축전 장치(250)로부터 전력을 받는 인버터, 인버터에 의해 구동되는 모터, 모터에 의해 구동되는 구동륜 등을 포함한다. 또한, 동력 출력 장치(260)는 축전 장치(250)를 충전하기 위한 발전기와, 발전기를 구동 가능한 엔진을 포함해도 된다.
검출부(270)는 송전 장치(100)로부터의 수전 상황을 검출하기 위한 것이다. 일례로서, 검출부(270)는 전압 센서 및 전류 센서에 의해 구성되고, 정류기(240)로부터 출력되는 직류 전력의 전압 V 및 전류 I를 검출하여 ECU(280)에 출력한다.
ECU(280)는 미리 기억된 프로그램을 도시하지 않은 CPU에서 실행하는 것에 의한 소프트웨어 처리 및/또는 전용의 전자 회로에 의한 하드웨어 처리에 의해, 송전 장치(100)로부터의 수전을 제어한다. 또한, ECU(280)는 송전 장치(100)로부터의 수전에 필요한 정보를 송전 장치(100)와 주고받기 위해서, 통신 장치(290)를 사용한 송전 장치(100)와의 통신을 제어한다.
통신 장치(290)는 송전 장치(100)와 무선 통신을 행하기 위한 통신 인터페이스이다. 통신 장치(290)는 통신 주파수(f2)의 무선 전파를 사용하여, 송전 장치(100)의 통신 장치(170)와 통신을 행한다. 또한, 상술한 바와 같이, 통신 주파수(f2) 및 송전 주파수(f1)는 f1, f2의 관계가 비정수배가 되도록 설정된다.
도 2는 공명법에 의한 전력 전송의 원리를 설명하기 위한 도면이다. 도 2를 참조하여, 이 공명법에서는 2개의 음차가 공명하는 것과 동일하게, 동일한 고유 진동수를 갖는 2개의 LC 공진 코일(공명 코일(140, 210))이 전자장(근접장)에 있어서 공명함으로써, 한쪽의 공명 코일로부터 다른 쪽의 공명 코일에 전자장을 통하여 전력이 전송된다.
구체적으로는, 전원부(110)에 접속되는 전자 유도 코일(130)을 사용하여, 1MHz 내지 10수MHz의 고주파 전력이 공명 코일(140)에 공급된다. 공명 코일(140)은 콘덴서(150)와 함께 LC 공진기를 형성하고, 공명 코일(140)과 동일한 공진 주파수를 갖는 공명 코일(210)과 전자장(근접장)을 통하여 공명한다. 그러면, 공명 코일(140)로부터 공명 코일(210)에 전자장을 통하여 에너지(전력)가 이동한다. 공명 코일(210)로 이동한 에너지(전력)는 전자 유도 코일(230)을 사용하여 취출되어, 정류기(240)(도 1) 이후의 부하(350)에 공급된다.
다시 도 1을 참조하여, 이 비접촉 전력 전송 시스템에 있어서는 송전 장치(100)의 공명 코일(140)로부터 차량(200)의 공명 코일(210)에 전송되는 교류 전력의 주파수 즉 송전 주파수(f1), 통신 장치(170, 290) 사이에서 통신되는 전파의 주파수 즉 통신 주파수(f2)는 f1, f2의 관계가 비정수배의 관계가 되도록 설정된다. 이 실시 형태 1에서는, 통신 주파수(f2)쪽이 송전 주파수(f1)보다도 높고, 또한, 통신 주파수(f2)가 송전 주파수(f1)의 비정수배가 되도록, 송전 주파수(f1) 및 통신 주파수(f2)가 설정된다. 이에 의해, 공명 코일(140)로부터 공명 코일(210)에 전송되는 교류 전력의 고조파가 통신 장치(170, 290) 사이에서 무선 통신되는 전파와 겹치는 일이 없어, 통신 레이트의 저하 등의 통신 장해가 억제된다.
