WO2014174722A1

WO2014174722A1 - 電力伝送システム

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Publication number: WO2014174722A1
Application number: PCT/JP2013/083596
Authority: WO
Inventors: 市川　敬一; 真治郷間; アンリボンダール
Original assignee: 株式会社村田製作所
Priority date: 2013-04-26
Filing date: 2013-12-16
Publication date: 2014-10-30
Also published as: JPWO2014174722A1; JP5716880B2

Abstract

電力伝送システムは、送電側アクティブ電極Ｅｔａ及び送電側パッシブ電極Ｅｔｐと、送電側アクティブ電極Ｅｔａと送電側パッシブ電極Ｅｔｐとの間に接続されるインダクタＬ１と、送電側パッシブ電極Ｅｔｐと基準電位を付与する基準電極Ｅｔｇとの間に交流電圧を印加する交流発生源ＳＧと、を有する送電装置１０１と、受電側アクティブ電極Ｅｒａ及び受電側パッシブ電極Ｅｒｐと、受電側アクティブ電極Ｅｒａと受電側パッシブ電極Ｅｒｐとの間に接続される負荷回路Ｒと、を有する受電デバイス２０１と、を備え、送電側アクティブ電極Ｅｔａと受電側アクティブ電極Ｅｒａとの間で容量結合し、かつ送電側パッシブ電極Ｅｔｐと受電側パッシブ電極Ｅｒｐとの間で容量結合することで、送電装置１０１から受電デバイス２０１へ電力を伝送する。送電側アクティブ電極Ｅｔａと基準電極Ｅｔｇとの間で形成される結合容量Ｃａｇが、送電側パッシブ電極Ｅｔｐと受電側パッシブ電極Ｅｒｐとの間で形成される結合容量Ｃｐｐと、ほぼ同じとする。

Description

電力伝送システム

　本発明は、送電装置から受電装置に電界結合方式により電力を伝送する電力伝送システムに関する。

　特許文献１には、送電装置（固定体）と受電装置（可動体）とを有する電界結合方式（非接触式）の電力伝送システム（電力供給システム）が開示されている。

特開２００９－８９５２０号公報

　送電装置に受電装置を載置して電界結合方式の電力伝送を行っている状態において、受電装置の有するタッチパネルを操作したときに、受電装置が正常に動作しないことがある。

　本発明は、電界結合方式の送電装置に受電装置を載置して電力伝送を行っている状態において、受電装置の有する静電容量入力式のデバイス（例えばタッチパネル）が操作された場合でも、受電装置を正常に動作させることができる電力伝送システムを提供することを目的とする。

　本発明に係る電力伝送システムは、
　第１及び第２の電極と、
　第１の電極と第２の電極との間に接続される誘導性素子と、
　第２の電極と基準電位を付与する基準電極との間に交流電圧を印加する交流電圧発生回路と、
を有する送電装置と、
　第３及び第４の電極と、
　第３の電極と第４の電極との間に接続される負荷と、
を有する受電装置と、
　を備え、
　第１の電極と第３の電極との間で容量結合し、かつ第２の電極と第４の電極との間で容量結合することで、送電装置から受電装置へ電力を伝送する電力伝送システムであって、
　第１の電極と基準電極との間で形成される結合容量が、第２の電極と第４の電極との間で形成される結合容量とほぼ同じになるようにしたことを特徴とする。

　本発明によれば、電界結合方式の送電装置に受電装置を載置して電力伝送を行っている状態において、受電装置の有する静電容量入力式のデバイス（例えばタッチパネル）が操作された場合でも、受電装置を正常に動作させることができる電力伝送システムを提供することができる。

