JP2005094862A - Contactless power feeding method and apparatus - Google Patents

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昌弘 簾
Shigeo Tamura
繁雄 田村
Hideaki Minami
秀明 南
Makoto Uehira
眞 植平
Kiwamu Murata
究 村田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a contactless power feeding method and a contactless power feeding apparatus capable of appropriately charging/discharging a storage battery. <P>SOLUTION: In the contactless power feeding apparatus 1, a resonance circuit 2 receives a voltage induced at a pickup coil 21 by the magnetic flux of a feeder line 50 and outputs an AC constant current. The constant current is converted into an AC constant voltage by an impedance conversion part 31, and the current converted into a DC output through a rectifying part 32 and a smoothing part 33 is supplied to motors 9 through drivers 8. In a charging/discharging control circuit 72, a first detecting means detects an output terminal voltage V<SB>out</SB>of the contactless power feeding apparatus 1. If a first determination means determines that a detected V<SB>out</SB>is equal to V<SB>1</SB>or higher, a charging means charges the storage battery 73. A second detecting means detects a voltage V<SB>b</SB>of the storage battery 73. If a second determination means determines that a detected V<SB>b</SB>is equal to V<SB>3</SB>or higher, a charge stop means stops the charging of the storage battery 73. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、高周波電流が流れる給電線にピックアップを近接させ、該ピックアップに発生する誘導起電力を搬送車等の移動体に設けられた負荷へ供給する非接触給電方法及び非接触給電装置に関する。   The present invention relates to a non-contact power supply method and a non-contact power supply apparatus that bring a pickup close to a power supply line through which a high-frequency current flows and supply induced electromotive force generated in the pickup to a load provided on a moving body such as a transport vehicle.

従来、搬送車等の移動体によって物資の搬送を効率よく行うための搬送システムが種々提案されている。その中の１つに、移動体に設けられたピックアップを給電線に近接させ、該給電線から物理的に非接触の状態で該給電線に流れる交流電流により発生する誘導起電力を負荷へ供給する非接触給電装置がある（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。   Conventionally, various transport systems for efficiently transporting materials by a moving body such as a transport vehicle have been proposed. One of them is that a pickup provided on a moving body is brought close to a power supply line, and an induced electromotive force generated by an alternating current flowing through the power supply line is supplied to the load in a physically non-contact state from the power supply line. There is a non-contact power feeding device (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).

図１０は従来の非接触給電装置の構成を示す回路図である。図において、２０は交流の定電流を出力する高周波電源であり、高周波電源２０に接続されている給電線５０に該定電流を供給する。非接触給電装置１は、移動体１０に搭載され、給電線５０から受電し、移動体１０のモータ９へドライバ８を介して電力を供給する。ここで、モータ９は移動体１０の走行用の負荷、又は移動体１０に搭載されている例えばロボットの駆動用の負荷である。   FIG. 10 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional non-contact power feeding apparatus. In the figure, reference numeral 20 denotes a high-frequency power source that outputs an alternating constant current, and the constant current is supplied to a power supply line 50 connected to the high-frequency power source 20. The non-contact power feeding device 1 is mounted on the moving body 10, receives power from the power feeding line 50, and supplies power to the motor 9 of the moving body 10 via the driver 8. Here, the motor 9 is a load for driving the moving body 10 or a load for driving, for example, a robot mounted on the moving body 10.

非接触給電装置１は、高周波電流が流れる給電線５０に近接しているピックアップコア（図示せず）に巻回されたピックアップコイル２１と、ピックアップコイル２１に並列接続されている共振コンデンサ２２と、共振コンデンサ２２に並列接続されているダイオードブリッジを用いた整流部３２と、整流部３２が出力した電流を所定電圧に制御する定電圧回路５と、定電圧回路５に並列接続された蓄電池７３とを備える。   The non-contact power feeding device 1 includes a pickup coil 21 wound around a pickup core (not shown) close to a power supply line 50 through which a high-frequency current flows, a resonant capacitor 22 connected in parallel to the pickup coil 21, A rectifier 32 using a diode bridge connected in parallel to the resonant capacitor 22, a constant voltage circuit 5 that controls the current output from the rectifier 32 to a predetermined voltage, and a storage battery 73 connected in parallel to the constant voltage circuit 5 Is provided.

以上の如き構成の非接触給電装置１を用いることによって、給電線５０に交流の定電流が通電されたときに、給電線５０の周囲に発生した磁束によりピックアップコイル２１に起電力が発生し、該起電力を受けてピックアップコイル２１及び共振コンデンサ２２が交流の定電流を出力し、該定電流を整流部３２が整流し、整流された定電流を定電圧回路５が所定の電圧に整圧してドライバ８を介してモータ９へ給電を行うと共に、蓄電池７３を充電することができる。   By using the non-contact power feeding device 1 configured as described above, an electromotive force is generated in the pickup coil 21 by the magnetic flux generated around the power supply line 50 when an AC constant current is applied to the power supply line 50. In response to the electromotive force, the pickup coil 21 and the resonant capacitor 22 output an alternating constant current, the rectifier 32 rectifies the constant current, and the constant voltage circuit 5 regulates the rectified constant current to a predetermined voltage. In addition, power can be supplied to the motor 9 via the driver 8 and the storage battery 73 can be charged.

蓄電池７３は、負荷が大きくなった場合、又は給電線５０の電流もしくは電圧が減少した場合に、充電された電力を放電し、モータ９を最適に駆動するために設けられている。
特開平５−３２８５０８号公報（第３頁、第５図） 特開２００１−１１６０３５号公報（第２−３頁、第１図） The storage battery 73 is provided to discharge the charged power and drive the motor 9 optimally when the load increases or when the current or voltage of the power supply line 50 decreases.
JP-A-5-328508 (page 3, FIG. 5) Japanese Patent Laid-Open No. 2001-116035 (page 2-3, FIG. 1)

しかしながら、従来の非接触給電装置１には蓄電池７３の充電／放電を制御する手段が設けられていないため、非接触給電装置１がモータ９へ電力を供給し続ける限り、例えば蓄電池７３が充電不足で負荷がが大きくなった場合でも蓄電池７３は常に充電され続ける。つまり、場合によってはモータ９への給電が十分に行えない虞がある。また、蓄電池７３は、モータ９への給電が十分な場合であっても放電する場合があり、放電による電力供給が必要となったときに充電不足のため、モータ９へ十分な給電を行えない虞もある。   However, since the conventional contactless power supply device 1 is not provided with means for controlling charging / discharging of the storage battery 73, for example, the storage battery 73 is insufficiently charged as long as the contactless power supply device 1 continues to supply power to the motor 9. Even when the load increases, the storage battery 73 is always charged. That is, depending on the case, there is a possibility that power supply to the motor 9 cannot be sufficiently performed. In addition, the storage battery 73 may be discharged even when the power supply to the motor 9 is sufficient, and the power supply to the motor 9 cannot be sufficiently performed due to insufficient charging when the power supply by the discharge becomes necessary. There is also a fear.

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、充電／放電制御回路を設けることにより、蓄電池の電圧が所定値以下になった場合に、即時に充電を行うことができ、負荷が大きい場合は蓄電池を放電することによって、負荷へ適切な電力を給電することができる非接触給電方法及び非接触給電装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to immediately charge the battery when the voltage of the storage battery becomes a predetermined value or less by providing a charge / discharge control circuit. It is possible to provide a non-contact power supply method and a non-contact power supply device that can supply appropriate power to the load by discharging the storage battery when the load is large.