또한, 통신 주파수(f2)를 송전 주파수(f1)보다도 낮게 하고, 송전 주파수(f1)가 통신 주파수(f2)의 비정수배가 되도록, 송전 주파수(f1) 및 통신 주파수(f2)를 설정해도 된다. 그러나, 통신 주파수(f2)가 높을수록 통신 장치(170, 290) 사이의 통신 레이트는 높아지고, 또한, 송전 주파수(f1)가 낮을수록 공명 시스템의 저비용화를 실현할 수 있으므로, 상기한 바와 같이 이 실시 형태 1에서는 통신 주파수(f2)쪽이 송전 주파수(f1)보다도 높고, 통신 주파수(f2)가 송전 주파수(f1)의 비정수배가 되도록, 송전 주파수(f1) 및 통신 주파수(f2)가 설정된다. 예를 들면, 통신 주파수(f2)가 송전 주파수(f1)의 100배보다도 높아지도록 송전 주파수(f1) 및 통신 주파수(f2)를 설정하는 것이 적합하다.
이상과 같이, 이 실시 형태 1에 있어서는 송전 주파수(f1)의 교류 전력이 송전 장치(100)로부터 차량(200)에 비접촉으로 전송된다. 또한, 송전 장치(100)와 차량(200) 사이에서 통신 주파수(f2)의 전파를 사용하여 무선 통신이 행해진다. 그리고, 송전 주파수(f1) 및 통신 주파수(f2)는 그들의 관계가 비정수배가 되도록 설정되므로, 교류 전력의 고조파가 무선 통신의 전파와 겹치는 일은 없고, 또한, 무선 통신의 전파의 고조파가 교류 전력과 겹치는 일도 없다. 따라서, 이 실시 형태 1에 의하면, 공명 코일(140)로부터 공명 코일(210)에의 전력 전송과 통신 장치(170, 290) 사이의 무선 통신의 간섭을 억제할 수 있다.
[실시 형태 2]
이 실시 형태 2에서는, 송전 주파수(f1) 즉 송전 장치(100)의 공명 코일(140)로부터 차량(200)의 공명 코일(210)에 전송되는 교류 전력의 주파수 및 통신 주파수(f2) 즉 통신 장치(170, 290) 사이에서 통신되는 무선 전파의 주파수를, 송전 장치(100) 및/또는 차량(200)에 있어서 변경 가능하게 구성된다. 여기서, 송전 주파수(f1)는 송전 장치(100)의 공명 코일(140)로부터 차량(200)의 공명 코일(210)에의 송전의 전송 효율에 영향을 미친다.
도 3은 송전 장치(100)로부터 차량(200)에 전송되는 교류 전력의 주파수와 전송 효율의 관계를 나타낸 도면이다. 도 3을 참조하여, 전송 효율은 어떤 주파수에서 최대가 되고, 그 주파수로부터 벗어난 주파수에서는 저하된다.
따라서, 이 실시 형태 2에서는 송전 장치(100)로부터 차량(200)에의 전송 상황(차량(200)의 수전 효율 등)에 기초하여 송전 주파수(f1)가 우선 조정된다. 구체적으로는, 전송 효율이 최대가 되도록 송전 주파수(f1)가 우선 조정된다. 그리고, 송전 주파수(f1)의 조정이 종료된 후, 통신 주파수(f2)가 송전 주파수(f1)의 비정수배가 되도록 통신 주파수(f2)가 결정된다. 구체적으로는 일례로서, 서로 다른 주파수의 복수의 통신 채널이 미리 준비되고, 송전 주파수(f1)의 비정수배가 되는 통신 주파수(f2)를 갖는 통신 채널이 선택된다.
도 4는 실시 형태 2에 있어서의 송전 주파수(f1) 및 통신 주파수(f2)의 결정 방법의 사고 방식을 설명하기 위한 도면이다. 도 4를 참조하여, 이 실시 형태 2에서는 송전 장치(100)로부터 차량(200)에의 송전의 전송 효율이 최대가 되도록 송전 주파수(f1)가 조정되고, 송전 주파수(f1)가 우선 확정된다.
송전 주파수(f1)의 확정 후, 통신 주파수(f2)가 송전 주파수(f1)의 정수배인지의 여부가 확인된다. 통신 주파수(f2)가 가령 f2_1이며, f2_1이 송전 주파수(f1)의 정수배일 때, 즉 통신 주파수(f2)가 송전되는 교류 전력의 고조파와 겹칠 때, 송전 주파수(f1)의 비정수배인 f2_2로 통신 주파수(f2)가 변경된다.