本発明の実施形態１に係る電力伝送システムの構成を示す図である。本発明の実施形態１に係る電力伝送システムの等価回路図である。本発明の実施形態１に係る電力伝送システムの効果を説明するための回路図である（その１）。本発明の実施形態１に係る電力伝送システムの効果を説明するための回路図である（その２）。本発明の実施形態１に係る電力伝送システムの効果を説明するための回路図である（その３）。本発明の実施形態１に係る電力伝送システムの効果を説明するための回路図である（その４）。本発明の実施形態１に係る電力伝送システムの効果を説明するための図である。従来技術に係る電力伝送システムの構成を示す図である。本発明の実施形態２に係る電力伝送システムの構成を示す図である。本発明の実施形態３に係る電力伝送システムの構成を示す図である。本発明の実施形態４に係る電力伝送システムの構成を示す図である。本発明の実施形態５に係る電力伝送システムの構成を示す図である。

　本発明の実施形態について説明する。

１．発明の経緯
　まず、発明に至った経緯について説明する。電界結合方式の送電装置に受電装置を載置して電力伝送を行っている状態において、受電装置の有するタッチパネルを操作したときに、受電装置が正常に動作しないことがある。本願の発明者が種々検討を行ったところ、特にタッチパネルが静電容量検出式のタッチパネルにおいて、上記問題が生じることがわかった。この原因は、受電装置の基準電位（受電装置の回路のグランド電位）がアース電位に対して変動しているため、アース電位に近いユーザが受電装置（タッチパネル）に触れた場合、ユーザの指と受電装置のグランドとの間に電位差が生じ、相対的にタッチパネルに電界が印加されることである。その結果、受電装置（タッチパネル）が誤動作する。

　これに対処するため、本発明では、以下の構成を採用した。以下、くわしく説明する。

（実施形態１）
１．構成
　以下、本発明の実施形態１に係る電力伝送システムについて図面を参照して具体的に説明する。

１－１．基本構成
　図１は、実施形態１に係る電力伝送システムの構成を示す図である。図２は、充電台１０１及び受電デバイス２０１の等価回路を示す図である。実施形態に係る電力伝送システムは、電界結合方式の電力伝送システムである。

　電力伝送システムは、充電台１０１及び受電デバイス２０１を含む。

　充電台１０１は送電装置に対応する。受電デバイス２０１は受電装置に対応する。受電デバイス２０１は、静電容量検出（入力）式のタッチパネルを備えており、タッチパネルへのユーザの入力に基づいて、所定の機能を実行する。以下、充電台１０１及び受電デバイス２０１の具体的構成について、図１及び図２を参照して説明する。

　充電台１０１は、交流発生源ＳＧ、インダクタＬ１、送電側アクティブ電極Ｅｔａ、送電側パッシブ電極Ｅｔｐ、及び基準電極Ｅｔｇを有する。

　交流発生源ＳＧは、所定の交流電圧を発生する。交流発生源ＳＧは、例えば、周波数が１００ｋＨｚ－１０ＭＨｚの交流電圧を発生する。交流発生源ＳＧは、例えば、正弦波の交流電圧を発生する。

　送電側アクティブ電極Ｅｔａには送電側パッシブ電極Ｅｔｐに対してよりも高い電位が印加される。一対の送電側アクティブ電極Ｅｔａ及び送電側パッシブ電極ＥｔｐはキャパシタＣ１を構成する。送電側アクティブ電極Ｅｔａ及び送電側パッシブ電極Ｅｔｐは、充電台１０１の基準電極Ｅｔｇに対して絶縁されており、基準電極Ｅｔｇとの間に容量Ｃａｇ、Ｃｐｇが存在する。

　送電側アクティブ電極Ｅｔａと送電側パッシブ電極Ｅｔｐとの間には、インダクタＬ１が接続されている。

　受電デバイス２０１は、一対の受電側アクティブ電極Ｅｒａ及び受電側パッシブ電極Ｅｒｐ、インダクタＬ２、並びに負荷回路Ｒを有する。

　送電側アクティブ電極Ｅｔａに送電側パッシブ電極Ｅｔｐに対してよりも高い電位が印加された場合、受電側アクティブ電極Ｅｒａには受電側パッシブ電極Ｅｒｐよりも高い電位が誘起される。一対の受電側アクティブ電極Ｅｒａ及び受電側パッシブ電極ＥｒｐはキャパシタＣ２を構成する。受電側パッシブ電極Ｅｒｐは、受電デバイス２０１の基準電位を付与する電極となる。

