JP2016019366A - Power transmission device and non-contact power transmission apparatus - Google Patents

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

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Atsushi Oshima
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power transmission device and a non-contact power transmission apparatus capable of suitably outputting AC power of a desired power value from an AC power supply.SOLUTION: A power transmission device 11 includes an AC power supply 12 for outputting AC power and a power transmitter 13 to which the AC power from the AC power supply 12 is inputted. The AC power supply 12 has a first power supply section 31 and a second power supply section 32 as power supply sections which, when system power is inputted, convert the system power into the AC power and output it. The rated voltage value of the first power supply section 31 is set higher than that of the second power supply section 32, and the rated current value of the second power supply section 32 is set higher than that of the first power supply section 31.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、送電機器及び非接触電力伝送装置に関する。   The present invention relates to a power transmission device and a contactless power transmission 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、予め定められた周波数の交流電力を出力する交流電源、及び、交流電力が入力される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の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非接触で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 that outputs AC power of a predetermined frequency, and a power transmission device that has a primary coil to which AC power is input, 1 What is provided with the power receiving apparatus which has the secondary side coil which can receive alternating current power from the secondary side coil in non-contact is known. For example, in the non-contact power transmission device of Patent Document 1, AC power is transmitted from a power transmitting device to a power receiving device in a non-contact manner, for example, when a primary side coil and a secondary side coil are magnetically resonated.

特開2009−106136号公報JP 2009-106136 A

ここで、交流電源の出力電力値は、1次側コイルの入力インピーダンスに依存する。当該1次側コイルの入力インピーダンスは、例えば1次側コイルと2次側コイルとの相対位置等によって変動する。1次側コイルの入力インピーダンスが変動する構成において交流電源の出力電力値を所望値にするためには、交流電源の定格電圧値及び定格電流値の双方は高い方が好ましい。しかしながら、定格電圧値及び定格電流値の双方が高くなると、交流電源の電力損失が大きくなり易い。以上のことから、1次側コイルの入力インピーダンスが変動する場合において、交流電源から所望の電力値の交流電力を出力するための構成には未だ改善の余地がある。   Here, the output power value of the AC power supply depends on the input impedance of the primary coil. The input impedance of the primary side coil varies depending on, for example, the relative position between the primary side coil and the secondary side coil. In order to make the output power value of the AC power supply a desired value in a configuration where the input impedance of the primary coil varies, it is preferable that both the rated voltage value and the rated current value of the AC power supply are high. However, when both the rated voltage value and the rated current value are increased, the power loss of the AC power supply tends to increase. From the above, when the input impedance of the primary coil fluctuates, there is still room for improvement in the configuration for outputting AC power having a desired power value from the AC power supply.

本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、その目的は交流電源から所望の電力値の交流電力を好適に出力することができる送電機器及び非接触電力伝送装置を提供することである。   This invention is made | formed in view of the situation mentioned above, The objective is to provide the power transmission apparatus and non-contact electric power transmission apparatus which can output the alternating current power of desired power value from alternating current power supply suitably. is there.

上記目的を達成する送電機器は、予め定められた周波数の交流電力を出力する交流電源と、前記交流電力が入力される1次側コイルと、を備え、2次側コイルを有する受電機器の前記2次側コイルに対して非接触で前記交流電力を送電可能なものであって、前記交流電源は、外部電力が入力された場合に当該外部電力を前記交流電力に変換して出力する第1電源部及び第2電源部を備え、前記第1電源部の定格電圧値は、前記第2電源部の定格電圧値よりも高く、前記第2電源部の定格電流値は、前記第1電源部の定格電流値よりも高く、前記第1電源部又は前記第2電源部のいずれかが、前記外部電力が入力され、且つ、前記1次側コイルに向けて前記交流電力を出力する電源部として選択されることを特徴とする。   A power transmission device that achieves the above object includes: an AC power source that outputs AC power of a predetermined frequency; and a primary side coil to which the AC power is input, the power receiving device having a secondary side coil. The AC power can be transmitted in a non-contact manner with respect to the secondary coil, and the AC power source converts the external power into the AC power and outputs the external power when the external power is input. A power supply unit and a second power supply unit, wherein the rated voltage value of the first power supply unit is higher than the rated voltage value of the second power supply unit, and the rated current value of the second power supply unit is the first power supply unit As the power supply unit that is higher than the rated current value of the first power supply unit and that either the first power supply unit or the second power supply unit receives the external power and outputs the AC power toward the primary coil. It is selected.