이 실시 형태 2에 의한 비접촉 전력 전송 시스템의 전체 구성은, 도 1에 나타낸 실시 형태 1에 의한 비접촉 전력 전송 시스템과 동일하다.
도 5는 실시 형태 2에 있어서의 송전 주파수(f1) 및 통신 주파수(f2)의 결정 순서를 설명하기 위한 흐름도이다. 도 5와 함께 도 1을 참조하여, 우선, 송전 장치(100)의 통신 장치(170)와 차량(200)의 통신 장치(290) 사이에서 통신이 확립된다(스텝(S10)). 또한, 통신 주파수(f2)는 소정의 초기 값으로 가설정된다. 계속해서, 송전 장치(100)로부터 차량(200)에의 송전이 개시되고, 송전 장치(100)로부터 차량(200)에의 송전의 전송 효율이 산출된다(스텝(S20)). 일례로서, 차량(200)에 있어서의 수전 효율(송전 장치(100)로부터의 송전 전력에 대한 차량(200)의 수전 전력의 비)이 전송 효율로서 산출된다. 이 전송 효율의 산출은 송전 장치(100)의 ECU(160)에 있어서 행하도록 해도 되고, 차량(200)의 ECU(280)에 있어서 행해도 된다. 송전 장치(100)의 ECU(160)에 있어서 전송 효율을 산출하는 경우에는, 통신 장치(170, 290)를 사용하여 차량(200)으로부터 송전 장치(100)에 수전 전력의 검출 값이 송신된다. 차량(200)의 ECU(280)에 있어서 전송 효율을 산출하는 경우에는, 통신 장치(170, 290)를 사용하여 송전 장치(100)로부터 차량(200)에 송전 전력의 값이 송신된다.
계속해서, 스텝(S20)에 있어서 산출되는 전송 효율에 기초하여 송전 주파수(f1)가 조정된다(스텝(S30)). 즉, 도 3에 나타낸 바와 같이, 전송 효율이 최대가 되도록 송전 주파수(f1)가 조정된다. 송전 주파수(f1)의 조정은 ECU(160)로부터의 명령에 기초하여 교류 전력의 주파수를 변경 가능하게 구성된 전원부(110)를 ECU(160)에 의해 제어함으로써 행해진다. 또한, 차량(200)의 ECU(280)에 있어서 전송 효율에 기초하여 전원부(110)의 주파수 변경 명령을 생성하고, 그의 생성된 명령을 통신 장치(290, 170)를 통하여 송전 장치(100)에 송신함으로써, 송전 주파수(f1)의 조정을 실질적으로 차량(200)의 ECU(280)에서 행하도록 해도 된다.
송전 주파수(f1)의 조정이 종료되면, 통신 주파수(f2)가 송전 주파수(f1)의 정수배인지의 여부가 판정된다(스텝(S40)). 또한, 반드시 완전한 정수배일 필요는 없고, 통신 장해가 발생하지 않는 정도로 통신 주파수(f2)에 여유를 갖게 한 대역에 송전 주파수(f1)의 배수값이 포함되는 경우에는, 통신 주파수(f2)가 송전 주파수(f1)의 정수배라고 판정된다. 또한, 송전 주파수(f1)는 송전 장치(100)의 전원부(110)에 의해 생성되는 교류 전력의 주파수이므로, 스텝(S40)의 판정 처리는 송전 장치(100)의 ECU(160)에서 행해지는 것으로 하지만, 송전 주파수(f1)의 값을 차량(200)에 송신함으로써 차량(200)의 ECU(280)에 있어서 상기의 판정 처리를 행해도 된다.
그리고, 스텝(S40)에 있어서 통신 주파수(f2)가 송전 주파수(f1)의 정수배라고 판정되면(스텝(S40)에 있어서 "예"), 통신 주파수(f2)가 송전 주파수(f1)의 비정수배가 되도록 통신 주파수(f2)가 변경된다(스텝(S50)). 예를 들면, ECU(160, 280)에 의해, 현재 선택 중인 통신 채널과 다른 채널이며 사용 주파수가 송전 주파수(f1)의 비정수배가 되는 채널로, 통신 장치(170, 290) 사이의 통신 채널이 전환된다.