　インダクタＬ２と負荷回路Ｒは、直列に、受電側アクティブ電極Ｅｒａと受電側パッシブ電極Ｅｒｐとの間に接続されている。

　負荷回路Ｒは、抵抗値が可変である。負荷回路Ｒは、静電容量検出式のタッチパネルを備えており、タッチパネルへのユーザの入力に基づいて、所定の機能を実行する。

　受電側パッシブ電極ＥｒｐとグランドＧとの間には容量Ｃｐｌが存在する。

　送電側アクティブ電極Ｅｔａと受電側アクティブ電極Ｅｒａとが対向状態にあるとき、送電側アクティブ電極Ｅｔａと受電側アクティブ電極Ｅｒａとの間には、結合容量Ｃａａが生じ、送電側パッシブ電極Ｅｔｐと受電側パッシブ電極Ｅｒｐとの間には、結合容量Ｃｐｐが生じる。送電側アクティブ電極Ｅｔａと受電側アクティブ電極Ｅｒａとが対向状態にあるとき、充電台１０１の送電側アクティブ電極Ｅｔａと送電側パッシブ電極Ｅｔｐとの間に交流電圧が印加されると、受電デバイス２０１の受電側アクティブ電極Ｅｒａと受電側パッシブ電極Ｅｒｐとの間に交流電圧が誘起される。これにより、充電台１０１から受電デバイス２０１に電力を伝送することができる。

　結合容量Ｃａａと充電台１０１のインダクタＬ１とは共振回路を構成する。受電デバイス２０１のキャパシタＣ２とインダクタＬ２とは共振回路を構成する。また、本実施の形態においては、充電台１０１の各送電側アクティブ電極Ｅｔａ及び送電側パッシブ電極Ｅｔｐと受電デバイス２０１の受電側アクティブ電極Ｅｒａ及び受電側パッシブ電極Ｅｒｐとが対向状態にあるときに、送電側アクティブ電極Ｅｔａ及び送電側パッシブ電極Ｅｔｐと受電側アクティブ電極Ｅｒａ及び受電側パッシブ電極Ｅｒｐとの間の結合容量Ｃｍ（ＣａａとＣｐｐとの合成容量）を介して、充電台１０１の共振回路と受電デバイス２０１の共振回路とを含む複合共振回路が構成される。

　なお、本実施形態では、アクティブ電極とパッシブ電極を非対称の構成としている。具体的には、送電側及び受電側の両パッシブ電極Ｅｔｐ、Ｅｒｐの面積をそれぞれ送電側及び受電側のアクティブ電極Ｅｒａの面積よりも大きくし、送電側アクティブ電極Ｅｔａと受電側アクティブ電極Ｅｒａとの間の結合容量Ｃａａが送電側パッシブ電極Ｅｔｐと受電側パッシブ電極Ｅｒｐとの間の容量Ｃｐｐよりも小さくなるように構成している。これにより、送電側アクティブ電極Ｅｔａと受電側アクティブ電極Ｅｒａとの間の電圧を、送電側パッシブ電極Ｅｔｐと受電側パッシブ電極Ｅｒｐとの間の電圧よりも上昇させている。

　また、本実施形態では、高電圧となる送電側アクティブ電極Ｅｔａ及び受電側アクティブ電極Ｅｒａを、それよりも低い電圧の送電側パッシブ電極Ｅｔｐ及び受電側パッシブ電極Ｅｒｐで挟んでいる（囲んでいる）。これにより、これらのパッシブ電極Ｅｔｐ、Ｅｒｐが、両アクティブ電極Ｅｔａ、Ｅｔｐに対するシールドとして機能することとなる。したがって、高電圧となる両アクティブ電極Ｅｔａ、Ｅｔｐからの電界の漏洩を抑制することができる。

