JP2014193028A - Power reception apparatus and non-contact power transmission device - Google Patents

Power reception apparatus and non-contact power transmission device Download PDF

Info

Publication number
JP2014193028A
JP2014193028A JP2013066648A JP2013066648A JP2014193028A JP 2014193028 A JP2014193028 A JP 2014193028A JP 2013066648 A JP2013066648 A JP 2013066648A JP 2013066648 A JP2013066648 A JP 2013066648A JP 2014193028 A JP2014193028 A JP 2014193028A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
impedance
power
resistance value
load
impedance converter
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
Application number
JP2013066648A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuichi Taguchi
雄一 田口
Tatsuya Aku
竜也 安久
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyota Industries Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Industries Corp filed Critical Toyota Industries Corp
Priority to JP2013066648A priority Critical patent/JP2014193028A/en
Publication of JP2014193028A publication Critical patent/JP2014193028A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power reception apparatus and non-contact power transmission device having the same, capable of improving a transmission efficiency while suppressing the complication of its configuration.SOLUTION: A vehicle apparatus 21 includes a power reception device 23 with a secondary coil 23a capable of receiving high-frequency power from a primary coil 13a in a non-contact manner and a load 22 supplied with high-frequency power received by the power reception device 23. The vehicle apparatus 21 includes a secondary impedance converter group G2 and a variable resistor 41 provided apart from the secondary impedance converter group G2. The secondary impedance converter group G2 and the variable resistor 41 adjusts an impedance Zq from an output end of the power reception device 23 to the load 22 so that the impedance is brought near a specific resistance value Rout.

Description

本発明は、受電機器及びその受電機器を備えた非接触電力伝送装置に関する。   The present invention relates to a power receiving device and a non-contact power transmission apparatus including the power receiving device.

電源コードや送電ケーブルを用いない非接触電力伝送装置として、例えば交流電力を供給可能な交流電源、及び交流電力が供給される１次側コイルを有する送電機器と、１次側コイルから非接触で交流電力を受電可能な２次側コイルを有する受電機器とを備えているものが知られている（例えば特許文献１参照）。かかる非接触電力伝送装置においては、例えば１次側コイルと２次側コイルとが磁場共鳴することにより、送電機器から受電機器に交流電力が伝送される。   As a non-contact power transmission device that does not use a power cord or a power transmission cable, for example, an AC power source capable of supplying AC power, and a power transmission device having a primary side coil to which AC power is supplied are contactless from the primary side coil. What is provided with the power receiving apparatus which has the secondary side coil which can receive alternating current power is known (for example, refer patent document 1). In such a non-contact power transmission device, for example, AC power is transmitted from the power transmitting device to the power receiving device by magnetic resonance between the primary coil and the secondary coil.

特開２００９−１０６１３６号公報JP 2009-106136 A

ここで、上記のような受電機器においては、伝送効率の向上が求められている。かといって、設置スペースやコストの観点から、構成の複雑化は好ましくない。なお、上述した事情は、磁場共鳴を用いて非接触の電力伝送を行うものに限られず、電磁誘導を用いて非接触の電力伝送を行うものについても同様である。   Here, in the power receiving device as described above, improvement in transmission efficiency is required. However, a complicated configuration is not preferable from the viewpoint of installation space and cost. In addition, the situation mentioned above is not restricted to what performs non-contact electric power transmission using magnetic field resonance, The same is applied also to what performs non-contact electric power transmission using electromagnetic induction.

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、構成の複雑化を抑制しつつ、伝送効率の向上を図ることができる受電機器、及びその受電機器を備えた非接触電力伝送装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and includes a power receiving device capable of improving transmission efficiency while suppressing the complexity of the configuration, and a non-contact power transmission device including the power receiving device. The purpose is to provide.

上記目的を達成する受電機器は、交流電力が供給される１次側コイルを有する送電機器から非接触で前記交流電力を受電可能であり、前記１次側コイルから非接触で前記交流電力を受電可能な２次側コイルと、負荷と、前記２次側コイルと前記負荷との間に設けられたインピーダンス変換部と、前記インピーダンス変換部とは別に設けられ、抵抗を有する抵抗部と、を備え、前記２次側コイルの出力端から前記負荷までのインピーダンスの実部には、相対的に他の抵抗値よりも伝送効率が高くなる特定抵抗値が存在し、前記インピーダンス変換部及び前記抵抗部は、前記２次側コイルの出力端から前記負荷までのインピーダンスが前記特定抵抗値に近づくようにインピーダンスを調整することを特徴とする。   A power receiving device that achieves the above-described object can receive the AC power in a contactless manner from a power transmission device having a primary coil to which AC power is supplied, and can receive the AC power in a contactless manner from the primary coil. A possible secondary coil; a load; an impedance converter provided between the secondary coil and the load; and a resistor having a resistance provided separately from the impedance converter. In the real part of the impedance from the output end of the secondary coil to the load, there is a specific resistance value that has a relatively higher transmission efficiency than other resistance values, and the impedance conversion unit and the resistance unit Is characterized in that the impedance is adjusted so that the impedance from the output end of the secondary coil to the load approaches the specific resistance value.

本発明者らは、２次側コイルの出力端から負荷までのインピーダンスの実部には、他の抵抗値と比較して、相対的に伝送効率が高くなる特定抵抗値が存在することを見出した。そこで、上記知見に基づいて、インピーダンス変換部及び抵抗部を設けることにより、２次側コイルの出力端から負荷までのインピーダンスが特定抵抗値に近づくようにした。これにより、伝送効率の向上を図ることができる。   The present inventors have found that the specific part of the impedance from the output end of the secondary coil to the load has a specific resistance value that relatively increases the transmission efficiency compared to other resistance values. It was. Therefore, based on the above knowledge, the impedance from the output end of the secondary coil to the load is made closer to the specific resistance value by providing an impedance converter and a resistor. Thereby, the transmission efficiency can be improved.

特に、インピーダンス変換部の他に、比較的簡素となり易い構成である抵抗部を用いてインピーダンスの調整を行うことにより、構成の複雑化を抑制しつつ、インピーダンス変換部のみではインピーダンスの調整が煩雑又は困難な場合であってもインピーダンスを好適に調整することができる。   In particular, in addition to the impedance conversion unit, the impedance adjustment is performed by using a resistance unit that is relatively simple, thereby suppressing the complexity of the configuration. Even in difficult cases, the impedance can be suitably adjusted.

上記受電機器について、前記抵抗部の抵抗値は可変であるとよい。かかる構成によれば、２次側コイルの出力端から負荷までのインピーダンスと特定抵抗値との間にずれが生じた場合には、抵抗部の抵抗値の可変制御を行うことにより、上記ずれを低減させることができる。なお、具体的な構成としては、例えば前記抵抗として抵抗値が可変の可変抵抗を備えている構成や、前記抵抗と当該抵抗に直列に接続されたスイッチング素子との直列接続体が、互いに並列に接続された状態で複数設けられている構成等が考えられる。   With respect to the power receiving device, the resistance value of the resistance unit may be variable. According to such a configuration, when a deviation occurs between the impedance from the output terminal of the secondary coil to the load and the specific resistance value, the deviation is controlled by performing variable control of the resistance value of the resistance unit. Can be reduced. As a specific configuration, for example, a configuration in which a variable resistor having a variable resistance value is provided as the resistor, or a series connection body of the resistor and a switching element connected in series to the resistor is connected in parallel to each other. A configuration in which a plurality of connected devices are provided is conceivable.

上記受電機器について、前記インピーダンス変換部のインピーダンスは可変であり、前記抵抗部の抵抗値の可変制御は、前記インピーダンス変換部のインピーダンスの可変制御後に更にインピーダンスの調整を行う必要がある場合に行われるとよい。かかる構成によれば、抵抗部及びインピーダンス変換部の双方が可変であるため、いずれか一方のみが可変である場合と比較して、インピーダンスの調整可能範囲が広くなっている。これにより、２次側コイルの出力端から負荷までのインピーダンスと特定抵抗値とのずれが大きい場合であっても、好適に対応することができる。また、抵抗部の抵抗値の可変制御は、インピーダンス変換部のインピーダンスの可変制御が行われた後に行われ得るため、抵抗部の抵抗値及びインピーダンス変換部のインピーダンスの双方を同時に可変制御する構成と比較して、制御の簡素化を図ることができる。   For the power receiving device, the impedance of the impedance converter is variable, and the variable control of the resistance value of the resistor is performed when the impedance needs to be further adjusted after the variable control of the impedance of the impedance converter. Good. According to such a configuration, since both the resistance unit and the impedance conversion unit are variable, the adjustable range of impedance is wide as compared with the case where only one of them is variable. Thereby, even when the deviation between the impedance from the output end of the secondary coil to the load and the specific resistance value is large, it is possible to cope with it appropriately. Further, since the variable control of the resistance value of the resistance unit can be performed after the variable control of the impedance of the impedance conversion unit is performed, both the resistance value of the resistance unit and the impedance of the impedance conversion unit are variably controlled. In comparison, the control can be simplified.

特に、抵抗部の抵抗値の可変制御の前に、インピーダンス変換部のインピーダンスの可変制御を行う構成とすることにより、通常時に発生し得る上記ずれについては、インピーダンス変換部のインピーダンスの可変制御で対応し、通常とは異なる場合に発生し得る上記ずれについては、それに加えて抵抗部の抵抗値の可変制御で対応することができる。これにより、抵抗部という比較的簡素となり易い構成で、通常とは異なる場合に発生し得る上記ずれに好適に対応することができる。   In particular, the variable control of the impedance of the impedance conversion unit can be used to cope with the above-mentioned deviation that may occur during normal operation by performing variable control of the impedance of the impedance conversion unit before the variable control of the resistance value of the resistance unit. In addition, the above-described deviation that may occur when different from normal can be dealt with by variable control of the resistance value of the resistance unit. Thereby, it is the structure which becomes comparatively simple called a resistance part, and can respond suitably to the said shift | offset | difference which may occur when different from usual.

「前記インピーダンス変換部のインピーダンスの可変制御後に更にインピーダンスの調整を行う必要がある場合」とは、例えばインピーダンス変換部のインピーダンスを可変させても、伝送効率が予め定められた閾値効率未満となっている場合である。   “When it is necessary to further adjust the impedance after the variable control of the impedance of the impedance converter”, for example, even if the impedance of the impedance converter is changed, the transmission efficiency is less than a predetermined threshold efficiency. This is the case.