本発明の他の目的は、昇圧回路を設けることにより、蓄電池の放電電圧が小さい場合でも、負荷へ適切な電力を給電することができ、蓄電池に蓄えた電力を有効に利用できる非接触給電装置を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a booster circuit so that even when the discharge voltage of the storage battery is small, it is possible to supply appropriate power to the load, and to effectively use the power stored in the storage battery. Is to provide.

第１発明に係る非接触給電方法は、高周波電流が流れる給電線にコイルを近接させ、該コイルに発生する誘導起電力を受電部から移動体の負荷へ供給すると共に、蓄電池を充電する非接触給電方法において、前記受電部の端子電圧を検出し、検出された端子電圧が第１基準電圧値以上であるか否か、又は該第１基準電圧値よりも低い値の第２基準電圧値以下であるか否かを判定し、判定された端子電圧が前記第１基準電圧値以上である場合には、前記蓄電池を充電すると共に、前記誘導起電力を前記受電部から直接前記移動体の負荷へ給電し、判定された端子電圧が前記第２基準電圧値以下である場合には、前記蓄電池に充電された電力を放電することにより、該蓄電池の放電による電力を前記移動体の負荷へ給電することを特徴とする。   The non-contact power supply method according to the first aspect of the present invention is a non-contact power supply method in which a coil is brought close to a power supply line through which a high-frequency current flows, and an induced electromotive force generated in the coil is supplied from a power receiving unit to a load of a moving body. In the power feeding method, the terminal voltage of the power receiving unit is detected, and whether or not the detected terminal voltage is equal to or higher than the first reference voltage value, or lower than the second reference voltage value lower than the first reference voltage value. When the determined terminal voltage is equal to or higher than the first reference voltage value, the storage battery is charged and the induced electromotive force is directly loaded from the power receiving unit to the load of the mobile body. When the determined terminal voltage is less than or equal to the second reference voltage value, the electric power charged in the storage battery is discharged to supply the electric power generated by the discharge of the storage battery to the load of the mobile body. It is characterized by doing.

第２発明に係る非接触給電装置は、高周波電流が流れる給電線にコイルを近接させ、該コイルに発生する誘導起電力を受電部から移動体の負荷へ供給すると共に、蓄電池を充電する非接触給電装置において、前記蓄電池の充電／放電を制御する充電／放電制御回路を備え、該充電／放電制御回路は、前記受電部の端子電圧を検出する第１検出手段と、該第１検出手段により検出された端子電圧が第１基準電圧値以上であるか否か、又は該第１基準電圧値よりも低い値の第２基準電圧値以下であるか否かを判定する第１判定手段と、該第１判定手段により判定された端子電圧が前記第１基準電圧値以上である場合には、前記蓄電池を充電する充電手段と、前記第１判定手段により判定された端子電圧が前記第２基準電圧値以下である場合には、前記蓄電池に充電された電力を放電する放電手段とを有することを特徴とする。   A non-contact power feeding device according to a second aspect of the present invention is a non-contact power supply device in which a coil is brought close to a power feeding line through which a high-frequency current flows, and an induced electromotive force generated in the coil is supplied from a power receiving unit to a load of a moving body and charges a storage battery. The power supply apparatus includes a charge / discharge control circuit that controls charging / discharging of the storage battery, and the charge / discharge control circuit includes a first detection unit that detects a terminal voltage of the power receiving unit, and a first detection unit. First determination means for determining whether the detected terminal voltage is equal to or higher than a first reference voltage value, or whether it is equal to or lower than a second reference voltage value lower than the first reference voltage value; When the terminal voltage determined by the first determination means is greater than or equal to the first reference voltage value, the charging means for charging the storage battery and the terminal voltage determined by the first determination means are the second reference voltage. If it is below the voltage value, And having a discharge means for discharging power charged in the serial accumulator.

第３発明に係る非接触給電装置は、第２発明に係る非接触給電装置において、前記蓄電池の放電電圧を昇圧する昇圧回路を備えることを特徴とする。   A contactless power supply device according to a third aspect of the present invention is the contactless power supply device according to the second aspect of the present invention, further comprising a booster circuit that boosts the discharge voltage of the storage battery.

第１発明及び第２発明によれば、第１検出手段が受電部の端子電圧を検出し、第１判定手段が検出された端子電圧が第１基準電圧値以上であるか否か、又は第１基準電圧値よりも低い値の第２基準電圧値以下であるか否かを判定する。   According to the first and second inventions, the first detection means detects the terminal voltage of the power receiving unit, and the first determination means determines whether the detected terminal voltage is equal to or higher than the first reference voltage value, or It is determined whether or not it is equal to or lower than a second reference voltage value that is lower than one reference voltage value.

第１判定手段により判定された端子電圧が第１基準電圧値以上である場合には、充電手段が蓄電池を充電すると共に、誘導起電力を受電部から直接移動体の負荷へ給電する。また、第１判定手段により判定された端子電圧が第２基準電圧値以下である場合には、放電手段が蓄電池に充電された電力を放電することにより、蓄電池の放電による電力を移動体の負荷へ給電する。   When the terminal voltage determined by the first determination unit is equal to or higher than the first reference voltage value, the charging unit charges the storage battery and supplies the induced electromotive force directly from the power receiving unit to the load of the moving body. In addition, when the terminal voltage determined by the first determination unit is equal to or lower than the second reference voltage value, the discharging unit discharges the electric power charged in the storage battery, so that the electric power generated by the storage battery is discharged. Supply power to

これにより、移動体の負荷へ給電する電力が小さいときに蓄電池への充電を行うことにより、負荷の駆動に影響を与えずに充電を行うことができる。また、負荷が大きい場合は蓄電池を放電することにより、負荷へ適切な電力を給電することができる。また、非接触給電装置だけで最大電力をまかなう必要がないため、非接触給電装置の容量を小さくでき小型化及び低コスト化を図ることができる。   Thereby, when the electric power supplied to the load of the mobile body is small, the battery can be charged without affecting the driving of the load. In addition, when the load is large, appropriate power can be supplied to the load by discharging the storage battery. In addition, since it is not necessary to cover the maximum power with the non-contact power feeding device alone, the capacity of the non-contact power feeding device can be reduced, and the size and cost can be reduced.

第３発明によれば、昇圧回路が蓄電池の放電電圧を昇圧する。これにより、蓄電池の放電電圧が小さい場合であっても、負荷へ適切な電力を給電すると共に、蓄電池に蓄えた電力を有効に利用することができる。   According to the third invention, the booster circuit boosts the discharge voltage of the storage battery. As a result, even when the discharge voltage of the storage battery is small, it is possible to supply appropriate power to the load and to effectively use the power stored in the storage battery.

本発明によれば、充電／放電制御回路を設けているため、移動体の負荷へ給電する電力が小さいときに蓄電池への充電を行うことにより、負荷の駆動に影響を与えずに充電を行うことができる。また、負荷が大きい場合は蓄電池を放電することにより、負荷へ適切な電力を給電することができる。また、非接触給電装置だけで最大電力をまかなう必要がないため、非接触給電装置の容量を小さくでき小型化及び低コスト化を図ることができる。   According to the present invention, since the charging / discharging control circuit is provided, charging is performed without affecting the driving of the load by charging the storage battery when the power supplied to the load of the moving body is small. be able to. In addition, when the load is large, appropriate power can be supplied to the load by discharging the storage battery. In addition, since it is not necessary to cover the maximum power with the non-contact power feeding device alone, the capacity of the non-contact power feeding device can be reduced, and the size and cost can be reduced.

