電力傳輸系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能夠決定電力傳輸時的最佳的頻率，可進行高效的電力傳輸?shù)碾娏鬏斚到y(tǒng)。本發(fā)明的電力傳輸系統(tǒng)具有將直流電壓轉(zhuǎn)換成規(guī)定的頻率的交流電壓并輸出的逆變器部（130）、被輸入來自上述逆變器部（130）的交流電壓的送電天線（140）、以及對由上述逆變器部（130）輸出的交流電壓的頻率進行控制的送電控制部（150），上述電力傳輸系統(tǒng)從上述送電天線（140）經(jīng)由電磁場向?qū)χ玫氖茈娞炀€傳輸電能，其中，上述送電控制部（150）進行控制，以便選定從負載側(cè)來看天線部被視為恒壓源的頻率來進行電力傳輸。
【專利說明】電力傳輸系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及采用磁共振方式的磁共振天線的無線電力傳輸系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，正在盛行開發(fā)一種不使用電源線等而以無線方式傳輸電力(電量)的技術(shù)。在以無線方式傳輸電力的方式中，作為特別弓I人矚目的技術(shù)，有一種被稱為磁共振方式的技術(shù)。該磁共振方式是2007年馬薩諸塞州工科大學的研究組提出的方式，與之相關(guān)的技術(shù)例如在專利文獻I (日本特表2009 - 501510號公報)中公開。
[0003]磁共振方式的無線電力傳輸系統(tǒng)通過使送電側(cè)天線的共振頻率與受電側(cè)天線的共振頻率相同，從送電側(cè)天線對受電側(cè)天線高效地進行能量傳遞，最大特征之一是能夠使電力傳輸距離為數(shù)十cm?數(shù)m。
[0004]在上述那樣的磁共振方式的無線電力傳輸系統(tǒng)中，例如當一方的天線被搭載于電動汽車那樣的移動體時，由于每當進行電力傳輸時，天線間的配置發(fā)生變化，所以賦予最佳的電力傳輸效率的頻率與之相伴而變化。鑒于此，提出了一種在進行電力傳輸?shù)那岸螔呙桀l率，來決定正式的電力傳輸時的最佳頻率的技術(shù)。例如，專利文獻I (日本特開2010 —68657號公報)中公開了一種無線電力發(fā)送裝置，其具有輸出規(guī)定頻率的交流電力的交流電力輸出單元、第一共振線圈以及與該第一共振線圈對置配置的第二共振線圈，將由上述交流電力輸出單元輸出的交流電力向上述第一共振線圈輸出，通過共振現(xiàn)象以非接觸方式將上述交流電力向上述第二共振線圈發(fā)送，該無線電力發(fā)送裝置具備頻率設(shè)定單元，該頻率設(shè)定單元分別測定上述第一共振線圈的共振頻率以及上述第二共振線圈的共振頻率，將由上述交流電力輸出單元輸出的交流電力的頻率設(shè)定為上述各共振頻率的中間頻率。
[0005]專利文獻1:日本特表2009 - 501510號公報
[0006]專利文獻2:日本特開2010 - 68657號公報
[0007]然而，在賦予傳輸效率的極值的頻率附近，存在接收天線以恒流源動作的頻率和作為恒壓源動作的頻率。在使用了作為恒流源進行動作的頻率的情況下，當因負載側(cè)的理由而引起緊急停止時，存在接收天線端部的電壓變?yōu)楦邏旱膯栴}。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了解決上述問題，技術(shù)方案I涉及的電力傳輸系統(tǒng)具備將直流電壓轉(zhuǎn)換成規(guī)定的頻率的交流電壓并輸出的逆變器部、被輸入來自上述逆變器部的交流電壓的送電天線、以及對由上述逆變器部輸出的交流電壓的頻率進行控制的控制部，上述電力傳輸系統(tǒng)從上述送電天線經(jīng)由電磁場向?qū)χ玫氖茈娞炀€210傳輸電能，該電力傳輸系統(tǒng)的特征在于，上述控制部進行控制，以便選定從負載側(cè)來看天線部被視為恒壓源的頻率來進行電力傳輸。
