0?+180度的范圍內(nèi)可看到效率提高I %以上、在+90?+180度的范圍可看到效率提高3%以上,通過在該范圍內(nèi)設(shè)計(jì)3次高次諧波的相位,從而受電部7的整流效率提高。另外,在本實(shí)施方式I中輸電部2采用D級全橋電路,受電部7采用二極管全橋電路,但本公開的效果并未限制于此。
[0045](實(shí)施方式2)
[0046]圖6是本公開的實(shí)施方式2中的受電裝置的框圖。其中,針對與圖1同樣的構(gòu)成賦予同一符號并省略其說明。
[0047]如圖5所示,通過將濾波器的輸出阻抗的3次高次諧波的相位設(shè)計(jì)成+90?+180度的范圍,從而使得傳輸效率最大。然而,如果動(dòng)作時(shí)的負(fù)載變化,那么3次高次諧波的相位會(huì)偏離設(shè)計(jì)的值。這種情況下,在圖6的受電裝置5B中,與圖2的受電裝置5A相比,其特征在于,
[0048](I)將濾波器10置換為可變?yōu)V波器1A ;
[0049](2)還設(shè)置有例如由數(shù)字計(jì)算機(jī)、CPU、MPU等構(gòu)成的控制部50。
[0050]可變?yōu)V波器1A具有利用任意的阻抗使受電部7的整流時(shí)產(chǎn)生的高次諧波反射的特性,具備使反射高次諧波的阻抗可變的功能??刂撇?0從負(fù)載9或受電部7取得負(fù)載信息。基于所取得的負(fù)載信息,按照可變?yōu)V波器1A的輸出阻抗進(jìn)入+90?+180度的范圍內(nèi)的方式調(diào)整可變?yōu)V波器10A,由此對于寬幅的負(fù)載而言能夠始終實(shí)現(xiàn)高效的電力傳輸。
[0051]圖7是示出了圖6的可變?yōu)V波器1A的詳細(xì)構(gòu)成的受電裝置5B的框圖。圖7中,作為圖6的可變?yōu)V波器10A,采用由電感器11及可變電容器12A構(gòu)成的并聯(lián)的LC諧振電路串聯(lián)連接至電容器8與受電部7之間的頻帶元件濾波器。在此,通過使可變電容器12A的電容值變化,從而即便在寬幅的負(fù)載狀況中也能將可變?yōu)V波器1A的輸出阻抗的相位調(diào)整為+90?+180度的范圍,可以實(shí)現(xiàn)高效的電力傳輸。
[0052]本次公開的實(shí)施方式在所有方面都是例示,并非是限制性的內(nèi)容。本公開的范圍是由權(quán)利要求書的范圍示出,而非上述的說明,意味著也包含與權(quán)利要求書的范圍均等的含義及范圍內(nèi)的所有變更。
[0053](實(shí)施方式的總結(jié))
[0054]本公開的第I方式涉及的無線電力傳輸裝置,是通過電磁感應(yīng)來進(jìn)行電力的非接觸傳輸?shù)臒o線電力傳輸裝置,具備:
[0055]進(jìn)行頻率變換的輸電部;
[0056]與所述輸電部連接的輸電天線;和
[0057]被連接于所述輸電部與所述輸電天線之間且按照使所述輸電部的輸電頻率通過的方式與所述輸電天線進(jìn)行諧振的第I諧振電容器,
[0058]該無線電力傳輸裝置具備:
[0059]與所述輸電天線對置配置的受電天線;
[0060]與所述受電天線連接并進(jìn)行整流及平滑的受電部;以及
[0061]被連接于所述受電天線與所述受電部之間且按照使所述輸電部的輸電頻率通過的方式與所述受電天線進(jìn)行諧振的第2諧振電容器,
[0062]該無線電力傳輸裝置還具備被連接于所述第2諧振電容器與所述受電部之間且使所述受電部所產(chǎn)生的高次諧波反射的濾波器。
[0063]本公開的第2方式涉及的無線電力傳輸裝置,在本公開的第I方式涉及的無線電力傳輸裝置中,所述濾波器以-90度?+180度的任一相位的阻抗使所述受電部所產(chǎn)生的3次高次諧波反射。
[0064]本公開的第3方式涉及的無線電力傳輸裝置,在本公開的第I方式涉及的無線電力傳輸裝置中,所述濾波器以+0度?+180度的任一相位的阻抗使所述受電部所產(chǎn)生的3次高次諧波反射。
[0065]本公開的第4方式涉及的無線電力傳輸裝置,在本公開的第I方式涉及的無線電力傳輸裝置中,所述濾波器以+90度?+180度的任一相位的阻抗使所述受電部所產(chǎn)生的3次高次諧波反射。
[0066]本公開的第5方式涉及的無線電力傳輸裝置,在本公開的第I?4方式的任一項(xiàng)涉及的無線電力傳輸裝置中,所述第I諧振電容器與所述輸電天線串聯(lián)地連接,所述第2諧振電容器與所述受電天線并聯(lián)地連接。
[0067]本公開的第6方式涉及的無線電力傳輸裝置,在本公開的第I?5方式的任一項(xiàng)涉及的無線電力傳輸裝置中,所述濾波器將由電感器與電容器的并聯(lián)連接而構(gòu)成的帶阻濾波器串聯(lián)連接在所述第2諧振電容器與所述受電部之間。
[0068]本公開的第7方式涉及的無線電力傳輸裝置,在本公開的第I?6方式的任一項(xiàng)涉及的無線電力傳輸裝置中,所述濾波器使針對所述受電部所產(chǎn)生的3次高次諧波的阻抗的相位可變。