更に、本発明によれば、昇圧回路を設けていることにより、蓄電池の放電電圧が小さい場合でも、負荷へ適切な電力を給電すると共に、蓄電池に蓄えた電力を有効に利用することができる。   Furthermore, according to the present invention, by providing the booster circuit, even when the discharge voltage of the storage battery is small, it is possible to supply appropriate power to the load and to effectively use the power stored in the storage battery.

以下に、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments thereof.

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１に係る非接触給電装置の構成を示す回路図である。図において、５０は交流の定電流を出力する高周波電源２０に接続された給電線であり、給電線５０に対して、移動体１０に搭載された非接触給電装置１のピックアップコイル２１が近接して配置されている。非接触給電装置１は共振回路２、受電部３及び充電／放電制御部７を備えている。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a non-contact power feeding apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In the figure, reference numeral 50 denotes a power supply line connected to a high-frequency power source 20 that outputs an alternating constant current. The pickup coil 21 of the non-contact power supply device 1 mounted on the moving body 10 is close to the power supply line 50. Are arranged. The non-contact power feeding device 1 includes a resonance circuit 2, a power reception unit 3, and a charge / discharge control unit 7.

共振回路２は、ピックアップコイル２１と、ピックアップコイル２１に並列に接続された共振コンデンサ２２とを備え、ピックアップコイル２１のインダクタンスと共振コンデンサ２２のキャパシタンスとが給電線５０に流れる電流の周波数と共振状態になるように構成され、ピックアップコイル２１に誘起された電力を受けて交流の定電流源として機能する。   The resonance circuit 2 includes a pickup coil 21 and a resonance capacitor 22 connected in parallel with the pickup coil 21, and the inductance of the pickup coil 21 and the capacitance of the resonance capacitor 22 are in resonance with the frequency of the current flowing through the feeder line 50. The power is induced in the pickup coil 21 and functions as an AC constant current source.

受電部３は、共振回路２の出力である交流の定電流を定電圧に変換するインピーダンス変換部３１と、インピーダンス変換部３１の出力である定電圧の交流電流を全波整流するダイオードブリッジを用いた整流部３２と、整流部３２が出力した電圧を平滑化する平滑コンデンサを用いた平滑部３３とを備える。   The power reception unit 3 uses an impedance conversion unit 31 that converts an alternating constant current output from the resonance circuit 2 into a constant voltage, and a diode bridge that performs full-wave rectification on the constant voltage alternating current output from the impedance conversion unit 31. And a smoothing unit 33 using a smoothing capacitor for smoothing the voltage output from the rectifying unit 32.

インピーダンス変換部３１はインダクタ３１ａ及びキャパシタ３１ｂ，３１ｃをπ型に配置し、インダクタ３１ａのインダクタンスと、キャパシタ３１ｂ，３１ｃのキャパシタンスとが給電線５０に流れる電流と共振状態になるように構成されている。   The impedance converter 31 is configured such that the inductor 31a and the capacitors 31b and 31c are arranged in a π-type, and the inductance of the inductor 31a and the capacitance of the capacitors 31b and 31c are in resonance with the current flowing through the feeder line 50. .

充電／放電制御部７は、ダイオード７１と、充電／放電制御回路７２と、蓄電池７３と、昇圧回路７４と、ダイオード７５とを備え、非接触給電装置１の出力側に平滑部３３と並列に設けられている。   The charge / discharge control unit 7 includes a diode 71, a charge / discharge control circuit 72, a storage battery 73, a booster circuit 74, and a diode 75, and in parallel with the smoothing unit 33 on the output side of the non-contact power feeding device 1. Is provided.

充電／放電制御回路７２は、図２に示すように、非接触給電装置１の出力端子電圧Ｖout を検出する第１検出手段７２ａと、第１検出手段７２ａにより検出された出力端子電圧Ｖout が第１基準電圧値であるＶ1 以上であるか否か、又は第２基準電圧値であるＶ2 （＜Ｖ1 ）以下であるか否かを判定する第１判定手段７２ｂと、第１判定手段７２ｂにより出力端子電圧Ｖout がＶ1 以上であると判定された場合には蓄電池７３を充電する充電手段７２ｃと、第１判定手段７２ｂにより出力端子電圧Ｖout がＶ2 以下であると判定された場合には蓄電池７３に充電された電力を放電するように制御する放電制御手段７２ｄと、蓄電池７３の電圧Ｖb を検出する第２検出手段７２ｅと、第２検出手段７２ｅにより検出された電圧Ｖb が第３基準電圧値であるＶ3 以上であるか否か、又は第４基準電圧値であるＶ4 （＜Ｖ3 ）以下であるか否かを判定する第２判定手段７２ｆと、第２判定手段７２ｆにより電圧Ｖb がＶ3 以上であると判定された場合には蓄電池７３の充電を停止する充電停止手段７２ｇと、第２判定手段７２ｆにより電圧Ｖb がＶ4 以下であると判定された場合には蓄電池７３の放電を停止する放電停止手段７２ｈとを備える。 Charge / discharge control circuit 72, as shown in FIG. 2, non-contact with the first detecting means 72a for detecting an output terminal voltage V out of the power supply device 1, the output terminal voltage V out which is detected by the first detecting means 72a First determination means 72b for determining whether or not is equal to or higher than V 1 that is the first reference voltage value or lower than V 2 (<V 1 ) that is the second reference voltage value; a charging unit 72c for charging the battery 73 when the output terminal voltage V out by determination unit 72b is determined to be V 1 or more, when the output terminal voltage V out by first determining unit 72b is a V 2 below If it is determined, the discharge control means 72d for controlling the electric power charged in the storage battery 73 to be discharged, the second detection means 72e for detecting the voltage Vb of the storage battery 73, and the second detection means 72e are detected. voltage V b is the third reference voltage value der was Whether or not V 3 or more, or a V 4 second determining means for determining whether or not (<V 3) is less 72f is a fourth reference voltage value, the voltage V b by the second judging means 72f If it is determined that the voltage Vb is equal to or higher than V 3 , the charging stop unit 72g that stops charging the storage battery 73 and the second determination unit 72f determines that the voltage V b is equal to or lower than V 4 . Discharge stop means 72h for stopping discharge.

蓄電池７３は定格電圧が直流電圧４８Ｖの鉛蓄電池である。ダイオード７５は非接触給電装置１の出力端子から出力される電流が昇圧回路７４へ直接流入するのを防止するために設けられている。   The storage battery 73 is a lead storage battery having a rated voltage of DC voltage 48V. The diode 75 is provided to prevent the current output from the output terminal of the non-contact power feeding device 1 from directly flowing into the booster circuit 74.

また、非接触給電装置１の出力側には、ドライバ８，８…を介して移動体１０のモータ９，９…が接続されている。ここで、モータ９，９…は移動体１０の走行用の負荷、又は移動体１０に搭載されている例えばロボットの駆動用の負荷である。ドライバ８，８…は、移動体１０の走行用の負荷又はロボットの駆動用の負荷の駆動状態又は停止状態を制御する駆動制御装置（図示せず）の指令に基づき、モータ９，９…の回転速度又はトルクを制御する。   Further, motors 9, 9... Of the moving body 10 are connected to the output side of the non-contact power feeding device 1 via drivers 8, 8. Here, the motors 9, 9... Are loads for driving the moving body 10, or loads for driving a robot mounted on the moving body 10, for example. The drivers 8, 8... Are driven by motors 9, 9. Control the rotation speed or torque.