[0009]根據(jù)本發(fā)明涉及的電力傳輸系統(tǒng)，在負載急劇降低時電壓不成為高壓，能夠穩(wěn)定地進行電力傳輸?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的實施方式涉及的電力傳輸系統(tǒng)的框圖。
[0011]圖2是示意性地表示將本發(fā)明的實施方式涉及的電力傳輸系統(tǒng)搭載于車輛的例子的圖。
[0012]圖3是表示本發(fā)明的實施方式涉及的電力傳輸系統(tǒng)的逆變器部的圖。
[0013]圖4是本發(fā)明的實施方式涉及的電力傳輸系統(tǒng)中使用的受電天線210的分解立體圖。
[0014]圖5是表示本發(fā)明的實施方式涉及的電力傳輸中的天線間的電力傳輸?shù)臉幼拥钠拭媸疽鈭D。
[0015]圖6是表示本發(fā)明的實施方式涉及的電力傳輸系統(tǒng)中的電力傳輸處理的流程圖。
[0016]圖7是表示頻率與電力傳輸效率的關(guān)系的圖。
[0017]圖8是示意性地表示第一極值頻率下的電流與電場的樣子的圖。
[0018]圖9是示意性地表示第二極值頻率下的電流與電場的樣子的圖。
[0019]圖10是表示賦予兩個極值的極值頻率中產(chǎn)生磁壁的極值頻率(第一頻率)的情況下的特性的圖。
[0020]圖11是表示賦予兩個極值的極值頻率中產(chǎn)生電壁的極值頻率(第二頻率)的情況下的特性的圖。
【具體實施方式】
[0021]以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。圖1是本發(fā)明的實施方式涉及的電力傳輸系統(tǒng)的框圖，圖2是示意性地表示將本發(fā)明的實施方式涉及的電力傳輸系統(tǒng)100搭載于車輛的例子的圖。本發(fā)明的電力傳輸系統(tǒng)100例如適合應(yīng)用于電動汽車(EV)或混合動力電動汽車(HEV)等的用于對車輛搭載電池充電的系統(tǒng)。為此，在車輛的底面部配設(shè)置有能夠進行受電的受電天線210。
[0022]在本實施方式涉及的電力傳輸系統(tǒng)100中，由于以非接觸方式對上述那樣的車輛傳輸電力，所以將該車輛設(shè)在能夠停車的停車空間。在車輛充電用的空間即該停車空間中，成為本實施方式涉及的電力傳輸系統(tǒng)100的送電天線140等被埋設(shè)于地下那樣的構(gòu)成。車輛的用戶將車輛停放到設(shè)置有本實施方式涉及的電力傳輸系統(tǒng)的停車空間，從送電天線140借助電磁場對車輛上搭載的受電天線210傳輸電能。
[0023]由于本實施方式涉及的電力傳輸系統(tǒng)100是上述那樣的利用方式，所以每當進行電力傳輸時，送電天線140與受電天線210之間的位置關(guān)系便發(fā)生變化，賦予最佳的電力傳輸效率的頻率也與之相伴而變化。鑒于此，在車輛停車后、即送電天線140與受電天線210之間的位置關(guān)系固定之后，在進行實際充電的電力傳輸?shù)那岸螔呙桀l率，來決定電力傳輸時的最佳頻率。
[0024]車輛充電設(shè)備(送電側(cè))中的整流升壓部120是將來自工業(yè)電源等的AC電源部110的交流電壓轉(zhuǎn)換為一定的直流的轉(zhuǎn)換器、和將來自該轉(zhuǎn)換器的輸出升壓為規(guī)定的電壓的設(shè)備。能夠通過送電控制部150控制由該整流升壓部120生成的電壓的設(shè)定。
[0025]逆變器部130根據(jù)由整流升壓部120供給的直流電壓生成規(guī)定的交流電壓，并向送電天線140輸入。圖3是表示本發(fā)明的實施方式涉及的電力傳輸系統(tǒng)的逆變器部的圖。逆變器部130例如如圖3所示，由以全橋方式連接的Qa至Qd所形成的4個場效應(yīng)晶體管(FET)構(gòu)成。
