RU2486651C1 - Бесконтактное оборудование снабжения электроэнергией, бесконтактное устройство приема электроэнергии и бесконтактная система снабжения электроэнергией - Google Patents

Бесконтактное оборудование снабжения электроэнергией, бесконтактное устройство приема электроэнергии и бесконтактная система снабжения электроэнергией Download PDF

Info

Publication number
RU2486651C1
RU2486651C1 RU2011146047/07A RU2011146047A RU2486651C1 RU 2486651 C1 RU2486651 C1 RU 2486651C1 RU 2011146047/07 A RU2011146047/07 A RU 2011146047/07A RU 2011146047 A RU2011146047 A RU 2011146047A RU 2486651 C1 RU2486651 C1 RU 2486651C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
power supply
electric power
power
resonator
coil
Prior art date
Application number
RU2011146047/07A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2011146047A (ru
Inventor
Такуми ИНОУЕ
Хироюки САКАКИБАРА
Синдзи Итикава
Original Assignee
Тойота Дзидося Кабусики Кайся
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
Application filed by Тойота Дзидося Кабусики Кайся filed Critical Тойота Дзидося Кабусики Кайся
Publication of RU2011146047A publication Critical patent/RU2011146047A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2486651C1 publication Critical patent/RU2486651C1/ru

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • 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
    • B60L50/10—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • B60L50/16—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines with provision for separate direct mechanical propulsion
    • 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
    • B60L50/61—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries by batteries charged by engine-driven generators, e.g. series hybrid electric vehicles
    • 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
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • 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
    • 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
    • B60L2210/10—DC to DC converters
    • B60L2210/14—Boost 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
    • B60L2210/30—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
    • B60L2220/00—Electrical machine types; Structures or applications thereof
    • B60L2220/10—Electrical machine types
    • B60L2220/14—Synchronous machines
    • 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
    • H02J5/005—
    • H02J7/025—
    • 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
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • 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
    • 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
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of 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)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

Изобретение относится к системам беспроводной передачи электроэнергии. Технический результат - увеличение мощности и расстояния передачи. Оборудование снабжения электроэнергией и устройство приема электроэнергии включают в себя первичную авторезонансную катушку и вторичную авторезонансную катушку, соответственно, которые резонируют через электромагнитное поле, чтобы обеспечить возможность оборудованию снабжения электроэнергией снабжать электроэнергией устройство приема электроэнергии бесконтактным образом. Устройство управления управляет высокочастотным устройством электроснабжения так, чтобы управлять снабжением электроэнергии из первичной авторезонансной катушки во вторичную авторезонансную катушку. Устройство управления оценивает расстояние между первичной авторезонансной катушкой и вторичной авторезонансной катушкой (60) из S-параметра S11, изменяющегося вместе с расстоянием между первичной авторезонансной катушкой и вторичной авторезонансной катушкой (60), и управляет снабжением электроэнергии на основании этого оцененного расстояния. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 11 ил.