또한, 스텝(S40)에 있어서 통신 주파수(f2)가 송전 주파수(f1)의 비정수배라고 판정되었을 때에는(스텝(S40)에 있어서 "아니오"), 스텝(S50)의 처리를 실행하지 않고 스텝(S60)으로 처리가 이행된다.
이상과 같이, 이 실시 형태 2에 있어서는, 송전 장치(100)로부터 차량(200)에의 전송 상황에 기초하여 송전 주파수(f1)가 우선 조정되고, 송전 주파수(f1)의 조정이 종료된 후, 통신 주파수(f2)가 송전 주파수(f1)의 비정수배가 되도록 통신 주파수(f2)가 선택된다. 따라서, 이 실시 형태 2에 의하면, 공명 코일(140)로부터 공명 코일(210)에의 전력 전송에 있어서 높은 전송 효율을 실현하면서, 전력 전송과 통신 장치(170, 290) 사이의 무선 통신의 간섭을 억제할 수 있다.
[실시 형태 3]
실시 형태 2에서는 송전 장치(100)로부터 차량(200)에의 전송 상황에 기초하여 송전 주파수(f1)가 우선 조정되고, 그 후, 통신 주파수(f2)가 송전 주파수(f1)의 비정수배가 되도록 통신 주파수(f2)를 선정하는 것으로 하였다.
한편, 통신 주파수(f2)에 대해서는 통신 규격이나 무선 전파의 사용 상황에 의해 선정의 자유도가 크게 제약될 수 있다. 따라서, 이 실시 형태 3에서는 통신 장치(170, 290) 사이의 통신 상황에 기초하여 통신 주파수(f2)가 선정되고, 통신 주파수(f2)의 확정 후, 송전의 전송 상황을 고려하면서 통신 주파수(f2)가 송전 주파수(f1)의 비정수배가 되도록 송전 주파수(f1)가 조정된다.
도 6은 실시 형태 3에 있어서의 송전 주파수(f1) 및 통신 주파수(f2)의 결정 방법의 사고 방식을 설명하기 위한 도면이다. 도 6을 참조하여, 이 실시 형태 3에서는 통신 장치(170, 290) 사이의 통신 상황에 기초하여 통신 주파수(f2)가 선정되고, 통신 주파수(f2)가 우선 확정된다. 여기에서는, 통신 주파수(f2)는 f2_2로 확정한 것으로 한다.
계속해서, 송전 장치(100)로부터 차량(200)에의 송전의 전송 효율이 최대가 되도록 송전 주파수(f1)가 조정된다. 여기서, 송전 주파수(f1)가 f1_1로 조정되었지만, 통신 주파수(f2)(f2_2)가 송전 주파수(f1)(f1_1)의 정수배일 때, 즉 통신 주파수(f2)가 송전되는 교류 전력의 고조파와 겹칠 때, 통신 주파수(f2)가 송전 주파수(f1)의 비정수배가 되도록 송전 주파수(f1)가 f1_1로부터 f1_2로 변경된다. 또한, 송전 주파수(f1)의 변경에 의해 전송 효율이 크게 저하되지 않도록, 송전 주파수(f1)의 변경량은 최소한으로 억제된다.
이 실시 형태 3에 의한 비접촉 전력 전송 시스템의 전체 구성은, 도 1에 나타낸 실시 형태 1에 의한 비접촉 전력 전송 시스템과 동일하다.
도 7은 실시 형태 3에 있어서의 송전 주파수(f1) 및 통신 주파수(f2)의 결정 순서를 설명하기 위한 흐름도이다. 도 7과 함께 도 1을 참조하여, 우선, 송전 장치(100)의 통신 장치(170)와 차량(200)의 통신 장치(290) 사이에서 통신이 확립된다(스텝(S110)). 계속해서, ECU(160) 및/또는 ECU(280)에 의해, 통신 장치(170, 290) 사이의 통신 상황이 확인된다(스텝(S120)). 예를 들면, 혼선이 발생하고 있지 않은지, 또는 소정의 통신 레이트가 실현되어 있는지 등에 의해, 통신 상황의 불량이 확인된다.
