JP2013085322A - Vehicle power transmission device and vehicle power supply system - Google Patents
Vehicle power transmission device and vehicle power supply system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013085322A JP2013085322A JP2011221777A JP2011221777A JP2013085322A JP 2013085322 A JP2013085322 A JP 2013085322A JP 2011221777 A JP2011221777 A JP 2011221777A JP 2011221777 A JP2011221777 A JP 2011221777A JP 2013085322 A JP2013085322 A JP 2013085322A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wireless power
- unit
- resonance frequency
- power transmission
- coil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
本発明は、車両用電源から車両に搭載された電気負荷に電力を非接触で供給するための車両用電力伝送装置及び車両用電源システムに関するものである。 The present invention relates to a vehicular power transmission device and a vehicular power supply system for supplying electric power from a vehicular power supply to an electric load mounted on the vehicle in a contactless manner.
車両に搭載されている電気負荷(以下では、単に負荷という)に電力を供給するために、車両用電源であるバッテリから各負荷にワイヤハーネス(W/H)が配索されている。このワイヤハーネスの配線をなくして結線作業を不要とするために、電力を無線伝送する技術が注目されている。無線電力伝送により、送電側と受電側との間を非接触として配線を不要とすることができる。 In order to supply electric power to an electric load (hereinafter simply referred to as a load) mounted on a vehicle, a wire harness (W / H) is routed from a battery serving as a vehicle power source to each load. In order to eliminate the wiring harness and eliminate the need for wiring work, attention has been paid to a technique for wirelessly transmitting power. With wireless power transmission, the power transmission side and the power reception side are not contacted, and wiring can be made unnecessary.
無線電力伝送を用いた従来技術として、たとえば特許文献1、2に記載されている技術が知られている。特許文献1には、磁気共鳴により受電する受電側にインピーダンス可変回路を設けており、これを用いて入力インピーダンスの変化を抑制する技術が記載されている。また特許文献2には、入力インピーダンスの調整を送信側で行う技術が開示されている。 As conventional techniques using wireless power transmission, for example, techniques described in Patent Documents 1 and 2 are known. Patent Document 1 describes a technique in which an impedance variable circuit is provided on a power receiving side that receives power by magnetic resonance, and a change in input impedance is suppressed using this circuit. Patent Document 2 discloses a technique for adjusting input impedance on the transmission side.
しかしながら、特許文献1、2に記載されている非接触電力伝送装置では、交流電源に接続された送電側の装置から受電側の装置に無線電力が1対1で伝送されるため、受電が必要な負荷をすべて1つの受電側装置に接続する必要がある。そのため、受電側装置に接続される負荷が増えると、無線電力伝送ではそれぞれに十分な容量の電力を供給できなくなるおそれがある。特に、重要な負荷等の電源を優先的に確保したり、車両の走行状態等に応じて特定の負荷に電力を優先的に配分するといった柔軟な電源制御が困難となる。 However, in the non-contact power transmission devices described in Patent Documents 1 and 2, wireless power is transmitted one-to-one from the power transmission side device connected to the AC power source to the power reception side device, so power reception is necessary. Must be connected to a single power receiving device. For this reason, when the load connected to the power receiving side device increases, there is a possibility that sufficient power may not be supplied to each of the wireless power transmission. In particular, it is difficult to perform flexible power control such as preferentially securing a power source such as an important load or preferentially allocating power to a specific load according to the traveling state of the vehicle.
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、負荷に供給する電力を無線伝送で受電するか否かを少なくとも受電側で選択することが可能な車両用電力伝送装置及び車両用電源システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and is a vehicle power transmission device and a vehicle power supply that can select at least the power receiving side whether or not to receive power supplied to a load by wireless transmission. The purpose is to provide a system.
本発明の車両用電力伝送装置の第1の態様は、車両用電源に接続されて所定の共振周波数で無線電力を発生させる無線電力送電部と、前記無線電力送電部から前記無線電力を受電すると接続先の負荷に給電する無線電力受電部と、を備え、前記無線電力受電部は、共振周波数を調整するための受電側共振周波数調整部を有しており、前記受電側共振周波数調整部により前記無線電力受電部の共振周波数が前記無線電力送信部の共振周波数に略等しくなるように調整されると、前記無線電力送信部から前記無線電力受電部に磁気共鳴により前記無線電力が伝送されることを特徴とする。 According to a first aspect of the vehicle power transmission device of the present invention, a wireless power transmission unit that is connected to a vehicle power source and generates wireless power at a predetermined resonance frequency, and receives the wireless power from the wireless power transmission unit. A wireless power receiving unit that supplies power to a connection destination load, and the wireless power receiving unit includes a power receiving side resonance frequency adjusting unit for adjusting a resonance frequency, and the power receiving side resonance frequency adjusting unit When the resonance frequency of the wireless power reception unit is adjusted to be approximately equal to the resonance frequency of the wireless power transmission unit, the wireless power is transmitted from the wireless power transmission unit to the wireless power reception unit by magnetic resonance. It is characterized by that.