１－２．基準電位安定化
　本実施形態においては、送電側アクティブ電極Ｅｔａと基準電極Ｅｔｇとの間の容量Ｃａｇが、送電側パッシブ電極Ｅｔｐと受電側パッシブ電極Ｅｒｐとの間の容量Ｃｐｐとほぼ同じになるように、各電極の配置や面積を設定している。このように構成することにより、受電側パッシブ電極ＥｒｐとグランドＧとの間の電位差Ｖｐｌを低減し、受電デバイス２０１の基準電位の安定化を図っている。

　基準電位の安定化が図られる理由について、図３～図６を参照して説明する。

　図３は、図２の等価回路を簡略化して示した図である。図２の等価回路において基準電位の安定化に影響の少ない要素は、図３では省略している。

　図４は、本発明を直観的に把握しやすいように、図３の回路図の構成要素の配置を変更して示した図である。

　図５は、図４の回路図の構成要素を再定義して示した図である。図５において、入力電圧Ｖｉｎと出力電圧Ｖｏｕｔとの伝達関数を検討する。入力電圧Ｖｉｎは、交流発生源ＳＧによる発生電圧である。出力電圧Ｖｏｕｔは、容量Ｃｐｌにより生じる電圧Ｖｐｌ（受電側パッシブ電極とグランド（アース）との電位差（図１におけるＶｐｌ）である。換言すれば、受電デバイス２０１の基準電極としての受電側パッシブ電極の電位）がゼロになる条件を導出する。Ｃ１、Ｌ、Ｚで構成される部分をΔ－Ｙ変換することにより、図５に示す回路を図６に示す回路に変形する。図６におけるインピーダンスＺ１、Ｚ２、Ｚ３は数式１で示される。

　ここで、ＺＴは、

　電圧伝達関数（Ｖ_ｏｕｔ／Ｖ_ｉｎ）は、数式３で示される。

　数式３に数式１を代入して整理すると、数式４が得られる。数式４を変形すると、数式５が得られる。

　数式５の右辺の分子がゼロであれば、出力電圧Ｖｏｕｔがゼロになる（分母はゼロでないものとする）。
　分子を構成する項をＮ_１、Ｎ_２とする。

　数式６に数式２を代入して整理すると、数式７、８が得られる。

　s を jωで置き換えると、数式９、１０が得られる。

　数式９、１０に関し、絶対値を考えると、数式１１、１２が得られる。

　数式１１で示されるＮ１のみがゼロになり得る。ゼロになる条件は、数式１３、１４で示す次の２つの条件が同時に成立することである。

　数式１３、１４が成立するのは、数式１５、１６で示す条件が成立するときである。

　整理すると、出力電圧Ｖｏｕｔ（パッシブ電圧）をゼロとするためには、数式１７、１８で示す２つの条件を同時に成立させる必要がある。

　なお、数式１７は、等価回路における理論的な条件である。実回路においては、等価回路で登場しない回路抵抗や、容量、インダクタンス等による影響により条件が変化する。具体的に、実回路においては、Ｃ１とＣ２が完全に一致することでなく、Ｃ１とＣ２がほぼ等しいことが、出力電圧Ｖｏｕｔ（パッシブ電圧）をゼロまたはほぼゼロとする条件となる。

１－３．本実施形態による効果
　効果を説明する前に、従来の電力伝送システムの構成を簡単に説明する。図７は、従来の電力伝送システムの構成を示すブロック図である。従来においては、充電台１１０の交流発生源ＳＧで発生させた電圧は、送電側アクティブ電極Ｅｔａと送電側パッシブ電極Ｅｔｐとの間に印加される。送電側パッシブ電極Ｅｔｐは送電側の基準電極Ｅｔｇに接続されている。図７に示した受電デバイス２１０は、図２に示した受電デバイス２０１と同じ構成である。