[0069]本公開的第8方式涉及的無線電力傳輸裝置,在本公開的第7方式涉及的無線電力傳輸裝置中,所述濾波器將通過電感器和電容為可變的電容器的并聯(lián)連接而構(gòu)成的帶阻濾波器串聯(lián)連接在所述第2諧振電容器與所述受電部之間。
[0070]-工業(yè)實(shí)用性-
[0071]如以上所詳述的,根據(jù)本公開,可以提供能夠降低受電部中的整流損耗且實(shí)現(xiàn)高效的非接觸供電的無線電力傳輸裝置。
[0072]-符號說明-
[0073]I輸電裝置,
[0074]2輸電部,
[0075]3輸電天線,
[0076]4諧振電容器,
[0077]5、5A、5B 受電裝置,
[0078]6受電天線,
[0079]7受電部,
[0080]9 負(fù)載,
[0081]10濾波器,
[0082]1A可變?yōu)V波器,
[0083]11電感器,
[0084]12電容器,
[0085]12A可變電容器,
[0086]50控制部,
[0087]101基本波阻抗,
[0088]102無濾波器的3倍波阻抗,
[0089]103有濾波器的3倍波阻抗。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無線電力傳輸裝置,其是通過電磁感應(yīng)來進(jìn)行電力的非接觸傳輸?shù)臒o線電力傳輸裝置,具備: 輸電部,其進(jìn)行頻率變換; 輸電天線,其與所述輸電部連接; 第I諧振電容器,其被連接于所述輸電部與所述輸電天線之間,且按照使所述輸電部的輸電頻率通過的方式與所述輸電天線進(jìn)行諧振; 受電天線,其與所述輸電天線對置配置; 受電部,其與所述受電天線連接并進(jìn)行整流及平滑; 第2諧振電容器,其被連接于所述受電天線與所述受電部之間,且按照使所述輸電部的輸電頻率通過的方式與所述受電天線進(jìn)行諧振;以及 濾波器,其被連接于所述第2諧振電容器與所述受電部之間,且使所述受電部所產(chǎn)生的高次諧波反射。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線電力傳輸裝置,其中, 所述濾波器以-90度?+180度的任一相位的阻抗使所述受電部所產(chǎn)生的3次高次諧波反射。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線電力傳輸裝置,其中, 所述濾波器以+0度?+180度的任一相位的阻抗使所述受電部所產(chǎn)生的3次高次諧波反射。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線電力傳輸裝置,其中, 所述濾波器以+90度?+180度的任一相位的阻抗使所述受電部所產(chǎn)生的3次高次諧波反射。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的無線電力傳輸裝置,其中, 所述第I諧振電容器與所述輸電天線串聯(lián)地連接, 所述第2諧振電容器與所述受電天線并聯(lián)地連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的無線電力傳輸裝置,其中, 所述濾波器將通過電感器與電容器的并聯(lián)連接而構(gòu)成的帶阻濾波器串聯(lián)連接在所述第2諧振電容器與所述受電部之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1?6中任一項(xiàng)所述的無線電力傳輸裝置,其中, 所述濾波器的針對所述受電部所產(chǎn)生的3次高次諧波的阻抗的相位是可變的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線電力傳輸裝置,其中, 所述濾波器將通過電感器和電容為可變的電容器的并聯(lián)連接而構(gòu)成的帶阻濾波器串聯(lián)連接在所述第2諧振電容器與所述受電部之間。
【專利摘要】一種通過電磁感應(yīng)來進(jìn)行電力的非接觸傳輸?shù)臒o線電力傳輸裝置,具備:進(jìn)行頻率變換的輸電部;與所述輸電部連接的輸電天線;和被連接于所述輸電部與所述輸電天線之間且按照使所述輸電部的輸電頻率通過的方式與所述輸電天線進(jìn)行諧振的第1諧振電容器。再有,具備:與所述輸電天線對置配置的受電天線;與所述受電天線連接并進(jìn)行整流及平滑的受電部;以及被連接于所述受電天線與所述受電部之間且按照使所述輸電部的輸電頻率通過的方式與所述受電天線進(jìn)行諧振的第2諧振電容器。還有,具備被連接于所述第2諧振電容器與所述受電部之間且使所述受電部所產(chǎn)生的高次諧波反射的濾波器。
【IPC分類】H02J17-00
【公開號】CN104782026
【申請?zhí)枴緾N201480003047
【發(fā)明人】松本啟, 菅野浩
【申請人】松下知識產(chǎn)權(quán)經(jīng)營株式會(huì)社
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2014年4月11日
【公告號】WO2014174785A1