本発明の車両用電力伝送装置の他の態様は、前記無線電力送電部は、前記車両用電源から交流電圧が印加される1次コイルと、前記1次コイルに電磁界結合する1次側共鳴コイルと、を備え、前記無線電力受電部は、前記負荷に接続された2次コイルと、前記2次コイルに電磁界結合する2次側共鳴コイルと、を備え、前記受電側共振周波数調整部により前記無線電力受電部の共振周波数が前記無線電力送電部の共振周波数と略等しくなるように調整されると、前記1次側共鳴コイルと前記2次側共鳴コイルとの間で磁気共鳴することを特徴とする。 In another aspect of the vehicle power transmission device of the present invention, the wireless power transmission unit includes a primary coil to which an AC voltage is applied from the vehicle power supply, and a primary side resonance that is electromagnetically coupled to the primary coil. The wireless power receiving unit includes a secondary coil connected to the load, and a secondary resonance coil electromagnetically coupled to the secondary coil, and the power reception resonance frequency adjusting unit When the resonance frequency of the wireless power receiving unit is adjusted to be approximately equal to the resonance frequency of the wireless power transmission unit, magnetic resonance occurs between the primary resonance coil and the secondary resonance coil. It is characterized by.
本発明の車両用電力伝送装置の他の態様は、前記無線電力受電部は、前記2次側共鳴コイルに接続された受電側可変コンデンサを有しており、前記受電側共振周波数調整部は、前記受電側可変コンデンサの静電容量を変更することで前記無線電力受電部の共振周波数を調整することを特徴とする。 In another aspect of the vehicle power transmission device of the present invention, the wireless power receiving unit includes a power receiving side variable capacitor connected to the secondary resonance coil, and the power receiving side resonance frequency adjusting unit includes: The resonance frequency of the wireless power receiving unit is adjusted by changing the capacitance of the power receiving side variable capacitor.
本発明の車両用電力伝送装置の他の態様は、前記2次側共鳴コイルは、誘導係数の変更が可能な可変コイル(インダクタ)であり、前記受電側共振周波数調整部は、前記2次側共鳴コイルの誘導係数を変更することで前記無線電力受電部の共振周波数を調整することを特徴とする。 In another aspect of the vehicle power transmission device of the present invention, the secondary resonance coil is a variable coil (inductor) capable of changing an induction coefficient, and the power reception resonance frequency adjusting unit is the secondary side. The resonance frequency of the wireless power receiving unit is adjusted by changing the induction coefficient of the resonance coil.
本発明の車両用電力伝送装置の他の態様は、前記無線電力受電部を2以上備え、前記受電側共振周波数調整部により共振周波数が前記無線電力送電部の共振周波数に略等しくなるように調整された前記無線電力受電部が、前記無線電力送電部から前記無線電力を受電することを特徴とする。 Another aspect of the vehicle power transmission device of the present invention includes two or more wireless power receiving units, and the power receiving side resonance frequency adjusting unit adjusts the resonance frequency to be substantially equal to the resonance frequency of the wireless power transmitting unit. The wireless power receiving unit is configured to receive the wireless power from the wireless power transmitting unit.
本発明の車両用電力伝送装置の他の態様は、前記無線電力送電部は、共振周波数を調整するための送電側共振周波数調整部を有しており、前記送電側共振周波数調整部により前記無線電力送電部の共振周波数が前記無線電力受電部の共振周波数と略等しくなるように調整されると、前記1次側共鳴コイルと前記2次側共鳴コイルとの間で磁気共鳴することを特徴とする。 In another aspect of the vehicle power transmission device of the present invention, the wireless power transmission unit includes a power transmission side resonance frequency adjustment unit for adjusting a resonance frequency, and the power transmission side resonance frequency adjustment unit performs the wireless transmission. When the resonance frequency of the power transmission unit is adjusted to be substantially equal to the resonance frequency of the wireless power reception unit, magnetic resonance occurs between the primary side resonance coil and the secondary side resonance coil. To do.
本発明の車両用電力伝送装置の他の態様は、前記無線電力送電部は、前記1次側共鳴コイルに接続された送電側可変コンデンサを有しており、前記送電側共振周波数調整部は、前記送電側可変コンデンサの静電容量を変更することで前記無線電力送電部の共振周波数を調整することを特徴とする。 In another aspect of the vehicle power transmission device of the present invention, the wireless power transmission unit includes a power transmission side variable capacitor connected to the primary side resonance coil, and the power transmission side resonance frequency adjustment unit includes: The resonance frequency of the wireless power transmission unit is adjusted by changing the capacitance of the power transmission side variable capacitor.
本発明の車両用電力伝送装置の他の態様は、前記1次側共鳴コイルは、誘導係数の変更が可能な可変コイル(インダクタ)であり、前記無線電力送電部は前記1次側共鳴コイルの誘導係数を変更することで前記無線電力送電部の共振周波数を調整することを特徴とする。 According to another aspect of the vehicle power transmission device of the present invention, the primary resonance coil is a variable coil (inductor) capable of changing an induction coefficient, and the wireless power transmission unit is configured to be the primary resonance coil. The resonance frequency of the wireless power transmission unit is adjusted by changing an induction coefficient.