스텝(S120)에 있어서 통신 상황이 불량이라고 판정되면(스텝(S120)에 있어서 "아니오"), 통신 주파수(f2)가 변경된다(스텝(S130)). 예를 들면, ECU(160, 280)에 의해, 현재 선택 중인 통신 채널과 다른 채널로, 통신 장치(170, 290) 사이의 통신 채널이 전환된다. 그 후, 스텝(S120)으로 처리가 복귀된다.
스텝(S120)에 있어서 통신 상황은 양호하다고 판정되면(스텝(S120)에 있어서 "예"), 송전 장치(100)로부터 차량(200)에의 송전이 개시되고, 송전 장치(100)로부터 차량(200)에의 송전의 전송 효율이 산출된다(스텝(S140)). 그리고, 그 산출되는 전송 효율에 기초하여 송전 주파수(f1)가 조정된다(스텝(S150)). 송전 주파수(f1)의 조정이 종료되면, 통신 주파수(f2)가 송전 주파수(f1)의 정수배인지의 여부가 판정된다(스텝(S160)). 또한, 이 스텝(S140, S150, S160)의 처리는 각각 도 5에 나타낸 스텝(S20, S30, S40)과 동일하므로, 설명을 반복하지 않는다.
그리고, 스텝(S160)에 있어서 통신 주파수(f2)가 송전 주파수(f1)의 정수배라고 판정되면(스텝(S160)에 있어서 "예"), 송전의 전송 상황을 고려하면서 통신 주파수(f2)가 송전 주파수(f1)의 비정수배가 되도록 송전 주파수(f1)가 변경된다(스텝(S170)). 구체적으로는, 송전 주파수(f1)의 변경에 의해 전송 효율이 크게 저하되지 않도록 송전 주파수(f1)의 변경량을 최소한으로 억제하면서, 통신 주파수(f2)가 송전 주파수(f1)의 비정수배가 되도록 송전 주파수(f1)가 변경된다. 또한, 송전 주파수(f1)의 변경은 ECU(160)에 의해 전원부(110)를 제어함으로써 행해진다. 또한, 차량(200)의 ECU(280)에 있어서 전원부(110)의 주파수 변경 명령을 생성하여 송전 장치(100)에 송신함으로써, 송전 주파수(f1)의 변경을 실질적으로 차량(200)의 ECU(280)에서 행해도 된다.
또한, 스텝(S160)에 있어서 통신 주파수(f2)가 송전 주파수(f1)의 비정수배라고 판정되었을 때에는(스텝(S160)에 있어서 "아니오"), 스텝(S170)의 처리를 실행하지 않고 스텝(S180)으로 처리가 이행된다.
이상과 같이, 이 실시 형태 3에 있어서는, 통신 장치(170, 290) 사이의 통신 상황에 기초하여 통신 주파수(f2)가 선정되고, 통신 주파수(f2)의 확정 후, 송전의 전송 상황을 고려하면서 통신 주파수(f2)가 송전 주파수(f1)의 비정수배가 되도록 송전 주파수(f1)가 조정된다. 따라서, 이 실시 형태 3에 의하면, 통신 주파수(f2)의 선정의 자유도가 작은 경우에 있어서도, 높은 전송 효율을 실현하면서 전력 전송과 통신 장치(170, 290) 사이의 무선 통신의 간섭을 억제할 수 있다.
[실시 형태 4]
다시 도 1을 참조하여, 이 실시 형태 4에 의한 비접촉 전력 전송 시스템은 통신 장치(170, 290) 대신에 각각 통신 장치(170A, 290A)를 구비한다. 통신 장치(170A, 290A)는 복수의 통신 주파수 중 하나를 선택하여 서로 통신 가능하게 구성된다. 그리고, 통신 장치(170A, 290A)는 복수의 통신 주파수 중 공명 주파수(f1)와의 관계가 비정수배가 되는 통신 주파수를 통신 주파수(f2)로서 선택하여 서로 통신을 행한다.