なお、インダクタ３１ａ及びキャパシタ３１ｂ，３１ｃを用いてインピーダンス変換部３１を構成する場合、インダクタ３１ａのインダクタンスと、キャパシタ３１ｂ，３１ｃのキャパシタンスとが給電線５０に流れる電流と共振状態になるようにすれば、インダクタ３１ａ及びキャパシタ３１ｂ，３１ｃをπ型に配置するのみならず、Ｔ型に配置してもよい。また、インダクタンスとキャパシタンスとが給電線５０に流れる電流と共振状態になるようにして、２つのインダクタ及び１つのキャパシタをπ型又はＴ型に配置してインピーダンス変換部３１を構成してもよい。   When the impedance converter 31 is configured using the inductor 31a and the capacitors 31b and 31c, the inductance of the inductor 31a and the capacitance of the capacitors 31b and 31c are in resonance with the current flowing through the feeder line 50. The inductor 31a and the capacitors 31b and 31c may be arranged not only in the π type but also in the T type. Further, the impedance converter 31 may be configured by arranging two inductors and one capacitor in a π-type or a T-type so that the inductance and the capacitance are in resonance with the current flowing through the feeder line 50.

また、整流部３２を構成する場合、全波整流するダイオードブリッジの代わりに半波整流するダイオードを用いてもよい。   When the rectifying unit 32 is configured, a diode that performs half-wave rectification may be used instead of a diode bridge that performs full-wave rectification.

また、充電／放電制御回路７２の第１判定手段７２ｂにおける出力端子電圧Ｖout のＶ1 （第１基準電圧値）及びＶ2 （第２基準電圧値）は、用いる非接触給電システムに適合するように任意に設定すればよい。特に、第２基準電圧値であるＶ2 については、負荷が大きくなった場合、又は給電線５０の電流もしくは電圧が減少した場合で、受電部３（非接触給電装置１）の出力電圧が低くなったときを想定して設定する。 Further, V 1 (first reference voltage value) and V 2 (second reference voltage value) of the output terminal voltage V out in the first determination means 72b of the charge / discharge control circuit 72 are suitable for the non-contact power feeding system to be used. It may be set arbitrarily as described above. In particular, for the second reference voltage value V 2 , the output voltage of the power receiving unit 3 (non-contact power supply device 1) is low when the load increases or when the current or voltage of the power supply line 50 decreases. Set assuming that

同様に、第２判定手段７２ｆにおける蓄電池７３の電圧Ｖb のＶ3 （第３基準電圧値）及びＶ4 （第４基準電圧値）についても、用いる蓄電池７３の充電／放電の限度に適合するように任意に設定すればよく、特に、第４基準電圧値であるＶ4 については、蓄電池７３は鉛蓄電池であるため、その放電限界を考慮して鉛蓄電池の定格電圧の７０〜８０％程度の範囲を目安に設定する。 Similarly, V 3 (third reference voltage value) and V 4 (fourth reference voltage value) of the voltage V b of the storage battery 73 in the second determination means 72f also conform to the limit of charging / discharging of the storage battery 73 to be used. In particular, for V 4 that is the fourth reference voltage value, since the storage battery 73 is a lead storage battery, about 70 to 80% of the rated voltage of the lead storage battery in consideration of its discharge limit Set the range of as a guide.

なお、蓄電池７３は、鉛蓄電池に限らず、他の２次電池、コンデンサ、又は電気二重層コンデンサを用いてもよく、また、その定格容量が小さい場合は複数並列接続して構成してもよく、その定格電圧が小さい場合は複数直列接続して構成してもよい。   The storage battery 73 is not limited to a lead storage battery, and other secondary batteries, capacitors, or electric double layer capacitors may be used. If the rated capacity is small, a plurality of parallel batteries may be connected in parallel. When the rated voltage is small, a plurality of series connections may be used.

以上の如き構成の非接触給電装置の非接触給電方法を、図３及び図４を参照しながら説明する。非接触給電装置１は、給電線５０に交流の定電流が通電されたとき、給電線５０の周囲に生じる磁束によってピックアップコイル２１に誘起された電圧を受けて共振回路２が交流の定電流を出力し、該定電流をインピーダンス変換部３１が交流の定電圧に変換し、整流部３２及び平滑部３３を介して直流出力（３５０〜２５０Ｖ：負荷に応じた図５に示す垂下特性）に変換された電流をドライバ８，８…を介してモータ９，９…へ給電する。   A non-contact power feeding method of the non-contact power feeding apparatus having the above configuration will be described with reference to FIGS. When the AC constant current is supplied to the power supply line 50, the contactless power supply device 1 receives the voltage induced in the pickup coil 21 by the magnetic flux generated around the power supply line 50, and the resonance circuit 2 generates the AC constant current. The constant current is converted into an AC constant voltage by the impedance converter 31 and converted into a DC output (350 to 250 V: drooping characteristics shown in FIG. 5 corresponding to the load) through the rectifier 32 and the smoothing unit 33. The supplied current is fed to the motors 9, 9... Via the drivers 8, 8.

この給電の際に、充電／放電制御回路７２は平滑部３３により電圧が平滑化された電流を更にダイオード７１を介して受け、第１検出手段７２ａが非接触給電装置１の出力端子電圧Ｖout を検出する（Ｓ１）。検出された出力端子電圧Ｖout がＶ1 （＝３００Ｖ）以上であると第１判定手段７２ｂが判定した場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、充電手段７２ｃは受電部３がドライバ８，８…を介してモータ９，９…へ給電する電力の一部を蓄電池７３へ充電電圧及び電流を制御して充電する（Ｓ３）。そして、第２検出手段７２ｅが蓄電池７３の電圧Ｖb を検出する（Ｓ４）。検出された電圧Ｖb をＶ3 （＝４８Ｖ）未満であると第２判定手段７２ｆが判定した場合は（Ｓ５：ＮＯ）、ステップＳ３へ戻って充電手段７２ｃは蓄電池７３を充電する。一方、検出された電圧Ｖb をＶ3 以上であると第２判定手段７２ｆが判定した場合は（Ｓ５：ＹＥＳ）、充電停止手段７２ｇは蓄電池７３の充電を停止する（Ｓ６）。 During this power supply, the charge / discharge control circuit 72 further receives the current whose voltage is smoothed by the smoothing unit 33 via the diode 71, and the first detection means 72 a outputs the output terminal voltage V out of the non-contact power supply device 1. Is detected (S1). When the first determination unit 72b determines that the detected output terminal voltage V out is equal to or higher than V 1 (= 300V) (S2: YES), the charging unit 72c is connected to the power receiving unit 3 via the drivers 8, 8,. A part of the electric power supplied to the motors 9, 9... Is charged into the storage battery 73 by controlling the charging voltage and current (S3). And the 2nd detection means 72e detects the voltage Vb of the storage battery 73 (S4). When the second determination unit 72f determines that the detected voltage V b is less than V 3 (= 48V) (S5: NO), the process returns to step S3 and the charging unit 72c charges the storage battery 73. On the other hand, when the detected voltage V b was determined If it is V 3 or the second judgment means 72f (S5: YES), the charging stopping unit 72g stops the charging of the battery 73 (S6).