かかる構成によれば、第1電源部又は第2電源部のいずれかが、外部電力が入力され、且つ、1次側コイルに向けて交流電力を出力する電源部として選択される。当該第1電源部及び第2電源部の各電力損失は、第1電源部の定格電圧値及び第2電源部の定格電流値を有する単一の電源部の電力損失と比較して、小さくなり易い。これにより、電力損失の軽減を図ることができる。よって、交流電源の効率向上を図ることができる。   According to such a configuration, either the first power supply unit or the second power supply unit is selected as a power supply unit that receives external power and outputs AC power toward the primary coil. Each power loss of the first power supply unit and the second power supply unit is smaller than that of a single power supply unit having the rated voltage value of the first power supply unit and the rated current value of the second power supply unit. easy. Thereby, reduction of electric power loss can be aimed at. Therefore, the efficiency of the AC power supply can be improved.

上記送電機器について、前記第1電源部は、第1スイッチング素子を有し、当該第1スイッチング素子が周期的にON/OFFすることにより、前記外部電力を前記交流電力に変換して出力し、前記第2電源部は、第2スイッチング素子を有し、当該第2スイッチング素子が周期的にON/OFFすることにより、前記外部電力を前記交流電力に変換して出力し、前記第1スイッチング素子の定格電圧値は、前記第2スイッチング素子の定格電圧値よりも高く、前記第2スイッチング素子の定格電流値は、前記第1スイッチング素子の定格電流値よりも高く、前記第1スイッチング素子は、前記外部電力が入力され、且つ、前記1次側コイルに向けて前記交流電力を出力する電源部として前記第1電源部が選択された場合に周期的にON/OFFし、前記第2スイッチング素子は、前記外部電力が入力され、且つ、前記1次側コイルに向けて前記交流電力を出力する電源部として前記第2電源部が選択された場合に周期的にON/OFFするとよい。かかる構成によれば、選択された電源部に対応するスイッチング素子が周期的にON/OFFすることにより、外部電力が交流電力に変換されて出力される。   For the power transmission device, the first power supply unit has a first switching element, and the first switching element is periodically turned ON / OFF, thereby converting the external power into the AC power and outputting the AC power, The second power supply unit includes a second switching element, and the second switching element is periodically turned ON / OFF to convert the external power into the AC power and output the first switching element. The rated voltage value of the second switching element is higher than the rated voltage value of the second switching element, the rated current value of the second switching element is higher than the rated current value of the first switching element, and the first switching element is ON / O periodically when the external power is input and the first power source is selected as a power source that outputs the AC power toward the primary coil. F, and the second switching element periodically when the external power is input and the second power supply unit is selected as the power supply unit that outputs the AC power toward the primary coil. It is good to turn on / off. According to such a configuration, the switching element corresponding to the selected power supply unit is periodically turned ON / OFF, so that external power is converted into AC power and output.

ここで、上記単一の電源部を用いて交流電力を出力する場合、当該単一の電源部にて用いられるスイッチング素子の定格電圧値及び定格電流値は双方とも比較的高く設定される必要がある。このようなスイッチング素子のON抵抗は高くなり易いため、上記単一の電源部の電力損失は大きくなり易い。   Here, when AC power is output using the single power supply unit, both the rated voltage value and the rated current value of the switching element used in the single power supply unit need to be set relatively high. is there. Since the ON resistance of such a switching element tends to be high, the power loss of the single power supply unit tends to be large.

これに対して、本構成によれば、第1電源部は、比較的定格電圧値が高く且つ定格電流値が低い第1スイッチング素子を有し、第2電源部は比較的定格電流値が高く且つ定格電圧値が低い第2スイッチング素子を有している。これら各スイッチング素子のON抵抗は、定格電圧値及び定格電流値の双方が比較的高いスイッチング素子のON抵抗よりも小さくなり易い。これにより、交流電源の効率向上を図ることができる。   On the other hand, according to this configuration, the first power supply unit has the first switching element having a relatively high rated voltage value and a low rated current value, and the second power supply unit has a relatively high rated current value. And it has the 2nd switching element with a low rated voltage value. The ON resistance of each of these switching elements tends to be smaller than the ON resistance of a switching element that has a relatively high rated voltage value and rated current value. Thereby, the efficiency improvement of AC power supply can be aimed at.