[0026]在本實施方式中，成為在串聯(lián)連接的開關(guān)元件Qa與開關(guān)元件Qb之間的連接部Tl、和串聯(lián)連接的開關(guān)元件Qc與開關(guān)元件Qd之間的連接部T2之間連接送電天線140的構(gòu)成，當開關(guān)元件Qa與開關(guān)元件Qd為接通時，開關(guān)元件Qb與開關(guān)元件Q。為斷開，當開關(guān)元件Qb與開關(guān)元件Q。為接通時，開關(guān)元件Qa與開關(guān)元件Qd為斷開，由此在連接部Tl與連接部T2之間產(chǎn)生矩形波的交流電壓。
[0027]從送電控制部150輸入針對上述那樣的構(gòu)成逆變器部130的開關(guān)元件Qa至Qd的驅(qū)動信號。另外，由送電控制部150控制用于驅(qū)動逆變器部130的頻率。
[0028]來自上述那樣的逆變器部130的輸出被供給至送電天線140。該送電天線140由具有電感成分的后述那樣的線圈構(gòu)成，通過與對置配置的車輛搭載的受電天線210共振，能夠?qū)乃碗娞炀€140輸出的電能輸送給受電天線210。
[0029]此外，在將來自逆變器部130的輸出向送電天線140輸入時，可以暫時利用未圖示的整合器來整合電阻。整合器可以由具有規(guī)定的電路常數(shù)的無源元件構(gòu)成。
[0030]在本發(fā)明的實施方式涉及的電力傳輸系統(tǒng)中，當從電力傳輸系統(tǒng)100的送電側(cè)的送電天線140向受電側(cè)的受電天線210高效傳輸電力時,通過使送電天線140的共振頻率與受電天線210的共振頻率相同，來從送電側(cè)天線對受電側(cè)天線高效地進行能量傳遞。
[0031]由送電控制部150計測對逆變器部130輸入的電壓V1以及電流I1、從逆變器部130輸出的電壓V2以及電流12。由此，送電控制部150能夠根據(jù)計測的電壓V1以及電流I1取得對逆變器部130輸入的輸入電力(W1 = V1X I1),以及根據(jù)計測的電壓V2以及電流I2取得由逆變器部130輸出的輸出電力(W2 = V2X 12)。送電控制部150具有由CPU、保持在CPU上動作的程序的ROM以及作為CPU的工作區(qū)域的RAM等構(gòu)成的通用的信息處理部，根據(jù)所取得的輸入電力(W1)和輸出電力(W2)來運算逆變器部130的效率(Wi / W2).[0032]送電控制部150中的存儲部151是在進行頻率掃描時，將頻率與運算出的逆變器效率對應(yīng)存儲的暫時存儲單元。送電控制部150控制使逆變器部130的輸出電力成為規(guī)定的電力的方式進行控制，并在變更由逆變器部130輸出的交流電壓的頻率的同時，不斷運算逆變器部130的逆變器效率，并存儲到該存儲部151中。
[0033]送電控制部150控制由整流升壓部120輸出的直流電壓的電壓、和由逆變器部130輸出的交流電壓的頻率，執(zhí)行實際充電的電力傳輸。
[0034]接下來，對設(shè)在車輛側(cè)的電力傳輸系統(tǒng)100的構(gòu)成進行說明。在車輛的受電側(cè)的系統(tǒng)中，受電天線210通過與送電天線140共振來接受由送電天線140輸出的電能。
[0035]受電天線210接收到的交流電力在整流器220中被整流，整流后的電力通過充電器230被蓄積到電池240中。充電器230根據(jù)來自充電控制部250的指令來控制電池240的蓄電。其中，在本實施方式中，說明使用電池240作為受電側(cè)系統(tǒng)的負載，并對其進行充電的例子，但作為受電側(cè)系統(tǒng)的負載，也可以使用其他的負載。