上記目的を達成する非接触電力伝送装置は、前記送電機器と、上述した受電機器と、を備えていることを特徴とする。かかる構成によれば、非接触電力伝送装置において、構成の複雑化を抑制しつつ、伝送効率の向上を図ることができる。   A non-contact power transmission device that achieves the above object includes the power transmission device and the power receiving device described above. According to such a configuration, in the non-contact power transmission apparatus, it is possible to improve transmission efficiency while suppressing complication of the configuration.

この発明によれば、構成の複雑化を抑制しつつ、伝送効率の向上を図ることができる。   According to the present invention, it is possible to improve transmission efficiency while suppressing the complexity of the configuration.

車両側機器及び非接触電力伝送装置の電気的構成を示す回路図。The circuit diagram which shows the electric structure of a vehicle side apparatus and a non-contact electric power transmission apparatus. 車両側コントローラにて実行される調整処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the adjustment process performed with a vehicle side controller.

以下、受電機器（受電装置）及び非接触電力伝送装置（非接触電力伝送システム）を車両に適用した実施形態について説明する。
図１に示すように、非接触電力伝送装置１０は、地上に設けられた地上側機器１１と、車両に搭載された車両側機器２１とを備えている。地上側機器１１が送電機器（１次側機器）に対応し、車両側機器２１が受電機器（２次側機器）に対応する。 Hereinafter, an embodiment in which a power receiving device (power receiving device) and a non-contact power transmission device (non-contact power transmission system) are applied to a vehicle will be described.
As shown in FIG. 1, the non-contact power transmission apparatus 10 includes a ground side device 11 provided on the ground and a vehicle side device 21 mounted on the vehicle. The ground side device 11 corresponds to a power transmission device (primary side device), and the vehicle side device 21 corresponds to a power receiving device (secondary side device).

地上側機器１１は、所定の周波数の高周波電力（交流電力）を供給可能な高周波電源１２（交流電源）を備えている。高周波電源１２は、インフラとしての系統電源から供給される系統電力を高周波電力に変換し、変換された高周波電力を供給可能に構成されている。また、高周波電源１２は、電力値が異なる複数種類の高周波電力を供給可能である。   The ground side device 11 includes a high frequency power source 12 (AC power source) capable of supplying high frequency power (AC power) having a predetermined frequency. The high-frequency power source 12 is configured to convert system power supplied from a system power source as infrastructure into high-frequency power and supply the converted high-frequency power. The high frequency power supply 12 can supply a plurality of types of high frequency power having different power values.

高周波電源１２から供給された高周波電力は、非接触で車両側機器２１に伝送され、車両側機器２１に設けられた負荷２２に供給される。具体的には、非接触電力伝送装置１０は、地上側機器１１及び車両側機器２１間の電力伝送を行うものとして、地上側機器１１に設けられた送電器１３と、車両側機器２１に設けられた受電器２３とを備えている。   The high-frequency power supplied from the high-frequency power source 12 is transmitted to the vehicle-side device 21 in a non-contact manner and supplied to a load 22 provided in the vehicle-side device 21. Specifically, the non-contact power transmission device 10 is provided in the vehicle-side device 21 and the power transmitter 13 provided in the ground-side device 11 as a device that performs power transmission between the ground-side device 11 and the vehicle-side device 21. The power receiver 23 is provided.

送電器１３及び受電器２３は同一の構成となっており、両者は磁場共鳴可能に構成されている。詳細には、送電器１３は、並列に接続された１次側コイル１３ａ及び１次側コンデンサ１３ｂからなる共振回路を有している。受電器２３は、並列に接続された２次側コイル２３ａ及び２次側コンデンサ２３ｂからなる共振回路を有している。両者の共振周波数は同一に設定されている。   The power transmitter 13 and the power receiver 23 have the same configuration, and both are configured to be capable of magnetic field resonance. Specifically, the power transmitter 13 includes a resonance circuit including a primary coil 13a and a primary capacitor 13b connected in parallel. The power receiver 23 has a resonance circuit including a secondary coil 23a and a secondary capacitor 23b connected in parallel. Both resonance frequencies are set to be the same.

かかる構成によれば、送電器１３及び受電器２３の相対位置が磁場共鳴可能な位置にある状況において、高周波電力が送電器１３（１次側コイル１３ａ）に供給された場合、送電器１３と受電器２３（２次側コイル２３ａ）とが磁場共鳴する。これにより、受電器２３は送電器１３のエネルギの一部を受け取る。すなわち、受電器２３は、送電器１３から高周波電力を受電する。   According to such a configuration, when high-frequency power is supplied to the power transmitter 13 (primary coil 13a) in a situation where the relative position between the power transmitter 13 and the power receiver 23 is in a position where magnetic field resonance is possible, The power receiver 23 (secondary coil 23a) performs magnetic field resonance. As a result, the power receiver 23 receives a part of the energy of the power transmitter 13. That is, the power receiver 23 receives high frequency power from the power transmitter 13.

負荷２２は、受電器２３にて受電された高周波電力が供給されるものである。負荷２２は、受電器２３にて受電された高周波電力を整流する整流器と、整流器にて整流された直流電力の電圧値を変換するＤＣ／ＤＣコンバータと、ＤＣ／ＤＣコンバータにより電圧値が変換された直流電力が供給される車両用バッテリとを有している。受電器２３にて受電された高周波電力は車両用バッテリの充電に用いられる。   The load 22 is supplied with high-frequency power received by the power receiver 23. The load 22 includes a rectifier that rectifies high-frequency power received by the power receiver 23, a DC / DC converter that converts a voltage value of DC power rectified by the rectifier, and a voltage value that is converted by the DC / DC converter. And a vehicle battery to which direct-current power is supplied. The high frequency power received by the power receiver 23 is used for charging the vehicle battery.

ちなみに、ＤＣ／ＤＣコンバータは、周期的にオンオフするスイッチング素子を有し、当該スイッチング素子のオンオフによって電圧値変換を行う。この場合、整流器の入力端から車両用バッテリまでのインピーダンスである負荷２２のインピーダンスＺＬは、スイッチング素子のデューティ比により規定される。   Incidentally, the DC / DC converter has a switching element that is periodically turned on / off, and performs voltage value conversion by turning on / off the switching element. In this case, the impedance ZL of the load 22, which is the impedance from the input terminal of the rectifier to the vehicle battery, is defined by the duty ratio of the switching element.

なお、負荷２２に含まれている車両用バッテリは、供給される直流電力の電力値に応じてそのインピーダンスが変動する。この点、本実施形態では、当該変動に対応させて、ＤＣ／ＤＣコンバータのスイッチング素子のオンオフのデューティ比が調整されることにより、ＤＣ／ＤＣコンバータの入力端から車両用バッテリまでのインピーダンスは一定となっている。このため、負荷２２のインピーダンスＺＬは一定となっている。   Note that the impedance of the vehicular battery included in the load 22 varies depending on the power value of the supplied DC power. In this respect, in the present embodiment, the impedance from the DC / DC converter input terminal to the vehicle battery is constant by adjusting the on / off duty ratio of the switching element of the DC / DC converter in accordance with the fluctuation. It has become. For this reason, the impedance ZL of the load 22 is constant.

地上側機器１１は、高周波電源１２等の制御を行う電源側コントローラ１４を備えている。電源側コントローラ１４は、高周波電源１２から高周波電力を供給するか否かの判断を行うとともに、高周波電源１２から供給される高周波電力の電力値制御を行う。   The ground side device 11 includes a power source side controller 14 that controls the high frequency power source 12 and the like. The power supply side controller 14 determines whether or not high frequency power is supplied from the high frequency power supply 12 and controls the power value of the high frequency power supplied from the high frequency power supply 12.

また、車両側機器２１は、電源側コントローラ１４と無線通信可能に構成された車両側コントローラ２４を備えている。非接触電力伝送装置１０は、各コントローラ１４，２４間での情報のやり取りを通じて、電力伝送の開始又は終了等を行う。   The vehicle-side device 21 includes a vehicle-side controller 24 configured to be able to communicate with the power supply-side controller 14 wirelessly. The non-contact power transmission apparatus 10 starts or ends power transmission through the exchange of information between the controllers 14 and 24.

非接触電力伝送装置１０は、複数のインピーダンス変換器３１〜３４を備えている。詳細には、非接触電力伝送装置１０は、地上側機器１１に設けられた第１インピーダンス変換器３１及び第２インピーダンス変換器３２を備えている。第１インピーダンス変換器３１及び第２インピーダンス変換器３２は、高周波電源１２と送電器１３との間に設けられており、両者は直列に接続（配置）されている。また、非接触電力伝送装置１０は、車両側機器２１に設けられた第３インピーダンス変換器３３及び第４インピーダンス変換器３４を備えている。第３インピーダンス変換器３３及び第４インピーダンス変換器３４は、受電器２３と負荷２２との間に設けられており、両者は直列に接続されている。   The non-contact power transmission device 10 includes a plurality of impedance converters 31 to 34. Specifically, the non-contact power transmission apparatus 10 includes a first impedance converter 31 and a second impedance converter 32 provided in the ground side device 11. The first impedance converter 31 and the second impedance converter 32 are provided between the high-frequency power source 12 and the power transmitter 13, and both are connected (arranged) in series. Further, the non-contact power transmission device 10 includes a third impedance converter 33 and a fourth impedance converter 34 provided in the vehicle-side device 21. The third impedance converter 33 and the fourth impedance converter 34 are provided between the power receiver 23 and the load 22, and both are connected in series.

なお、以降の説明において、第１インピーダンス変換器３１及び第２インピーダンス変換器３２を１次側インピーダンス変換器群Ｇ１と、第３インピーダンス変換器３３及び第４インピーダンス変換器３４を２次側インピーダンス変換器群Ｇ２という。本実施形態では、２次側インピーダンス変換器群Ｇ２が「インピーダンス変換部」に対応する。   In the following description, the first impedance converter 31 and the second impedance converter 32 are converted into the primary side impedance converter group G1, and the third impedance converter 33 and the fourth impedance converter 34 are converted into the secondary side impedance. It is called instrument group G2. In the present embodiment, the secondary impedance converter group G2 corresponds to an “impedance converter”.

また、各インピーダンス変換器３１〜３４の定数（インピーダンス）は、変換比とも、インダクタンスやキャパシタンスとも言える。この場合、各インピーダンス変換器３１〜３４は、インダクタンス及びキャパシタンスの少なくとも一方を有するものであるとも言える。   Further, the constant (impedance) of each of the impedance converters 31 to 34 can be said to be an inductance or a capacitance as well as a conversion ratio. In this case, it can be said that each of the impedance converters 31 to 34 has at least one of an inductance and a capacitance.