　図８は、本実施形態による効果を説明するための図である。具体的に、図８（ａ）は、Ｃｐｐ／Ｃａａ＝０．１のときを示す。図８（ｂ）は、Ｃｐｐ／Ｃａａ＝１のときを示す。図８（ｃ）は、Ｃｐｐ／Ｃａａ＝１０のときを示す。従来の構成においては、Ｃｐｐ／Ｃａａに応じて、出力電圧Ｖｏｕｔ（パッシブ電圧）が変化する。また、従来の構成においては、Ｃｐｐ／Ｃａａ＝０．１のとき（図８（ａ））、出力電圧Ｖｏｕｔ（パッシブ電圧）は数百Ｖという高い電圧となる。これに対し、本実施形態によれば、出力電圧Ｖｏｕｔ（パッシブ電圧）は従来よりも大きく低下する。また、Ｃｐｐ／Ｃａａの大きさにかかわらず、出力電圧Ｖｏｕｔ（パッシブ電圧）はほとんど変化せず、ほぼ０に保たれる。つまり、受電デバイス２０１の基準電位の変動が抑制される。

　以上のように、本実施形態によれば、受電デバイス２０１の受電側パッシブ電極Ｅｒｐの電位（受電デバイス２０１の基準電位）を、充電台１０１の基準電極Ｅｔｇの電位（グランド電位）とほぼ等しくすることができる。これにより、受電デバイス２０１の静電容量入力式のタッチパネルを正常に動作させることができる。

　また、受電側パッシブ電極の電位変動が少なくなるので、受電側パッシブ電極と受電側シールド導体を一体とすることができる。これにより、受電デバイスにおいて、３つの電極（アクティブ電極、パッシブ電極、シールド電極）を設ける必要がなく、電極構成を簡略化できる。また、受電側シールド導体を受電側パッシブ電極として利用でき、そのため、受電側パッシブ電極の面積を実質的に増加させることができる。これにより、受電側パッシブ電極と送電側パッシブ電極との間の結合容量を増加させることができる。

　なお、本実施形態では、インダクタをコイルにより構成したが、圧電素子（圧電共振子）により構成してもよい。この場合、圧電素子の誘導性領域を利用すればよい（国際公開番号ＷＯ２０１２／１５７０１２号公報参照）。

　また、充電台１０１の基準電極Ｅｔｇは、アースに接続されていてもよい。

　また、送電側アクティブ電極Ｅｔａと基準電極Ｅｔｇとの間との容量Ｃａｇ、及び送電側パッシブ電極Ｅｔｐと受電側パッシブ電極Ｅｒｐとの間の容量Ｃｐｐの少なくとも一方を可変に構成してもよい。これにより、例えば送電側パッシブ電極Ｅｔｐと受電側パッシブ電極Ｅｒｐとの位置関係の変化等により容量Ｃｐｐが変化した場合でも、容量Ｃａｇと容量Ｃｐｐとの少なくとも一方を変化させることにより、容量Ｃａｇと容量Ｃｐｐとを同一にすることができる。なお、容量Ｃａｇ及び容量Ｃｐｐの可変は、例えば、可変リアクタンス素子（可変容量ダイオード等）を利用して行うことができる。具体的に、２つの電極間に別電極を設け、２つの電極のうちの一方の電極と上記別電極との間に可変リアクタンス素子を設ければよい。以下の各実施形態において同じ。

２．まとめ
　本発明の実施形態１に係る電力伝送システムは、
　送電側アクティブ電極Ｅｔａ（第１の電極）及び送電側パッシブ電極Ｅｔｐ（第２の電極）と、
　送電側アクティブ電極Ｅｔａと送電側パッシブ電極Ｅｔｐとの間に接続されるインダクタＬ１（誘導性素子）と、
　送電側パッシブ電極Ｅｔｐと基準電位を付与する基準電極Ｅｔｇとの間に交流電圧を印加する交流発生源ＳＧ（交流電圧発生回路）と、
　を有する送電装置１０１と、
　受電側アクティブ電極Ｅｒａ（第３の電極）及び受電側パッシブ電極Ｅｒｐ（第４の電極）と、
　受電側アクティブ電極Ｅｒａと受電側パッシブ電極Ｅｒｐとの間に接続される負荷回路Ｒ（負荷）と、
　を有する受電デバイス２０１と、
　を備え、
　送電側アクティブ電極Ｅｔａと受電側アクティブ電極Ｅｒａとの間で容量結合し、かつ送電側パッシブ電極Ｅｔｐと受電側パッシブ電極Ｅｒｐとの間で容量結合することで、送電装置１０１から受電デバイス２０１へ電力を伝送する電力伝送システムであって、
　送電側アクティブ電極Ｅｔａと基準電極Ｅｔｇとの間で形成される結合容量Ｃａｇが、送電側パッシブ電極Ｅｔｐと受電側パッシブ電極Ｅｒｐとの間で形成される結合容量Ｃｐｐと、ほぼ同じになるようにした。