[0036]由充電控制部250計測從充電器230對電池240輸入的電壓V3以及電流13。充電控制部250構(gòu)成為根據(jù)計測出的電壓V3以及電流I3來控制充電器230，可以將電池240的充電控制成沿著電池240的恰當?shù)某潆娗€(profile)。充電器230能夠選擇以恒電流、恒輸出、恒電壓中的任一個來對電池240進行充電。[0037]充電控制部250具有由CPU、保持在CPU上動作的程序的ROM以及作為CPU的工作區(qū)域的RAM等構(gòu)成的通用的信息處理部，以與圖示的充電控制部250所連接的各構(gòu)成配合的方式進行動作。
[0038]充電控制部250存儲電池240的充電曲線，并存儲有用于使充電控制部250沿著該曲線動作的算法。
[0039]圖4是本發(fā)明的實施方式涉及的電力傳輸系統(tǒng)中使用的受電天線210的分解立體圖，圖5是表示本發(fā)明的實施方式涉及的電力傳輸中的天線間的電力傳輸?shù)臉幼拥钠拭媸疽鈭D。其中，在以下的實施方式中，作為線圈體270以矩形平板狀的線圈體為例進行說明，但本發(fā)明的天線并不限定于這樣形狀的線圈。例如，作為線圈體270，也可以利用圓形平板狀的線圈體等。這樣的線圈體270作為受電天線210中的磁共振天線部發(fā)揮功能。該“磁共振天線部”除了線圈體270的電感成分之外，還包括基于其浮游電容的電容成分、或基于有意追加的電容器的電容成分。
[0040]線圈殼體260用于收容受電天線210的具有電感成分的線圈體270。該線圈殼體260例如由聚碳酸酯等樹脂構(gòu)成并呈具有開口的箱體形狀。側(cè)板部262被設(shè)置成從線圈殼體260的矩形狀的底板部261的各邊向與上述底板部261垂直的方向延伸。而且，在線圈殼體260的上方構(gòu)成有被側(cè)板部262圍起那樣的上方開口部263。封裝于線圈殼體260的受電天線210在該上方開口部263側(cè)被安裝到車輛主體部。為了將線圈殼體260安裝于車輛主體部，可使用以往公知的任意方法。此外，為了提高向車輛主體部的安裝性，也可以在上方開口部263的周圍設(shè)置凸緣部件等。
[0041]線圈體270由玻璃環(huán)氧樹脂制的矩形平板狀的基材271、和在該基材271上形成的漩渦狀的導電部272構(gòu)成。呈現(xiàn)漩渦狀的導電部272的內(nèi)周側(cè)的第一端部273以及外周側(cè)的第二端部274與導電線路(未圖示)電連接。由此，將由受電天線210接收到的電力導向整流部202。這樣的線圈體270被承載在線圈殼體260的矩形狀的底板部261上，通過適當?shù)墓潭▎卧还潭ㄔ诘装宀?61上。
[0042]磁屏蔽體280是具有中間去除部285的平板狀的磁性部件。為了構(gòu)成該磁屏蔽體280，希望使用相對電阻大、導磁率大、磁滯小的材料，例如可使用鐵素體等磁性材料。磁屏蔽體280通過被適當?shù)膯卧潭ㄓ诰€圈殼體260，隔著某種程度的空間被配置在線圈體270的上方?；谶@樣的布局,送電天線105側(cè)產(chǎn)生的磁力線從磁屏蔽體280透過的比率變高，在從送電天線105向受電天線210的電力傳輸中，構(gòu)成車輛主體部的金屬物對磁力線的影響輕微。
[0043]另外，在線圈殼體260的上方開口部263，覆蓋上述上方開口部263那樣的矩形平板狀的金屬體蓋部290被隔著規(guī)定距離配置在防護體280的上方。作為這樣的金屬體蓋部290所使用的金屬材料，可使用任意的材料，但在本實施方式中，例如使用了鋁。
[0044]綜上所述，根據(jù)本發(fā)明的受電天線210，由于在線圈體270的上方設(shè)置有磁屏蔽體280，所以即使在將受電天線210安裝到車輛底面的情況下，也能夠抑制構(gòu)成車輛主體部的金屬物等的影響，高效地進行電力傳輸。