Description

Область техники
Настоящее изобретение относится к бесконтактному оборудованию снабжения электроэнергией, бесконтактным устройствам приема электроэнергии и бесконтактным системам снабжения электроэнергией и, в частности, к бесконтактному оборудованию снабжения электроэнергией, бесконтактным устройствам приема электроэнергии и бесконтактным системам снабжения электроэнергией, которые имеют оборудование снабжения электроэнергией и устройство приема электроэнергии, принимающее электроэнергию из оборудования снабжения электроэнергией, и которые снабжены резонаторами, соответственно, приводимыми в резонанс через электромагнитное поле, чтобы снабжать электроэнергией устройство приема электроэнергии бесконтактным образом.
Предшествующий уровень техники
Электрические транспортные средства, гибридные транспортные средства и другие транспортные средства с электродвигателем привлекают большое внимание с экологической точки зрения. Эти транспортные средства имеют установленный в них электродвигатель, который генерирует движущую силу и приводит транспортное средство в движение, а также перезаряжаемое устройство аккумулятора, которое накапливает и хранит электроэнергию, снабжаемую в электродвигатель. Следует отметить, что гибридные транспортные средства включают в себя транспортное средство с установленным в нем электродвигателем и двигателем внутреннего сгорания, а также транспортное средство с установленным в нем устройством аккумулятора и, в добавление, топливным элементом, которые служат как источники постоянного тока для приведение в действие транспортного средства.
Кроме того, известно транспортное средство, которое так же, как и электрическое транспортное средство, обеспечивает возможность зарядки устройства аккумулятора, установленного в транспортном средстве, посредством внешнего источника питания. Например, известно гибридное транспортное средство с вилкой для электрического соединения. Это транспортное средство позволяет заряжать устройство аккумулятора из обычного бытового источника питания посредством зарядного кабеля, который соединяет розетку источника питания, предоставленного в помещении, и зарядный порт этого транспортного средства.
С другой стороны, в последние годы все большее внимание привлекает способ передачи электроэнергии без использования шнура электропитания или кабеля передачи электроэнергии, то есть беспроводная передача электроэнергии. В настоящее время известны три, потенциально эффективных, способа беспроводной передачи электроэнергии - передача энергии посредством электромагнитной индукции, передача энергии посредством микроволн и передача энергии посредством резонанса.
Согласно способу передачи энергии посредством резонанса пара резонаторов (например, пара авторезонансных катушек) приводится в резонанс в электромагнитном поле (ближнем поле), чтобы передавать электроэнергию через электромагнитное поле бесконтактным образом. Так, согласно этому способу может передаваться электроэнергии на уровне порядка нескольких кВт через относительно большое расстояние (например, несколько метров) (например, см. патентный документ 1 - WO2007/008646 и непатентый документ 1 - Andre Kurs et al., "Wireless Power Transfer via Strongly Coupled Magnetic Resonances", [online], July 6, 2007, Science, volume 317, pp. 83-86, [searched on August 17, 2007], Internet <URL:http://www.sciencemag.org/cgi/ reprint/317/5834/83.pdf>).
Краткое изложение существа изобретения
При снабжении электроэнергией бесконтактным образом путем резонанса, применяемого в действующей системе транспортного средства с двигателем и т.п., упрощение системы управления представляет определенные трудности. Например, если то, присутствует ли устройство приема электроэнергии (например, транспортное средство, принимающее электроэнергию из оборудования снабжения электроэнергии) или каково расстояние между оборудованием снабжения электроэнергией и устройством приема электроэнергии, может быть определено в оборудовании снабжения электроэнергией без необходимости осуществления связи между оборудованием снабжения электроэнергией и устройством приема электроэнергии, то можно обойтись без их управления для осуществления связи друг с другом. В вышеупомянутых документах, тем не менее, эта проблема не рассматривается.
Соответственно, согласно настоящему изобретению предоставлены бесконтактное оборудование снабжения электроэнергией, бесконтактное устройство приема электроэнергии и бесконтактная система снабжения электроэнергией, которые позволяют упростить систему управления.
Согласно настоящему изобретению предоставлено бесконтактное оборудование снабжения электроэнергией, включающее в себя передающий электроэнергию резонатор, устройство электроснабжения и устройство управления. Передающий электроэнергию резонатор передает электроэнергию в устройство приема электроэнергии бесконтактным образом путем резонанса с принимающим электроэнергию резонатором устройства приема электроэнергии через электромагнитное поле. Устройство электроснабжения соединено с передающим электроэнергию резонатором и генерирует предварительно определенное высокочастотное напряжение. Устройство управления управляет устройством электроснабжения так, чтобы управлять снабжением электроэнергии из передающего электроэнергию резонатора в принимающий электроэнергию резонатор. Устройство управления управляет снабжением электроэнергии на основании характеристики частоты импеданса, которая наблюдается во входном блоке передающего электроэнергию резонатора в направлении принимающего электроэнергию резонатора и которая изменяется вместе с расстоянием между передающим электроэнергию резонатором и принимающим электроэнергию резонатором. Следует отметить, что импеданс может быть преобразован в S-параметр S11 посредством следующего выражения:
S11=(Z1-Z0)/(Z1+Z0)...(1),
где Z1 обозначает импеданс, наблюдаемый во входном блоке принимающего электроэнергию резонатора в направлении принимающего электроэнергию резонатора; Z0 обозначает импеданс, наблюдаемый во входном блоке в направлении устройства электроснабжения; Z1 представляется следующим уравнением, в котором используется входной сигнал напряжения V1 передающего электроэнергию резонатора и входной сигнал тока I1 передающего электроэнергию резонатора:
Z1=V1/I1...(2),
соответственно, нижеследующее описание приведено относительно S-параметра S11, а не импеданса, используемого при управлении снабжением электроэнергии.
Предпочтительно, устройство управления оценивает расстояние между передающим электроэнергию резонатором и принимающим электроэнергию резонатором из S-параметра S11 и управляет снабжением электроэнергии на основании этой оценки.
Предпочтительно, устройство управления снабжает электроэнергией устройство приема электроэнергии, когда расстояние, оцененное из S-параметра S11, равно или меньше предварительно определенной величины.
Предпочтительно, устройство управления оценивает расстояние между передающим электроэнергию резонатором и принимающим электроэнергию резонатором из характеристики амплитуды S-параметра S11, которая изменяется вместе с расстоянием между передающим электроэнергию резонатором и принимающим электроэнергию резонатором.
Предпочтительно, устройство управления оценивает расстояние между передающим электроэнергию резонатором и принимающим электроэнергию резонатором из характеристики фазы S-параметра S11, которая изменяется вместе с расстоянием между передающим электроэнергию резонатором и принимающим электроэнергию резонатором.
Предпочтительно, устройство управления определяет из S-параметра S11, требуется ли принимающему электроэнергию устройству принимать электроэнергию и может ли быть реализовано снабжение электроэнергией устройства приема электроэнергии, и если устройство управления определяет, что снабжение электроэнергии в устройство приема электроэнергии может быть выполнено, то устройство управления управляет устройством электроснабжения так, чтобы генерировать напряжение с резонансной частотой, определенной из особой точки S-параметра S11.
Предпочтительно, бесконтактное оборудование снабжения электроэнергией, дополнительно, включает в себя средство измерения тока и средство измерения напряжения. Средство измерения тока детектирует входной сигнал тока передающего электроэнергию резонатора. Средство измерения напряжения детектирует входной сигнал напряжения передающего электроэнергию резонатора. Устройство управления управляет устройством электроснабжения так, чтобы выводить предварительно определенную электроэнергию малой величины на устройство приема электроэнергии на множестве частот в предварительно определенном частотном диапазоне, и вычисляет S-параметр S11 из напряжения, детектируемого средством измерения напряжения, и тока, детектируемого средством измерения тока.
Предпочтительно, передающий электроэнергию резонатор включает в себя первичную катушку и первичную авторезонансную катушку. Эта первичная катушка соединена с устройством электроснабжения. На первичную авторезонансную катушку подается питание с первичной катушки посредством электромагнитной индукции, и она генерирует электромагнитное поле.
Кроме того, согласно настоящему изобретению предоставлено бесконтактное устройство приема электроэнергии, включающее в себя принимающий электроэнергию резонатор и устройство изменения импеданса. Принимающий электроэнергию резонатор принимает электроэнергию от оборудования снабжения электроэнергией бесконтактным образом путем резонанса с передающим электроэнергию резонатором оборудования снабжения электроэнергией через электромагнитное поле. Устройство изменения импеданса изменяет импеданс в зависимости от того, необходимо ли принимать электроэнергию из оборудования снабжения электроэнергией. Таким образом, необходимость приема электроэнергии из оборудования снабжения электроэнергией может быть определена в оборудовании снабжения электроэнергией из характеристики частоты импеданса.
Предпочтительно, когда прием электроэнергии из оборудования снабжения электроэнергией завершен, устройство изменения импеданса изменяет входной импеданс, так что завершение приема электроэнергии может быть детектировано в оборудовании снабжения электроэнергией из S-параметра S11.
Дополнительно, согласно настоящему изобретению предоставлена бесконтактная система снабжения электроэнергией, включающая в себя: оборудование снабжения электроэнергией, способное выводить предварительно определенную высокочастотную электроэнергию; и
устройство приема электроэнергии, способное принимать электроэнергию из оборудования снабжения электроэнергией бесконтактным образом. Оборудование снабжения электроэнергией включает в себя устройство электроснабжения, передающий электроэнергию резонатор и устройство управления. Устройство электроснабжения генерирует предварительно определенное высокочастотное напряжение. Передающий электроэнергию резонатор соединен с устройством электроснабжения и он принимает электроэнергию из устройства электроснабжения и генерирует электромагнитное поле. Устройство управления управляет устройством электроснабжения так, чтобы управлять снабжением электроэнергии из передающего электроэнергию резонатора в устройство приема электроэнергии. Устройство приема электроэнергии включает в себя принимающий электроэнергию резонатор для приема электроэнергии из передающего электроэнергию резонатора бесконтактным образом путем резонанса с передающим электроэнергию резонатором через электромагнитное поле. Устройство управления управляет снабжением электроэнергии на основании S-параметра S11, изменяющегося с расстоянием между передающим электроэнергию резонатором и принимающим электроэнергию резонатором.
Предпочтительно, устройство управления оценивает расстояние между передающим электроэнергию резонатором и принимающим электроэнергию резонатором из S-параметра S11, и управляет снабжением электроэнергии на основании этой оценки.
Предпочтительно, устройство управления выполняет снабжение электроэнергией устройства приема электроэнергии, когда расстояние, оцененное из S-параметра S11, равно или меньше предварительно определенной величины.
Предпочтительно, устройство приема электроэнергии, дополнительно, включает в себя устройство изменения импеданса, сконфигурированное с возможностью изменения импеданса устройства приема электроэнергии, когда прием электроэнергии из оборудования снабжения электроэнергией завершен. Устройство управления использует ранее полученную характеристику S-параметра S11, предоставленную, когда устройство изменения импеданса изменяет импеданс устройства приема электроэнергии, чтобы детектировать из S-параметра S11, что импеданс устройства приема электроэнергии изменяется, когда прием электроэнергии завершен, и на основании детектированного результата устройство управления останавливает снабжение электроэнергии в устройство приема электроэнергии.
Предпочтительно, передающий электроэнергию резонатор включает в себя первичную катушку и первичную авторезонансную катушку. Эта первичная катушка соединена с устройством электроснабжения. На первичную авторезонансную катушку подается питание с первичной катушки посредством электромагнитной индукции, и она генерирует электромагнитное поле. Принимающий электроэнергию резонатор включает в себя вторичную авторезонансную катушку и вторичную катушку. Вторичная авторезонансная катушка принимает электроэнергию из первичной авторезонансной катушки путем резонанса с первичной авторезонансной катушкой через электромагнитное поле. Вторичная катушка посредством электромагнитной индукции извлекает электроэнергию, принятую вторичной авторезонансной катушкой.
Настоящее изобретение обеспечивает возможность снабжения электроэнергией с управлением на основании S-параметра S11, изменяющегося с расстоянием между передающим электроэнергию резонатором и принимающим электроэнергию резонатором. Присутствие устройства приема электроэнергии или значение расстояния между оборудованием снабжения электроэнергией и устройством приема электроэнергии могут быть определены в оборудовании снабжения электроэнергией без необходимости осуществления связи между оборудованием снабжения электроэнергией и устройством приема электроэнергии. Соответственно, настоящее изобретение устраняет необходимость управления оборудованием снабжения электроэнергией и устройством приема электроэнергии для осуществления связи между ними. Это позволяет упростить систему управления.
Краткое описание чертежей
В дальнейшем изобретение поясняется описанием предпочтительных вариантов воплощения со ссылками на сопроводительные чертежи, на которых:
Фиг.1 изображает конфигурацию бесконтактной системы снабжения электроэнергией согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.2 изображает эквивалентную принципиальную схему части, участвующей в передаче электроэнергии посредством резонанса.
Фиг.3 изображает характеристику амплитуды S-параметра S11 для схемы, показанной на Фиг.2.
Фиг.4 изображает корреляцию между разностью по частоте между точками локального минимума, образуемой при изменении расстояния между первичной авторезонансной катушкой и вторичной авторезонансной катушкой, и расстоянием между первичной авторезонансной катушкой и вторичной авторезонансной катушкой.
Фиг.5 изображает корреляцию между величиной амплитуды S-параметра S11, когда расстояние между первичной авторезонансной катушкой и вторичной авторезонансной катушкой больше, чем расстояние, при котором точки локального минимума могут быть объединены в единую точку локального минимума, и расстоянием между первичной авторезонансной катушкой и вторичной авторезонансной катушкой.