本発明の車両用電力伝送装置の他の態様は、1以上の前記無線電力受電部のそれぞれの前記受電側共振周波数調整部に対して共振周波数の変更を制御する統括制御部をさらに備えていることを特徴とする。 Another aspect of the vehicle power transmission device of the present invention further includes an overall control unit that controls the change of the resonance frequency for each of the power reception-side resonance frequency adjustment units of the one or more wireless power reception units. It is characterized by that.
本発明の車両用電源システムの第1の態様は、交流電力を供給する車両用電源と、上記態様のいずれか1つに記載の車両用電力伝送装置と、を備えることを特徴とする。 A first aspect of the vehicular power supply system of the present invention includes the vehicular power supply that supplies AC power, and the vehicular power transmission device according to any one of the above aspects.
本発明によれば、負荷に供給する電力を無線伝送で受電するか否かを受電側もしくは送電側で選択することが可能な車両用電力伝送装置及び車両用電源システムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a vehicular power transmission device and a vehicular power supply system capable of selecting on the power receiving side or the power transmission side whether or not the power supplied to the load is received by radio transmission.
本発明の好ましい実施の形態における車両用電力伝送装置及び車両用電源システムについて、図面を参照して詳細に説明する。なお、同一機能を有する各構成部については、図示及び説明簡略化のため、同一符号を付して示す。 A vehicle power transmission device and a vehicle power supply system according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, about each component which has the same function, the same code | symbol is attached | subjected and shown for simplification of illustration and description.
(第1実施形態)
本発明の第1の実施形態に係る車両用電力伝送装置及び車両用電源システムを、図1を用いて説明する。図1は、本実施形態の車両用電力伝送装置及び車両用電源システムの構成を示すブロック図である。車両用電源システム100は、車両用電源101と、車両用電力伝送装置102とを備え、車両用電力伝送装置102が車両用電源101から受電した電力を負荷10に供給する構成となっている。
(First embodiment)
A vehicle power transmission device and a vehicle power supply system according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a vehicle power transmission device and a vehicle power supply system according to the present embodiment. The vehicle
本実施形態の車両用電力伝送装置102は、1つの無線電力送電部110と、1または2以上の無線電力受電部120とを備えており、1つの無線電力送電部110から複数の無線電力受電部120に無線で電力伝送することが可能に構成されている。図1に示す車両用電力伝送装置102では、一例として、3つの無線電力受電部120が備えられた構成としている。3つの無線電力受電部120(それぞれを120−1〜3とする)には、それぞれ負荷10(それぞれを10−1〜3とする)が接続されている。
The vehicle
無線電力受電部120は、電力供給を受ける負荷10を優先度等に基づいてグループ分けし、それぞれのグループに対応させてグループ数だけ設けることができる。車両に搭載されている負荷10には、安全走行に必要な優先度の高いものから、オーディオ機器等の優先度の低いものまであり、それぞれの優先度等に基づいて負荷10をグループ分けし、グループごとに無線電力受電部120を設けて電力供給されるようにすることができる。 The wireless power receiving unit 120 can group the loads 10 to which power is supplied based on priority and the like, and can provide as many groups as the number corresponding to each group. The load 10 mounted on the vehicle ranges from a high priority necessary for safe driving to a low priority such as audio equipment, and the load 10 is grouped based on each priority, A wireless power receiving unit 120 may be provided for each group so that power is supplied.