[0045]另外，上述那樣的受電天線210的構(gòu)造還被應(yīng)用于構(gòu)成電力傳輸系統(tǒng)100的送電側(cè)的天線。該情況下，如圖5所示，送電天線105成為與受電天線210相對水平面而面對稱(鏡像對稱)那樣的構(gòu)造。[0046]在送電天線140中也與受電側(cè)同樣，是線圈體370被配設(shè)于線圈殼體360，與之分離規(guī)定距離地設(shè)置有磁屏蔽體380,并且由金屬體蓋部390密封線圈殼體160而成的構(gòu)造。
[0047]接下來，對以上那樣構(gòu)成的本實施方式涉及的電力傳輸系統(tǒng)100執(zhí)行的電力傳輸進行說明。如以上說明那樣，在電力傳輸系統(tǒng)100執(zhí)行的電力傳輸中，首先在實際充電的前階段，以電力傳輸所使用的電力進行頻率掃描，選定逆變器效率的極值，根據(jù)上述選定的逆變器效率的極值來決定在正式的電力傳輸中驅(qū)動逆變器部130的頻率。在本實施方式涉及的電力傳輸系統(tǒng)100執(zhí)行的電力傳輸中，首先如此選定最佳頻率，然后以所選定的最佳頻率進行電力傳輸。
[0048]圖6是表示本發(fā)明的實施方式涉及的電力傳輸系統(tǒng)中的電力傳輸處理的流程圖。由送電控制部150執(zhí)行這樣的流程。在圖6中，如果在步驟SlOO中開始電力傳輸處理，則在接下來的步驟SlOl中，送電控制部150對整流升壓部120進行設(shè)定，以使目標輸出值成為規(guī)定的電力值。
[0049]另外，在步驟S102中，將逆變器部130的驅(qū)動頻率設(shè)定為進行掃描的下限的值。
[0050]在步驟S103中，以第一電力執(zhí)行電力傳輸，在步驟S104中，通過計測N1' I1、V2, I2來計測輸入電力(W1)、輸出電力(W2)。在步驟S105中，根據(jù)輸入電力(W1)、輸出電力(評2)來運算逆變器部130的效率η (= W1 / ff2)0
[0051]在步驟S106中，將運算出的逆變器效率和頻率對應(yīng)存儲到存儲部151中。通過一邊變更頻率，一邊運算逆變器效率，在該存儲部151中蓄積逆變器效率的頻率特性。
[0052]在步驟S107中判定所設(shè)定的頻率是否為進行掃描的上限的頻率以上。如果步驟S107的判定為否，則進入步驟S110，設(shè)定為使頻率上升規(guī)定量，并返回到步驟S103，進行循環(huán)。
[0053]另一方面，如果步驟S107的判定為是，則由于進行了所有的掃描，所以進入步驟S108，根據(jù)存儲部151中存儲的頻率特性來選定賦予逆變器效率的極值的頻率。
[0054]這里，對電力傳輸效率的頻率特性中的模式進行說明。圖7是表示本實施方式涉及的電力傳輸系統(tǒng)中的頻率與電力傳輸效率的關(guān)系的圖。
[0055]圖7 (A)示出了與受電天線210和送電天線140被配置為最恰當時的狀態(tài)對應(yīng)的電力傳輸效率的頻率特性。如圖7 (A)所示，賦予兩個極值的頻率有兩個。將頻率較低的極值頻率定義為第一極值頻率，將頻率較高的極值頻率定義為第二極值頻率。
[0056]隨著從圖7 (A)進入到圖7 (B)、圖7 (C)、圖7 (D)，示出了與受電天線210和送電天線140之間的位置的錯移變得更大時的狀態(tài)對應(yīng)的電力傳輸效率的頻率特性。
[0057]在如圖7 (C)、圖7 (D)所示，在賦予傳輸效率的極值的頻率為一個的情況下，只要在步驟S108中選定該極值的頻率即可。另一方面，在如圖7 (A)、圖7 (B)所示那樣，在作為賦予極值的頻率有第一極值頻率和第二極值頻率這兩個頻率的情況下，在本實施方式中，選定在送電天線140與受電天線210之間的對稱面產(chǎn)生電壁的極值頻率。
[0058]以下，對在送電天線140與受電天線210之間的對稱面產(chǎn)生的電壁、以及磁壁的概念進行說明。
[0059]圖8是示意性地表示第一極值頻率下的電流與電場的樣子的圖。在第一極值頻率中,送電天線140中流過的電流與受電天線210中流過的電流相位近似相等，磁場矢量一致的位置成為送電天線140、受電天線210的中央部附近。將該狀態(tài)認為是產(chǎn)生了磁場的朝向與送電天線140和受電天線210之間的對稱面垂直的磁壁的狀態(tài)。