ステップＳ１において検出された出力端子電圧Ｖout がＶ1 未満（Ｓ２：ＮＯ）、かつＶ2 以下である（Ｓ７：ＹＥＳ）と第１判定手段７２ｂが判定した場合、放電制御手段７２ｄは、例えば昇圧回路７４に放電指令信号を送出することにより蓄電池７３に充電されている電力の放電を制御し（Ｓ８）、昇圧回路７４は蓄電池７３の放電電圧を適切な電圧（２５０〜３００Ｖ）に昇圧し、ドライバ８，８…を介してモータ９，９…へ給電する。なお、このとき、受電部３の出力が垂下特性を持っているため、蓄電池７３の放電と受電部３による給電とが平衡し、モータ９，９…への給電は受電部３からも行われている。そして、第２検出手段７２ｅが蓄電池７３の電圧Ｖb を検出する（Ｓ９）。検出された電圧Ｖb をＶ4 （＝３５Ｖ）より高いと第２判定手段７２ｆが判定した場合（Ｓ１０：ＮＯ）、ステップＳ８へ戻って放電制御手段７２ｄは蓄電池７３の放電するように制御する。一方、検出された電圧Ｖb をＶ4 以下であると第２判定手段７２ｆが判定した場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、放電停止手段７２ｈは蓄電池７３の放電を停止する（Ｓ１１）。 The detected output voltage V out is V less than 1 in step S1 (S2: NO), and is V 2 less (S7: YES) and when the first judging unit 72b determines, discharge control means 72d, for example By sending a discharge command signal to the booster circuit 74, the discharge of the electric power charged in the storage battery 73 is controlled (S8), and the booster circuit 74 boosts the discharge voltage of the storage battery 73 to an appropriate voltage (250 to 300V). , Power is supplied to the motors 9, 9. At this time, since the output of the power receiving unit 3 has a drooping characteristic, the discharge of the storage battery 73 and the power feeding by the power receiving unit 3 are balanced, and the power feeding to the motors 9, 9. ing. And the 2nd detection means 72e detects the voltage Vb of the storage battery 73 (S9). When the second determination means 72f determines that the detected voltage V b is higher than V 4 (= 35V) (S10: NO), the process returns to step S8 and the discharge control means 72d controls the storage battery 73 to discharge. . On the other hand, if the detected voltage V b is V 4 less than the second determination unit 72f determines (S10: YES), discharge stop means 72h to stop the discharge of the battery 73 (S11).

更に、ステップＳ１において検出された出力端子電圧Ｖout がＶ1 未満（Ｓ２：ＮＯ）、かつＶ2 より高い（Ｓ７：ＮＯ）と第１判定手段７２ｂが判定した場合は、充電／放電制御回路７２は蓄電池７３の充電／放電の動作を行わず、再度ステップＳ１へ戻る。この場合、モータ９，９…への給電は、非接触給電装置１の受電部３からの出力により直接行われる。 Furthermore, the detected output voltage V out is V less than 1 in step S1 (S2: NO), and higher than V 2 (S7: NO) and if the second judging unit 72b determines, charge / discharge control circuit 72 does not perform the charging / discharging operation of the storage battery 73, and returns to step S1 again. In this case, power is supplied to the motors 9, 9... Directly by the output from the power receiving unit 3 of the non-contact power supply device 1.

なお、前述のように充電／放電制御回路７２では、第２検出手段７２ｅは蓄電池７３の電圧Ｖb を検出し、第２判定手段７２ｆは第２検出手段７２ｅにより検出された電圧Ｖb がＶ3 （第３基準電圧値）以上であるか否か、又はＶ4 （第４基準電圧値，Ｖ4 ＜Ｖ3 ）以下であるか否かを判定する。そして、第２判定手段７２ｆにより電圧Ｖb がＶ3 以上であると判定された場合には、充電停止手段７２ｇが蓄電池７３の充電を停止し、一方、第２判定手段７２ｆにより電圧Ｖb がＶ4 以下であると判定された場合には、放電停止手段７２ｈが蓄電池７３の放電を停止する。これにより、蓄電池７３の過充電及び過放電を防止することができるため、蓄電池７３の長寿命化を実現することが可能である。 In charge / discharge control circuit 72 as described above, the second detecting means 72e detects the voltage V b of battery 73, the second determination unit 72f voltage V b is V detected by the second detection means 72e It is determined whether or not 3 (third reference voltage value) or more, or V 4 (fourth reference voltage value, V 4 <V 3 ) or less. When the voltage V b by the second judging means 72f is determined to be V 3 or more stops charging the charging stop means 72g storage battery 73, whereas the voltage V b by the second judging means 72f If it is determined that it is V 4 or less, the discharge stopping means 72 h stops discharging the storage battery 73. Thereby, since the overcharge and overdischarge of the storage battery 73 can be prevented, it is possible to extend the life of the storage battery 73.

また、受電部３の出力が垂下特性を持っているため、昇圧回路７４の出力電圧をＶ2 （第２基準電圧値）より若干低い値に設定する場合、蓄電池７３の放電と受電部３による給電とが平衡して負荷へ適切な電力を供給することができ、ほぼＶ2 （昇圧回路７４の出力電圧近傍）に維持される。 Further, since the output of the power receiving unit 3 has a drooping characteristic, when the output voltage of the booster circuit 74 is set to a value slightly lower than V 2 (second reference voltage value), the discharge of the storage battery 73 and the power receiving unit 3 The power supply can be balanced and appropriate power can be supplied to the load, and is maintained at approximately V 2 (near the output voltage of the booster circuit 74).

また、このとき負荷が減少した場合、受電部３による給電電圧が上昇し、昇圧回路７４の電圧を上回るため、制御することなく受電部３からの給電のみに切り替わる。   In addition, when the load decreases at this time, the power supply voltage by the power reception unit 3 increases and exceeds the voltage of the booster circuit 74, so that only the power supply from the power reception unit 3 is switched without control.

（実施の形態２）
図６は本発明の実施の形態２に係る非接触給電装置の構成を示す回路図である。なお、図において、図１と同様の部分には同一の符号を付してその説明を省略する。図において、充電／放電制御部７は、充電／放電制御回路７２の他、トランジスタ７６，７７と、ダイオード７８，７９と、インダクタ８０と、電気二重層コンデンサ（以下、スーパーコンデンサという）８１と、変流器（以下、Current Transformer：ＣＴという）８２とを備える。 (Embodiment 2)
FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of a non-contact power feeding apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. In the figure, the same components as those in FIG. In the figure, the charge / discharge control unit 7 includes transistors 76 and 77, diodes 78 and 79, an inductor 80, an electric double layer capacitor (hereinafter referred to as a super capacitor) 81, in addition to the charge / discharge control circuit 72. And a current transformer (hereinafter referred to as “Current Transformer: CT”) 82.

トランジスタ７６のコレクタは非接触給電装置１の正側出力端子に接続されており、トランジスタ７６のエミッタとトランジスタ７７のコレクタとは共通接続されている。また、トランジスタ７７のエミッタは非接触給電装置１の負側出力端子に接続されており、トランジスタ７６，７７のベースはそれぞれ充電／放電制御回路７２に接続されている。トランジスタ７６のコレクタ及びエミッタにはそれぞれ、ダイオード７８のカソード側及びアノード側が接続され、トランジスタ７７のコレクタ及びエミッタにはそれぞれ、ダイオード７９のカソード側及びアノード側が接続されている。   The collector of the transistor 76 is connected to the positive output terminal of the non-contact power feeding device 1, and the emitter of the transistor 76 and the collector of the transistor 77 are connected in common. The emitter of the transistor 77 is connected to the negative output terminal of the non-contact power feeding device 1, and the bases of the transistors 76 and 77 are connected to the charge / discharge control circuit 72, respectively. The cathode and anode sides of the diode 78 are connected to the collector and emitter of the transistor 76, respectively, and the cathode and anode sides of the diode 79 are connected to the collector and emitter of the transistor 77, respectively.