図１に示すように、車両側機器２１は、２次側インピーダンス変換器群Ｇ２とは別に設けられ、抵抗値が可変の可変抵抗４１を備えている。可変抵抗４１は、受電器２３と第３インピーダンス変換器３３との間に設けられており、受電器２３及び第３インピーダンス変換器３３に対して並列に接続されている。詳細には、車両側機器２１には、受電器２３と第３インピーダンス変換器３３とを接続し、且つ、高周波電力の伝送に用いられる２つの配線Ｌ１，Ｌ２が設けられており、可変抵抗４１は、上記２つの配線Ｌ１，Ｌ２の双方に接続されている。かかる構成によれば、受電器２３にて受電された高周波電力は、可変抵抗４１及び２次側インピーダンス変換器群Ｇ２を介して負荷２２に供給（伝送）される。なお、本実施形態では、可変抵抗４１が「抵抗」及び「抵抗部」に対応する。   As shown in FIG. 1, the vehicle-side device 21 includes a variable resistor 41 that is provided separately from the secondary-side impedance converter group G2 and has a variable resistance value. The variable resistor 41 is provided between the power receiver 23 and the third impedance converter 33, and is connected in parallel to the power receiver 23 and the third impedance converter 33. Specifically, the vehicle-side device 21 is provided with two wires L1 and L2 that connect the power receiver 23 and the third impedance converter 33 and are used to transmit high-frequency power, and the variable resistor 41 Is connected to both of the two wirings L1, L2. According to this configuration, the high-frequency power received by the power receiver 23 is supplied (transmitted) to the load 22 via the variable resistor 41 and the secondary side impedance converter group G2. In the present embodiment, the variable resistor 41 corresponds to “resistor” and “resistor unit”.

ちなみに、可変抵抗４１の初期値は、可変抵抗４１に電流が流れにくいように第３インピーダンス変換器３３の入力端から負荷２２までのインピーダンスよりも高く設定されている。なお、可変抵抗４１の抵抗値の可変範囲は、当該可変抵抗４１に印加される電圧が耐圧を超えないように設定されている。   Incidentally, the initial value of the variable resistor 41 is set higher than the impedance from the input terminal of the third impedance converter 33 to the load 22 so that current does not easily flow through the variable resistor 41. Note that the variable range of the resistance value of the variable resistor 41 is set so that the voltage applied to the variable resistor 41 does not exceed the withstand voltage.

ここで、本発明者らは、受電器２３（２次側コイル２３ａ）の出力端から負荷２２までのインピーダンスＺｑの実部が、送電器１３及び受電器２３間の伝送効率に寄与していることを見出した。具体的には、受電器２３の出力端から負荷２２までのインピーダンスＺｑの実部には、相対的に他の抵抗値よりも高い伝送効率となる特定抵抗値Ｒｏｕｔが存在することを見出した。換言すれば、受電器２３の出力端から負荷２２までのインピーダンスＺｑの実部には、所定の抵抗値（第１抵抗値）よりも伝送効率が高くなる特定抵抗値Ｒｏｕｔ（第２抵抗値）が存在することを見出した。   Here, the inventors of the present invention contribute to the transmission efficiency between the power transmitter 13 and the power receiver 23 by the real part of the impedance Zq from the output terminal of the power receiver 23 (secondary coil 23a) to the load 22. I found out. Specifically, it has been found that a specific resistance value Rout that has a relatively higher transmission efficiency than other resistance values exists in the real part of the impedance Zq from the output terminal of the power receiver 23 to the load 22. In other words, the real part of the impedance Zq from the output terminal of the power receiver 23 to the load 22 has a specific resistance value Rout (second resistance value) in which transmission efficiency is higher than a predetermined resistance value (first resistance value). Found that there exists.

詳細には、仮に送電器１３の入力端に仮想負荷Ｘを設けた場合において、当該仮想負荷Ｘの抵抗値をＲａとし、受電器２３（詳細には受電器２３の出力端）から仮想負荷Ｘまでの抵抗値をＲｂとすると、特定抵抗値Ｒｏｕｔは√（Ｒａ×Ｒｂ）である。   Specifically, if a virtual load X is provided at the input end of the power transmitter 13, the resistance value of the virtual load X is Ra, and the virtual load X from the power receiver 23 (specifically, the output end of the power receiver 23). The specific resistance value Rout is √ (Ra × Rb) where Rb is the resistance value up to.

２次側インピーダンス変換器群Ｇ２及び可変抵抗４１は、上記知見に基づいて、受電器２３の出力端から負荷２２までのインピーダンスＺｑが特定抵抗値Ｒｏｕｔに近づく（好ましくは一致する）ようにインピーダンスを調整する。   Based on the above knowledge, the secondary impedance converter group G2 and the variable resistor 41 have impedances so that the impedance Zq from the output terminal of the power receiver 23 to the load 22 approaches (preferably matches) the specific resistance value Rout. adjust.

また、高周波電源１２から供給される高周波電力の電力値は、高周波電源１２の出力端から負荷２２までのインピーダンスＺｐに依存する。かかる構成において、１次側インピーダンス変換器群Ｇ１は、高周波電源１２から所望の電力値の高周波電力が供給されるべく、受電器２３の出力端から負荷２２までのインピーダンスＺｑが特定抵抗値Ｒｏｕｔに近づいている状況における送電器１３の入力端から負荷２２までのインピーダンスＺｉｎをインピーダンス変換する。   Further, the power value of the high frequency power supplied from the high frequency power supply 12 depends on the impedance Zp from the output end of the high frequency power supply 12 to the load 22. In such a configuration, in the primary side impedance converter group G1, the impedance Zq from the output terminal of the power receiver 23 to the load 22 is set to the specific resistance value Rout so that high frequency power of a desired power value is supplied from the high frequency power source 12. Impedance conversion is performed on the impedance Zin from the input end of the power transmitter 13 to the load 22 in the approaching state.

例えば、負荷２２の車両用バッテリに対して供給される直流電力の電力値が充電に適した電力値となるのに要する高周波電源１２の供給電力の電力値を、充電に適した電力値とする。そして、高周波電源１２から充電に適した電力値の高周波電力が供給されるための高周波電源１２の出力端から負荷２２までのインピーダンスＺｐを、充電に適した入力インピーダンスＺｔとする。この場合、１次側インピーダンス変換器群Ｇ１は、高周波電源１２の出力端から負荷２２までのインピーダンスＺｐが上記充電に適した入力インピーダンスＺｔに近づく（好ましくは一致する）ように、送電器１３の入力端から負荷２２までのインピーダンスＺｉｎをインピーダンス変換する。   For example, the power value of the power supplied from the high-frequency power source 12 required for the power value of the DC power supplied to the vehicle battery of the load 22 to be a power value suitable for charging is set to a power value suitable for charging. . Then, the impedance Zp from the output terminal of the high frequency power supply 12 to the load 22 for supplying high frequency power having a power value suitable for charging from the high frequency power supply 12 is set as an input impedance Zt suitable for charging. In this case, the primary-side impedance converter group G1 is configured so that the impedance Zp from the output end of the high-frequency power source 12 to the load 22 approaches (preferably matches) the input impedance Zt suitable for the charging. Impedance conversion of the impedance Zin from the input end to the load 22 is performed.

ここで、特定抵抗値Ｒｏｕｔは、送電器１３及び受電器２３の構成（各コイル１３ａ，２３ａの形状及びインダクタンスや各コンデンサ１３ｂ，２３ｂのキャパシタンス等）、送電器１３及び受電器２３の相対位置によって決定される。このため、送電器１３及び受電器２３が予め定められた基準位置からずれた場合、すなわち送電器１３及び受電器２３の相対位置が変動した場合、特定抵抗値Ｒｏｕｔが変動する。すると、受電器２３の出力端から負荷２２までのインピーダンスＺｑと特定抵抗値Ｒｏｕｔとの間にずれが生じる。   Here, the specific resistance value Rout depends on the configuration of the power transmitter 13 and the power receiver 23 (the shape and inductance of the coils 13a and 23a, the capacitance of the capacitors 13b and 23b, etc.), and the relative position of the power transmitter 13 and the power receiver 23. It is determined. For this reason, when the power transmitter 13 and the power receiver 23 deviate from a predetermined reference position, that is, when the relative position of the power transmitter 13 and the power receiver 23 varies, the specific resistance value Rout varies. Then, a deviation occurs between the impedance Zq from the output terminal of the power receiver 23 to the load 22 and the specific resistance value Rout.

基準位置とは、例えば送電器１３と受電器２３とが対向しており、その対向方向から見て両者が完全に重なっている位置とする。基準位置においては、例えば上記対向方向から見て１次側コイル１３ａと２次側コイル２３ａとが重なっている。   The reference position is, for example, a position where the power transmitter 13 and the power receiver 23 are opposed to each other and are completely overlapped when viewed from the facing direction. At the reference position, for example, the primary side coil 13a and the secondary side coil 23a overlap each other when viewed from the facing direction.

これに対して、本実施形態の地上側機器１１（非接触電力伝送装置１０）は、上記ずれに対応するために、可変抵抗４１の他にいくつかの構成を備えている。当該構成について説明する。   On the other hand, the ground side device 11 (non-contact power transmission device 10) of the present embodiment includes some configurations in addition to the variable resistor 41 in order to cope with the above-described deviation. The configuration will be described.

２次側インピーダンス変換器群Ｇ２、詳細には第３インピーダンス変換器３３の定数は可変となっている。第３インピーダンス変換器３３の定数の可変範囲は、例えば通常の使用態様において発生し得る送電器１３及び受電器２３の位置ずれに対応可能に設定されている。詳細には、例えば車両が設置される設置面に、車両の駐車位置をガイドするガイド部（例えば車輪止めや白線等）があるとする。この場合、第３インピーダンス変換器３３の定数の可変範囲は、ガイド部のガイドに基づき駐車した場合の車両の駐車位置のばらつき（送電器１３及び受電器２３の位置ずれ）に基づく、受電器２３の出力端から負荷２２までのインピーダンスＺｑと特定抵抗値Ｒｏｕｔとのずれを補償することができる程度に設定されている。   The constants of the secondary impedance converter group G2, specifically the third impedance converter 33, are variable. The constant variable range of the third impedance converter 33 is set so as to be able to cope with a positional shift between the power transmitter 13 and the power receiver 23 that may occur in a normal usage mode, for example. Specifically, for example, it is assumed that there is a guide portion (for example, a wheel stopper or a white line) that guides the parking position of the vehicle on the installation surface on which the vehicle is installed. In this case, the variable range of the constant of the third impedance converter 33 is based on the variation in the parking position of the vehicle when the vehicle is parked based on the guide of the guide unit (the positional deviation between the power transmitter 13 and the power receiver 23). Is set to such an extent that a deviation between the impedance Zq from the output terminal to the load 22 and the specific resistance value Rout can be compensated.