　これにより、電界結合方式の充電台１０１に受電デバイス２０１を載置して電力伝送を行っている状態において、受電デバイス２０１の有する静電容量入力式のデバイス（例えばタッチパネル）が操作された場合でも、受電デバイス２０１の基準電位の変動が抑制される。よって、受電デバイス２０１を正常に動作させることができる。

（実施形態２）
　図９は、実施形態２に係る電力伝送システムの回路構成を示す図である。なお、実施形態１と同一の要素については同一の符号を付している。

　本実施形態では、受電デバイス２０２は、実施形態１のインダクタＬ１に代えてトランスＴｒを有している。具体的に、受電デバイス２０２において、受電側アクティブ電極Ｅｒａと受電側パッシブ電極Ｅｒｐとの間にトランスＴｒの１次巻線が接続され、トランスＴｒの２次巻線の一端が受電側パッシブ電極Ｅｒｐに接続されている。トランスＴｒの２次巻線間に負荷回路Ｒが接続されている。これにより、受電側アクティブ電極Ｅｒａに誘起された高い電圧を、負荷回路Ｒに応じた低い電圧に降圧することができる。

　また、本実施形態では、充電台１０２の送電側パッシブ電極Ｅｔｐと受電デバイス２０２の受電側パッシブ電極Ｅｒｐとを近接させて配置している。これにより、充電台１０２の送電側パッシブ電極Ｅｔｐと受電デバイス２０２の受電側パッシブ電極Ｅｒｐとの間の容量Ｃｐｐを実施形態１の場合よりも大きくすることができる。その結果、両アクティブ電極Ｅｔａ、Ｅｒａ間の結合容量Ｃａａと両パッシブ電極Ｅｔｐ、Ｅｒｐ間の結合容量Ｃｐｐとの非対称性を大きくすることができる。また、受電側アクティブ電極Ｅｒａを受電側パッシブ電極Ｅｒｐで囲むことができ、受電側アクティブ電極Ｅｒａからの漏洩電界を低減することができる。

　なお、本実施形態は、実施形態１に対して、（１）受電デバイス２０２においてトランスＴｒを設置、（２）充電台１０２の送電側パッシブ電極Ｅｔｐと受電デバイス２０２の受電側パッシブ電極Ｅｒｐとを近接させて配置、という２点で変更されているが、いずれか一方の構成のみを採用してもよい。この場合、採用した構成に伴う効果が得られる。

（実施形態３）
　図１０は、実施形態３に係る電力伝送システムの回路構成を示す図である。なお、実施形態１と同一の要素については同一の符号を付している。

　本実施形態では、充電台２０３において、基準電極Ｅｔｇが、送電側アクティブ電極Ｅｔａ及び送電側パッシブ電極Ｅｔｐを囲むように設けられている。それ以外の構成は実施形態１と同一である。

　本実施形態によれば、充電台２０３の送電側アクティブ電極Ｅｔａ及び送電側パッシブ電極Ｅｔｐが、外部（アース）に対して静電遮蔽されることとなる。したがって、充電台２０３からの漏洩電界を低減することができる。よって、ノイズの少ない（ＥＭＩ特性の優れた）電力電送システムを構成することができる。

（実施形態４）
　図１１は、実施形態４に係る電力伝送システムの回路構成を示す図である。なお、実施形態１と同一の要素については同一の符号を付している。

　本実施形態では、交流発生源ＳＧが、スイッチング回路（方形波電圧発生回路）ＳＷとインダクタＬｃとにより構成されている。インダクタＬｃは、交流発生源ＳＧに直列に設けられている。インダクタＬｃは、スイッチング回路で発生する高調波成分を除去するためのフィルタとして設けられている。それ以外の構成は実施形態１と同一である。