トランジスタ７６，７７の共通接続点とトランジスタ７７のエミッタとの間には、インダクタ８０、スーパーコンデンサ８１及びＣＴ８２が直列に接続されている。スーパーコンデンサ８１は、電池と電解コンデンサとの中間の特性を有し、平滑用のコンデンサに比べて静電容量が極めて高いため、蓄電池の代用とすることができる。ＣＴ８２は、スーパーコンデンサ８１の充電時又は放電時にモータ９，９…に流入する、又はモータ９，９…から流出する電流Ｉを検出する。   An inductor 80, a super capacitor 81, and a CT 82 are connected in series between the common connection point of the transistors 76 and 77 and the emitter of the transistor 77. The supercapacitor 81 has intermediate characteristics between the battery and the electrolytic capacitor, and has an extremely high capacitance compared to the smoothing capacitor. Therefore, the supercapacitor 81 can be used as a substitute for a storage battery. The CT 82 detects the current I flowing into or out of the motors 9, 9... When the super capacitor 81 is charged or discharged.

充電／放電制御回路７２は、図７に示すように、非接触給電装置１の出力端子電圧Ｖout を検出する第１検出手段７２ａと、第１検出手段７２ａにより検出された出力端子電圧Ｖout がＶ1 （第１基準電圧値）以上であるか否か、又はＶ2 （＜Ｖ1 ，第２基準電圧値）以下であるか否かを判定する第１判定手段７２ｂと、スーパーコンデンサ８１の電圧Ｖb を検出する第２検出手段７２ｅと、第２検出手段７２ｅにより検出された電圧Ｖb がＶ3 （第３基準電圧値）以上であるか否か、又はＶ4 （＜Ｖ3 ，第４基準電圧値）以下であるか否かを判定する第２判定手段７２ｆと、ＣＴ８２が検出した電流Ｉを取得する取得手段７２ｉと、取得手段７２ｉにより取得された電流Ｉが基準電流値であるＩ1 以上であるかあるか否かを判定する第３判定手段７２ｊと、第１判定手段７２ｂ、第２判定手段７２ｆ、又は第３判定手段７２ｊの判定結果に基づいてトランジスタ７６，７７をオン／オフし、スーパーコンデンサ８１の充電／放電を制御する充電／放電制御手段７２ｋとを備える。なお、基準電流値であるＩ1 については、スーパーコンデンサ８１の充電可能な電流に応じて設定する。 Charge / discharge control circuit 72, as shown in FIG. 7, the non-contact with the first detecting means 72a for detecting an output terminal voltage V out of the power supply device 1, the output terminal voltage V out which is detected by the first detecting means 72a A first determination unit 72b for determining whether or not V 1 (first reference voltage value) or more, or V 2 (<V 1 , second reference voltage value) or less, and a super capacitor 81 a second detecting means 72e for detecting a voltage V b of, whether the voltage V b detected by the second detection means 72e is V 3 (third reference voltage value) or more, or V 4 (<V 3 , Fourth reference voltage value) or less, second determination means 72f for determining whether or not the current I is detected by the CT 82, acquisition means 72i for acquiring the current I detected by the CT 82, and the current I acquired by the acquisition means 72i is the reference current value third determination hand determines whether or is I 1 or more and 72 j and the charge / discharge for controlling the charging / discharging of the supercapacitor 81 by turning on / off the transistors 76 and 77 based on the determination result of the first determination means 72b, the second determination means 72f, or the third determination means 72j. Control means 72k. The reference current value I 1 is set according to the current that can be charged by the super capacitor 81.

以上の如き構成の非接触給電装置の非接触給電方法を、図８及び図９を参照しながら説明する。非接触給電装置１は、給電線５０に交流の定電流が通電されたとき、給電線５０の周囲に生じる磁束によってピックアップコイル２１に誘起された電圧を受けて共振回路２が交流の定電流を出力し、該定電流をインピーダンス変換部３１、整流部３２、平滑部３３及びドライバ８，８…を介してモータ９，９…へ給電する。   A non-contact power feeding method of the non-contact power feeding apparatus having the above configuration will be described with reference to FIGS. When the AC constant current is supplied to the power supply line 50, the contactless power supply device 1 receives the voltage induced in the pickup coil 21 by the magnetic flux generated around the power supply line 50, and the resonance circuit 2 generates the AC constant current. The constant current is supplied to the motors 9, 9... Via the impedance converter 31, the rectifier 32, the smoothing unit 33, and the drivers 8, 8,.

この給電の際に、充電／放電制御回路７２において第１検出手段７２ａが非接触給電装置１の出力端子電圧Ｖout を検出する（Ｓ２１）。検出された出力端子電圧Ｖout がＶ1 （＝３００Ｖ）以上であると第１判定手段７２ｂが判定した場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、充電／放電制御手段７２ｋは、トランジスタ７６をオンにし、トランジスタ７７をオフにすることにより、受電部３がドライバ８，８…を介してモータ９，９…へ給電する電力の一部をスーパーコンデンサ８１へ充電電圧及び電流を制御して充電する（Ｓ２３）。 During this power supply, the first detection means 72a detects the output terminal voltage Vout of the non-contact power supply device 1 in the charge / discharge control circuit 72 (S21). When the first determination means 72b determines that the detected output terminal voltage Vout is equal to or higher than V 1 (= 300V) (S22: YES), the charge / discharge control means 72k turns on the transistor 76 and turns on the transistor 77 Is turned off to charge part of the power supplied to the motors 9, 9... Via the drivers 8, 8,... To the supercapacitor 81 by controlling the charging voltage and current (S23).

次に、第２検出手段７２ｅがスーパーコンデンサ８１の電圧Ｖb を検出する（Ｓ２４）。検出された電圧Ｖb をＶ3 （＝４８Ｖ）未満であると第２判定手段７２ｆが判定した場合は（Ｓ２５：ＮＯ）、取得手段７２ｉがＣＴ８２による検出電流Ｉを取得する（Ｓ２６）。取得した電流ＩがＩ1 以上であると第３判定手段７２ｊが判定した場合は（Ｓ２７：ＹＥＳ）、ステップＳ２３へ戻って充電／放電制御手段７２ｋはスーパーコンデンサ８１を充電する。一方、取得した電流ＩをＩ1 未満であると第３判定手段７２ｊが判定した場合（Ｓ２７：ＮＯ）、又はステップＳ２５において、検出された電圧Ｖb をＶ3 以上であると第２判定手段７２ｆが判定した場合は（Ｓ２５：ＹＥＳ）、充電／放電制御手段７２ｋは、トランジスタ７６をオフにすることにより、スーパーコンデンサ８１の充電を停止する（Ｓ２８）。 Next, the second detection means 72e detects the voltage Vb of the super capacitor 81 (S24). When the second determination unit 72f determines that the detected voltage V b is less than V 3 (= 48V) (S25: NO), the acquisition unit 72i acquires the detection current I from the CT 82 (S26). When the third determination unit 72j determines that the acquired current I is equal to or greater than I 1 (S27: YES), the process returns to step S23 and the charge / discharge control unit 72k charges the supercapacitor 81. On the other hand, when the third determination unit 72j determines that the acquired current I is less than I 1 (S27: NO), or in step S25, the second determination unit determines that the detected voltage V b is V 3 or more. When 72f determines (S25: YES), the charge / discharge control means 72k stops charging the supercapacitor 81 by turning off the transistor 76 (S28).