ここで、第３インピーダンス変換器３３の定数が可変となるための構成は任意であるが、例えば第３インピーダンス変換器３３がインダクタ及びキャパシタを有するＬＣ回路で構成されている場合には、インダクタンスが可変の可変インダクタ、及び、キャパシタが可変の可変キャパシタの少なくとも一方を備えている構成が考えられる。また、定数が異なる複数のＬＣ回路と、これら複数のＬＣ回路のうち一部のＬＣ回路を、受電器２３及び第４インピーダンス変換器３４の双方に選択的に接続可能なリレーとを備えている構成であってもよい。   Here, the configuration for making the constant of the third impedance converter 33 variable is arbitrary. For example, when the third impedance converter 33 is configured by an LC circuit having an inductor and a capacitor, the inductance is reduced. A configuration is possible in which at least one of a variable variable inductor and a variable variable capacitor is provided. In addition, a plurality of LC circuits having different constants and a relay capable of selectively connecting a part of the plurality of LC circuits to both the power receiver 23 and the fourth impedance converter 34 are provided. It may be a configuration.

なお、２次側インピーダンス変換器群Ｇ２の初期値及び可変抵抗４１の初期値は、送電器１３及び受電器２３が基準位置に配置されている条件下で、受電器２３の出力端から負荷２２までのインピーダンスＺｑが特定抵抗値Ｒｏｕｔとなるよう、負荷２２のインピーダンスＺＬに対応させて設定されている。   Note that the initial value of the secondary impedance converter group G2 and the initial value of the variable resistor 41 are the load 22 from the output terminal of the power receiver 23 under the condition that the power transmitter 13 and the power receiver 23 are arranged at the reference position. The impedance Zq is set so as to correspond to the impedance ZL of the load 22 so that the impedance Zq becomes the specific resistance value Rout.

地上側機器１１は、高周波電源１２から供給される高周波電力の電圧波形及び電流波形を測定する１次側測定器４２を備えている。１次側測定器４２は、その測定結果を電源側コントローラ１４に送信する。   The ground-side device 11 includes a primary-side measuring instrument 42 that measures the voltage waveform and current waveform of the high-frequency power supplied from the high-frequency power supply 12. The primary side measuring instrument 42 transmits the measurement result to the power supply side controller 14.

車両側機器２１は、受電器２３にて受電された高周波電力の電圧波形及び電流波形を測定する２次側測定器４３を備えている。２次側測定器４３は、その測定結果を車両側コントローラ２４に送信する。   The vehicle-side device 21 includes a secondary-side measuring device 43 that measures the voltage waveform and current waveform of the high-frequency power received by the power receiver 23. The secondary side measuring instrument 43 transmits the measurement result to the vehicle side controller 24.

車両側コントローラ２４は、送電器１３及び受電器２３が磁場共鳴可能な位置に配置された状況において高周波電源１２から高周波電力が供給されている場合に、各測定器４２，４３の測定結果に基づいて、第３インピーダンス変換器３３の定数及び可変抵抗４１の抵抗値の可変制御を行う調整処理を実行する。   The vehicle-side controller 24 is based on the measurement results of the measuring devices 42 and 43 when the high-frequency power is supplied from the high-frequency power source 12 in a situation where the power transmitter 13 and the power receiver 23 are arranged at positions where magnetic field resonance is possible. Thus, an adjustment process for performing variable control of the constant of the third impedance converter 33 and the resistance value of the variable resistor 41 is executed.

図２を用いて調整処理について説明する。なお、本実施形態では、調整処理の実行中は、高周波電源１２から高周波電力が常時供給されている。
まずステップＳ１０１にて、各測定器４２，４３の測定結果に基づいて伝送効率を算出（測定）する。具体的には、車両側コントローラ２４は、電源側コントローラ１４に対して１次側測定器４２に供給されている高周波電力の電力値を要求する。電源側コントローラ１４は、その要求に基づいて、１次側測定器４２の測定結果を取得し、その測定結果から１次側測定器４２に供給されている高周波電力の電力値を算出する。そして、電源側コントローラ１４は、算出された電力値を車両側コントローラ２４に送信する。車両側コントローラ２４は、２次側測定器４３の測定結果から受電器２３にて受電された高周波電力の電力値を算出し、その電力値と、電源側コントローラ１４から取得した電力値とに基づいて、伝送効率を算出する。 The adjustment process will be described with reference to FIG. In the present embodiment, high-frequency power is constantly supplied from the high-frequency power source 12 during the adjustment process.
First, in step S101, transmission efficiency is calculated (measured) based on the measurement results of the measuring instruments 42 and 43. Specifically, the vehicle-side controller 24 requests the power value of the high-frequency power supplied to the primary-side measuring instrument 42 from the power supply-side controller 14. The power supply side controller 14 acquires the measurement result of the primary side measuring instrument 42 based on the request, and calculates the power value of the high frequency power supplied to the primary side measuring instrument 42 from the measurement result. Then, the power supply side controller 14 transmits the calculated power value to the vehicle side controller 24. The vehicle-side controller 24 calculates the power value of the high-frequency power received by the power receiver 23 from the measurement result of the secondary-side measuring instrument 43, and based on the power value and the power value acquired from the power supply-side controller 14. To calculate the transmission efficiency.

続く、ステップＳ１０２では、上記ステップＳ１０１にて算出された伝送効率が予め定められた閾値効率以上であるか否かを判定する。閾値効率は、例えば受電器２３の出力端から負荷２２までのインピーダンスＺｑが特定抵抗値Ｒｏｕｔとなっている状況における伝送効率又はそれよりも所定のマージン分だけ低い値に設定されている。なお、閾値効率については、これに限られず、電力伝送に支障がない伝送効率であれば任意である。   In step S102, it is determined whether or not the transmission efficiency calculated in step S101 is equal to or higher than a predetermined threshold efficiency. The threshold efficiency is set, for example, to a transmission efficiency in a situation where the impedance Zq from the output terminal of the power receiver 23 to the load 22 is the specific resistance value Rout or a value lower than that by a predetermined margin. The threshold efficiency is not limited to this, and is arbitrary as long as it is a transmission efficiency that does not hinder power transmission.

伝送効率が閾値効率以上である場合には、インピーダンスの調整の必要がないとして、そのまま本処理を終了する。一方、伝送効率が閾値効率未満である場合、受電器２３の出力端から負荷２２までのインピーダンスＺｑと、特定抵抗値Ｒｏｕｔとの間にずれがあることを意味する。この場合、ステップＳ１０３に進み、第３インピーダンス変換器３３において未設定の定数があるか否かを判定する。   If the transmission efficiency is equal to or higher than the threshold efficiency, it is determined that there is no need to adjust the impedance, and this process is terminated. On the other hand, when the transmission efficiency is less than the threshold efficiency, it means that there is a difference between the impedance Zq from the output terminal of the power receiver 23 to the load 22 and the specific resistance value Rout. In this case, the process proceeds to step S103, and it is determined whether or not there is an unset constant in the third impedance converter 33.

ここで、未設定の定数とは、第３インピーダンス変換器３３の取り得る定数のうち、今回の調整処理において未だ設定されていない定数である。詳細には、例えば第３インピーダンス変換器３３が定数の異なる複数のＬＣ回路で構成されている場合には、取り得る定数は、各ＬＣ回路の定数及びそれらを組み合わせた場合の定数となる。また、例えば第３インピーダンス変換器３３が可変キャパシタ又は可変インダクタを備えている構成では、第３インピーダンス変換器３３の取り得る定数は、第３インピーダンス変換器３３の定数の可変範囲の最小値から最大値までを所定値毎に増加した場合の定数である。   Here, the unset constant is a constant that has not yet been set in the current adjustment process among the constants that the third impedance converter 33 can take. Specifically, for example, when the third impedance converter 33 is configured by a plurality of LC circuits having different constants, the possible constants are constants of the LC circuits and constants obtained by combining them. For example, in the configuration in which the third impedance converter 33 includes a variable capacitor or a variable inductor, the constant that the third impedance converter 33 can take is from the minimum value of the variable range of the constant of the third impedance converter 33 to the maximum. This is a constant when the value is increased by a predetermined value.

つまり、ステップＳ１０３の処理は、第３インピーダンス変換器３３が取り得る全ての定数を設定したか否かを判定する処理である。換言すれば、ステップＳ１０３では、第３インピーダンス変換器３３が取り得る複数の定数のうち、伝送効率を未算出の定数が存在するか否かを判定する。   That is, the process of step S103 is a process of determining whether all constants that can be taken by the third impedance converter 33 have been set. In other words, in step S103, it is determined whether there is a constant whose transmission efficiency has not been calculated among a plurality of constants that the third impedance converter 33 can take.

未設定の定数が存在する場合には、ステップＳ１０３を肯定判定し、ステップＳ１０４に進む。ステップＳ１０４では、第３インピーダンス変換器３３の定数の可変制御を行う。詳細には、第３インピーダンス変換器３３の定数を、上記未設定の定数のうちいずれかに設定する。そして、ステップＳ１０１に戻る。   If there is an unset constant, an affirmative decision is made in step S103 and the process proceeds to step S104. In step S104, variable control of the constant of the third impedance converter 33 is performed. Specifically, the constant of the third impedance converter 33 is set to one of the unset constants. Then, the process returns to step S101.

すなわち、（Ａ）伝送効率が閾値効率以上となる、又は、（Ｂ）第３インピーダンス変換器３３の取り得る定数を全て設定する、のいずれか一方が成立するまで第３インピーダンス変換器３３の定数の可変制御（変更）と伝送効率の算出とを行う。なお、第３インピーダンス変換器３３の定数と、その定数に設定されている場合の伝送効率とを対応付けて、所定の記憶領域に記憶させておく。   That is, the constant of the third impedance converter 33 until either (A) the transmission efficiency is equal to or higher than the threshold efficiency or (B) all the constants that the third impedance converter 33 can take is established. Variable control (change) and transmission efficiency calculation. The constant of the third impedance converter 33 and the transmission efficiency when set to the constant are associated with each other and stored in a predetermined storage area.