또한, 통신 장치(170A)에 있어서의 통신 주파수의 선택은 공명 주파수(f1)에 기초하여 ECU(160)가 통신 장치(170A)를 제어함으로써 행해도 된다. 또한, 통신 장치(290A)에 있어서의 통신 주파수의 선택도, 공명 주파수(f1)에 기초하여 ECU(280)가 통신 장치(290A)를 제어함으로써 행해도 된다.
이 실시 형태 4에 의해서도, 공명 코일(140)로부터 공명 코일(210)에의 전력 전송과 통신 장치(170A, 290A) 사이의 무선 통신의 간섭을 억제할 수 있다.
또한, 상기의 실시 형태 2, 3에 있어서는 송전 장치(100)로부터 차량(200)에의 송전의 전송 효율에 기초하여 송전 주파수(f1)를 조정하는 것으로 했지만, 송전 주파수(f1)의 조정에 사용하는 파라미터는, 이 전송 효율로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 송전 장치(100)의 전력 센서(115)에 의해 검출되는 반사 전력에 기초하여 송전 주파수(f1)를 조정해도 된다.
도 8은 송전 장치(100)로부터 차량(200)에 전송되는 교류 전력의 주파수와 반사 전력의 관계를 나타낸 도면이다. 도 8을 참조하여, 반사 전력은 어떤 주파수에서 최소가 되고, 그의 주파수로부터 벗어난 주파수에서는 증가한다. 따라서, 전력 센서(115)에 의해 검출되는 반사 전력이 최소가 되도록 송전 주파수(f1)를 조정해도 된다.
또한, 상기의 각 실시 형태에 있어서는 한 쌍의 공명 코일(140, 210)을 사용하여 송전 장치(100)로부터 차량(200)에 전력을 전송하는 것으로 했지만, 코일 형상의 각 공명 코일(140, 210) 대신에, 막대 형상의 안테나나 피쉬본 형상의 안테나를 사용해도 되고, 또는 고유전율재를 포함하는 고유전체 디스크를 사용해도 된다.
또한, 상기에 있어서는 송전 장치(100)에 임피던스 정합기(120)를 설치함으로써 공명계의 임피던스를 조정하는 것으로 했지만, 임피던스 정합기(120) 대신에 차량(200)에 있어서 정류기(240) 뒤에 DC/DC 컨버터를 설치하여, DC/DC 컨버터를 제어함으로써 공명계의 임피던스를 조정해도 된다.
또한, 상기에 있어서는 공명 코일(140, 210)의 Q값이 크고 또한 결합도 κ가 작아지도록 공명 코일(140, 210)을 설계하고, 공명 코일(140, 210)을 공명시킴으로써 공명 코일(140)로부터 공명 코일(210)에 전력을 전송하는 것으로 했지만, 전자 유도에 의해 송전 장치로부터 차량에 전력을 전송하는 시스템에도 본 발명은 적용 가능하다. 즉, 도 1에 나타낸 비접촉 전력 전송 시스템에 있어서, 전자 유도 코일(130) 및 공명 코일(140)을 하나의 코일로 구성하고, 공명 코일(210) 및 전자 유도 코일(230)을 하나의 코일로 구성함과 동시에, Q값이 작고 또한 결합도 κ가 커지도록 각 코일을 설계함으로써, 전자 유도에 의해 송전 장치로부터 차량에 전력이 전송된다. 그러나, 일반적으로, 공명법에 의한 송전은 전자 유도에 의한 송전보다도 송전 주파수가 높고, 송전 주파수와 통신 주파수와의 차가 작아지므로, 송전 주파수와 통신 주파수와의 간섭이 현저해진다. 따라서, 본 발명은 전자 유도에 의한 송전에도 적용 가능하지만, 공명법에 의한 송전에 적합하다.
또한, 상기에 있어서, 공명 코일(140) 및 콘덴서(150)는 본 발명에 있어서의 「송전 유닛」의 일 실시예를 형성하고, 공명 코일(210) 및 콘덴서(220)는 본 발명에 있어서의 「수전 유닛」의 일 실시예를 형성한다.