　本実施形態によれば、交流発生源ＳＧとして、任意の周波数の交流電圧を発生しやすいスイッチング回路を利用しつつ、高調波の発生を抑制することができる。また、インダクタＬｃによりできるだけ正弦波に近い波形を得ることができる。

（実施形態５）
　図１２は、実施形態５に係る電力伝送システムの回路構成を示す図である。なお、実施形態１と同一の要素については同一の符号を付している。

　本実施形態では、交流発生源ＳＧで発生させた電圧を、トランスＴを介して、送電側パッシブ電極Ｅｔｐと基準電極Ｅｔｇとの間に印加する。トランスＴの一次巻線のグランド側と二次巻線の一端が接続されている。

　本実施形態によれば、交流発生源ＳＧで発生させた電圧を、負荷回路Ｒに応じた電圧に変更することができる。

　（その他の実施形態）
　本実施形態では、送電電極及び受電電極は、それぞれ、一対のアクティブ電極及びパッシブ電極だけで構成されているが、２対以上のアクティブ電極及びパッシブ電極で構成されてもよい。

　１０１、１０２、１０３、１０４、１０５　充電台
　２０１、２０２、２０３、２０４、２０５　受電デバイス
　Ｅｔａ　送電側アクティブ電極
　Ｅｔｐ　送電側パッシブ電極
　Ｅｔｇ　基準電極
　Ｅｒａ　受電側アクティブ電極
　Ｅｒｐ　受電側パッシブ電極
　Ｃ１　送電側アクティブ電極と送電側パッシブ電極との間の容量
　Ｃ２　受電側アクティブ電極と受電側パッシブ電極との間の容量
　Ｃａａ　送電側アクティブ電極と受電側アクティブ電極との間の結合容量
　Ｃｐｐ　送電側パッシブ電極と受電側パッシブ電極との間の結合容量
　Ｃａｇ　送電側アクティブ電極と基準電極との間の容量
　Ｃｐｇ　送電側パッシブ電極と基準電極との間の容量
　Ｃｐｌ　受電側パッシブ電極とグランド（アース）との間の容量
　Ｌ１　インダクタ
　Ｌ２　インダクタ
　Ｒ　負荷回路
　ＳＧ　交流発生源
　Ｔ　昇圧トランス
　Ｔｒ　トランス
　Ｖｉｎ　入力電圧
　Ｖｏｕｔ　出力電圧

Claims

　第１及び第２の電極と、
　前記第１の電極と前記第２の電極との間に接続される誘導性素子と、
　前記第２の電極と基準電位を付与する基準電極との間に交流電圧を印加する交流電圧発生回路と、
を有する送電装置と、
　第３及び第４の電極と、
　前記第３の電極と前記第４の電極との間に接続される負荷と、
を有する受電装置と、
　を備え、
　前記第１の電極と前記第３の電極との間で容量結合し、かつ前記第２の電極と前記第４の電極との間で容量結合することで、前記送電装置から前記受電装置へ電力を伝送する電力伝送システムであって、
　前記第１の電極と前記基準電極との間で形成される結合容量が、前記第２の電極と前記第４の電極との間で形成される結合容量とほぼ同じになるようにしたことを特徴とする、電力伝送システム。
　前記受電装置はトランスを含み、
　前記第３の電極と前記第４の電極との間に前記トランスの１次巻線が接続され、前記トランスの２次巻線の一端が前記第４の電極に接続され、かつ前記２次巻線間に前記負荷が接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の電力伝送システム。
　前記基準電極が、前記第１の電極及び前記第２の電極を囲っていることを特徴とする、請求項１または２に記載の電力伝送システム。
　前記交流電圧発生回路は、方形波発生回路と高調波成分除去回路を含むことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載の電力伝送システム。
　前記送電装置は、前記交流電圧発生回路で発生させた交流電圧を前記第２の電極と前記基準電極との間に変圧して印加するトランスを備える、請求項１乃至４のいずれかに記載の電力伝送システム。