Фиг.6 изображает характеристики фаз S-параметра S11 схемы с Фиг.2.
Фиг.7 изображает корреляцию между диапазоном изменения от минимальной величины до максимальной величины характеристики фазы в частотном диапазоне, который сканируется при вычислении S-параметра S11, и расстоянием между первичной авторезонансной катушкой и вторичной авторезонансной катушкой.
Фиг.8 изображает характеристики фаз S-параметра S11, имеющие место, когда блок изменения импеданса, показанный на Фиг.1, разрывает линию между вторичной катушкой и нагрузкой.
Фиг.9 изображает схему последовательности операций процесса, выполняемого устройством управления с Фиг.1, чтобы управлять снабжением электроэнергии.
Фиг.10 изображает схему последовательности операций процесса вычисления S-параметра S11, выполняемого устройством управления.
Фиг.11 изображает конфигурацию гибридного транспортного средства как одного примера транспортного средства с электродвигателем, в котором установлено устройство приема электроэнергии, показанное на Фиг.1.
Описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения
Ниже приведено описание вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылками на чертежи. На этих чертежах идентичные или соответствующие компоненты обозначены одинаковыми ссылочными номерами, и их дублирующее описание опущено.
Фиг.1 представляет собой иллюстрацию конфигурации бесконтактной системы снабжения электроэнергией согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Ссылаясь на Фиг.1, бесконтактная система снабжения электроэнергией включает в себя оборудование 1 снабжения электроэнергией и устройство 2 приема электроэнергии. Оборудование 1 снабжения электроэнергией включает в себя высокочастотное устройство 10 электроснабжения, первичную катушку 20, первичную авторезонансную катушку 30, устройство 40 управления, средство 50 измерения тока и средство 55 измерения напряжения 55.
Высокочастотное устройство 10 электроснабжения соединено с первичной катушкой 20 и работает под действием возбуждающего сигнала, принимаемого из устройства 40 управления, чтобы генерировать предварительно определенное высокочастотное напряжение (например, приблизительно от нескольких мГц до 20 мГц). Высокочастотное устройство 10 электроснабжения состоит, например, из схемы инвертора синусоидальной волны, и оно управляется посредством устройства 40 управления.
Первичная катушка 20 предоставлена, по существу, на одной оси с первичной авторезонансной катушкой 30 и сконфигурирована с возможностью магнитной связи с первичной авторезонансной катушкой 30 посредством электромагнитной индукции. Она принимает высокочастотную электроэнергию из высокочастотного устройства 10 электроснабжения и подает ее на первичную авторезонансную катушку 30 посредством электромагнитной индукции.
Первичная авторезонансная катушка 30 представляет собой катушку LC-резонанса с разъединенными (или разомкнутыми) противоположными концами, и она резонирует со второй авторезонансной катушкой 60, которая описана ниже и которая входит в состав устройства 2 приема электроэнергии, посредством электромагнитного поля, чтобы передавать электроэнергию в устройство 2 приема электроэнергии бесконтактным образом. Следует отметить, что C1 обозначает паразитную емкость первичной авторезонансной катушки 30, и альтернативно может быть предоставлен действующий конденсатор.
Средство 50 измерения тока детектирует входной сигнал тока I первичной катушки 20 и выводит детектированную величину в устройство 40 управления. Средство 55 измерения напряжения детектирует входной сигнал напряжения V первичной катушки 20 и выводит детектированную величину в устройство 40 управления. Средство 50 измерения тока представляет собой, например, датчик тока, а средство 55 измерения напряжения представляет собой, например, датчик напряжения.
Устройство 40 управления генерирует сигнал возбуждения для управления высокочастотным устройством 10 электроснабжения и выводит сгенерированный сигнал возбуждения в высокочастотное устройство 10 электроснабжения для управления высокочастотным устройством 10 электроснабжения так, чтобы управлять снабжением электроэнергии из первичной авторезонансной катушки 30 во вторичную авторезонансную катушку 60 устройства 2 приема электроэнергии.
Следует отметить, что устройство 40 управления оценивает расстояние между первичной авторезонансной катушкой 30 и вторичной авторезонансной катушкой из S-параметра S11, как видно по интерфейсу 100 в направлении к первичной катушке 20, причем этот S-параметра S11 изменяется вместе с расстоянием между первичной авторезонансной катушкой 30 и вторичной авторезонансной катушкой 60 (далее "S-параметр S11"), и устройство 40 управления осуществляет управление электроснабжением на основании этого оцененного расстояния. Более конкретно, когда расстояние, оцененное из S-параметра S11, равно или меньше предварительно определенной величины, устройство 40 управления реализует управление, чтобы оборудование 1 снабжения электроэнергией снабжало электроэнергию в устройство 2 приема электроэнергии, а когда расстояние, оцененное из S-параметра S11, больше предварительно определенной величины, устройство 40 управления не выполняет управление, чтобы оборудование 1 снабжения электроэнергией снабжало электроэнергией устройство 2 приема электроэнергии.
Следует отметить, что S-параметр S11 является коэффициентом отражения на входном порту схемы, сформированной из первичной катушки 20, первичной авторезонансной катушки 30 и вторичной авторезонансной катушки 60 и вторичной катушки 70 устройства 2 приема электроэнергии (или входе первичной катушки 20), и он также вычисляется, когда оборудование 1 электроснабжения начинает снабжение электроэнергии в устройство 2 приема электроэнергии. Он также периодически вычисляется с предварительно определенной частотой в течение времени снабжения электроэнергией из оборудования 1 снабжения электроэнергией устройства 2 приема электроэнергии. Следует отметить, что S-параметр S11 вышеупомянутой схемы имеет определенную характеристику, которая более подробно описана ниже.
Дополнительно, как описано ниже, когда устройство 2 приема электроэнергии завершает прием электроэнергии, он соответствующим образом меняет импеданс, и устройство 40 управления детектирует из S-параметра S11, что устройство 2 приема электроэнергии изменяется по импедансу, и, согласно этому детектированию, устройство 40 управления останавливает подачу электроэнергии из оборудования 1 снабжения электроэнергией устройства 2 приема электроэнергии. В настоящем документе также подробно описано, как сконфигурировано устройство 40 управления.
Устройство 2 приема электроэнергии включает в себя вторичную авторезонансную катушку 60, вторичную катушку 70 и блок 80 изменения импеданса.
Так же, как и первичная авторезонансная катушка 30, вторичная авторезонансная катушка 60 представляет собой катушку LC-резонанса с разъединенными (или разомкнутыми) противоположными концами, которая резонирует с первичной авторезонансной катушкой 30 оборудования 1 снабжения электроэнергией посредством электромагнитного поля, чтобы принимать электроэнергию из оборудования 1 снабжения электроэнергией бесконтактным образом. Следует отметить, что C2 обозначает паразитную емкость вторичной авторезонансной катушки 60, и альтернативно может быть предоставлен действующий конденсатор.
Вторичная катушка 70 предоставлена, по существу, на одной оси с вторичной авторезонансной катушкой 60, и она сконфигурирована с возможностью магнитного соединения с вторичной авторезонансной катушкой 60 посредством электромагнитной индукции, и вторичная катушка 70 извлекает электроэнергию, которая принимается вторичной авторезонансной катушкой 60 посредством электромагнитной индукции, и передает эту извлеченную электроэнергию на нагрузку 3 через блок 80 изменения импеданса.
Блок 80 изменения импеданса предоставлен между вторичной катушкой 70 и нагрузкой 3, и он регулирует свой собственный импеданс так, чтобы он имел постоянное значение, когда нагрузка 3 изменяется по импедансу. Например, блок 80 изменения импеданса представляет собой конвертер, способный регулировать входной импеданс.
Дополнительно, блок 80 изменения импеданса изменяет входной импеданс в значение предварительно определенной величины в ответ на сигнал STP, указывающий, что прием электроэнергии из оборудования 1 снабжения электроэнергией закончился. Иначе говоря, когда указывается, что прием электроэнергии из оборудования 1 снабжения электроэнергией закончился, блок 80 изменения импеданса изменяет импеданс устройства 2 приема электроэнергии в значение предварительно определенной величины. Изменение в импедансе устройства 2 приема электроэнергии, когда прием электроэнергии заканчивается, детектируется устройством 40 управления оборудования 1 снабжения электроэнергией из S-параметра S11.
Следует отметить, что если нагрузка 3 не изменяется по импедансу, то блок 80 изменения импеданса может быть сформирован из переключателя, способного разрывать электрическую цепь, из устройства с переменным импедансом и т.п.
Фиг.2 представляет собой эквивалентную принципиальную схему части, участвующей в передаче электроэнергии посредством резонанса. Ссылаясь на Фиг.2, передача энергии посредством резонанса позволяет двум катушкам LC-резонанса, имеющим одинаковую естественную резонансную частоту, как два камертона, резонировать в электромагнитном поле (ближнем поле), чтобы передавать электроэнергию из одной катушки в другую катушку посредством электромагнитного поля.
Более конкретно, высокочастотное устройство 10 электроснабжения соединено с первичной катушкой 20 и подает высокочастотную электроэнергию с частотой приблизительно от нескольких мГц до 20 мГц на первичную авторезонансную катушку 30, магнитно связанную с первичной катушкой 20 посредством электромагнитной индукции. Первичная авторезонансная катушка 30 представляет собой LC-резонатор, формируемый собственной индуктивностью и паразитной емкостью C1 катушки, и резонирует вместе с вторичной авторезонансной катушкой 60, имеющей такую же резонансную частоту, что и первичная авторезонансная катушка 30, посредством электромагнитного поля (ближнего поля). В результате энергия (электроэнергия) передается из первичной авторезонансной катушки 30 во вторичную авторезонансную катушку 60 через электромагнитное поле. Энергия (электроэнергия), передаваемая во вторую авторезонансную катушку 60, извлекается вторичной катушкой 70, магнитно связанной с вторичной авторезонансной катушкой 60 посредством электромагнитной индукции, и подается на нагрузку 3.
Следует отметить, что вышеупомянутый S-параметр S11 соответствует отношению электроэнергии, отраженной в порту P1, к электроэнергии, введенной в порт P1 (то есть, электроэнергии, выводимой из высокочастотного устройства 10 снабжения электроэнергии), то есть, он соответствует коэффициенту отражения порта P1, для схемы, сформированной между портами P1 и P2 и состоящей из первичной катушки 20, первичной авторезонансной катушки 30, вторичной авторезонансной катушки 60 и вторичной катушки 70.
Фиг.3 иллюстрирует характеристику амплитуды S-параметра S11 схемы с Фиг.2. Ссылаясь на Фиг.3, ось ординат представляет амплитуду S-параметра S11, а ось абсцисс представляет частоту высокочастотной электроэнергии, снабжаемой из высокочастотного устройства 10 электроснабжения в схему. Кривая k11 представляет характеристику амплитуды S-параметра S11, формируемую, когда расстояние между первичной авторезонансной катушкой 30 и вторичной авторезонансной катушкой 60 равно D1, а кривая k12 представляет характеристику амплитуды S-параметра S11, формируемую, когда расстояние между первичной авторезонансной катушкой 30 и вторичной авторезонансной катушкой 60 равно D2, где D2>D1. Дополнительно, кривая k13 представляет характеристику амплитуды S-параметра S11, формируемую, когда расстояние между первичной авторезонансной катушкой 30 и вторичной авторезонансной катушкой 60 равно D3, где D3>D2, а кривая k14 представляет характеристику амплитуды S-параметра S11, формируемую, когда расстояние между первичной авторезонансной катушкой 30 и вторичной авторезонансной катушкой 60 равно D4, где D4>D3.
Следует отметить, что кривые k11, k12, k13 указывают случаи, в которых первичная авторезонансная катушка 30 и вторичная авторезонансная катушка 60 имеют небольшие расстояния (D1, D2, D3) между друг другом, и, соответственно, оборудование 1 снабжения электроэнергией может снабжать устройство 2 приема электроэнергии достаточным количеством электроэнергии, тогда как кривая k14 указывает случай, в котором первичная авторезонансная катушка 30 и вторичная авторезонансная катушка 60 имеют между собой слишком большое расстояние (D4) и, соответственно, оборудование 1 снабжения электроэнергией не может снабжать устройство 2 приема электроэнергии достаточным количеством электроэнергии.
Как показано на Фиг.3, схема с Фиг.2, использующая резонанс для передачи электроэнергии, имеет S-параметр S11 с характеристикой амплитуды, имеющей две точки локального минимума (или особые точки), когда первичная авторезонансная катушка 30 и вторичная авторезонансная катушка 60 располагаются близко друг к другу, причем частоты (f11, f12) локальных точек минимума отдаляются друг от друга еще больше, когда катушки приближаются друг к другу. Дополнительно, когда катушки еще больше удаляются друг от друга, частоты (f11, f12) точек локального минимума приближаются друг к другу, а когда катушки располагаются на расстоянии Db друг от друга, две точки локального минимума объединяются в одну точку локального минимума. Дополнительно, когда расстояние между катушками становится больше расстояния Db, при котором точки локального минимума могут быть соединены для образования единой точки локального минимума, амплитуда S-параметра S11 увеличивается. Соответственно, в настоящем варианте осуществления до того как оборудование 1 снабжения электроэнергией начинает снабжать электроэнергией устройство 2 приема электроэнергии, предварительно получается корреляция между разностью в частоте между точками локального минимума, имеющей место, когда расстояние между первичной авторезонансной катушкой 30 и вторичной авторезонансной катушкой 60 изменяется, и расстоянием между катушками, как показано на Фиг.4. Ссылаясь на корреляцию с Фиг.4, когда расстояние между первичной авторезонансной катушкой 30 и вторичной авторезонансной катушкой 60 меньше расстояния Db, при котором точки локального минимума могут быть объединены в одну точку локального минимума, вычисляется S-параметр S11 схемы с Фиг.2, который имеет амплитуду, указывающую точки локального минимума с разностью в частоте, и на его основании может быть выполнена оценка расстояния между первичной авторезонансной катушкой 30 и вторичной авторезонансной катушкой 60. Альтернативно, предварительно получается корреляция между амплитудой S-параметра S11, имеющей место, когда расстояние между первичной авторезонансной катушкой 30 и вторичной авторезонансной катушкой 60 больше расстояния Db, при котором точки локального минимума могут быть соединены в одну точку локального минимума, и расстоянием между первичной авторезонансной катушкой 30 и вторичной авторезонансной катушкой 60, как показано на Фиг.5, и, ссылаясь на корреляцию с Фиг.5, когда расстояние между первичной авторезонансной катушкой 30 и вторичной авторезонансной катушкой 60 больше расстояния Db, при котором точки локального минимума могут быть объединены в одну точку локального минимума, вычисляется S-параметр S11 схемы с Фиг.2, который имеет некоторую величину амплитуды, и на его основании может быть выполнена оценка расстояния между первичной авторезонансной катушкой 30 и вторичной авторезонансной катушкой 60. Если это оценочное расстояние равно или меньше предварительно определенной величины, то оборудование 1 снабжения электроэнергией начинает снабжать электроэнергией устройство 2 приема электроэнергии.