[0060]另外，圖9是示意性地表示第二極值頻率下的電流與電場的樣子的圖。在第二極值頻率中，送電天線140中流過的電流與受電天線210中流過的電流相位幾乎相反，磁場矢量一致的位置成為送電天線140、受電天線210的對稱面附近。將該狀態(tài)認為是產(chǎn)生了磁場的朝向與送電天線140和受電天線210之間的對稱面水平的電壁的狀態(tài)。
[0061]其中，關(guān)于以上那樣的電壁、磁壁等的概念，將居村岳広、堀洋一《電磁界共振結(jié)合(二 3伝送技術(shù)》IEEJ Journal, Vol.129，N0.7，2009，或者居村岳広、岡部浩之、內(nèi)田利之、堀洋一《等価回路見非接觸電力伝送O磁界結(jié)合電界結(jié)合関+ 3研究》IEEJTrans.1A, Vol.130，N0.1，2010等中記載的概念援引到本說明書中。
[0062]接下來，針對在本發(fā)明中當作為賦予極值的頻率有第一極值頻率、第二極值頻率這兩個的情況，對選定在送電天線140與受電天線210之間的對稱面產(chǎn)生電壁的極值頻率的理由進行說明。
[0063]圖10是表示賦予兩個極值的極值頻率中產(chǎn)生磁壁的極值頻率(第一頻率)的情況下的特性的圖。圖10 (A)是表示與電池240 (負載)的負載變化變動相伴的送電側(cè)的電壓(V1X電流(I1)的變動樣子的圖，圖10 (B)是表示與電池240 (負載)的負載變化變動相伴的受電側(cè)的電壓(V3)、電流(I3)的變動樣子的圖。根據(jù)圖10所示那樣的特性可知，具有在受電側(cè)電池240 (負載)的負載增大且電壓增大的特性。
[0064]產(chǎn)生以上那樣的磁壁的頻率是從電池240側(cè)來看受電天線210被視為恒流源的頻率。在以這樣的受電天線210如恒流源那樣的動作頻率進行了電力傳輸?shù)那闆r下，如果因負載側(cè)的電池240等的不良情況而發(fā)生緊急停止，則導致受電天線210的兩端部的電壓上升。
[0065]另一方面，圖11是表示賦予兩個極值的極值頻率中產(chǎn)生電壁的極值頻率(第二頻率)的情況下的特性的圖。圖11 (A)是表示與電池240 (負載)的負載變化變動相伴的送電側(cè)的電壓(')、電流(I1)的變動樣子的圖，圖11 (B)是表示與電池240 (負載)的負載變化變動相伴的受電側(cè)的電壓(V3)、電流(I3)的變動樣子的圖。根據(jù)圖11所示那樣的特性可知，具有在受電側(cè)電池240 (負載)的負載增大且電流減少的特性。
[0066]在產(chǎn)生以上那樣的電壁的頻率中，從電池240側(cè)來看受電天線210被視為恒壓源。在以這樣的受電天線210如恒壓源那樣動作的頻率進行了電力傳輸?shù)那闆r下，即使因負載側(cè)的電池240等的不良情況引起了緊急停止，受電天線210的兩端部的電壓也不會上升。因此，根據(jù)本發(fā)明涉及的電力傳輸系統(tǒng)，在負載急劇降低時電壓不會成為高壓，能夠穩(wěn)定地進行電力傳輸。
[0067]在圖10的特性中，對受電側(cè)的電池240 (負載)而言，充電電路被視為電流源，在圖11的特性中，對受電側(cè)的電池240 (負載)而言，充電電路被視為電壓源。由于對電池240(負載)而言，優(yōu)選采用電流伴隨著負載增大而減少的圖11所示的特性，所以在本實施方式中，在具有第一極值頻率、第二極值頻率這兩個頻率的情況下，選定在送電天線140與受電天線210之間的對稱面產(chǎn)生電壁的極值頻率。
[0068]根據(jù)這樣的本發(fā)明涉及的電力傳輸系統(tǒng)，即使在賦予傳輸效率的極值的頻率存在兩個的情況下，也能夠決定電力傳輸時的最佳的頻率，可以進行高效的電力傳輸。