ステップＳ２１において検出された出力端子電圧Ｖout がＶ1 未満（Ｓ２２：ＮＯ）、かつＶ2 以下である（Ｓ２９：ＹＥＳ）と第１判定手段７２ｂが判定した場合、充電／放電制御手段７２ｋはトランジスタ７６をオフにし、トランジスタ７７をオンにしてからオフに切り換えることにより、スーパーコンデンサ８１に充電されている電力を放電する（Ｓ３０）。 The detected output voltage V out is lower than V 1 at step S21 (S22: NO), and is V 2 less (S29: YES) and when the first judging unit 72b determines, charge / discharge control unit 72k is The transistor 76 is turned off and the transistor 77 is turned on and then turned off to discharge the power charged in the supercapacitor 81 (S30).

具体的には、トランジスタ７７がまずオンとなった場合、スーパーコンデンサ８１からの放電電流は、インダクタ８０、トランジスタ７７、及びＣＴ８２を介して再びスーパーコンデンサ８１へ戻り、このループを循環する。このとき、インダクタ８０は、磁気的なエネルギーを蓄積するため一種のバッテリとして機能し、スーパーコンデンサ８１の放電電圧を昇圧する。続いて、トランジスタ７７をオンからオフに切り換えた場合、インダクタ８０により昇圧されたスーパーコンデンサ８１からの放電電圧は、インダクタ８０及びトランジスタ７６を介してモータ９，９…へ供給される。なお、トランジスタ７７のオン及びオフの時間を適宜制御することにより、スーパーコンデンサ８１の放電電圧をＶb （＝４８Ｖ）から２５０〜３００Ｖ程度に昇圧することができる。また、このとき、受電部３の出力が垂下特性を持っているため、スーパーコンデンサ８１の放電と受電部３による給電とが平衡し、モータ９，９…への給電は受電部３からも行われている。 Specifically, when transistor 77 is first turned on, the discharge current from supercapacitor 81 returns to supercapacitor 81 again via inductor 80, transistor 77, and CT82, and circulates in this loop. At this time, the inductor 80 functions as a kind of battery for accumulating magnetic energy, and boosts the discharge voltage of the super capacitor 81. Subsequently, when the transistor 77 is switched from on to off, the discharge voltage from the super capacitor 81 boosted by the inductor 80 is supplied to the motors 9, 9. Note that the discharge voltage of the supercapacitor 81 can be boosted from V b (= 48 V) to about 250 to 300 V by appropriately controlling the on and off times of the transistor 77. At this time, since the output of the power reception unit 3 has a drooping characteristic, the discharge of the super capacitor 81 and the power supply by the power reception unit 3 are balanced, and the power supply to the motors 9, 9. It has been broken.

続いて、第２検出手段７２ｅがスーパーコンデンサ８１の電圧Ｖb を検出する（Ｓ３１）。検出された電圧Ｖb をＶ4 （＝３５Ｖ）より高いと第２判定手段７２ｆが判定した場合（Ｓ３２：ＮＯ）、取得手段７２ｉがＣＴ８２による検出電流Ｉを取得する（Ｓ３３）。取得した電流ＩがＩ1 未満であると第３判定手段７２ｊが判定した場合は（Ｓ３４：ＮＯ）、ステップＳ３０へ戻って充電／放電制御手段７２ｋはスーパーコンデンサ８１を放電する。一方、取得した電流ＩをＩ1 以上であると第３判定手段７２ｊが判定した場合（Ｓ３４：ＹＥＳ）、又はステップＳ３２において、検出された電圧Ｖb をＶ4 以下であると第２判定手段７２ｆが判定した場合は（Ｓ３２：ＹＥＳ）、充電／放電制御手段７２ｋは、トランジスタ７７をオンにすることにより、スーパーコンデンサ８１の放電を停止する（Ｓ３５）。 Subsequently, the second detection means 72e detects the voltage Vb of the super capacitor 81 (S31). When the second determination unit 72f determines that the detected voltage V b is higher than V 4 (= 35V) (S32: NO), the acquisition unit 72i acquires the detection current I from the CT 82 (S33). When the third determination unit 72j determines that the acquired current I is less than I 1 (S34: NO), the process returns to step S30, and the charge / discharge control unit 72k discharges the supercapacitor 81. On the other hand, when the third determination means 72j determines that the acquired current I is equal to or greater than I 1 (S34: YES), or in step S32, the second determination means indicates that the detected voltage V b is equal to or less than V 4. When 72f determines (S32: YES), the charge / discharge control means 72k stops the discharge of the super capacitor 81 by turning on the transistor 77 (S35).

更に、ステップＳ２１において検出された出力端子電圧Ｖout がＶ1 未満（Ｓ２２：ＮＯ）、かつＶ2 より高い（Ｓ２９：ＮＯ）と第１判定手段７２ｂが判定した場合は、充電／放電制御回路７２はスーパーコンデンサ８１の充電／放電の動作を行わず、再度ステップＳ２１へ戻る。この場合、モータ９，９…への給電は、非接触給電装置１の受電部３からの出力により直接行われる。 Furthermore, the detected output voltage V out is V less than 1 in step S21 (S22: NO), and higher than V 2 (S29: NO) and if the second judging unit 72b determines, charge / discharge control circuit 72 does not perform the charging / discharging operation of the super capacitor 81, and returns to step S21 again. In this case, power is supplied to the motors 9, 9... Directly by the output from the power receiving unit 3 of the non-contact power supply device 1.

なお、前述のように充電／放電制御回路７２では、第２検出手段７２ｅはスーパーコンデンサ８１の電圧Ｖb を検出し、第２判定手段７２ｆは第２検出手段７２ｅにより検出された電圧Ｖb がＶ3 （第３基準電圧値）以上であるか否か、又はＶ4 （第４基準電圧値，Ｖ4 ＜Ｖ3 ）以下であるか否かを判定し、更には第３判定手段は取得手段７２ｉにより取得した電流ＩがＩ1 （基準電流値）以上であるか否かを判定する。そして、第２判定手段７２ｆにより電圧Ｖb がＶ3 以上であると判定され、また、第３判定手段７２ｊにより電流ＩがＩ1 未満であると判定された場合には、充電／放電制御手段７２ｋがスーパーコンデンサ８１の充電を停止し、一方、第２判定手段７２ｆにより電圧Ｖb がＶ4 以下であると判定され、また、第３判定手段７２ｊにより電流ＩがＩ1 以上であると判定された場合には、充電／放電制御手段７２ｋがスーパーコンデンサ８１の放電を停止する。したがって、実施の形態１の場合と比較して負荷の大小に基づく制御が加味されていることにより、スーパーコンデンサ８１の過充電及び過放電をより厳密に防止することができるため、スーパーコンデンサ８１の長寿命化を実現することが可能である。 In charge / discharge control circuit 72 as described above, the second detecting means 72e detects the voltage V b of the super capacitor 81, a second determination unit 72f is the voltage V b detected by the second detection means 72e is It is determined whether or not it is V 3 (third reference voltage value) or more, or V 4 (fourth reference voltage value, V 4 <V 3 ) or less, and the third determination means obtains it. It is determined whether or not the current I acquired by the means 72i is equal to or greater than I 1 (reference current value). Then, the voltage V b by the second judging means 72f is determined to be V 3 or more, when the current I is determined to be less than I 1 by the third determination unit 72j are charge / discharge control means 72k stops charging the supercapacitor 81, while the second determination means 72f determines that the voltage Vb is V 4 or less, and the third determination means 72j determines that the current I is I 1 or more. If so, the charge / discharge control means 72k stops discharging the supercapacitor 81. Therefore, since the control based on the magnitude of the load is taken into consideration as compared with the case of the first embodiment, overcharge and overdischarge of the supercapacitor 81 can be more strictly prevented. It is possible to extend the service life.