Следует отметить, что вместо амплитудной характеристики S-параметра S11 для оценки расстояния между первичной авторезонансной катушкой 30 и вторичной авторезонансной катушкой 60 может использоваться характеристика его фазы.
Фиг.6 представляет собой иллюстрацию характеристик фаз S-параметра S11 схемы с Фиг.2. Ссылаясь на Фиг.6, ось ординат представляет фазы S-параметра S11, а ось абсцисс представляет частоту высокочастотной электроэнергии, снабжаемой из высокочастотного устройства 10 электроснабжения схемы. Кривая k21 представляет характеристику фазы S-параметра S11, формируемую, когда расстояние между первичной авторезонансной катушкой 30 и вторичной авторезонансной катушкой 60 равно D1, а кривая k22 представляет характеристику фазы S-параметра S11, формируемую, когда расстояние между первичной авторезонансной катушкой 30 и вторичной авторезонансной катушкой 60 равно D2, где D2>D1. Дополнительно, кривая k23 представляет характеристику фазы S-параметра S11, формируемую, когда расстояние между первичной авторезонансной катушкой 30 и вторичной авторезонансной катушкой 60 равно D3, где D3>D2, а кривая k24 представляет характеристику фазы S-параметра S11, формируемую, когда расстояние между первичной авторезонансной катушкой 30 и вторичной авторезонансной катушкой 60 равно D4, где D4>D3.
Следует отметить, что кривые k21, k22, k23 указывают случаи, в которых первичная авторезонансная катушка 30 и вторичная авторезонансная катушка 60 имеют небольшие расстояния (D1, D2, D3) между друг другом, и, соответственно, оборудование 1 снабжения электроэнергией может снабжать устройство 2 приема электроэнергии достаточным количеством электроэнергии, тогда как кривая k24 указывает случай, в котором первичная авторезонансная катушка 30 и вторичная авторезонансная катушка 60 имеют между собой слишком большое расстояние (D4) и, соответственно, оборудование 1 снабжения электроэнергией не может снабжать устройство 2 приема электроэнергии достаточным количеством электроэнергии.
Как показано на Фиг.6, схема с Фиг.2, использующая резонанс для передачи электроэнергии, имеет S-параметр S11, фаза которого имеет характеристику с двумя точками локального минимума и двумя точками локального максимума, когда первичная авторезонансная катушка 30 и вторичная авторезонансная катушка 60 располагаются близко друг к другу, и интервалы между частотами (f21, f22) этих точек, каждая из которых лежит между точкой локального минимума и точкой локального максимума в пределах предварительно определенного частотного диапазона, в котором характеристика фазы имеет изменение с максимальным градиентом (или особой точкой), увеличивается по мере приближения катушек друг к другу. Дополнительно, по мере того, как катушки удаляются друг от друга, частоты (f21, f22) этих точек, каждая из которых находится между точкой локального минимума и точкой локального максимума, лежащих в предварительно определенном частотном диапазоне, в котором фаза имеет характеристику с изменением с максимальным градиентом (или особых точек), приближаются друг к другу, и когда расстояние между катушками равно Db, две точки локального минимума и две точки локального максимума объединяются и представляют одну точку локального минимума и одну точку локального максимума. Дополнительно, когда катушки удаляются друг от друга больше расстояния Db, при котором точки локального минимума и точки локального максимума могут быть объединены, чтобы предоставить одну точку локального минимума и одну точку локального максимума, и когда достигается расстояние Dc, точки локального минимума и локального максимума исчезают, и фаза имеет характеристику в виде монотонной функции. В диапазоне частот, сканируемых при вычислении S-параметра S11, фаза имеет характеристику с минимальным значением и максимальным значением с областью изменения ∆θ между ними, которая характеристически увеличивается по мере удаления катушек друг от друга.
Соответственно, до того как оборудование 1 снабжения электроэнергией начинает подачу электроэнергии в устройство 2 приема электроэнергии, предварительно получается корреляция между разностью в частотах между этими точками, расположенными между точкой локального минимума и точкой локального максимума, которые лежат в предварительно определенном частотном диапазоне, в котором фаза имеет характеристику, имеющую изменение с максимальным градиентом, и расстоянием между первичной авторезонансной катушкой 30 и вторичной авторезонансной катушкой 60, как показано на Фиг.4, и, ссылаясь на корреляцию с Фиг.4, когда расстояние между первичной авторезонансной катушкой 30 и вторичной авторезонансной катушкой меньше расстояния Db, при котором точки локального минимума и точки локального максимума могут быть объединены в одну точку локального минимума и одну точку локального максимума, вычисляется S-параметр S11 схемы с Фиг.2, который имеет фазу, указывающую разность в частоте между этими точками, каждая из которых располагается между точкой локального минимума и точкой локального максимума, лежащими в предварительно определенном частотном диапазоне, где фаза имеет характеристику с изменением с максимальным градиентом, и на его основании может быть выполнена оценка расстояния между первичной авторезонансной катушкой 30 и вторичной авторезонансной катушкой 60. Альтернативно, предварительно получается корреляция между областью изменения ∆θ от минимального значения до максимального значения характеристики фазы в частотном диапазоне, сканируемом при вычислении S-параметра S11, и расстоянием между первичной авторезонансной катушкой 30 и вторичной авторезонансной катушкой 60, как показано на Фиг.7, и, ссылаясь на корреляцию с Фиг.7, когда расстояние между первичной авторезонансной катушкой 30 и вторичной авторезонансной катушкой 60 меньше расстояния Db, при котором точки локального минимума и точки локального максимума могут быть объединены в одну точку локального минимума и одну точку локального максимума, вычисляется S-параметр S11 схемы с Фиг.2, который имеет фазу, указывающую область изменения ∆θ от минимального значения до максимального значения характеристики фазы в частотном диапазоне, сканируемом при вычислении S-параметра S11, и на его основании может быть выполнена оценка расстояния между первичной авторезонансной катушкой и вторичной авторезонансной катушкой 60.
Фиг.8 представляет собой иллюстрацию характеристик фаз S-параметра S11, имеющих место, когда блок 80 изменения импеданса, показанный на Фиг.1, разрывает линию между вторичной катушкой 70 и нагрузкой 3. Ссылаясь на Фиг.8, ось ординат представляет фазу S-параметра S11, а ось абсцисс представляет частоту высокочастотной электроэнергии, снабжаемой из высокочастотного устройства 10 электроснабжения в схему. Кривая 31 представляет характеристику фазы S-параметра S11, имеющую место, когда расстояние между первичной авторезонансной катушкой 30 и вторичной авторезонансной катушкой 60 равно D1. Кривая 32 представляет характеристику фазы S-параметра S11, имеющую место, когда расстояние между первичной авторезонансной катушкой 30 и вторичной авторезонансной катушкой 60 равно D2, причем D2>D1. Кривая 33 представляет характеристику фазы S-параметра S11, имеющую место, когда расстояние между первичной авторезонансной катушкой 30 и вторичной авторезонансной катушкой 60 равно D3, причем D3>D2. Как показано на Фиг.8, схема с Фиг.2, использующая резонанс для передачи электроэнергии, имеет S-параметр S11, имеющий фазу с характеристикой в виде монотонной функции независимо от расстояния между первичной авторезонансной катушкой 30 и вторичной авторезонансной катушкой 60.
Когда устройство 2 приема электроэнергии (см. Фиг.1) заканчивает прием электроэнергии, импеданс устройства 2 приема электроэнергии соответствующим образом меняется на предварительно определенную величину, и фаза S-параметра S11, соответственно, имеет характеристику, изменяющуюся согласно Фиг.8. Соответственно, в настоящем варианте осуществления, когда устройство 2 приема электроэнергии заканчивает прием электроэнергии, вычисляется S-параметр S11 схемы с Фиг.2, и если вычисленный S-параметр S11 имеет фазу с характеристикой в виде монотонной функции, то факт того, что импеданс устройства 2 приема электроэнергии изменяется, то есть, факт того, что прием электроэнергии завершается, может быть детектирован в оборудовании 1 снабжения электроэнергии.
Фиг.9 представляет собой схему последовательности операций процесса, выполняемого устройством 40 управления с Фиг.1, чтобы управлять снабжением электроэнергии. Следует отметить, что этот процесс вызывается из основной процедуры и выполняется, когда истекает предварительно определенный период времени или выполняется предварительно определенное условие.
Ссылаясь на Фиг.9, устройство 40 управления использует S-параметр S11, полученный в результате процесса вычисления S-параметра S11, как описано ниже, для сканированных частот f1-fm, чтобы вычислить расстояние между первичной авторезонансной катушкой 30 и вторичной авторезонансной катушкой 60, где m являет собой натуральное число, которое равно или больше 2 (этап S10). Например, как описано со ссылкой на Фиг.3 и 6, расстояние между первичной авторезонансной катушкой 30 и вторичной авторезонансной катушкой 60 может быть оценено из характеристики амплитуды или фазы S-параметра S11.
Далее, устройство 40 управления определяет из S-параметра S11 для сканированной частоты f1-fm, нуждается ли устройство 2 приема электроэнергии (см.Фиг.1) в приеме электроэнергии (этап S20). Например, как описано со ссылкой на Фиг.8, характеристика фазы вычисленного S-параметра S11 сравнивается с характеристикой фазы с Фиг.8, и из полученного результата определяется, нуждается ли устройство 2 приема электроэнергии в приеме электроэнергии.
Далее, устройство 40 управления определяет, может ли оборудование 1 снабжения электроэнергией вывести электроэнергию большой величины (или регулярно снабжать электроэнергией) в устройство 2 приема электроэнергии (этап S30). Более конкретно, если на этапе S10 устройство 40 управления определяет, что расстояние между первичной авторезонансной катушкой 30 и вторичной авторезонансной катушкой 60 равно или меньше предварительно определенной величины, и устройство 60 управления также определяет на этапе S20, что устройству 2 приема электроэнергии требуется электроэнергия, то устройство 40 управления определяет, что оборудование 1 снабжения электроэнергией может вывести электроэнергию большой величины в устройство 2 приема электроэнергии. Следует отметить, что предварительно определенная величина устанавливается в значение, которое позволяет оборудованию 1 снабжения электроэнергией снабжать электроэнергией устройство 2 приема электроэнергии.
После того как устройство 40 управления определило на этапе S30, что оборудование 1 снабжения электроэнергией может вывести электроэнергию большой величины в устройство 2 приема электроэнергии (ветвь ДА на этапе S30), устройство 40 управления определяет резонансную частоту f0 на основании вычисленного S-параметра S11 (этап S40). Резонансная частота f0 представляет собой частоту, соответствующую точке локального минимума в характеристике амплитуды S-параметра S11 или точке в характеристике фазы S-параметра S11 между точкой локального минимума и точкой локального максимума, лежащими в предварительно определенном частотном диапазоне, в котором фаза имеет характеристику, имеющую вариацию с максимальным градиентом.
Далее, устройство 40 управления генерирует сигнал возбуждения для управления высокочастотным устройством 10 электроснабжения и выводит этот сигнал возбуждения в высокочастотное устройство 10 электроснабжения, чтобы вывести электроэнергию большой величины в устройство 2 приема электроэнергии, которое имеет резонансную частоту f0, которая была определена (или регулярно снабжать электроэнергию в устройство 2 приема электроэнергии) (этап S50).
Если на этапе S30 устройство 40 управления определяет, что оборудование 1 снабжения электроэнергией не может выводить электроэнергию большой величины в устройство 2 приема электроэнергии (ветвь НЕТ на этапе S30), то вывод электроэнергии большой величины останавливается (этап S60). Следует отметить, что когда оборудование 1 снабжения электроэнергией в текущий момент не выводит электроэнергию большой величины в устройство 2 приема электроэнергии, то вывод электроэнергии большой величины запрещается.
Фиг.10 представляет собой схему последовательности операций процесса вычисления S-параметра S11, выполняемого устройством 40 управления. S-параметр S11 получается путем сканирования предварительно определенного частотного диапазона через предварительно определенные интервалы. Более конкретно, некоторый диапазон частот, такой как показанный на Фиг.6 и 8, устанавливается как предварительно определенный частотный диапазон, и S-параметр S11 вычисляется для каждой из m частот, сканированных в этом установленном частотном диапазоне и последовательно изменяющихся через предварительно определенные интервалы. Следует отметить, что процесс с Фиг.10 циклически прерывает процесс управления снабжения электроэнергией с Фиг.9, и он выполняется в течение периода, который короче периода процесса с Фиг.9.
Ссылаясь на Фиг.10, устройство 40 управления сначала устанавливает величину n счетчика в значение 1 (этап S110). Далее, устройство 40 управления генерирует сигнал возбуждения для управления высокочастотным устройством 10 электроснабжения и выводит этот сигнал возбуждения в высокочастотное устройство 10 электроснабжения, чтобы вывести в устройство 2 приема электроэнергии электроэнергию малой величины со сканируемой частотой fn (то есть, электроэнергия меньшей величины, чем в обычном режиме электроснабжения)(этап S120).
Далее, устройство 40 управления получает величину, детектированную средством 50 измерения тока и указывающую входной сигнал тока I первичной катушки 20, величину, детектированную средством 55 измерения напряжения и указывающую входной сигнал напряжения V первичной катушки 20, а также разность фаз (этап S130). Далее, устройство 40 управления использует полученную информацию, чтобы вычислить S-параметр S11 для сканированной частоты fn по следующему выражению (этап S140):
S11=((V/I)-Z0)/((V/I)+Z0)...(3)
где Z0 представляет импеданс, наблюдаемый в блоке ввода электроэнергии первичной катушки 20 в направлении высокочастотного устройства 10 электроснабжения. После вычисления S-параметра S11 для сканированной частоты fn устройство 40 управления определяет, меньше ли величина n счетчика, чем m (этап S150). При положительном результате определения (ветвь ДА на этапе S150), устройство 40 управления устанавливает величину n счетчика в значение (n+1) (этап S160) и переходит к этапу S120. В противном случае (ветвь НЕТ на этапе S150) устройство 40 управления переходит к этапу S170 и последовательность этапов завершается.