なお、未設定の定数を設定していく順序は任意であるが、例えば取り得る定数のうち最小のものから順次採用していくとよい。この場合、ステップＳ１０３では、現状設定されている第３インピーダンス変換器３３の定数が最大値であるか否かを判定してもよい。また、受電器２３の出力端から負荷２２までのインピーダンスＺｑと特定抵抗値Ｒｏｕｔとのずれ量を考慮して、優先的に設定する定数を絞り込む構成としてもよい。また、初期値に対する差が小さい定数から順次設定する構成であってもよい。   Although the order of setting the unset constants is arbitrary, for example, it is preferable to sequentially adopt the smallest constants that can be taken. In this case, in step S103, it may be determined whether or not the currently set constant of the third impedance converter 33 is the maximum value. In addition, a configuration may be adopted in which constants to be preferentially set are narrowed down in consideration of a deviation amount between the impedance Zq from the output terminal of the power receiver 23 to the load 22 and the specific resistance value Rout. Moreover, the structure which sets sequentially from the constant with a small difference with respect to an initial value may be sufficient.

ちなみに、受電器２３の出力端から負荷２２までのインピーダンスＺｑと特定抵抗値Ｒｏｕｔとのずれと、伝送効率とが相関していることに着目すれば、伝送効率が閾値効率以上となるよう第３インピーダンス変換器３３の定数を可変制御する処理は、上記インピーダンスＺｑと特定抵抗値Ｒｏｕｔとのずれが許容範囲内となるようにする処理である。後述する可変抵抗４１の抵抗値の可変制御処理についても同様である。   Incidentally, if attention is paid to the fact that the difference between the impedance Zq from the output terminal of the power receiver 23 to the load 22 and the specific resistance value Rout is correlated with the transmission efficiency, the third is such that the transmission efficiency becomes equal to or higher than the threshold efficiency. The process of variably controlling the constant of the impedance converter 33 is a process of making the deviation between the impedance Zq and the specific resistance value Rout fall within an allowable range. The same applies to the variable control processing of the resistance value of the variable resistor 41 described later.

第３インピーダンス変換器３３において未設定の定数が存在しない場合、第３インピーダンス変換器３３の取り得る定数を全て設定したにも関わらず伝送効率が閾値効率以上とならないことを意味する。すなわち、第３インピーダンス変換器３３の定数の可変制御では、特定抵抗値Ｒｏｕｔに対する受電器２３の出力端から負荷２２までのインピーダンスＺｑのずれを許容範囲内に収めることができないことを意味する。この場合、更なるインピーダンスの調整を行う必要がある。そこで、ステップＳ１０３を否定判定し、ステップＳ１０５に進む。ステップＳ１０５では、複数の設定した定数のうち、最大効率時の定数、詳細には伝送効率が最大となった時の定数を設定する。そして、ステップＳ１０６〜ステップＳ１０８にて、可変抵抗４１を用いたインピーダンスの調整を行う。   If there is no unset constant in the third impedance converter 33, it means that the transmission efficiency does not exceed the threshold efficiency even though all the constants that the third impedance converter 33 can take are set. That is, the constant variable control of the third impedance converter 33 means that the deviation of the impedance Zq from the output terminal of the power receiver 23 to the load 22 with respect to the specific resistance value Rout cannot be within an allowable range. In this case, it is necessary to further adjust the impedance. Therefore, a negative determination is made in step S103, and the process proceeds to step S105. In step S105, among the plurality of set constants, a constant at the time of maximum efficiency, specifically, a constant at the time when transmission efficiency is maximized is set. In steps S106 to S108, the impedance is adjusted using the variable resistor 41.

続くステップＳ１０６では、可変抵抗４１の抵抗値の可変制御を行う。具体的には、可変抵抗４１の抵抗値を、未設定の抵抗値、詳細には伝送効率が未算出の抵抗値に設定する。なお、可変抵抗４１の抵抗値の可変制御態様は任意であるが、例えば初期値から順次抵抗値を上げる又は下げる態様等が考えられる。また、特定抵抗値Ｒｏｕｔと、受電器２３の出力端から負荷２２までのインピーダンスＺｑとのずれ量を考慮して、優先的に設定する抵抗値を絞り込む構成としてもよい。   In the subsequent step S106, variable control of the resistance value of the variable resistor 41 is performed. Specifically, the resistance value of the variable resistor 41 is set to an unset resistance value, specifically, a resistance value for which transmission efficiency is not calculated. Although the variable control mode of the resistance value of the variable resistor 41 is arbitrary, for example, a mode of increasing or decreasing the resistance value sequentially from the initial value is conceivable. Further, the resistance value to be preferentially set may be narrowed down in consideration of the deviation amount between the specific resistance value Rout and the impedance Zq from the output terminal of the power receiver 23 to the load 22.

その後、ステップＳ１０７にて伝送効率を算出し、ステップＳ１０８にて伝送効率が閾値効率以上であるか否かを判定する。伝送効率が閾値効率以上である場合には、そのまま本処理を終了する一方、伝送効率が閾値効率未満である場合には、ステップＳ１０６に戻る。つまり、伝送効率が閾値効率以上となるまで、可変抵抗４１の抵抗値の可変制御を行う。   Thereafter, the transmission efficiency is calculated in step S107, and it is determined whether or not the transmission efficiency is equal to or higher than the threshold efficiency in step S108. If the transmission efficiency is equal to or higher than the threshold efficiency, the process is terminated as it is. If the transmission efficiency is lower than the threshold efficiency, the process returns to step S106. That is, variable control of the resistance value of the variable resistor 41 is performed until the transmission efficiency becomes equal to or higher than the threshold efficiency.

なお、可変抵抗４１の抵抗値をいずれの値に設定した場合であっても、伝送効率が閾値効率未満である場合には、異常があるとして異常報知を行い、本処理を終了し、電力伝送を中止してもよい。また、異常報知に代えて、伝送効率が閾値効率に最も近づいた場合の可変抵抗４１の抵抗値を設定して、本処理を終了し、電力伝送を行ってもよい。   Even if the resistance value of the variable resistor 41 is set to any value, if the transmission efficiency is less than the threshold efficiency, an abnormality notification is given that there is an abnormality, the process is terminated, and the power transmission May be canceled. Further, instead of the abnormality notification, the resistance value of the variable resistor 41 when the transmission efficiency is closest to the threshold efficiency may be set, and this process may be terminated to perform power transmission.

次に本実施形態の作用について説明する。
受電器２３の出力端から負荷２２までのインピーダンスＺｑと、特定抵抗値Ｒｏｕｔとの間にずれが生じて伝送効率が閾値効率未満となった場合、伝送効率が閾値効率以上となるように第３インピーダンス変換器３３の定数の可変制御が行われる。この場合、第３インピーダンス変換器３３の定数の可変制御のみでは、伝送効率が閾値効率以上とならない場合には、伝送効率が閾値効率以上となるように可変抵抗４１の抵抗値の可変制御が行われる。 Next, the operation of this embodiment will be described.
When a deviation occurs between the impedance Zq from the output terminal of the power receiver 23 to the load 22 and the specific resistance value Rout and the transmission efficiency becomes less than the threshold efficiency, the third is set so that the transmission efficiency becomes equal to or higher than the threshold efficiency. Variable control of the constant of the impedance converter 33 is performed. In this case, if the transmission efficiency does not exceed the threshold efficiency only by the variable control of the constant of the third impedance converter 33, the resistance value of the variable resistor 41 is controlled to be variable so that the transmission efficiency exceeds the threshold efficiency. Is called.

以上詳述した本実施形態によれば以下の優れた効果を奏する。
（１）受電器２３（２次側コイル２３ａ）と負荷２２との間に、複数のインピーダンス変換器３３，３４を有する２次側インピーダンス変換器群Ｇ２と、２次側インピーダンス変換器群Ｇ２とは別に抵抗部としての可変抵抗４１とを設けた。そして、２次側インピーダンス変換器群Ｇ２と可変抵抗４１とは、受電器２３の出力端から負荷２２までのインピーダンスＺｑが特定抵抗値Ｒｏｕｔに近づくようインピーダンスを調整する。この場合、インピーダンスを調整するものとして、２次側インピーダンス変換器群Ｇ２の他に、比較的簡素な構成である可変抵抗４１を用いることを通じて、構成の複雑化を抑制しつつ、伝送効率の向上を図ることができる。 According to the embodiment described in detail above, the following excellent effects are obtained.
(1) A secondary side impedance converter group G2 having a plurality of impedance converters 33 and 34 between the power receiver 23 (secondary side coil 23a) and the load 22, and a secondary side impedance converter group G2. Separately, a variable resistor 41 as a resistance portion is provided. The secondary impedance converter group G2 and the variable resistor 41 adjust the impedance so that the impedance Zq from the output terminal of the power receiver 23 to the load 22 approaches the specific resistance value Rout. In this case, in order to adjust the impedance, in addition to the secondary side impedance converter group G2, the variable resistor 41 having a relatively simple configuration is used, thereby suppressing the complication of the configuration and improving the transmission efficiency. Can be achieved.

また、可変抵抗４１を設けることにより、受電器２３の出力端から負荷２２までのインピーダンスＺｑを特定抵抗値Ｒｏｕｔにするのに要求される２次側インピーダンス変換器群Ｇ２の構成素子の物性値（インダクタンスやキャパシタンス）を小さくすることができる。これにより、上記構成素子に汎用品を用いることができ、コスト低減を図ることができる。   Further, by providing the variable resistor 41, the physical property values of the constituent elements of the secondary impedance converter group G2 required to make the impedance Zq from the output terminal of the power receiver 23 to the load 22 to be the specific resistance value Rout ( Inductance and capacitance) can be reduced. As a result, general-purpose products can be used for the above-described constituent elements, and costs can be reduced.

特に、可変抵抗４１の抵抗値は、高周波電力の周波数変動の影響を受けにくいため、比較的安定した高周波電力の伝送を実現できる。さらに、可変抵抗４１は、受電器２３の共振周波数への影響が少ないため、伝送効率を高めるための構成による磁場共鳴の阻害を抑制できる。   In particular, since the resistance value of the variable resistor 41 is hardly affected by the frequency fluctuation of the high frequency power, a relatively stable transmission of the high frequency power can be realized. Furthermore, since the variable resistor 41 has little influence on the resonance frequency of the power receiver 23, it is possible to suppress the inhibition of magnetic field resonance due to the configuration for increasing the transmission efficiency.