なお、前述した実施の形態１においては、非接触給電装置１は昇圧回路７４を備えるが、これに限らず、蓄電池７３の放電電圧がモータ９，９…への給電に必要十分である場合は、昇圧回路７４を設けず、例えばスイッチング回路を設けるようにしてもよい。   In the first embodiment described above, the non-contact power feeding device 1 includes the booster circuit 74. However, the present invention is not limited to this, and the case where the discharge voltage of the storage battery 73 is necessary and sufficient for power feeding to the motors 9, 9,. Instead of providing the booster circuit 74, for example, a switching circuit may be provided.

更に、前述した実施の形態１，２においては、第１基準電圧値であるＶ1 及び第２基準電圧値であるＶ2 を異なる値に設定したが、これに限らず、両電圧をほぼ等しい値に設定してもよい。 Furthermore, in the first and second embodiments described above, V 1 that is the first reference voltage value and V 2 that is the second reference voltage value are set to different values. It may be set to a value.

本発明の実施の形態１に係る非接触給電装置の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the non-contact electric power feeder which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る充電／放電制御回路のブロック図である。It is a block diagram of the charge / discharge control circuit which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る充電／放電制御部の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the charge / discharge control part which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る非接触給電装置の非接触給電方法及び蓄電池の状態を説明する図である。It is a figure explaining the state of the non-contact electric power feeding method and storage battery of the non-contact electric power feeder which concern on Embodiment 1 of this invention. 出力電力に応じた受電部の直流出力電圧の垂下特性を示す図である。It is a figure which shows the drooping characteristic of the DC output voltage of the power receiving part according to output electric power. 本発明の実施の形態２に係る非接触給電装置の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the non-contact electric power feeder which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態２に係る充電／放電制御回路のブロック図である。It is a block diagram of the charge / discharge control circuit which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態２に係る充電／放電制御部の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the charging / discharging control part which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態２に係る非接触給電装置の非接触給電方法及びスーパーコンデンサの状態を説明する図である。It is a figure explaining the state of the non-contact electric power feeding method and super capacitor of the non-contact electric power feeder which concerns on Embodiment 2 of this invention. 従来の非接触給電装置の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the conventional non-contact electric power feeder.

符号の説明Explanation of symbols

１ 非接触給電装置
２ 共振回路
１０ 移動体
２１ ピックアップコイル
２２ 共振コンデンサ
３ 受電部
３１ インピーダンス変換部
３２ 整流部
３３ 平滑部
７ 充電／放電制御部
７１，７５，７８，７９ ダイオード
７２ 充電／放電制御回路
７３ 蓄電池
７４ 昇圧回路
７６，７７ トランジスタ
８ ドライバ
８１ スーパーコンデンサ（電気二重層コンデンサ）
９ モータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Non-contact electric power feeder 2 Resonant circuit 10 Mobile body 21 Pickup coil 22 Resonant capacitor 3 Power receiving part 31 Impedance conversion part 32 Rectification part 33 Smoothing part 7 Charge / discharge control part 71,75,78,79 Diode 72 Charge / discharge control circuit 73 Storage Battery 74 Booster Circuit 76,77 Transistor 8 Driver 81 Super Capacitor (Electric Double Layer Capacitor)
9 Motor

Claims (3)

高周波電流が流れる給電線にコイルを近接させ、該コイルに発生する誘導起電力を受電部から移動体の負荷へ供給すると共に、蓄電池を充電する非接触給電方法において、
前記受電部の端子電圧を検出し、
検出された端子電圧が第１基準電圧値以上であるか否か、又は該第１基準電圧値よりも低い値の第２基準電圧値以下であるか否かを判定し、
判定された端子電圧が前記第１基準電圧値以上である場合には、前記蓄電池を充電すると共に、前記誘導起電力を前記受電部から直接前記移動体の負荷へ給電し、
判定された端子電圧が前記第２基準電圧値以下である場合には、前記蓄電池に充電された電力を放電することにより、該蓄電池の放電による電力を前記移動体の負荷へ給電する
ことを特徴とする非接触給電方法。 In a non-contact power feeding method of bringing a coil close to a power feeding line through which a high-frequency current flows, supplying an induced electromotive force generated in the coil from a power receiving unit to a load of a moving body, and charging a storage battery,
Detecting the terminal voltage of the power receiving unit,
Determining whether the detected terminal voltage is greater than or equal to the first reference voltage value, or less than or equal to the second reference voltage value lower than the first reference voltage value;
When the determined terminal voltage is equal to or higher than the first reference voltage value, the storage battery is charged, and the induced electromotive force is directly supplied from the power receiving unit to the load of the mobile body,
When the determined terminal voltage is less than or equal to the second reference voltage value, the electric power charged in the storage battery is discharged to supply the electric power generated by the discharge of the storage battery to the load of the mobile body. Non-contact power supply method. 高周波電流が流れる給電線にコイルを近接させ、該コイルに発生する誘導起電力を受電部から移動体の負荷へ供給すると共に、蓄電池を充電する非接触給電装置において、
前記蓄電池の充電／放電を制御する充電／放電制御回路を備え、
該充電／放電制御回路は、
前記受電部の端子電圧を検出する第１検出手段と、
該第１検出手段により検出された端子電圧が第１基準電圧値以上であるか否か、又は該第１基準電圧値よりも低い値の第２基準電圧値以下であるか否かを判定する第１判定手段と、
該第１判定手段により判定された端子電圧が前記第１基準電圧値以上である場合には、前記蓄電池を充電する充電手段と、
前記第１判定手段により判定された端子電圧が前記第２基準電圧値以下である場合には、前記蓄電池に充電された電力を放電する放電手段と
を有する
ことを特徴とする非接触給電装置。 In a non-contact power feeding device that brings a coil close to a power feeding line through which a high-frequency current flows, supplies an induced electromotive force generated in the coil to a load of a moving body, and charges a storage battery.
A charge / discharge control circuit for controlling charge / discharge of the storage battery;
The charge / discharge control circuit includes:
First detecting means for detecting a terminal voltage of the power receiving unit;
It is determined whether or not the terminal voltage detected by the first detection means is greater than or equal to the first reference voltage value, or less than or equal to the second reference voltage value that is lower than the first reference voltage value. First determination means;
When the terminal voltage determined by the first determination means is equal to or higher than the first reference voltage value, the charging means for charging the storage battery;
A non-contact power feeding apparatus comprising: a discharging unit that discharges the electric power charged in the storage battery when the terminal voltage determined by the first determining unit is equal to or lower than the second reference voltage value. 前記蓄電池の放電電圧を昇圧する昇圧回路を備えることを特徴とする請求項２に記載の非接触給電装置。   The contactless power supply device according to claim 2, further comprising a booster circuit that boosts a discharge voltage of the storage battery.
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