Следует отметить, что вышеописанное управление, аналогично, может быть реализовано посредством способа, в котором направленный ответвитель, такой как сетевой анализатор, используется для вычисления S-параметра S11. Дополнительно, вышеописанное управление, аналогично, может быть реализовано путем замены S-параметра Z-параметром, Y-параметром и т.п.
Фиг.11 представляет собой конфигурацию гибридного транспортного средства как одного примера транспортного средства с электродвигателем, в котором установлено устройство 2 приема электроэнергии, показанное на Фиг.1. Ссылаясь на Фиг.11, гибридное транспортное средство 200 включает в себя устройство 210 аккумулятора, главное системное реле SMR1, повышающий преобразователь 220, инверторы 230, 232, двигатели-генераторы 240, 242, двигатель 250, устройство 260 деления мощности и ведущее колесо 270. Дополнительно, гибридное транспортное средство 200 также включает в себя вторичную авторезонансную катушку 60, вторичную катушку 70, блок 80 изменения импеданса, выпрямитель 280, главное системное реле SMR2 и электронный блок управления 290 транспортного средства (ЭБУ).
Гибридное транспортное средство 200 имеет двигатель 200 и двигатель-генератор 242, установленные в качестве источников энергии. Двигатель 250 и двигатели-генераторы 240, 242 соединены с устройством 260 деления энергии. Гибридное транспортное средство 200 перемещается за счет движущей силы, генерируемой, по меньшей мере, одним из двигателя 250 и двигателя-генератора 242. Энергия, генерируемая двигателем 250, разделяется устройством 260 деления энергии на два канала - по одному каналу энергия передается на ведущее колесо 270, а по другому каналу энергия передается на двигатель-генератор 240.
Двигатель-генератор 240 представляет собой вращающуюся электрическую машину переменного тока, например 3-фазный синхронный двигатель переменного тока, имеющий ротор с внедренным постоянным магнитом. Двигатель-генератор 240 использует кинетическую энергию двигателя 250 через устройство 260 разделения энергии, чтобы генерировать электроэнергию. Например, когда состояние заряда устройства 210 аккумулятора ниже предварительно определенного уровня, двигатель 250 запускается и двигатель-генератор 240 генерирует электроэнергию, чтобы зарядить устройство 210 аккумулятора.
Двигатель-генератор 242 также представляет собой вращающуюся электрическую машину переменного тока и, также как двигатель-генератор 240, является, например, 3-фазным синхронным двигателем переменного тока, имеющим ротор с внедренным постоянным магнитом. Двигатель-генератор 242 использует, по меньшей мере, одно из электроэнергии, накопленной в устройстве 210 аккумулятора, и электроэнергии, генерируемой двигателем-генератором 240, чтобы генерировать движущую силу, которая в свою очередь передается на ведущее колесо 270.
Дополнительно, когда транспортное средство тормозит или движется под уклон и его ускорение снижается, механическая энергия транспортного средства, такая как кинетическая энергия, потенциальная энергия и т.п., используется через ведущее колесо 270, чтобы приводить во вращение двигатель-генератор 242, который в этом случае действует как генератор электроэнергии. Таким образом, двигатель-генератор 242 действует как рекуперативный тормоз, преобразуя энергию движения в электрическую энергию и генерируя силу торможения. Электроэнергия, генерируемая двигателем-генератором 242, сохраняется в устройстве 210 аккумулятора.
Устройство 260 деления энергии представляет собой планетарную передачу, состоящую из солнечной шестерни, ведущей шестерни, держателя и коронной шестерни. Ведущая шестерня сцепляется с солнечной шестерней и коронной шестерней. Держатель поддерживает ведущую шестерню, обеспечивая возможность ее вращения, а также соединения с коленчатым валом двигателя 250. Солнечная шестерня соединена с валом двигателя-генератора 240. Солнечная шестерня соединена с валом двигателя-генератора 242 и ведущего колеса 270.
Главное системное реле SMR1 предоставлено между устройством 210 аккумулятора и повышающим преобразователем 220, и оно действует в ответ на сигнал, принимаемый из электронного управляющего устройства 290 транспортного средства, чтобы электрически соединять устройство 210 аккумулятора с повышающим преобразователем 220. Повышающий преобразователь 220 повышает напряжение на линии PL2 положительного электрода до уровня, который равен или выше уровня вывода из устройства 210 аккумулятора. Следует отметить, что повышающий преобразователь 220 состоит из, например, схемы преобразователя постоянного тока. Инверторы 230, 232 возбуждают двигатели-генераторы 240, 242, соответственно. Следует отметить, что инвертор 230, 232 выполнен, например, по трехфазной мостовой схеме.
Как описано со ссылкой на Фиг.1, также предоставлены вторичная авторезонансная катушка 60, вторичная катушка 70 и блок 80 изменения импеданса. Выпрямитель 280 выпрямляет электроэнергию переменного напряжения, выводимую из вторичной катушки 70. Главное системное реле SMR2 предоставлено между выпрямителем 280 и устройством 210 аккумулятора, и оно действует в ответ на сигнал, принимаемый из ЭБУ 290 транспортного средства, чтобы электрически соединять выпрямитель 280 с устройством 210 аккумулятора.
Электронное управляющее устройство 290 транспортного средства включает и выключает главные реле SMR1 и SMR2, соответственно, и когда транспортное средство двигается, ЭБУ 290 транспортного средства действует согласно положению педали акселератора, скорости транспортного средства и других сигналов, принимаемых из разных датчиков, чтобы генерировать сигнал для возбуждения повышающего преобразователя 220 и двигателей-генераторов 240, 242 и чтобы вывести сгенерированный сигнал на повышающий преобразователь 220 и инверторы 230, 232.
Дополнительно, когда оборудование 1 снабжения электроэнергией (см. Фиг.1) снабжает электроэнергией транспортное средство 200, ЭБУ 290 транспортного средства включает главное системное реле SMR2. В результате электроэнергия, принимаемая вторичной авторезонансной катушкой 60, подается в устройство 210 аккумулятора. Когда устройство 210 аккумулятора достигает состояния заряда, которое превышает верхнее допустимое значение, ЭБУ 290 транспортного средства выводит инструкцию в блок 80 изменения импеданса, чтобы изменять импеданс. Следует отметить, что факт того, что блок 80 изменения импеданса изменяет импеданс, детектируется в оборудовании 1 снабжения электроэнергией из S-параметра S11, и снабжение электроэнергии из оборудования 1 снабжения электроэнергией гибридного транспортного средства 200 останавливается.
Следует отметить, что оба главных системных реле SMR1 и SMR2 также могут быть включены, чтобы принимать электроэнергию из оборудования 1 снабжения электроэнергией в течение движения транспортного средства.
Следует отметить, что блок 80 изменения импеданса представляет собой релейный переключатель, так что можно обойтись без главного системного реле SMR2. Дополнительно, преобразователь постоянного напряжения может быть предоставлен между выпрямителем 280 и устройством 210 аккумулятора, чтобы преобразовывать электроэнергию постоянного напряжения, выпрямленную выпрямителем 280, до уровня напряжения устройства 210 аккумулятора.
Так, в настоящем варианте осуществления S-параметр S11, изменяющийся вместе с расстоянием между первичной авторезонансной катушкой 30 и вторичной авторезонансной катушкой 60, используется для оценки расстояния между первичной авторезонансной катушкой 30 и вторичной авторезонансной катушкой 60, и снабжение электроэнергии управляется на основании этого оцененного расстояния. Наличие устройства 2 приема электроэнергии или величина расстояния между оборудованием 1 снабжения электроэнергией и устройством 2 приема электроэнергии могут быть определены в оборудовании 1 снабжения электроэнергией без необходимости осуществления связи между оборудованием 1 снабжения электроэнергией и устройством 2 приема электроэнергии. Дополнительно, в настоящем варианте осуществления, когда устройство 2 приема электроэнергии завершает прием электроэнергии, импеданс 2 устройства 2 приема электроэнергии изменяется, и это изменение импеданса детектируется в оборудовании 1 снабжения электроэнергией из S-параметра S11. Факт того, что устройство 2 приема электроэнергии завершает прием электроэнергии, таким образом, может быть детектирован в оборудовании 1 снабжения электроэнергией без необходимости осуществления связи между оборудованием 1 снабжения электроэнергией и устройством 2 приема электроэнергии. Соответственно, настоящий вариант осуществления исключает необходимость управления оборудованием 1 снабжения электроэнергией и устройством 2 приема электроэнергии, чтобы осуществлять связь между ними. В результате может быть получена упрощенная система управления.
Следует отметить, что в вышеупомянутом варианте осуществления S-параметр S11 используется для оценки расстояния между первичной авторезонансной катушкой 30 и вторичной авторезонансной катушкой 60, и снабжение электроэнергией управляется на основании этого оцененного расстояния, причем расстояние между первичной авторезонансной катушкой 30 и вторичной авторезонансной катушкой 60 может не быть оценено, и S-параметр S11 может быть использован напрямую, чтобы управлять снабжением электроэнергией. Например, необходимость снабжения электроэнергией может быть определена со ссылкой на пороговое значение S-параметра S11 на основании расстояния между первичной авторезонансной катушкой 30 и вторичной авторезонансной катушкой 60, чтобы устранить необходимость оценки расстояния между первичной авторезонансной катушкой 30 и вторичной авторезонансной катушкой 60, и, таким образом, использовать S-параметр S11, чтобы управлять снабжением электроэнергией.
Дополнительно, в настоящем варианте осуществления блок 80 изменения импеданса выполнен с возможностью регулирования его входного импеданса в фиксированное значение, при изменении импеданса нагрузки 3. Эта функция, тем не менее, несущественна. Когда импеданс нагрузки 3 изменяется, также изменяется резонансная частота, и в расстоянии между первичной авторезонансной катушкой 30 и вторичной авторезонансной катушкой 60, оцененной из S-параметра S11, образуется ошибка. Тем не менее, если этой ошибкой можно пренебречь, то функция, регулирующая входной импеданс в фиксированное значение, когда импеданс нагрузки 3 изменяется, становится не нужна, и блок 80 изменения импеданса требуется только для того, чтобы обеспечивать функцию работы под действием сигнала STP, указывающего, что прием электроэнергии из оборудования 1 снабжения электроэнергией завершился, чтобы изменять импеданс в предварительно определенное значение. Дополнительно, если импеданс нагрузки 3, по существу, не изменяется, то расстояние между первичной авторезонансной катушкой 30 и вторичной авторезонансной катушкой 60 может быть точно оценено, даже если блок 80 изменения импеданса не включает в себя функцию регулирования входного импеданса в фиксированное значение, когда импеданс нагрузки 3 изменяется во время приема электроэнергии.
Дополнительно, в вышеупомянутом варианте осуществления первичная катушка 20 используется для снабжения электроэнергией в первичной авторезонансной катушки 30 посредством электромагнитной индукции, а вторичная авторезонансная катушка 70 используется для извлечения электроэнергии из вторичной авторезонансной катушки 60 посредством электромагнитной индукции. Альтернативно, можно обойтись без первичной катушки 20 и высокочастотное устройство 10 снабжения электроэнергией может напрямую снабжать электроэнергией первичную авторезонансную катушку, и также можно обойтись без вторичной катушки 70, и в этом случае электроэнергия будет извлекаться напрямую из вторичной авторезонансной катушки 60.
Дополнительно, согласно изложенному выше описанию пара авторезонансных катушек резонирует, чтобы передавать электроэнергию. Альтернативно, резонаторы в форме пары авторезонансных катушек могут быть заменены на пару дисков с высокими диэлектрическими свойствами. Каждый диск формируется из материала с высокой диэлектрической постоянной, такого как TiO2, BaTi4O9, LiTaO3 и т.п.
Дополнительно, хотя в вышеизложенном описании транспортное средство на электрическом двигателе с установленным в нем устройством 2 приема электроэнергии было описано как пример гибридного транспортного средства последовательного/параллельного типа, в котором используется устройство 260 деления энергии для разделения и передачи энергии двигателя 250 на ведущее колесо 270 и двигатель-генератор 240, настоящее изобретение также применимо к другим типам гибридных транспортных средств. Более конкретно, настоящее изобретение применимо, например, к: гибридному транспортному средству так называемого последовательного типа, в котором двигатель 250 используется только для приведения во вращения двигателя-генератора 240 и для движения транспортного средства двигательная сила генерируется только двигателем-генератором 242; гибридному транспортному средству, которое использует только рекуперативную кинетическую энергию, которая генерируется двигателем 250; и гибридному транспортному средству с вспомогательным электродвигателем, в котором двигатель внутреннего сгорания является основным источником энергии, а электродвигатель используется в качестве вспомогательного источника энергии. Дополнительно, настоящее изобретение также применимо к электрическому транспортному средству 250, которое не включает в себя двигатель 250 и перемещается только за счет электроэнергии, а также к транспортному средству на топливных элементах, которое включает в себя источник питания постоянного тока, реализованный как устройство 210 аккумулятора и, в добавление, топливный элемент.
Следует отметить, что в вышеизложенном описании первичная авторезонансная катушка 30 и первичная катушка 20 соответствуют одному варианту осуществления "передающего электроэнергию резонатора", а вторичная авторезонансная катушка 60 и вторичная катушка 70 соответствуют одному варианту осуществления "принимающего электроэнергию резонатора". Дополнительно, блок 80 изменения импеданса соответствует одному варианту осуществления "устройства изменения импеданса".
Следует понимать, что раскрытые здесь варианты осуществления являются иллюстративными и не устанавливают каких-либо границ. Объем настоящего изобретения определяется прилагаемой формулой изобретения, а не вышеизложенным описанием, и он должен включать в себя любые модификации в рамках объема и сущности, эквивалентно терминам формулы изобретения.
Список обозначений
1: оборудование снабжения электроэнергией, 2: устройство приема электроэнергии, 3: нагрузка, 10: высокочастотное устройство электроснабжения, 20: первичная катушка, 30: первичная авторезонансная катушка, 40: устройство управления, 50: средство измерения тока, 55: средство измерения напряжения, 60: вторичная авторезонансная катушка, 70: вторичная катушка, 80: блок изменения импеданса, 200: гибридное транспортное средство, 210: устройство аккумулятора, 220: повышающий преобразователь, 230, 232: инвертор, 240, 242: двигатель-генератор, 250: двигатель, 260: устройство деления электроэнергии, 270: ведущее колесо, 280: выпрямитель, 290: электронный блок управления транспортного средства, C1, C2: паразитная емкость, SMR1, SMR2: главное системное реле, PL1, PL2: линия положительного электрода, NL: линия отрицательного электрода.