無線電力送電部110は、1次コイル111と1次側共鳴コイル112とを備えている。また、無線電力受電部120は、それぞれ2次コイル121と2次側共鳴コイル122とを備えている。1次コイル111は、車両用電源101から交流電圧が印加されると、磁場を生成して1次側共鳴コイル112と電磁界結合する。1次側共鳴コイル112は、2次側共鳴コイル122との間で磁気共鳴して1次コイル111で生成された磁場を増強する。さらに、2次コイル121は電磁誘導により2次側共鳴コイル122から電力を取り出す。2次コイル121には負荷10が接続されており、2次側共鳴コイル122から取り出した電力を負荷10に供給する。
The wireless
上記のような構成により、本実施形態の車両用電力伝送装置102は、車両用電源101から受電した電力を無線電力送電部110から複数の無線電力受電部120に無線で伝送することが可能となっている。そして、無線電力受電部120で受電した電力を負荷10に供給する。
With the configuration as described above, the vehicle
無線電力送電部110の共振周波数をf1とし、無線電力受電部120の共振周波数をf2とする(無線電力受電部120−1〜3のそれぞれの共振周波数を、それぞれf2−1〜3とする)とき、無線電力送電部110の共振周波数f1と一致する共振周波数f2(f2−1〜3)を有する無線電力受電部120の2次側共鳴コイル122が、1次側共鳴コイル112と磁気共鳴して無線電力を受電することができる。
The resonance frequency of the wireless
磁気共鳴方式による無線電力伝送では、1次側共鳴コイル112と2次側共鳴コイル122とが比較的離れていても無線で電力伝送が可能であり、また1次側共鳴コイル112の中心軸と2次側共鳴コイル122の中心軸とが一致していない場合でも電力伝送が可能である。したがって、1次側共鳴コイル112の周辺に2次側共鳴コイル122を複数配置することができ、1つの無線電力送電部110から複数の無線電力受電部120に電力を無線伝送させることが可能となる。
In wireless power transmission by the magnetic resonance method, power transmission is possible wirelessly even when the
無線電力送電部110及び無線電力受電部120のそれぞれの共振周波数f1及びf2は、それぞれの回路定数によって決定される。本実施形態の車両用電力伝送装置102では、無線電力送電部110が1次側共鳴コイル112とともに送電側コンデンサ113を備えて共振回路を構成しており、1次側共鳴コイル112のインダクタンスとコンデンサ113の静電容量とから共振周波数f1が決定されている。
Resonant frequencies f1 and f2 of the wireless
また、無線電力受電部120も、2次側共鳴コイル122とともに受電側コンデンサ123を備えて共振回路を構成している。無線電力受電部120では、共振周波数f2をそれぞれで調整可能とするために、2次側共鳴コイル122及び受電側コンデンサ123をそれぞれ誘導係数の変更が可能な可変コイル及び静電容量の変更が可能な可変コンデンサとしている。さらに、2次側共鳴コイル122の誘導係数及び受電側コンデンサ123の静電容量を調整する受電側共振周波数調整部124が無線電力受電部120ごとに設けられている。
The wireless power receiving unit 120 also includes a power receiving
2次側共鳴コイル122と受電側コンデンサ123とからなる共振回路では、2次側共鳴コイル122の誘導係数(インダクタンス)Lと受電側コンデンサ123の静電容量Cとから共振周波数f2が決定される。受電側共振周波数調整部124は、2次側共鳴コイル122の誘導係数L及び受電側コンデンサ123の静電容量Cを調整する手段であり、2次側共鳴コイル122の誘導係数L及び/または静電容量Cを調整することにより、無線電力受電部120の共振周波数f2を調整することが可能となっている。
In the resonance circuit including the secondary
本実施形態の車両用電力伝送装置102では、負荷10が優先度等に基づいてグループ分けされており、各グループの負荷10が1つの無線電力受電部120に接続されている。したがって、無線電力送電部110の共振周波数f1に一致するように受電側共振周波数調整部124を用いて2次側共鳴コイル122の誘導係数L及び/または受電側コンデンサ123の静電容量Cが調整された無線電力受電部120が、無線電力送電部110から無線伝送で電力を受電する。そして、当該無線電力受電部120に接続されているグループの負荷10に対して、電力供給が行われる。
In the vehicular
一方、電力供給が停止される負荷10が接続された無線電力受電部120では、受電側共振周波数調整部124を用いて2次側共鳴コイル122の誘導係数L及び/または受電側コンデンサ123の静電容量Cを調整することで、無線電力受電部120の共振周波数f2が無線電力送電部110の共振周波数f1と異なるようにする。これにより、給電を停止させる負荷10が接続された無線電力受電部120には、無線電力送電部110から無線電力が伝送されない。
On the other hand, in the wireless power receiving unit 120 to which the load 10 to which power supply is stopped is connected, the induction coefficient L of the
3つの無線電力受電部120のそれぞれの共振周波数を、具体的に調整した一例を図2に示す。図2では、無線電力送電部110の1次側共鳴コイル112のインダクタンスをL0、送電側コンデンサ113の静電容量をC0としている。一方、3つの無線電力受電部120では、説明簡単のため、それぞれの2次側共鳴コイル122のインダクタンスを、すべて1次側共鳴コイル112のインダクタンスと同じL0とする。また、それぞれの受電側コンデンサ123の静電容量を、それぞれ送電側コンデンサ113の静電容量と同じC0、2倍の2C0、3倍の3C0、とする。
An example in which the resonance frequencies of the three wireless power receiving units 120 are specifically adjusted is shown in FIG. In FIG. 2, the inductance of the
受電側共振周波数調整部124を用いて3つの無線電力受電部120のそれぞれの2次側共鳴コイル122の誘導係数L及び受電側コンデンサ123の静電容量を上記のように調整したとき、無線電力受電部120−1の共振周波数のみが無線電力送電部110の共振周波数と等しくなる。その結果、無線電力受電部120−1のみが無線電力送電部110から無線電力を受電し、無線電力受電部120−2、3は全く受電しない。本実施形態の車両用電力伝送装置102では、上記のようにして無線電力を受電する無線電力受電部120を容易に選択することができる。
When the receiving-side resonance
共振周波数f2が無線電力送電部110の共振周波数f1に一致する無線電力受電部120は、複数ある無線電力受電部120のいずれか1つに限定されるものではなく、2以上、あるいはすべての無線電力受電部120の共振周波数f2が無線電力送電部110の共振周波数f1に一致していてもよい。無線電力送電部110の共振周波数f1に一致する共振周波数f2を有するすべての無線電力受電部120が、無線電力送電部110から無線で電力を受電する。