금회 개시된 실시 형태는, 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기한 실시 형태의 설명이 아닌 청구 범위에 의해 나타나고, 청구 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
100 : 송전 장치
110 : 전원부
115 : 전력 센서
120 : 임피던스 정합기
130, 230 :전자 유도 코일
140, 210 : 공명 코일
150, 220 : 콘덴서
160, 280 : ECU
170, 170A, 290, 290A : 통신 장치
200 : 차량
240 : 정류기
250 : 축전 장치
260 : 동력 출력 장치
350 : 부하

Claims (23)

  1. 송전 장치(100)로부터 송출되는 전력을 비접촉으로 수전하는 비접촉 수전 장치이며,
    상기 송전 장치로부터 제1 주파수로 송출되는 교류 전력을 비접촉으로 수전하기 위한 수전 유닛(210, 220)과,
    제2 주파수의 전파를 사용하여 상기 송전 장치와 무선 통신을 행하기 위한 통신 장치(290)를 구비하고,
    상기 제1 및 제2 주파수는 상기 제1 및 제2 주파수의 관계가 비정수배가 되도록 결정되는, 비접촉 수전 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 수전 유닛은 상기 송전 장치의 송전 유닛(140, 150)과 전자장을 통하여 공명함으로써 상기 송전 유닛으로부터 상기 교류 전력을 비접촉으로 수전하는, 비접촉 수전 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 주파수는 상기 제1 주파수보다도 높은 주파수로 결정되는, 비접촉 수전 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 교류 전력의 전송 상황에 기초하여 상기 제1 주파수가 결정되고, 그 결정된 제1 주파수와 상기 제2 주파수의 관계가 비정수배가 되도록 상기 제2 주파수가 결정되는, 비접촉 수전 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 송전 장치와의 통신 상황에 기초하여 상기 제2 주파수가 결정되고, 그 결정된 제2 주파수와 상기 제1 주파수의 관계가 비정수배가 되는 범위에서 상기 교류 전력의 전송 상황에 기초하여 상기 제1 주파수가 결정되는, 비접촉 수전 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2 주파수의 관계가 비정수배가 되도록 상기 제2 주파수를 변경하기 위한 변경부(280)를 더 구비하는, 비접촉 수전 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2 주파수의 관계가 비정수배가 되도록 상기 제1 주파수를 변경하기 위한 변경부(280)를 더 구비하는, 비접촉 수전 장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 통신 장치(170A)는 복수의 통신 주파수 중 하나를 선택하여 상기 송전 장치와 무선 통신 가능하고, 상기 복수의 통신 주파수 중 상기 제1 주파수와의 관계가 비정수배가 되는 통신 주파수를 상기 제2 주파수로서 선택하여 상기 송전 장치와 무선 통신을 행하는, 비접촉 수전 장치.
  9. 제1항 또는 제2항에 기재된 비접촉 수전 장치를 구비하는, 차량.
  10. 수전 장치(200)에 전력을 비접촉으로 송출하는 비접촉 송전 장치이며,
    제1 주파수의 교류 전력을 생성하는 전원부(110)와,
    상기 전원부에 의해 생성된 상기 교류 전력을 상기 수전 장치에 비접촉으로 송출하기 위한 송전 유닛(140, 150)과,
    제2 주파수의 전파를 사용하여 상기 수전 장치와 무선 통신을 행하기 위한 통신 장치(170)를 구비하고,
    상기 제1 및 제2 주파수는 상기 제1 및 제2 주파수의 관계가 비정수배가 되도록 결정되는, 비접촉 송전 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 송전 유닛은 상기 수전 장치의 수전 유닛(210, 220)과 전자장을 통하여 공명함으로써 상기 수전 유닛에 상기 교류 전력을 비접촉으로 송출하는, 비접촉 송전 장치.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 제2 주파수는 상기 제1 주파수보다도 높은 주파수로 결정되는, 비접촉 송전 장치.
  13. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 교류 전력의 전송 상황에 기초하여 상기 제1 주파수가 결정되고, 그 결정된 제1 주파수와 상기 제2 주파수의 관계가 비정수배가 되도록 상기 제2 주파수가 결정되는, 비접촉 송전 장치.