Claims (21)

1. Бесконтактное оборудование снабжения электроэнергией, содержащее: передающий электроэнергию резонатор для передачи электроэнергии в устройство приема электроэнергии бесконтактным образом путем резонанса с принимающим электроэнергию резонатором устройства приема электроэнергии через электромагнитное поле, устройство электроснабжения, соединенное с передающим электроэнергию резонатором и генерирующее предварительно определенное высокочастотное напряжение и устройство управления для управления устройством электроснабжения так, чтобы управлять снабжением электроэнергии из передающего электроэнергию резонатора в принимающий электроэнергию резонатор, причем устройство управления управляет снабжением электроэнергии на основании характеристики частоты импеданса, изменяющейся с расстоянием между передающим электроэнергию резонатором и принимающим электроэнергию резонатором.
2. Бесконтактное оборудование снабжения электроэнергией по п.1, в котором устройство управления оценивает расстояние между передающим электроэнергию резонатором и принимающим электроэнергию резонатором из характеристики частоты импеданса, и управляет снабжением электроэнергии на основании этого оцененного расстояния.
3. Бесконтактное оборудование снабжения электроэнергией по п.2, в котором устройство управления выполняет снабжение электроэнергией устройства приема электроэнергии, когда расстояние, оцененное из характеристики частоты импеданса, равно или меньше предварительно определенной величины.
4. Бесконтактное оборудование снабжения электроэнергией по п.2 или 3, в котором устройство управления оценивает расстояние между передающим электроэнергию резонатором и принимающим электроэнергию резонатором из характеристики амплитуды характеристики частоты импеданса, изменяющейся с расстоянием между передающим электроэнергию резонатором и принимающим электроэнергию резонатором.
5. Бесконтактное оборудование снабжения электроэнергией по п.2 или 3, в котором устройство управления оценивает расстояние между передающим электроэнергию резонатором и принимающим электроэнергию резонатором из характеристики фазы характеристики частоты импеданса, изменяющейся с расстоянием между передающим электроэнергию резонатором и принимающим электроэнергию резонатором.
6. Бесконтактное оборудование снабжения электроэнергией по любому из пп.1-3, в котором устройство управления определяет из характеристики частоты импеданса, нуждается ли устройство приема электроэнергии в приеме электроэнергии и может ли быть выполнено снабжение электроэнергией устройства приема электроэнергии, и если устройство управления определяет, что снабжение электроэнергией устройства приема электроэнергии может быть выполнено, то устройство управления управляет устройством электроснабжения так, чтобы генерировать напряжение с резонансной частотой, определенной из особой точки характеристики частоты импеданса.
7. Бесконтактное оборудование снабжения электроэнергией по любому из пп.1-3, дополнительно содержащее: средство измерения тока для детектирования входного сигнала тока передающего электроэнергию резонатора и средство измерения напряжения для детектирования входного сигнала напряжения передающего электроэнергию резонатора, причем устройство управления управляет устройством электроснабжения так, чтобы выводить предварительно определенную электроэнергию малой величины в устройство приема электроэнергии на множестве частот в предварительно определенном частотном диапазоне, и чтобы вычислять характеристику частоты импеданса из напряжения, детектируемого средством измерения напряжения, и тока, детектируемого средством измерения тока.
8. Бесконтактное оборудование снабжения электроэнергией по любому из пп.1-3, в котором передающий электроэнергию резонатор включает в себя: первичную катушку, соединенную с устройством электроснабжения и первичную авторезонансную катушку, на которую подается электроэнергия с первичной катушки посредством электромагнитной индукции и которая генерирует электромагнитное поле.
9. Бесконтактное устройство приема электроэнергии, содержащее: принимающий электроэнергию резонатор для приема электроэнергии от оборудования снабжения электроэнергией бесконтактным образом путем резонанса с передающим электроэнергию резонатором оборудования снабжения электроэнергией через электромагнитное поле; и устройство изменения импеданса для изменения импеданса в зависимости от того, необходимо ли принимать электроэнергию из оборудования снабжения электроэнергией, так что необходимость приема электроэнергии из оборудования снабжения электроэнергией может быть определена в оборудовании снабжения электроэнергией из характеристики частоты импеданса.
10. Бесконтактное устройство приема электроэнергии по п.9, в котором, когда прием электроэнергии из оборудования снабжения электроэнергией завершен, устройство изменения импеданса изменяет входной импеданс, так что завершение приема электроэнергии может быть детектировано в оборудовании снабжения электроэнергией из характеристики частоты импеданса.
11. Бесконтактная система снабжения электроэнергией, содержащая: оборудование снабжения электроэнергией, выполненное с возможностью выводить предварительно определенную высокочастотную электроэнергию и устройство приема электроэнергии, выполненное с возможностью принимать электроэнергию из оборудования снабжения электроэнергией бесконтактным образом, причем оборудование снабжения электроэнергией включает в себя: устройство электроснабжения для генерации предварительно определенного высокочастотного напряжения; передающий электроэнергию резонатор, который соединен с устройством электроснабжения, и принимает электроэнергию из устройства электроснабжения и генерирует электромагнитное поле и устройство управления для управления устройством электроснабжения так, чтобы управлять снабжением электроэнергии из передающего электроэнергию резонатора в устройство приема электроэнергии, причем устройство приема электроэнергии включает в себя: принимающий электроэнергию резонатор для приема электроэнергии из передающего электроэнергию резонатора бесконтактным образом, путем резонанса с передающим электроэнергию резонатором посредством электромагнитного поля, причем устройство управления управляет снабжением электроэнергии на основании характеристики частоты импеданса, изменяющейся вместе с расстоянием между передающим электроэнергию резонатором и принимающим электроэнергию резонатором.
12. Бесконтактная система снабжения электроэнергией по п.11, в которой устройство управления оценивает расстояние между передающим электроэнергию резонатором и принимающим электроэнергию резонатором из характеристики частоты импеданса и управляет снабжением электроэнергии на основании этого оцененного расстояния.
13. Бесконтактная система снабжения электроэнергией по п.12, в которой устройство управления выполняет снабжение электроэнергией устройства приема электроэнергии, когда расстояние, оцененное из характеристики частоты импеданса, равно или меньше предварительно определенной величины.
14. Бесконтактная система снабжения электроэнергией по п.11 или 13, в которой устройство приема электроэнергии дополнительно включает в себя устройство изменения импеданса, сконфигурированное с возможностью изменения импеданса устройства приема электроэнергии, когда прием электроэнергии из оборудования снабжения электроэнергией завершен и устройство управления использует заранее полученную характеристику частоты импеданса, предоставленную, когда устройство изменения импеданса изменяет импеданс в устройстве приема электроэнергии, чтобы детектировать из характеристики частоты импеданса, что импеданс устройства приема электроэнергии изменяется, когда прием электроэнергии завершен, и на основании детектированного результата устройство управления останавливает снабжение электроэнергии в устройство приема электроэнергии.
15. Бесконтактная система снабжения электроэнергией по любому из пп.11-13, в которой передающий электроэнергию резонатор включает в себя первичную катушку, соединенную с устройством электроснабжения и первичную авторезонансную катушку, на которую подается электроэнергия с первичной катушки посредством электромагнитной индукции и которая генерирует электромагнитное поле и принимающий электроэнергию резонатор включает в себя вторичную авторезонансную катушку для приема электроэнергии из первичной авторезонансной катушки путем резонанса с первичной авторезонансной катушкой через электромагнитное поле, и вторичную катушку для извлечения электроэнергии, принятой вторичной авторезонансной катушкой, посредством электромагнитной индукции.
16. Бесконтактное оборудование снабжения электроэнергией по п.1, в котором устройство управления управляет снабжением электроэнергией на основании S-параметра S11 схемы, состоящей из передающего электроэнергию резонатора и принимающего электроэнергию резонатора, причем S-параметр S11 изменяется вместе с расстоянием между передающим электроэнергию резонатором и принимающим электроэнергию резонатором.
17. Бесконтактное оборудование снабжения электроэнергией по п.16, в котором устройство управления оценивает расстояние между передающим электроэнергию резонатором и принимающим электроэнергию резонатором из S-параметра S11, и управляет снабжением электроэнергии на основании этого оцененного расстояния.
18. Бесконтактное устройство приема электроэнергии по п.9, в котором устройство изменения импеданса изменяет импеданс в зависимости от того, необходим ли прием электроэнергии из оборудования снабжения электроэнергией, так что необходимость приема электроэнергии из оборудования снабжения электроэнергии может быть определена в оборудовании снабжения электроэнергией из S-параметра S11 схемы, состоящей из передающего электроэнергию резонатора и принимающего электроэнергию резонатора.
19. Бесконтактное устройство приема электроэнергии по п.18, в котором, когда прием электроэнергии из оборудования снабжения электроэнергией завершен, устройство изменения импеданса изменяет входной импеданс, так что завершение приема электроэнергии может быть детектировано в оборудовании снабжения электроэнергией из S-параметра S11.
20. Бесконтактная система снабжения электроэнергии по п.11, в которой устройство управления управляет снабжением электроэнергией на основании S-параметра S11 схемы, состоящей из передающего электроэнергию резонатора и принимающего электроэнергию резонатора, причем S-параметр S11 изменяется с расстоянием между передающим электроэнергию резонатором и принимающим электроэнергию резонатором.
21. Бесконтактная система снабжения электроэнергией по п.20, в которой устройство управления оценивает расстояние между передающим электроэнергию резонатором и упомянутым принимающим электроэнергию резонатором из S-параметра S11 и управляет снабжением электроэнергии на основании этого оцененного расстояния.
RU2011146047/07A 2009-04-13 2009-06-03 Бесконтактное оборудование снабжения электроэнергией, бесконтактное устройство приема электроэнергии и бесконтактная система снабжения электроэнергией RU2486651C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009-096993 2009-04-13
JP2009096993A JP4865001B2 (ja) 2009-04-13 2009-04-13 非接触給電設備、非接触受電装置および非接触給電システム
PCT/JP2009/060107 WO2010119577A1 (ja) 2009-04-13 2009-06-03 非接触給電設備、非接触受電装置および非接触給電システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011146047A RU2011146047A (ru) 2013-05-20
RU2486651C1 true RU2486651C1 (ru) 2013-06-27