[0069]另外，在賦予兩個極值的頻率有兩個的情況下，如果選定在送電天線140與受電天線210之間的對稱面產(chǎn)生電壁的極值頻率，則由于對電池240 (負載)而言，充電電路被視為電壓源，所以具有在向電池240的輸出因充電控制發(fā)生了變動時還伴隨著逆變器部130的輸出而增減，因此易于處理這一優(yōu)點。另外，由于在充電器230緊急停止時，供給電力也自動最小化，所以不需要不必要的裝置。
[0070]另外，在賦予兩個極值的頻率有兩個的情況下，如果選擇在送電天線140與受電天線210之間的對稱面產(chǎn)生電壁的極值頻率，則由于從充電器230來看整流器220被視為電壓源，所以具有在向電池240的輸出因充電控制發(fā)生了變動時花伴隨著整流升壓部120的輸出而增減，因此易于處理這一優(yōu)點。另外，由于在充電器230緊急停止時，供給電力也自動最小化，所以不需要不必要的裝置。
[0071]與此相對地，在賦予兩個極值的頻率有兩個的情況下，如果選定在送電天線140與受電天線210之間的對稱面產(chǎn)生磁壁的極值頻率，則與充電器230減小輸出時相伴需要控制供給電壓，為此需要通信單元、檢測單元而花費成本。
[0072]再次返回到圖6，在步驟S109中，以在步驟S108中選定的最佳頻率來執(zhí)行電力傳輸。
[0073]以上，根據(jù)本發(fā)明涉及的電力傳輸系統(tǒng)，即便在賦予傳輸效率的極值的頻率存在兩個的情況下，也能決定電力傳輸時的最佳的頻率，可進行高效的電力傳輸。
[0074]工業(yè)上的可利用性
[0075]本發(fā)明的電力傳輸系統(tǒng)適合在用于對近年來迅速普及的電動汽車(EV)、混合動力電動汽車(HEV)等車輛充電的系統(tǒng)中使用。在電力傳輸系統(tǒng)中，在賦予傳輸效率的極值的頻率附近存在接收天線作為恒流源動作的頻率和作為恒壓源動作的頻率，在使用了作為恒流源動作的頻率的情況下，當因負載側(cè)的理由而引起了緊急停止時，有時導致接收天線端部的電壓成為高壓。與此相對地，在本發(fā)明涉及的電力傳輸系統(tǒng)中，通過接收天線選定被視為恒壓源的頻率來進行電力傳輸，能夠在負載急劇降低時電壓不成為高壓地穩(wěn)定進行電力傳輸，因此工業(yè)上的利用性非常大。
[0076]附圖標記說明:100...電力傳輸系統(tǒng)；110...AC電源部；120...整流升壓部；
130...逆變器部；140...送電天線；150...送電控制部；151...存儲部；210...受電天線；220...整流器；230...充電器；240...電池；250...充電控制部；260...線圈殼體；261...底板部；262...側(cè)板部；263...(上方)開口部；270...線圈體；271...基材；
272...導電部；273...第一端部；274...第二端部；280...磁屏蔽體；285...中間去除部；290...金屬體蓋部；360...線圈殼體；370...線圈體；380...磁屏蔽體；390...金屬體蓋部。
【權(quán)利要求】
1.一種電力傳輸系統(tǒng)，具備將直流電壓轉(zhuǎn)換成規(guī)定的頻率的交流電壓并輸出的逆變器部、被輸入來自所述逆變器部的交流電壓的送電天線、以及對由所述逆變器部輸出的交流電壓的頻率進行控制的控制部，所述電力傳輸系統(tǒng)從所述送電天線經(jīng)由電磁場向?qū)χ玫氖茈娞炀€傳輸電能，該電力傳輸系統(tǒng)的特征在于， 所述控制部進行控制，以便選定從負載側(cè)來看天線部被視為恒壓源的頻率來進行電力傳輸。
【文檔編號】H02J7/00GK103460555SQ201280015504
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月31日
【發(fā)明者】山川博幸, 伊藤泰雄 申請人:株式會社愛考斯研究