（２）２次側インピーダンス変換器群Ｇ２とは別に設ける抵抗として、抵抗値が可変の可変抵抗４１を採用した。これにより、受電器２３の出力端から負荷２２までのインピーダンスＺｑと特定抵抗値Ｒｏｕｔとの間にずれが生じた場合、可変抵抗４１の抵抗値の可変制御を行うことにより、上記ずれを低減することができる。   (2) A variable resistor 41 having a variable resistance value is employed as a resistor provided separately from the secondary impedance converter group G2. As a result, when a deviation occurs between the impedance Zq from the output terminal of the power receiver 23 to the load 22 and the specific resistance value Rout, the deviation is reduced by performing variable control of the resistance value of the variable resistor 41. be able to.

ここで、上記ずれを低減させる素子として、例えばキャパシタンスが可変の可変キャパシタ等を用いることが考えられる。しかしながら、可変範囲が広い可変キャパシタは、可変抵抗４１と比較して高価になり易い。これに対して、本実施形態では、上記ずれを低減させる素子として、可変範囲が広いものを安価で得られやすい可変抵抗４１を採用した。これにより、比較的低コストで上記ずれに好適に対応することができる。   Here, it is conceivable to use, for example, a variable capacitor having a variable capacitance as an element for reducing the deviation. However, a variable capacitor having a wide variable range is likely to be more expensive than the variable resistor 41. On the other hand, in the present embodiment, the variable resistor 41 that easily obtains an element having a wide variable range at a low cost is used as an element for reducing the deviation. Thereby, it is possible to appropriately cope with the above-described deviation at a relatively low cost.

（３）２次側インピーダンス変換器群Ｇ２（詳細には第３インピーダンス変換器３３）の定数を可変とした。これにより、インピーダンスの調整可能範囲が広くなっているため、受電器２３の出力端から負荷２２までのインピーダンスＺｑと、特定抵抗値Ｒｏｕｔとのずれが大きい場合であっても、安定した電力伝送を行うことができる。   (3) The constant of the secondary side impedance converter group G2 (specifically, the third impedance converter 33) is variable. As a result, the adjustable range of impedance is widened, so that stable power transmission can be achieved even when the difference between the impedance Zq from the output end of the power receiver 23 to the load 22 and the specific resistance value Rout is large. It can be carried out.

（４）第３インピーダンス変換器３３の定数の可変制御が行われた後に更にインピーダンスの調整が必要な場合に、可変抵抗４１の抵抗値の可変制御が行われる構成とした。これにより、第３インピーダンス変換器３３の定数と、可変抵抗４１の抵抗値とを同時に可変制御する場合と比較して、制御の簡素化を図ることができる。   (4) The variable resistance 41 is controlled to be variable when further adjustment of the impedance is required after the constant control of the constant of the third impedance converter 33 is performed. Thereby, compared with the case where the constant of the 3rd impedance converter 33 and the resistance value of the variable resistance 41 are variably controlled simultaneously, control can be simplified.

（５）ここで、通常の使用態様（駐車態様）のばらつきによって生じ得る受電器２３の出力端から負荷２２までのインピーダンスＺｑと特定抵抗値Ｒｏｕｔとのずれ量は、ある程度決まっている。このため、第３インピーダンス変換器３３の定数の可変範囲を上記ずれ量に対応させて設定することが想定される。一方、通常の使用態様と比較して発生頻度は低いが、通常とは異なる使用態様で非接触の電力伝送を行う場合にも、安定して電力伝送を行うことが望まれる。しかしながら、このような発生頻度が低い場合にも対応するべく、定数が可変のインピーダンス変換器等を別途設けたり、第３インピーダンス変換器３３の定数の可変範囲を広くしたりすることは、構成の簡素化等の観点から好ましくない。   (5) Here, the amount of deviation between the impedance Zq from the output end of the power receiver 23 to the load 22 and the specific resistance value Rout, which may occur due to variations in normal use mode (parking mode), is determined to some extent. For this reason, it is assumed that the variable range of the constant of the third impedance converter 33 is set in correspondence with the deviation amount. On the other hand, although the frequency of occurrence is lower than that in a normal usage mode, it is desirable to perform power transmission stably even when performing non-contact power transmission in a usage mode different from the normal usage mode. However, in order to cope with such a case where the occurrence frequency is low, it is possible to separately provide an impedance converter having a variable constant, or to widen the variable range of the constant of the third impedance converter 33. It is not preferable from the viewpoint of simplification.

これに対して、可変抵抗４１の抵抗値の可変制御の前に、第３インピーダンス変換器３３の定数の可変制御を行うことにより、通常の使用態様で発生し得るずれについては、第３インピーダンス変換器３３の定数の可変制御で対応し、通常とは異なる使用態様にて生じ得るずれについては、可変抵抗４１の可変制御で対応することができる。これにより、構成の複雑化の抑制と、通常とは異なる使用態様における安定した電力伝送との両立を図ることができる。   On the other hand, by performing the variable control of the constant of the third impedance converter 33 before the variable control of the resistance value of the variable resistor 41, the third impedance conversion is performed with respect to the deviation that may occur in the normal use mode. It is possible to cope with the variable control of the variable resistor 41 by using the variable control of the variable resistor 41. Thereby, suppression of complication of a structure and the stable electric power transmission in the usage condition different from usual can be aimed at.

（６）第３インピーダンス変換器３３の定数の可変制御では伝送効率が閾値効率以上とならない場合には、第３インピーダンス変換器３３の取り得る定数のうち伝送効率が最大となった時の定数を設定して、可変抵抗４１を用いたインピーダンスの調整を行う。これにより、可能な限り特定抵抗値Ｒｏｕｔに近づいた状態で可変抵抗４１によるインピーダンスの調整を行うことができる。   (6) In the case where the transmission efficiency does not exceed the threshold efficiency in the variable control of the constant of the third impedance converter 33, the constant at the time when the transmission efficiency is maximized among the constants that can be taken by the third impedance converter 33 is set. Then, the impedance is adjusted using the variable resistor 41. As a result, it is possible to adjust the impedance by the variable resistor 41 while approaching the specific resistance value Rout as much as possible.

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 実施形態では、インピーダンスを調整するものとして、抵抗値が可変の可変抵抗４１を採用したが、これに限られず、抵抗値が固定の固定抵抗を採用してもよい。この場合であっても、（１）の効果を奏する。 In addition, you may change the said embodiment as follows.
In the embodiment, the variable resistor 41 having a variable resistance value is used as the impedance to be adjusted. However, the present invention is not limited to this, and a fixed resistor having a fixed resistance value may be used. Even in this case, the effect (1) is achieved.

○ 実施形態では、可変抵抗４１は、受電器２３及び第３インピーダンス変換器３３に対して並列に接続されていたが、これに限られない。例えば、可変抵抗４１を、受電器２３及び第３インピーダンス変換器３３に対して直列に接続してもよい。詳細には、可変抵抗４１を配線Ｌ１上に設けてもよい。ちなみに、電力損失の低減の観点に着目すれば、上記のように直列に接続する場合、可変抵抗４１の抵抗値は小さい方が好ましい。一方、直列に接続された場合の可変抵抗４１の印加電圧は、並列に接続される場合と比較して、低くなり易いため、可変抵抗４１の耐圧は低くてもよい。   In embodiment, although the variable resistance 41 was connected in parallel with respect to the power receiver 23 and the 3rd impedance converter 33, it is not restricted to this. For example, the variable resistor 41 may be connected to the power receiver 23 and the third impedance converter 33 in series. Specifically, the variable resistor 41 may be provided on the wiring L1. Incidentally, from the viewpoint of reducing power loss, when connecting in series as described above, it is preferable that the resistance value of the variable resistor 41 is small. On the other hand, since the voltage applied to the variable resistor 41 when connected in series is likely to be lower than that when connected in parallel, the withstand voltage of the variable resistor 41 may be low.

○ また、実施形態と上記別例とを組み合わせてもよい。つまり、車両側機器２１は、受電器２３及び第３インピーダンス変換器３３に直列に接続された抵抗と、受電器２３及び第３インピーダンス変換器３３に並列に接続された抵抗を備えていてもよい。   In addition, the embodiment may be combined with the above example. That is, the vehicle-side device 21 may include a resistor connected in series to the power receiver 23 and the third impedance converter 33 and a resistor connected in parallel to the power receiver 23 and the third impedance converter 33. .

○ 実施形態では、抵抗値を可変させるために可変抵抗４１を用いたが、これに限られない。例えば、抵抗値が固定の固定抵抗と、当該固定抵抗に直列に接続されたスイッチング素子との直列接続体を、互いに並列に接続された状態で複数設け、各直列接続体のスイッチング素子のスイッチング制御を行うことにより、合成抵抗値を可変させる構成であってもよい。この場合、複数の直列接続体が抵抗部に対応する。なお、各直列接続体の固定抵抗の抵抗値は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。また、固定抵抗に代えて可変抵抗を用いてもよい。   In the embodiment, the variable resistor 41 is used to vary the resistance value, but the present invention is not limited to this. For example, a plurality of series connection bodies of fixed resistors having a fixed resistance value and switching elements connected in series to the fixed resistances are provided in a state of being connected in parallel to each other, and switching control of the switching elements of each series connection body The combined resistance value may be varied by performing the above. In this case, a plurality of serially connected bodies correspond to the resistance portion. In addition, the resistance value of the fixed resistance of each series connection body may be the same, and may differ. Further, a variable resistor may be used instead of the fixed resistor.

○ 可変抵抗４１の抵抗値の可変制御を行ってから、第３インピーダンス変換器３３の定数の可変制御を行ってもよい。
○ 各インピーダンス変換器３１〜３４の具体的な構成については、任意である。例えばＬＣ回路で構成されていてもよいし、トランスで構成されていてもよい。 The variable control of the constant of the third impedance converter 33 may be performed after the variable control of the resistance value of the variable resistor 41 is performed.
A specific configuration of each of the impedance converters 31 to 34 is arbitrary. For example, it may be composed of an LC circuit or a transformer.

○ また、ＬＣ回路の具体的な構成は任意であり、例えばＬ型、逆Ｌ型、π型及びＴ型のいずれかであってもよいし、これ以外であってもよい。なお、高周波電源１２の一部としてＤ級増幅器を用いる場合には、第１インピーダンス変換器３１はＬ型以外を用いるとよい。   Further, the specific configuration of the LC circuit is arbitrary, and may be, for example, any of L-type, inverted L-type, π-type, and T-type, or other than this. When a class D amplifier is used as a part of the high frequency power supply 12, the first impedance converter 31 may be other than the L type.