Family

ID=42982256

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011146047/07A RU2486651C1 (ru) 2009-04-13 2009-06-03 Бесконтактное оборудование снабжения электроэнергией, бесконтактное устройство приема электроэнергии и бесконтактная система снабжения электроэнергией

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8310108B2 (ru)
EP (1) EP2421121B1 (ru)
JP (1) JP4865001B2 (ru)
KR (2) KR20130096321A (ru)
CN (1) CN102396131B (ru)
BR (1) BRPI0924655B1 (ru)
RU (1) RU2486651C1 (ru)
WO (1) WO2010119577A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2565664C1 (ru) * 2014-07-15 2015-10-20 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Способ управления в системах беспроводной передачи мощности

Families Citing this family (96)

* 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
WO2011033660A1 (ja) * 2009-09-18 2011-03-24 株式会社 東芝 無線電力伝送装置
JP5499955B2 (ja) * 2009-10-05 2014-05-21 Ｔｄｋ株式会社 ワイヤレス給電装置およびワイヤレス電力伝送システム
JP2011177009A (ja) * 2010-01-26 2011-09-08 Equos Research Co Ltd 非接触送電システム
JP4905571B2 (ja) * 2010-03-10 2012-03-28 トヨタ自動車株式会社 車両の駐車支援装置およびそれを備える車両
JP5051257B2 (ja) 2010-03-16 2012-10-17 トヨタ自動車株式会社 車両
US8829725B2 (en) 2010-03-19 2014-09-09 Tdk Corporation Wireless power feeder, wireless power receiver, and wireless power transmission system
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
US8841881B2 (en) 2010-06-02 2014-09-23 Bryan Marc Failing Energy transfer with vehicles
DE112011103929T5 (de) * 2010-11-26 2013-08-22 Semiconductor Energy Laboratory Co.,Ltd. Leistungssendevorrichtung und System zur drahtlosen Übertragung von Leistung, das diese enthält
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
JP5844631B2 (ja) * 2010-12-15 2016-01-20 東海旅客鉄道株式会社 受電装置、及び受電方法
US9054544B2 (en) * 2010-12-22 2015-06-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Power feeding device, power receiving device, and wireless power feed system
JP2012138976A (ja) * 2010-12-24 2012-07-19 Equos Research Co Ltd 電力伝送システム
US9065302B2 (en) 2010-12-24 2015-06-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Wireless power feeding 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
US8664803B2 (en) * 2010-12-28 2014-03-04 Tdk Corporation Wireless power feeder, wireless power receiver, and wireless power transmission system
US8800738B2 (en) 2010-12-28 2014-08-12 Tdk Corporation Wireless power feeder and wireless power receiver
KR20120084659A (ko) 2011-01-20 2012-07-30 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 급전 장치 및 비접촉 급전 시스템
JP5732870B2 (ja) 2011-01-25 2015-06-10 株式会社明電舎 非接触給電装置および非接触給電方法
TWI642253B (zh) * 2017-09-14 2018-11-21 富達通科技股份有限公司 偵測受電模組之方法及供電模組
US10951063B2 (en) 2011-02-01 2021-03-16 Fu Da Tong Technology Co., Ltd. Supplying-end module of induction type power supply system and signal detection method thereof
US10038338B2 (en) 2011-02-01 2018-07-31 Fu Da Tong Technology Co., Ltd. Signal modulation method and signal rectification and modulation device
US11128180B2 (en) 2011-02-01 2021-09-21 Fu Da Tong Technology Co., Ltd. Method and supplying-end module for detecting receiving-end module
US10673287B2 (en) 2011-02-01 2020-06-02 Fu Da Tong Technology Co., Ltd. Method and supplying-end module for detecting receiving-end module
JP2012165527A (ja) * 2011-02-04 2012-08-30 Nitto Denko Corp 無線電力供給システム
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
US9118357B2 (en) * 2011-02-17 2015-08-25 Qualcomm Incorporated Systems and methods for controlling output power of a wireless power transmitter
US8742627B2 (en) 2011-03-01 2014-06-03 Tdk Corporation Wireless power feeder
US9325205B2 (en) 2011-03-04 2016-04-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for driving power supply system
JP5490046B2 (ja) * 2011-03-22 2014-05-14 株式会社東芝 伝送装置
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
JP5794563B2 (ja) * 2011-05-11 2015-10-14 一般財団法人電力中央研究所 非接触給電システム
JP5810632B2 (ja) 2011-05-27 2015-11-11 日産自動車株式会社 非接触給電装置
KR101241495B1 (ko) * 2011-06-08 2013-03-11 엘지이노텍 주식회사 무선 전력 송신 장치 및 그의 무선 전력 송신 방법
US9099885B2 (en) 2011-06-17 2015-08-04 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Wireless power feeding system
JP5794056B2 (ja) 2011-09-12 2015-10-14 ソニー株式会社 給電装置および給電システム
US9490726B2 (en) 2011-09-15 2016-11-08 Mitsubishi Electric Corporation Contactless power supply device
JP5780894B2 (ja) 2011-09-16 2015-09-16 株式会社半導体エネルギー研究所 非接触給電システム
KR101235356B1 (ko) * 2011-09-19 2013-02-20 국립대학법인 울산과학기술대학교 산학협력단 무선 전력 수신 장치 및 방법
JP5678852B2 (ja) * 2011-09-27 2015-03-04 トヨタ自動車株式会社 送電装置、電力伝送システム、および電力伝送システムの制御方法
JP2013078171A (ja) 2011-09-29 2013-04-25 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 受電装置及び非接触給電システム
US9246357B2 (en) * 2011-12-07 2016-01-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Contactless power feeding system
TWI613882B (zh) 2011-12-16 2018-02-01 半導體能源研究所股份有限公司 直流對直流轉換器、受電裝置及供電系統
KR101338654B1 (ko) * 2011-12-19 2013-12-06 엘지이노텍 주식회사 무선전력 송신장치, 무선전력 수신장치, 무선전력 전송 시스템 및 무선전력 전송 방법
JP2013132103A (ja) * 2011-12-20 2013-07-04 Nec Saitama Ltd シート部材、充電器および携帯機器の充電システム
JP6186373B2 (ja) 2011-12-22 2017-08-23 ハンリム ポステック カンパニー リミテッド 無線電力送信装置及び無線電力送信装置における無線電力信号送信制御方法
JP6088234B2 (ja) 2011-12-23 2017-03-01 株式会社半導体エネルギー研究所 受電装置、無線給電システム
JP2013141362A (ja) * 2012-01-05 2013-07-18 Shindengen Electric Mfg Co Ltd 非接触給電制御回路
JP2013158589A (ja) * 2012-02-08 2013-08-19 Toshiba Corp 医用画像診断装置
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
JP5516824B2 (ja) * 2012-02-24 2014-06-11 株式会社村田製作所 電力伝送システム
KR101262615B1 (ko) * 2012-03-05 2013-05-08 엘지이노텍 주식회사 무선전력 송신장치, 무선전력 수신장치, 무선전력 전송 시스템 및 무선전력 전송 방법
US9225391B2 (en) 2012-03-19 2015-12-29 Lg Innotek Co., Ltd. Wireless power transmitting apparatus and method thereof
KR101438880B1 (ko) * 2012-03-19 2014-11-03 엘지이노텍 주식회사 무선전력 송신장치 및 무선전력 전송 방법
JP2013223380A (ja) * 2012-04-18 2013-10-28 Sony Corp 送電装置、非接触電力伝送システムおよび信号生成方法
JP2013223409A (ja) * 2012-04-19 2013-10-28 Sony Corp 送電装置、非接触電力伝送システムおよび信号生成方法
KR101466433B1 (ko) * 2012-04-24 2014-11-28 엘에스산전 주식회사 전기 자동차 충전 시스템
KR101428162B1 (ko) * 2012-05-04 2014-09-23 엘지이노텍 주식회사 전력 공급 장치, 무선전력 송신장치 및 공진 주파수 검출 방법
GB2503693A (en) * 2012-07-03 2014-01-08 Bombardier Transp Gmbh Using impedance to control energy transfer in an inductively powered vehicle
KR101601352B1 (ko) 2012-09-26 2016-03-08 엘지이노텍 주식회사 무선전력 송신장치 및 그의 전력 제어 방법
KR102008810B1 (ko) * 2012-11-12 2019-08-08 엘지이노텍 주식회사 무선 전력 송신 장치 및 방법
JP5939637B2 (ja) * 2012-11-19 2016-06-22 国立研究開発法人産業技術総合研究所 電力伝送システムの電力効率制御方法及び電力効率制御プログラム
DK2936648T3 (en) * 2012-12-18 2017-07-31 Nucleus Scient Inc NON-LINEAR SYSTEM IDENTIFICATION FOR OPTIMIZING WIRELESS ENERGY TRANSFER
JP6094205B2 (ja) * 2012-12-20 2017-03-15 Tdk株式会社 ワイヤレス電力伝送システム
KR102044807B1 (ko) 2013-03-18 2019-11-15 삼성전자주식회사 무선 전력 전송 제어 장치 및 무선 전력 전송 제어 방법
JP2014204603A (ja) * 2013-04-08 2014-10-27 ソニー株式会社 給電装置および給電システム
JP2014212662A (ja) 2013-04-19 2014-11-13 キヤノン株式会社 送電装置およびその制御方法、電力伝送システム
WO2014196239A1 (ja) 2013-06-04 2014-12-11 株式会社Ihi 給電装置、および非接触給電システム
CN105027385B (zh) 2013-06-14 2017-10-10 株式会社 Ihi 供电装置及非接触供电系统
WO2014207804A1 (ja) 2013-06-24 2014-12-31 富士通株式会社 電力伝送装置、及び、電力伝送方法
JP6109308B2 (ja) * 2013-06-28 2017-04-05 オリンパス株式会社 内視鏡システム
JP5622901B1 (ja) * 2013-07-29 2014-11-12 日東電工株式会社 無線電力伝送装置及び無線電力伝送装置の供給電力制御方法
CN105263572B (zh) 2013-07-29 2017-10-17 艾尔弗雷德·E·曼科学研究基金会 用于植入式装置的高效率磁链路
CN105263571B (zh) 2013-07-29 2017-06-09 艾尔弗雷德·E·曼科学研究基金会 微处理器控制的e类驱动器
KR102140268B1 (ko) 2013-10-21 2020-07-31 삼성전자주식회사 무선 전력 전송 시스템에서의 고립 공진기를 이용한 임피던스 매칭 방법 및 장치
CN103812229B (zh) * 2013-11-28 2017-02-08 华南理工大学 三谐振线圈无线电能传输系统最大功率控制方法
JP6381209B2 (ja) * 2013-12-26 2018-08-29 キヤノン株式会社 送電装置、制御方法及びプログラム
KR101943082B1 (ko) * 2014-01-23 2019-04-18 한국전자통신연구원 무선 전력 송신 장치, 무선 전력 수신 장치, 및 무선 전력 전송 시스템
US20150214748A1 (en) * 2014-01-24 2015-07-30 Mediatek Inc. Wireless power supply scheme capable of dynamically adjusting output power of wireless power transmitter according to voltage/current/power information of portable electronic device to be charged
US9620283B2 (en) * 2014-02-27 2017-04-11 GM Global Technology Operations LLC Low cost wireless (resistive) sensor based on impedance coupling/modulation using MRC
JP6201896B2 (ja) 2014-05-30 2017-09-27 株式会社Ihi 送電装置及び非接触給電システム
JP6512765B2 (ja) * 2014-07-31 2019-05-15 キヤノン株式会社 受電装置、送電装置、受電装置が行う制御方法、送電装置が行う制御方法、及びプログラム
CN104659929B (zh) * 2014-08-13 2017-02-01 武汉泰可电气股份有限公司 磁耦合谐振无线电能发射设备和方法
JP6401672B2 (ja) * 2015-07-22 2018-10-10 本田技研工業株式会社 受電装置及び非接触送電方法
US10164600B2 (en) * 2015-10-12 2018-12-25 Nxp B.V. NFC or RFID device RF detuning detection and driver output power regulation
JP6754669B2 (ja) 2016-10-31 2020-09-16 株式会社ダイヘン 給電側装置および給電システム
EP3346581B1 (en) * 2017-01-04 2023-06-14 LG Electronics Inc. Wireless charger for mobile terminal in vehicle
CN107031442B (zh) * 2017-04-06 2020-05-15 深圳市华禹无线供电技术有限公司 一种电动汽车位置检测装置、方法
CN109552086B (zh) * 2018-12-18 2024-03-19 深圳市信维通信股份有限公司 一种电动汽车无线充电系统及其控制方法
WO2020185902A1 (en) 2019-03-11 2020-09-17 Axonics Modulation Technologies, Inc. Charging device with off-center coil
US11054481B2 (en) * 2019-03-19 2021-07-06 Battelle Energy Alliance, Llc Multispectral impedance determination under dynamic load conditions
IT202000031361A1 (it) * 2020-12-18 2022-06-18 Marposs Spa Metodo e sistema di misura della distanza tra una parte fissa ed una parte mobile di un sistema di connessione senza contatto provvisto di un circuito elettrico di alimentazione
JP7370503B2 (ja) 2021-11-22 2023-10-27 三菱電機株式会社 送電装置、無線電力伝送システム及び電圧制御装置
CN114422046B (zh) * 2022-01-21 2024-03-15 上海创远仪器技术股份有限公司 基于多通道一致性针对异常相位校准数据进行筛查处理的方法、装置、处理器及其存储介质