The wireless power receiving unit 120 whose resonance frequency f2 matches the resonance frequency f1 of the wireless
上記説明のように、本実施形態の車両用電源システム100及び車両用電力伝送装置102によれば、共振周波数が無線電力送電部110の共振周波数に一致するように調整された無線電力受電部120のみが無線電力送電部110から無線電力を受電することができることから、無線電力受電部120側で接続先の負荷10に電力供給を行うか否かを選択することが可能となる。
As described above, according to the vehicle
本実施形態の車両用電源システム100及び車両用電力伝送装置102によれば、車両用電源101に1つの無線電力送電部110を接続し、1以上の負荷10に1以上の無線電力受電部120を接続することで、磁気共鳴により無線電力送電部110から各無線電力受電部120に電力を無線伝送して負荷に電力供給することが可能となる。これにより、W/Hの配索量を低減してその組み付け作業量を削減するとともに、W/Hの削減により車両の軽量化を図ることが可能となる。
According to the vehicle
また、無線電力受電部120に受電側共振周波数調整部124を設けて共振周波数を調整可能にしており、各無線電力受電部120の共振周波数を無線電力送電部110の共振周波数に一致させるまたは異ならせることにより、無線電力送電部110から無線電力を受電するまたは受電しないようにすることが可能となっている。これにより、負荷10を優先度等に基づいてグループ分けし、グループごとに1つの無線電力受電部120を設けてこれに接続することで、負荷10の優先度等に基づいて電力供給を制御することが可能となる。その結果、不要な給電を停止して電源の利用を効率化させることができる。
Further, the wireless power receiving unit 120 is provided with a power receiving side resonance
さらに、給電対象の負荷を追加する場合には、車両用電源101及び無線電力送電部110に変更を加えることなく、無線電力受電部120のみを追加してこれに追加の負荷を接続することで、追加の負荷に電力を供給することが可能となる。
Further, when adding a load to be fed, without adding changes to the
(第2実施形態)
本発明の第2の実施形態に係る車両用電力伝送装置及び車両用電源システムを、図3を用いて説明する。図3は、本実施形態の車両用電力伝送装置及び車両用電源システムの構成を示すブロック図である。本実施形態の車両用電源システム200及び車両用電源システム202では、各無線電力受電部120の受電側共振周波数調整部124を統括して制御する統括制御部226が追加されている。
(Second Embodiment)
A vehicle power transmission device and a vehicle power supply system according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the vehicle power transmission device and the vehicle power supply system of the present embodiment. In the vehicle
図1に示す第1実施形態の車両用電源システム100及び車両用電力伝送装置102では、複数の無線電力受電部120のそれぞれの共振周波数を、それぞれの無線電力受電部120で調整する構成としている。すなわち、それぞれの無線電力受電部120において、受電側共振周波数調整部124を用いてそれぞれの2次側共鳴コイル122の誘導係数L及び/または受電側コンデンサ123の静電容量を変更することで、それぞれの共振周波数を調整している。これに対し、本実施形態で追加された統括制御部226は、各無線電力受電部120の受電側共振周波数調整部124を統括制御しており、これにより、統括制御部226は車両の状況に応じて負荷への電源供給を適切に制御することが可能となる。
In the vehicle
一例として、給電停止や電圧変動/電圧低下等の電源の品質低下となる事象が発生した場合には、電源品質を維持する必要のある負荷に対して優先的に電力供給できるように、統括制御部226により各無線電力受電部120の受電側共振周波数調整部124を制御させることができる。また、走行中に不具合が発生して車両の安全停止が必要となった場合には、統括制御部226により安全停止に必要な負荷への電源供給を優先させ、それ以外の負荷への電源供給を停止させるように各無線電力受電部120の受電側共振周波数調整部124を制御させることが可能となる。
As an example, in the event of an event that causes power quality degradation such as power supply stoppage or voltage fluctuation / voltage drop, overall control is performed so that power can be preferentially supplied to loads that need to maintain power quality. The power receiving side resonance
車両が冗長的な電源供給手段としてサブ電源を備える場合には、サブ電源の制御を本実施形態の車両用電力伝送装置202を用いて行うのが好ましい。サブ電源を本実施形態の車両用電力伝送装置202を用いて制御するように構成することで、車両の状況に応じて統括制御部226で重要な負荷を判定させ、これにサブ電源から優先的に電力を供給させるようにすることができる。また、車両停止中に盗難等の緊急事態が発生した場合には、サブ電源から盗難防止に有用な負荷に電源供給させるようにすることも可能である。
When the vehicle includes a sub power source as a redundant power supply means, it is preferable to control the sub power source using the vehicle
(第3実施形態)
本発明の第3の実施形態に係る車両用電力伝送装置及び車両用電源システムを、図4を用いて説明する。図4は、本実施形態の車両用電力伝送装置及び車両用電源システムの構成を示すブロック図である。本実施形態の車両用電源システム300及び車両用電源システム302では、無線電力送電部310の構成が第1実施形態及び第2実施形態と異なっている。
(Third embodiment)
A vehicle power transmission device and a vehicle power supply system according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the vehicle power transmission device and the vehicle power supply system of the present embodiment. In the vehicle