○ 実施形態では、２次側インピーダンス変換器群Ｇ２は、複数のインピーダンス変換器３３，３４を有する多段構成であったが、これに限られない。例えば第４インピーダンス変換器３４を省略してもよい。要は、「インピーダンス変換部」とは、１つのインピーダンス変換器で構成されていてもよいし、複数のインピーダンス変換器で構成されていてもよい。但し、インピーダンス変換器を多段にすることにより、１つのインピーダンス変換器における定数を小さくすることができる点に着目すれば、多段構成の方が好ましい。   In the embodiment, the secondary impedance converter group G2 has a multi-stage configuration including the plurality of impedance converters 33 and 34, but is not limited thereto. For example, the fourth impedance converter 34 may be omitted. In short, the “impedance converter” may be configured by one impedance converter or a plurality of impedance converters. However, if attention is paid to the fact that the constant in one impedance converter can be reduced by making the impedance converter multistage, the multistage configuration is preferable.

○ 調整処理の実行タイミングとしては任意である。例えば、車両用バッテリの充電を行う前に実行してもよいし、車両用バッテリの充電中に定期的に実行してもよい。
○ 調整処理において、伝送効率の算出時には、高周波電源１２による電力供給を行う一方、第３インピーダンス変換器３３の定数の可変制御時や可変抵抗４１の抵抗値の可変制御時には、高周波電源１２による電力供給を停止してもよい。 ○ The execution timing of the adjustment process is arbitrary. For example, it may be executed before charging the vehicle battery, or may be executed periodically during charging of the vehicle battery.
In the adjustment process, when the transmission efficiency is calculated, power is supplied from the high-frequency power source 12, while power is supplied from the high-frequency power source 12 during variable control of the constant of the third impedance converter 33 or variable control of the resistance value of the variable resistor 41. Supply may be stopped.

○ 例えば、高周波電源１２から充電用電力を供給して車両用バッテリの本格的な充電を行う前に、高周波電源１２から、充電用電力よりも電力値が小さい調整用電力を供給する構成にあっては、調整用電力が供給されている状況にて調整処理を実行するとよい。この場合、電力値が異なることに起因する負荷２２のインピーダンスＺＬの変動に対応させて、ＤＣ／ＤＣコンバータのスイッチング素子のオンオフのデューティ比を調整することにより、負荷２２のインピーダンスＺＬを一定にするとよい。また、デューティ比の調整に代えて、負荷２２とは別に、供給される高周波電力の電力値に関わらず一定の抵抗値を有する固定抵抗、及び、高周波電力の供給先を負荷２２又は固定抵抗に切り替えるリレーを設け、固定抵抗に高周波電力が供給されている状況にて調整処理を行う構成としてもよい。   ○ For example, before charging power is supplied from the high-frequency power supply 12 and the vehicle battery is fully charged, the adjustment power having a power value smaller than that of the charging power is supplied from the high-frequency power supply 12. Thus, the adjustment process may be executed in a situation where the adjustment power is being supplied. In this case, if the impedance ZL of the load 22 is made constant by adjusting the ON / OFF duty ratio of the switching element of the DC / DC converter in accordance with the fluctuation of the impedance ZL of the load 22 due to the different power values. Good. Further, instead of adjusting the duty ratio, a fixed resistor having a constant resistance value regardless of the power value of the supplied high-frequency power, and the supply destination of the high-frequency power to the load 22 or the fixed resistor separately from the load 22 It is good also as a structure which provides the relay to switch and performs an adjustment process in the condition where high frequency electric power is supplied to fixed resistance.

○ ２次側インピーダンス変換器群Ｇ２を省略してもよい。この場合、抵抗部と、ＤＣ／ＤＣコンバータのスイッチング素子のオンオフのデューティ比の調整とによって、受電器２３の出力端から負荷２２までのインピーダンスＺｑを特定抵抗値Ｒｏｕｔに近づけてもよい。この場合、ＤＣ／ＤＣコンバータがインピーダンス変換部に対応する。そして、高周波電源１２から供給される高周波電力の電力値（受電器２３にて受電される高周波電力の電力値）に応じて変動する車両用バッテリのインピーダンスの変動に対応させて、スイッチング素子のオンオフのデューティ比を可変制御してもよい。当該可変制御がインピーダンスの可変制御に対応する。なお、上記構成においては、車両用バッテリが負荷に対応する。つまり、負荷とは、受電器２３にて受電された高周波電力、又は、当該高周波電力が整流された直流電力が供給されるものである。   O The secondary side impedance converter group G2 may be omitted. In this case, the impedance Zq from the output terminal of the power receiver 23 to the load 22 may be made closer to the specific resistance value Rout by adjusting the duty ratio of the ON / OFF of the switching element of the DC / DC converter. In this case, the DC / DC converter corresponds to the impedance converter. Then, the switching element is turned on / off in response to fluctuations in the impedance of the vehicle battery, which varies according to the power value of the high-frequency power supplied from the high-frequency power source 12 (the power value of the high-frequency power received by the power receiver 23). The duty ratio may be variably controlled. The variable control corresponds to the variable control of impedance. In the above configuration, the vehicle battery corresponds to the load. That is, the load is supplied with high-frequency power received by the power receiver 23 or DC power rectified from the high-frequency power.

○ 実施形態では、ＤＣ／ＤＣコンバータのスイッチング素子のオンオフのデューティ比の調整により負荷２２のインピーダンスＺＬは一定となっていたが、これに限られず、上記デューティ比の調整を行わない構成としてもよいし、ＤＣ／ＤＣコンバータを省略してもよい。この場合、高周波電源１２から供給される高周波電力の電力値が変更された場合に負荷２２のインピーダンスＺＬが変動し、受電器２３の出力端から負荷２２までのインピーダンスＺｑが特定抵抗値Ｒｏｕｔからずれる。当該ずれに対応するべく、車両側コントローラ２４は、高周波電源１２から供給される高周波電力の電力値の変更が行われた場合に調整処理を実行するとよい。なお、負荷２２のインピーダンスＺＬが変動する場合、当該変動にも追従できるよう第３インピーダンス変換器３３の定数及び可変抵抗４１の抵抗値の可変範囲を広く設定するとよい。   In the embodiment, the impedance ZL of the load 22 is constant by adjusting the ON / OFF duty ratio of the switching element of the DC / DC converter. However, the present invention is not limited to this, and the duty ratio may not be adjusted. However, the DC / DC converter may be omitted. In this case, when the power value of the high-frequency power supplied from the high-frequency power source 12 is changed, the impedance ZL of the load 22 varies, and the impedance Zq from the output terminal of the power receiver 23 to the load 22 deviates from the specific resistance value Rout. . In order to deal with the deviation, the vehicle-side controller 24 may perform the adjustment process when the power value of the high-frequency power supplied from the high-frequency power source 12 is changed. When the impedance ZL of the load 22 varies, the variable range of the constant of the third impedance converter 33 and the resistance value of the variable resistor 41 may be set wide so that the variation can be followed.

○ 可変抵抗４１の設置位置は、受電器２３（２次側コイル２３ａ）と負荷２２との間であれば任意である。例えば、第３インピーダンス変換器３３と第４インピーダンス変換器３４との間や、第４インピーダンス変換器３４と負荷２２との間に可変抵抗４１を配置してもよい。要は、抵抗部は、高周波電源１２から負荷（負荷２２又は車両用バッテリ）までの間、すなわち高周波電力の電力伝送経路上のいずれかに設けられていればよい。   The installation position of the variable resistor 41 is arbitrary as long as it is between the power receiver 23 (secondary coil 23 a) and the load 22. For example, the variable resistor 41 may be disposed between the third impedance converter 33 and the fourth impedance converter 34 or between the fourth impedance converter 34 and the load 22. In short, the resistance unit may be provided between the high-frequency power source 12 and the load (the load 22 or the vehicle battery), that is, on any power transmission path of the high-frequency power.

○ ステップＳ１０２の判定処理にて用いられる閾値効率（第１閾値効率という）と、ステップＳ１０８の判定処理にて用いられる閾値効率（第２閾値効率という）とを、異ならせてもよい。例えば、第１閾値効率を第２閾値効率よりも高くしてもよい。これにより、通常の使用態様時には比較的高い伝送効率での電力伝送を実現する一方、通常とは異なる使用態様時（比較的位置ずれが大きな場合）には、伝送効率の低下を、ある程度許容しつつ、電力伝送を行わせることができる。   The threshold efficiency (referred to as the first threshold efficiency) used in the determination process in step S102 may be different from the threshold efficiency (referred to as the second threshold efficiency) used in the determination process in step S108. For example, the first threshold efficiency may be higher than the second threshold efficiency. As a result, power transmission with a relatively high transmission efficiency is realized in a normal use mode, while a decrease in transmission efficiency is allowed to some extent in a different use mode (when the positional deviation is relatively large). However, power transmission can be performed.

○ 調整処理の処理主体は任意である。例えば、電源側コントローラ１４が調整処理を実行してもよい。この場合、車両側コントローラ２４は、処理に必要な情報（例えば２次側測定器４３の測定結果等）を電源側コントローラ１４に送信する。電源側コントローラ１４は、車両側コントローラ２４に対して各種指令等を送信し、車両側コントローラ２４はその指令に基づいて、可変抵抗４１の抵抗値又は第３インピーダンス変換器３３の定数の可変制御を行うとよい。また、各コントローラ１４，２４とは別のコントローラが調整処理を実行してもよい。   ○ The subject of the adjustment process is arbitrary. For example, the power supply side controller 14 may execute the adjustment process. In this case, the vehicle-side controller 24 transmits information necessary for processing (for example, the measurement result of the secondary-side measuring instrument 43) to the power-side controller 14. The power supply side controller 14 transmits various commands to the vehicle side controller 24, and the vehicle side controller 24 performs variable control of the resistance value of the variable resistor 41 or the constant of the third impedance converter 33 based on the command. It is good to do. In addition, a controller other than the controllers 14 and 24 may execute the adjustment process.