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1720126A1 (ru) * 1989-07-11 1992-03-15 Научно-исследовательский институт энергетики и автоматики АН УзССР Лини передачи энергии
JP2001007730A (ja) * 1999-04-07 2001-01-12 Stmicroelectronics Sa 電磁トランスポンダからの距離の検出
WO2007008646A2 (en) * 2005-07-12 2007-01-18 Massachusetts Institute Of Technology Wireless non-radiative energy transfer
RU2306653C1 (ru) * 2006-04-20 2007-09-20 Олег Валерьевич Белянин Беспроводная зарядная система с обратной связью
RU2322745C2 (ru) * 2006-05-18 2008-04-20 Юрий Альбертович Мартынов Способ и устройство для беспроводной передачи электроэнергии
RU2342761C1 (ru) * 2007-09-07 2008-12-27 Российская Академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ) Способ и устройство для передачи электрической энергии (варианты)

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3821156B2 (ja) * 1995-05-10 2006-09-13 松下電器産業株式会社 電源装置
AU2930900A (en) * 1999-03-10 2000-09-28 Ea Technology Limited Battery chargers
FR2792135B1 (fr) * 1999-04-07 2001-11-02 St Microelectronics Sa Fonctionnement en complage tres proche d'un systeme a transpondeur electromagnetique
US7212414B2 (en) * 1999-06-21 2007-05-01 Access Business Group International, Llc Adaptive inductive power supply
US7522878B2 (en) * 1999-06-21 2009-04-21 Access Business Group International Llc Adaptive inductive power supply with communication
JP2002076757A (ja) * 2000-09-01 2002-03-15 Hitachi Ltd スロットアンテナを用いた無線端末
JP2004166384A (ja) * 2002-11-12 2004-06-10 Sharp Corp 非接触型給電システムにおける電磁結合特性調整方法、給電装置、および非接触型給電システム
JP4614961B2 (ja) * 2003-05-23 2011-01-19 オークランド ユニサービシズ リミテッド 誘導結合電力伝達システムを制御する方法および装置
US7825543B2 (en) 2005-07-12 2010-11-02 Massachusetts Institute Of Technology Wireless energy transfer
US8482157B2 (en) * 2007-03-02 2013-07-09 Qualcomm Incorporated Increasing the Q factor of a resonator
KR20110117732A (ko) 2007-03-27 2011-10-27 메사추세츠 인스티튜트 오브 테크놀로지 무선 에너지 전달
JP4453741B2 (ja) 2007-10-25 2010-04-21 トヨタ自動車株式会社 電動車両および車両用給電装置
JP5349069B2 (ja) * 2009-02-09 2013-11-20 株式会社豊田自動織機 非接触電力伝送装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1720126A1 (ru) * 1989-07-11 1992-03-15 Научно-исследовательский институт энергетики и автоматики АН УзССР Лини передачи энергии
JP2001007730A (ja) * 1999-04-07 2001-01-12 Stmicroelectronics Sa 電磁トランスポンダからの距離の検出
WO2007008646A2 (en) * 2005-07-12 2007-01-18 Massachusetts Institute Of Technology Wireless non-radiative energy transfer
RU2306653C1 (ru) * 2006-04-20 2007-09-20 Олег Валерьевич Белянин Беспроводная зарядная система с обратной связью
RU2322745C2 (ru) * 2006-05-18 2008-04-20 Юрий Альбертович Мартынов Способ и устройство для беспроводной передачи электроэнергии
RU2342761C1 (ru) * 2007-09-07 2008-12-27 Российская Академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ) Способ и устройство для передачи электрической энергии (варианты)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2565664C1 (ru) * 2014-07-15 2015-10-20 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Способ управления в системах беспроводной передачи мощности

Also Published As

Publication number Publication date
EP2421121B1 (en) 2016-04-20
JP4865001B2 (ja) 2012-02-01
EP2421121A4 (en) 2013-06-05
KR20130096321A (ko) 2013-08-29
KR20110137392A (ko) 2011-12-22
RU2011146047A (ru) 2013-05-20
BRPI0924655B1 (pt) 2019-10-22
JP2010252446A (ja) 2010-11-04
US8310108B2 (en) 2012-11-13
CN102396131A (zh) 2012-03-28
KR101317293B1 (ko) 2013-10-14
EP2421121A1 (en) 2012-02-22
BRPI0924655A2 (pt) 2016-01-26
BRPI0924655A8 (pt) 2018-04-03
US20120098348A1 (en) 2012-04-26
WO2010119577A1 (ja) 2010-10-21
CN102396131B (zh) 2014-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2486651C1 (ru) Бесконтактное оборудование снабжения электроэнергией, бесконтактное устройство приема электроэнергии и бесконтактная система снабжения электроэнергией
RU2469880C1 (ru) Система подачи энергии и транспортное средство с электроприводом
EP2651008B1 (en) Wireless power feeding apparatus, vehicle, and method of controlling wireless power feeding system
US20140125144A1 (en) Power transmitting device, power receiving device, vehicle, and contactless power supply system and control method for contactless power supply system
US9283859B2 (en) Power receiving device, power transmitting device, vehicle, and contactless power supply system
US8947046B2 (en) Power feeding system and vehicle
EP2400631A1 (en) Contactless power sourcing equipment and contactless power sourcing system
EP3127742A1 (en) Non-contact power reception device and vehicle including the same
WO2012086051A1 (ja) 非接触給電システム、車両、給電設備および非接触給電システムの制御方法
US20130154384A1 (en) Contactless power receiving device, vehicle, contactless power transmitting device, and contactless power supply system
RU2461946C1 (ru) Устройство бесконтактного получения энергии и транспортное средство, содержащее такое устройство
AU2015203204A1 (en) Power supply system and electric vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160604