本実施形態の車両用電力伝送装置302では、無線電力送電部310の共振周波数f1を調整可能とするために、1次側共鳴コイル312及び送電側コンデンサ313をそれぞれ誘導係数の変更が可能な可変コイル及び静電容量の変更が可能な可変コンデンサとしている。また、1次側共鳴コイル312の誘導係数及び送電側コンデンサ313の静電容量を調整する送電側共振周波数調整部314が無線電力送電部310に設けられている。1次側共鳴コイル312及び送電側コンデンサ313は、共振回路を構成している。
In the vehicle
本実施形態の車両用電力伝送装置302では、受電側の無線電力受電部320だけでなく、送電側の無線電力送電部310も共振周波数の調整が可能に構成されている。これにより、受電側で負荷10の状況等に応じて無線電力を受電するか否かを選択することが可能となるだけでなく、送電側でも、例えば車両用電源101の発電能力等に応じて、無線電力の伝送先である無線電力受電部320を選択することが可能となる。したがって、車両用電源101の制御をさらに柔軟に行うことが可能となる。
In the vehicle
なお、本実施の形態における記述は、本発明に係る車両用電力伝送装置及び車両用電源システムの一例を示すものであり、これに限定されるものではない。本実施の形態における車両用電力伝送装置及び車両用電源システムの細部構成及び詳細な動作等に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 In addition, the description in this Embodiment shows an example of the vehicle power transmission device and vehicle power supply system which concern on this invention, and is not limited to this. The detailed configuration and detailed operation of the vehicle power transmission device and the vehicle power supply system in the present embodiment can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
10 負荷
100、200、300 車両用電源システム
101 車両用電源
102、202、302 車両用電力伝送装置
110、310 無線電力送電部
111 1次コイル
112、312 1次側共鳴コイル
113、313 送電側コンデンサ
120 無線電力受電部
121 2次コイル
122 2次側共鳴コイル
123 受電側コンデンサ
124 受電側共振周波数調整部
226 統括制御部
314 送電側共振周波数調整部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10
Claims (10)
前記無線電力送電部から前記無線電力を受電すると接続先の負荷に給電する無線電力受電部と、を備え、
前記無線電力受電部は、共振周波数を調整するための受電側共振周波数調整部を有しており、
前記受電側共振周波数調整部により前記無線電力受電部の共振周波数が前記無線電力送信部の共振周波数に略等しくなるように調整されると、前記無線電力送信部から前記無線電力受電部に磁気共鳴により前記無線電力が伝送される
ことを特徴とする車両用電力伝送装置。 A wireless power transmission unit that is connected to a vehicle power source and generates wireless power at a predetermined resonance frequency;
A wireless power receiving unit that feeds power to a connected load when receiving the wireless power from the wireless power transmitting unit,
The wireless power receiving unit has a power receiving side resonance frequency adjusting unit for adjusting a resonance frequency,
When the resonance frequency of the wireless power receiving unit is adjusted by the power receiving side resonance frequency adjusting unit to be substantially equal to the resonance frequency of the wireless power transmitting unit, magnetic resonance is performed from the wireless power transmitting unit to the wireless power receiving unit. The wireless power is transmitted by the vehicle power transmission device.
前記無線電力受電部は、前記負荷に接続された2次コイルと、前記2次コイルに電磁界結合する2次側共鳴コイルと、を備え、
前記受電側共振周波数調整部により前記無線電力受電部の共振周波数が前記無線電力送電部の共振周波数と略等しくなるように調整されると、前記1次側共鳴コイルと前記2次側共鳴コイルとの間で磁気共鳴する
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用電力伝送装置。 The wireless power transmission unit includes a primary coil to which an AC voltage is applied from the vehicle power supply, and a primary resonance coil that is electromagnetically coupled to the primary coil.
The wireless power receiving unit includes a secondary coil connected to the load, and a secondary resonance coil electromagnetically coupled to the secondary coil,
When the resonance frequency of the wireless power reception unit is adjusted by the power reception side resonance frequency adjustment unit to be substantially equal to the resonance frequency of the wireless power transmission unit, the primary resonance coil and the secondary resonance coil The vehicle power transmission device according to claim 1, wherein magnetic resonance is performed between the two.