○ 第４インピーダンス変換器３４の定数は、固定であってもよいし、可変であってもよい。
○ ２次側インピーダンス変換器群Ｇ２（第３インピーダンス変換器３３）の定数は固定であってもよい。この場合、構成の更なる簡素化を図ることができる。また、この場合であっても、可変抵抗４１の可変制御によって、受電器２３の出力端から負荷２２までのインピーダンスＺｑと特定抵抗値Ｒｏｕｔとのずれを低減することができる。 The constant of the fourth impedance converter 34 may be fixed or variable.
The constant of secondary side impedance converter group G2 (3rd impedance converter 33) may be fixed. In this case, the configuration can be further simplified. Even in this case, the deviation between the impedance Zq from the output terminal of the power receiver 23 to the load 22 and the specific resistance value Rout can be reduced by the variable control of the variable resistor 41.

○ 高周波電源１２は、電圧源、電流源及び電力源のいずれであってもよい。
○ 高周波電源１２から供給される高周波電力の波形は任意であり、例えば正弦波であってもよいし、矩形波であってもよい。 The high frequency power supply 12 may be any of a voltage source, a current source, and a power source.
The waveform of the high frequency power supplied from the high frequency power source 12 is arbitrary, and may be, for example, a sine wave or a rectangular wave.

○ 高周波電源１２を省略してもよい。この場合、系統電源と第１インピーダンス変換器３１とを接続する。
○ 実施形態では、送電器１３の共振周波数と受電器２３の共振周波数とは同一に設定されていたが、これに限られず、電力伝送が可能な範囲内で両者を異ならせてもよい。 ○ The high frequency power supply 12 may be omitted. In this case, the system power supply and the first impedance converter 31 are connected.
In the embodiment, the resonance frequency of the power transmitter 13 and the resonance frequency of the power receiver 23 are set to be the same. However, the present invention is not limited to this, and may be different within a range in which power transmission is possible.

○ 実施形態では、送電器１３と受電器２３とは同一の構成であったが、これに限られず、異なる構成であってもよい。
○ 実施形態では、１次側コイル１３ａと１次側コンデンサ１３ｂとが並列に接続されていたが、これに限られず、直列に接続されていてもよい。同様に、２次側コイル２３ａと２次側コンデンサ２３ｂとが直列に接続されていてもよい。 In embodiment, although the power transmission device 13 and the power receiving device 23 were the same structures, it is not restricted to this, A different structure may be sufficient.
In embodiment, although the primary side coil 13a and the primary side capacitor | condenser 13b were connected in parallel, it is not restricted to this, You may connect in series. Similarly, the secondary coil 23a and the secondary capacitor 23b may be connected in series.

○ 実施形態では、各コンデンサ１３ｂ，２３ｂが設けられていたが、これらを省略してもよい。この場合、各コイル１３ａ，２３ａの寄生容量を用いて磁場共鳴させる。
○ 実施形態では、非接触の電力伝送を実現させるために磁場共鳴を用いたが、これに限られず、電磁誘導を用いてもよい。 In the embodiment, the capacitors 13b and 23b are provided, but these may be omitted. In this case, magnetic field resonance is performed using the parasitic capacitances of the coils 13a and 23a.
In the embodiment, magnetic field resonance is used in order to realize non-contact power transmission. However, the present invention is not limited to this, and electromagnetic induction may be used.

○ 実施形態では、非接触電力伝送装置１０は、車両に適用されていたが、これに限られず、他の機器に適用してもよい。例えば、携帯電話のバッテリを充電するのに適用してもよい。   In embodiment, the non-contact electric power transmission apparatus 10 was applied to the vehicle, However, It is not restricted to this, You may apply to another apparatus. For example, it may be applied to charge a battery of a mobile phone.

○ 送電器１３は、１次側コイル１３ａ及び１次側コンデンサ１３ｂからなる共振回路と、その共振回路と電磁誘導で結合する１次側結合コイルとを有する構成であってもよい。同様に、受電器２３は、２次側コイル２３ａ及び２次側コンデンサ２３ｂからなる共振回路と、その共振回路と電磁誘導で結合する２次側結合コイルとを有する構成であってもよい。   The power transmitter 13 may have a configuration including a resonance circuit including a primary side coil 13a and a primary side capacitor 13b, and a primary side coupling coil that is coupled to the resonance circuit by electromagnetic induction. Similarly, the power receiver 23 may include a resonance circuit including a secondary coil 23a and a secondary capacitor 23b, and a secondary coupling coil coupled to the resonance circuit by electromagnetic induction.

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に記載する。
（イ）前記インピーダンス変換部のインピーダンスは固定である請求項２に記載の受電機器。 Next, the technical idea that can be grasped from the above embodiment and other examples will be described below.
(B) The power receiving device according to claim 2, wherein the impedance of the impedance converter is fixed.

（ロ）前記１次側コイルの入力端に抵抗値がＲａの仮想負荷を設けた場合の前記２次側コイルから前記仮想負荷までの抵抗値をＲｂとすると、前記特定抵抗値は、√（Ｒａ×Ｒｂ）である請求項１〜３及び（イ）のうちいずれか一項に記載の受電機器。   (B) When the resistance value from the secondary coil to the virtual load when the virtual load having a resistance value Ra is provided at the input end of the primary coil is Rb, the specific resistance value is √ ( Ra x Rb) The power receiving device according to any one of claims 1 to 3 and (a).

１０…非接触電力伝送装置、１１…地上側機器（送電機器）、１２…高周波電源、１３ａ…１次側コイル、２１…車両側機器（受電機器）、２２…負荷、２３ａ…２次側コイル、３１〜３４…インピーダンス変換器、４１…可変抵抗、４２，４３…測定器、Ｇ２…２次側インピーダンス変換器群。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Non-contact electric power transmission apparatus, 11 ... Ground side apparatus (power transmission apparatus), 12 ... High frequency power supply, 13a ... Primary side coil, 21 ... Vehicle side apparatus (power receiving apparatus), 22 ... Load, 23a ... Secondary side coil 31-34 ... impedance converter, 41 ... variable resistance, 42, 43 ... measuring instrument, G2 ... secondary side impedance converter group.

Claims (4)

交流電力が供給される１次側コイルを有する送電機器から非接触で前記交流電力を受電可能な受電機器において、
前記１次側コイルから非接触で前記交流電力を受電可能な２次側コイルと、
負荷と、
前記２次側コイルと前記負荷との間に設けられたインピーダンス変換部と、
前記インピーダンス変換部とは別に設けられ、抵抗を有する抵抗部と、
を備え、
前記２次側コイルの出力端から前記負荷までのインピーダンスの実部には、相対的に他の抵抗値よりも伝送効率が高くなる特定抵抗値が存在し、
前記インピーダンス変換部及び前記抵抗部は、前記２次側コイルの出力端から前記負荷までのインピーダンスが前記特定抵抗値に近づくようにインピーダンスを調整することを特徴とする受電機器。 In a power receiving device capable of receiving the AC power in a contactless manner from a power transmitting device having a primary side coil to which AC power is supplied,
A secondary coil capable of receiving the AC power in a non-contact manner from the primary coil;
Load,
An impedance converter provided between the secondary coil and the load;
A resistance unit provided separately from the impedance conversion unit and having a resistance;
With
In the real part of the impedance from the output end of the secondary coil to the load, there is a specific resistance value that has a relatively higher transmission efficiency than other resistance values,
The power receiving device, wherein the impedance converter and the resistor adjust the impedance so that an impedance from an output end of the secondary coil to the load approaches the specific resistance value. 前記抵抗部の抵抗値は可変である請求項１に記載の受電機器。   The power receiving device according to claim 1, wherein a resistance value of the resistance portion is variable. 前記インピーダンス変換部のインピーダンスは可変であり、
前記抵抗部の抵抗値の可変制御は、前記インピーダンス変換部のインピーダンスの可変制御後に更にインピーダンスの調整を行う必要がある場合に行われる請求項２に記載の受電機器。 The impedance of the impedance converter is variable,
The power receiving device according to claim 2, wherein the variable control of the resistance value of the resistance unit is performed when it is necessary to further adjust the impedance after the variable control of the impedance of the impedance conversion unit. 前記送電機器と、
請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の受電機器と、
を備えていることを特徴とする非接触電力伝送装置。 The power transmission equipment;
The power receiving device according to any one of claims 1 to 3,
A non-contact power transmission device comprising:
JP2013066648A 2013-03-27 2013-03-27 Power reception apparatus and non-contact power transmission device Pending JP2014193028A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013066648A JP2014193028A (en) 2013-03-27 2013-03-27 Power reception apparatus and non-contact power transmission device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013066648A JP2014193028A (en) 2013-03-27 2013-03-27 Power reception apparatus and non-contact power transmission device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014193028A true JP2014193028A (en) 2014-10-06

Family

ID=51838853

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013066648A Pending JP2014193028A (en) 2013-03-27 2013-03-27 Power reception apparatus and non-contact power transmission device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2014193028A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5846085B2 (en) Power receiving device and non-contact power transmission device
JP5880122B2 (en) Non-contact power transmission device
JP6089687B2 (en) Power receiving device and non-contact power transmission device
JP2014007864A (en) Contactless power transmission apparatus
JP2016063726A (en) Power receiving apparatus and non-contact power transmission device
WO2014054396A1 (en) Power reception device, power transmission device, and noncontact power transfer apparatus
WO2014045873A1 (en) Power receiving device and contactless power transmitting equipment
WO2014007352A1 (en) Transmitting device and non-contact power transmission device
EP2905874A1 (en) Power receiving apparatus and non-contact power transmission apparatus
WO2014054395A1 (en) Power transmission device, power reception device and noncontact power transfer apparatus
WO2015083578A1 (en) Contactless power transmission device and electricity reception apparatus
JP2014090633A (en) Non-contact power transmission device
JP2014193028A (en) Power reception apparatus and non-contact power transmission device
JP2014193029A (en) Power transmission apparatus, power reception apparatus, and non-contact power transmission device
JP5991380B2 (en) Non-contact power transmission device
WO2015083709A1 (en) Non-contact power transmission device
WO2015098747A1 (en) Power transmission device and non-contact power transmission apparatus
JP2014193027A (en) Power transmission apparatus and non-contact power transmission device
JP2016019366A (en) Power transmission device and non-contact power transmission apparatus
WO2014069147A1 (en) Power transmission apparatus and non-contact power transmission device
JP2014166093A (en) Power receiving apparatus and non-contact power transmission device
WO2014030689A1 (en) Non-contact power transmission device and power-receiving apparatus
JP2014121113A (en) Power transmitter and non-contact power transmission apparatus
JP2015019450A (en) Non-contact power transmission device, power transmission apparatus, power reception apparatus
JP2014057500A (en) Power reception apparatus and non-contact power transmission device