非接触供电设备、非接触受电装置以及非接触供电系统
2019-11-22

非接触供电设备、非接触受电装置以及非接触供电系统

通过经由电磁场使供电设备(1)的初级自谐振线圈(30)和受电装置(2)的次级自谐振线圈(60)共振,以非接触的方式从供电设备(1)对受电装置(2)供电。控制装置(40),通过控制高频电源装置(10),控制从初级自谐振线圈(30)向次级自谐振线圈(60)的供电。此处,控制装置(40),基于根据初级自谐振线圈(30)与次级自谐振线圈(60)之间的距离变化的S11参数,推定初级自谐振线圈(30)与次级自谐振线圈(60)之间的距离,基于该推定的距离执行供电控制。

专利文献1:国际公开第2007/008646号册

图1是本发明的实施方式的非接触供电系统的整体结构图。

另外,根据本发明,非接触供电系统,具备:供电设备,其能够输出预定的高频电力;以及受电装置,其能够以非接触的方式从供电设备受电。供电设备包括:电源装置、送电用共振器、以及控制装置。电源装置,产生预定的高频电压。送电用共振器,与电源装置连接,从电源装置接受电力产生电磁场。控制装置,通过控制电源装置,控制从送电用共振器对受电装置的供电。受电装置包括受电用共振器。受电用共振器,通过经由电磁场与送电用共振器共振,以非接触的方式从送电用共振器接受电力。控制装置,基于根据送电用共振器与受电用共振器之间的距离变化的Sll参数,执行供电控制。

非专利文献:Andre Kursetal.、“WirelessPowerTransferviaStronglyCoupledMagneticResonances”、>2007年7月6日、SCIENCE、第317卷、ρ.83-86、、互联网〈URL:http://www.sciencemag.0rg/cgi/reprint/317/5834/83.pdf>

车辆E⑶290,在行驶模式时,分别使系统主继电器SMR1、SMR2导通和切断。并且,车辆ECU290,在车辆的行驶时,基于加速开度、车辆速度、以及其他来自各种传感器的信号,生成用于驱动升压转换器220和电动发电机240、242的信号,且将该生成了的信号输出给升压转换器220和变换器230、232。

另外,当进行从供电设备I(图1)对混合动力车辆220的供电时,车辆E⑶290,使系统主继电器SMR2导通。由此,向蓄电装置210供给通过次级自谐振线圈60所接受的电力。并且,当蓄电装置210的SOC超过上限值时,车辆E⑶290,向阻抗变更部80输出阻抗的变更指令。如上所述,通过阻抗变更部80进行的阻抗的变更,在供电设备I中基于Sll参数进行检测,停止从供电设备I对混合动力车辆200的供电。

非专利文献

在阻抗变更部80为继电器开关的情况下,可以不要系统主继电器SMR2。另外,在整流器280和蓄电装置210之间,还可以设置使通过整流器280进行了整流的直流电力向蓄电装置210的电压水平进行电压变换的DC/DC转换器。

优选的是,阻抗变更装置,在结束从供电设备受电时,变更输入阻抗使得能够在供电设备中基于Sll参数检测受电结束。

当在步骤S30中判定为不能从供电设备I向受电装置2输出大电力时(在步骤S30中为“否”),停止大电力的输出(步骤S60)。在未从供电设备I向受电装置2输出大电力的情况下,禁止大电力的输出。

次级线圈70,被构成为与次级自谐振线圈60大致在同轴上配置,能够通过电磁感应与次级自谐振线圈60磁结合。并且,次级线圈70,通过电磁感应取得从次级自谐振线圈60接受的电力,且经由阻抗变更部80将该取得的电力输出到负载3。