前記受電側共振周波数調整部は、前記受電側可変コンデンサの静電容量を変更することで前記無線電力受電部の共振周波数を調整する
ことを特徴とする請求項2に記載の車両用電力伝送装置。 The wireless power receiving unit has a power receiving variable capacitor connected to the secondary resonance coil,
3. The vehicle power transmission device according to claim 2, wherein the power reception side resonance frequency adjustment unit adjusts a resonance frequency of the wireless power reception unit by changing a capacitance of the power reception side variable capacitor. .
前記受電側共振周波数調整部は、前記2次側共鳴コイルの誘導係数を変更することで前記無線電力受電部の共振周波数を調整する
ことを特徴とする請求項2または3に記載の車両用電力伝送装置。 The secondary resonance coil is a variable coil (inductor) capable of changing an induction coefficient,
4. The vehicle power according to claim 2, wherein the power reception side resonance frequency adjustment unit adjusts a resonance frequency of the wireless power reception unit by changing an induction coefficient of the secondary resonance coil. 5. Transmission equipment.
前記受電側共振周波数調整部により共振周波数が前記無線電力送電部の共振周波数に略等しくなるように調整された前記無線電力受電部が、前記無線電力送電部から前記無線電力を受電する
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の車両用電力伝送装置。 2 or more of the wireless power receiving unit,
The wireless power receiving unit adjusted by the power receiving side resonance frequency adjusting unit so that a resonance frequency is substantially equal to a resonance frequency of the wireless power transmitting unit receives the wireless power from the wireless power transmitting unit. The vehicle power transmission device according to any one of claims 1 to 4.
前記送電側共振周波数調整部により前記無線電力送電部の共振周波数が前記無線電力受電部の共振周波数と略等しくなるように調整されると、前記1次側共鳴コイルと前記2次側共鳴コイルとの間で磁気共鳴する
ことを特徴とする請求項2乃至5のいずれか1項に記載の車両用電力伝送装置。 The wireless power transmission unit has a power transmission side resonance frequency adjustment unit for adjusting the resonance frequency,
When the resonance frequency of the wireless power transmission unit is adjusted by the power transmission resonance frequency adjustment unit to be substantially equal to the resonance frequency of the wireless power reception unit, the primary resonance coil and the secondary resonance coil The vehicle power transmission device according to claim 2, wherein magnetic resonance is performed between the two.
前記送電側共振周波数調整部は、前記送電側可変コンデンサの静電容量を変更することで前記無線電力送電部の共振周波数を調整する
ことを特徴とする請求項6に記載の車両用電力伝送装置。 The wireless power transmission unit has a power transmission side variable capacitor connected to the primary resonance coil,
The vehicle power transmission device according to claim 6, wherein the power transmission side resonance frequency adjusting unit adjusts a resonance frequency of the wireless power transmission unit by changing a capacitance of the power transmission side variable capacitor. .
前記無線電力送電部は、前記1次側共鳴コイルの誘導係数を変更することで前記無線電力送電部の共振周波数を調整する
ことを特徴とする請求項6または7に記載の車両用電力伝送装置。 The primary resonance coil is a variable coil (inductor) capable of changing an induction coefficient,
The vehicle power transmission device according to claim 6 or 7, wherein the wireless power transmission unit adjusts a resonance frequency of the wireless power transmission unit by changing an induction coefficient of the primary side resonance coil. .
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の車両用電力伝送装置。 9. The system according to claim 1, further comprising an overall control unit that controls a change in a resonance frequency with respect to the power-receiving-side resonance frequency adjusting unit of each of the one or more wireless power receiving units. The vehicle power transmission device according to the item.
請求項1乃至9のいずれか1項に記載の車両用電力伝送装置と、を備える
ことを特徴とする車両用電源システム。
A vehicle power supply for supplying AC power;
A vehicle power supply system comprising: the vehicle power transmission device according to any one of claims 1 to 9.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011221777A JP2013085322A (en) | 2011-10-06 | 2011-10-06 | Vehicle power transmission device and vehicle power supply system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011221777A JP2013085322A (en) | 2011-10-06 | 2011-10-06 | Vehicle power transmission device and vehicle power supply system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013085322A true JP2013085322A (en) | 2013-05-09 |
Family
ID=48529973
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011221777A Pending JP2013085322A (en) | 2011-10-06 | 2011-10-06 | Vehicle power transmission device and vehicle power supply system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013085322A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016063699A (en) * | 2014-09-19 | 2016-04-25 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | Wireless power supply device |
US9787114B2 (en) | 2014-07-11 | 2017-10-10 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Wireless power transmitter and wireless power transmission system |
WO2022168272A1 (en) * | 2021-02-05 | 2022-08-11 | 三菱電機株式会社 | Power receiving device and wireless power feeding system |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009120019A (en) * | 2007-11-14 | 2009-06-04 | Autonetworks Technologies Ltd | On-vehicle electric power supply system |
JP2010063245A (en) * | 2008-09-02 | 2010-03-18 | Sony Corp | Non-contact feeder system |
JP2010141977A (en) * | 2008-12-09 | 2010-06-24 | Toyota Industries Corp | Power transmission method in non-contact power transmission apparatus, and the non-contact power transmission apparatus |