  14. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 수전 장치와의 통신 상황에 기초하여 상기 제2 주파수가 결정되고, 그 결정된 제2 주파수와 상기 제1 주파수의 관계가 비정수배가 되는 범위에서 상기 교류 전력의 전송 상황에 기초하여 상기 제1 주파수가 결정되는, 비접촉 송전 장치.
  15. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 제1 및 제2 주파수의 관계가 비정수배가 되도록 상기 제2 주파수를 변경하기 위한 변경부(160)를 더 구비하는, 비접촉 송전 장치.
  16. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 제1 및 제2 주파수의 관계가 비정수배가 되도록 상기 제1 주파수를 변경하기 위한 변경부(160)를 더 구비하는, 비접촉 송전 장치.
  17. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 통신 장치(290A)는 복수의 통신 주파수 중 하나를 선택하여 상기 수전 장치와 무선 통신 가능하고, 상기 복수의 통신 주파수 중 상기 제1 주파수와의 관계가 비정수배가 되는 통신 주파수를 상기 제2 주파수로서 선택하여 상기 수전 장치와 무선 통신을 행하는, 비접촉 송전 장치.
  18. 송전 장치(100)로부터 수전 장치(200)에 비접촉으로 전력을 전송하는 비접촉 전력 전송 시스템이며,
    상기 송전 장치는
    제1 주파수의 교류 전력을 생성하는 전원부(110)와,
    상기 전원부에 의해 생성된 상기 교류 전력을 상기 수전 장치에 비접촉으로 송출하기 위한 송전 유닛(140, 150)과,
    제2 주파수의 전파를 사용하여 상기 수전 장치와 무선 통신을 행하기 위한 제1 통신 장치(170)를 구비하고,
    상기 수전 장치는
    상기 송전 유닛으로부터 상기 교류 전력을 비접촉으로 수전하기 위한 수전 유닛(210, 220)과,
    상기 제2 주파수의 전파를 사용하여 상기 송전 장치와 무선 통신을 행하기 위한 제2 통신 장치(290)를 구비하고,
    상기 제1 및 제2 주파수는 상기 제1 및 제2 주파수의 관계가 비정수배가 되도록 결정되는, 비접촉 전력 전송 시스템.
  19. 제18항에 있어서, 상기 송전 유닛은 상기 수전 유닛과 전자장을 통하여 공명함으로써 상기 수전 유닛에 상기 교류 전력을 비접촉으로 송출하고,
    상기 수전 유닛은 상기 송전 유닛과 전자장을 통하여 공명함으로써 상기 송전 유닛으로부터 상기 교류 전력을 비접촉으로 수전하는, 비접촉 전력 전송 시스템.
  20. 제18항 또는 제19항에 있어서, 상기 제2 주파수는 상기 제1 주파수보다도 높은 주파수로 결정되는, 비접촉 전력 전송 시스템.
  21. 제18항 또는 제19항에 있어서, 상기 교류 전력의 전송 상황에 기초하여 상기 제1 주파수를 조정하고, 그 조정된 제1 주파수와 상기 제2 주파수의 관계가 비정수배가 되도록 상기 제2 주파수를 변경하기 위한 제어부(160; 280)를 더 구비하는, 비접촉 전력 전송 시스템.
  22. 제18항 또는 제19항에 있어서, 상기 송전 장치와의 통신 상황에 기초하여 상기 제2 주파수를 결정하고, 상기 제2 주파수의 확정 후, 상기 제1 및 제2 주파수의 관계가 비정수배가 되는 범위에서 상기 교류 전력의 전송 상황에 기초하여 상기 제1 주파수를 조정하는 제어부(160; 280)를 더 구비하는, 비접촉 전력 전송 시스템.
  23. 제18항 또는 제19항에 있어서, 상기 제1 및 제2 통신 장치(170A, 290A)는 복수의 통신 주파수 중 하나를 선택하여 서로 무선 통신 가능하고, 상기 복수의 통신 주파수 중 상기 제1 주파수와의 관계가 비정수배가 되는 통신 주파수를 상기 제2 주파수로서 선택하여 서로 무선 통신을 행하는, 비접촉 전력 전송 시스템.
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