JP2010158151A (en) * | 2008-12-01 | 2010-07-15 | Toyota Industries Corp | Contactless power transmission apparatus |
WO2010116441A1 (en) * | 2009-03-30 | 2010-10-14 | 富士通株式会社 | Wireless power supply system, wireless power transmission device, and wireless power receiving device |
JP2011087433A (en) * | 2009-10-16 | 2011-04-28 | Tdk Corp | Wireless power-supply device, wireless power-receiving device, and wireless power transmission system |
US20110133569A1 (en) * | 2009-12-04 | 2011-06-09 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Wireless power transmission device and wireless power reception device |
JP2011167031A (en) * | 2010-02-15 | 2011-08-25 | Toyota Central R&D Labs Inc | Power supplying device for moving body |
JP2013062903A (en) * | 2011-09-12 | 2013-04-04 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Vehicular power transmission apparatus and vehicular power supply system |
-
2011
- 2011-10-06 JP JP2011221777A patent/JP2013085322A/en active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009120019A (en) * | 2007-11-14 | 2009-06-04 | Autonetworks Technologies Ltd | On-vehicle electric power supply system |
JP2010063245A (en) * | 2008-09-02 | 2010-03-18 | Sony Corp | Non-contact feeder system |
JP2010158151A (en) * | 2008-12-01 | 2010-07-15 | Toyota Industries Corp | Contactless power transmission apparatus |
JP2010141977A (en) * | 2008-12-09 | 2010-06-24 | Toyota Industries Corp | Power transmission method in non-contact power transmission apparatus, and the non-contact power transmission apparatus |
WO2010116441A1 (en) * | 2009-03-30 | 2010-10-14 | 富士通株式会社 | Wireless power supply system, wireless power transmission device, and wireless power receiving device |
JP2011087433A (en) * | 2009-10-16 | 2011-04-28 | Tdk Corp | Wireless power-supply device, wireless power-receiving device, and wireless power transmission system |
US20110133569A1 (en) * | 2009-12-04 | 2011-06-09 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Wireless power transmission device and wireless power reception device |
JP2011167031A (en) * | 2010-02-15 | 2011-08-25 | Toyota Central R&D Labs Inc | Power supplying device for moving body |
JP2013062903A (en) * | 2011-09-12 | 2013-04-04 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Vehicular power transmission apparatus and vehicular power supply system |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9787114B2 (en) | 2014-07-11 | 2017-10-10 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Wireless power transmitter and wireless power transmission system |
JP2016063699A (en) * | 2014-09-19 | 2016-04-25 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | Wireless power supply device |
WO2022168272A1 (en) * | 2021-02-05 | 2022-08-11 | 三菱電機株式会社 | Power receiving device and wireless power feeding system |
JPWO2022168272A1 (en) * | 2021-02-05 | 2022-08-11 | ||
JP7309074B2 (en) | 2021-02-05 | 2023-07-14 | 三菱電機株式会社 | Powered device and wireless power supply system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11070089B2 (en) | Power receiving apparatus, power transmission system, charging apparatus and power transmission method | |
JP6450027B2 (en) | Wireless power transmitter and receiver for vehicles | |
US9006935B2 (en) | Wireless power feeder/receiver and wireless power transmission system | |
US10320235B2 (en) | Power feeding device, power receiving device and wireless power feeding system | |
JP2011142559A (en) | Power feeding device, power receiving device, and wireless feeding system | |
US11081900B2 (en) | Charging pads and methods for charging receiver devices having different frequency standards | |
JP5722849B2 (en) | Vehicle power line communication system and receiver | |
JP2011223739A (en) | Power supply device, power reception device, and wireless power supply system | |
JP2011176914A (en) | Non-contact power supplying device | |
JP2011205757A (en) | Electromagnetic field resonance power transmission device | |
US9590454B2 (en) | Power transmitter, repeater, power receiver, and wireless power transmission system | |
JP2012196117A (en) | Wireless power-feeding device, power-receiving device, and power-feeding system | |
CN106451816A (en) | Wireless power transmitter and wireless power transmission method | |
JP2013085322A (en) | Vehicle power transmission device and vehicle power supply system | |
JP2009072011A (en) | Power supply system | |
WO2016113949A1 (en) | Electric power supply device | |
KR20190121640A (en) | Display system that supplies power wirelessly | |
US20200365316A1 (en) | Wireless Power Transmission with Current-Limiting Coil | |
CN111052531B (en) | Wireless charging method for assembly line | |
WO2013038885A1 (en) | Vehicle electric power transmission device and vehicle power source system | |
JP2013121230A (en) | Non-contact power transmission system | |
KR101985022B1 (en) | Wireless Power Relay Apparatus and Wireless Power Transmission System | |
JP2016129482A (en) | Non-contact power supply system, power transmission device, and power reception device | |
WO2022168272A1 (en) | Power receiving device and wireless power feeding system | |
JP2013157944A (en) | Antenna |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140702 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150130 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150220 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20150626 |