上記送電機器について、前記1次側コイルの入力インピーダンスが予め定められた閾値インピーダンスよりも高い場合には、前記外部電力が入力され、且つ、前記1次側コイルに向けて前記交流電力を出力する電源部として前記第1電源部が選択される一方、前記1次側コイルの入力インピーダンスが前記閾値インピーダンスよりも低い場合には、前記外部電力が入力され、且つ、前記1次側コイルに向けて前記交流電力を出力する電源部として前記第2電源部が選択されるとよい。1次側コイルの入力インピーダンスが高くなると、交流電源12の出力電圧値が高くなり易い一方、1次側コイルの入力インピーダンスが低くなると、交流電源12の出力電流値が高くなり易い。この点、本構成によれば、1次側コイルの入力インピーダンスが閾値インピーダンスよりも高い場合には、定格電圧値が高い第1電源部が選択される一方、1次側コイルの入力インピーダンスが閾値インピーダンスよりも低い場合には、定格電流値が高い第2電源部が選択される。これにより、1次側コイルの入力インピーダンスの変動に対応した電源部を選択することができる。よって、1次側コイルの入力インピーダンスが変動する場合であっても、所望の電力値の交流電力を好適に出力することができる。   For the power transmission device, when the input impedance of the primary coil is higher than a predetermined threshold impedance, the external power is input, and the AC power is output toward the primary coil. While the first power supply unit is selected as the power supply unit, when the input impedance of the primary side coil is lower than the threshold impedance, the external power is input and toward the primary side coil. The second power supply unit may be selected as a power supply unit that outputs the AC power. When the input impedance of the primary coil increases, the output voltage value of the AC power supply 12 tends to increase. On the other hand, when the input impedance of the primary coil decreases, the output current value of the AC power supply 12 tends to increase. In this regard, according to this configuration, when the input impedance of the primary side coil is higher than the threshold impedance, the first power supply unit having a high rated voltage value is selected, while the input impedance of the primary side coil is the threshold value. When the impedance is lower than the impedance, the second power supply unit having a higher rated current value is selected. Thereby, the power supply part corresponding to the fluctuation | variation of the input impedance of a primary side coil can be selected. Therefore, even when the input impedance of the primary coil fluctuates, AC power having a desired power value can be suitably output.

上記送電機器について、前記交流電源から前記交流電力としての第1交流電力が出力されている状況における前記1次側コイルの入力インピーダンスに基づいて、前記外部電力が入力され、且つ、前記1次側コイルに向けて前記第1交流電力よりも電力値が大きい第2交流電力を出力する電源部が選択されるとよい。かかる構成によれば、比較的電力値が小さい第1交流電力を用いて、第2交流電力を出力するのに用いる電源部の選択が行われているため、電源部の選択に係る電力損失の軽減を図ることができる。なお、第1交流電力の出力は、第1電源部又は第2電源部のいずれを用いてもよい。   For the power transmission device, the external power is input based on the input impedance of the primary coil in a situation where the first AC power as the AC power is being output from the AC power source, and the primary side A power supply unit that outputs second AC power having a power value larger than that of the first AC power toward the coil may be selected. According to this configuration, since the power supply unit used to output the second AC power is selected using the first AC power having a relatively small power value, the power loss associated with the selection of the power supply unit is reduced. Mitigation can be achieved. Note that either the first power supply unit or the second power supply unit may be used for the output of the first AC power.

上記送電機器について、前記第1電源部又は前記第2電源部のいずれが選択されても前記1次側コイルに向けて予め定められた特定電力値の交流電力を出力可能な場合には、前記第2電源部が選択されるとよい。一般的に、定格電圧値が高い第1電源部よりも、定格電流値が高い第2電源部の方が、電力損失は小さくなり易い。この点、本構成によれば、第1電源部及び第2電源部のいずれを選択しても特定電力値の交流電力を出力可能な場合には、比較的電力損失が小さくなり易い第2電源部が優先的に選択される。これにより、特定電力値の交流電力の出力を可能としつつ、電力損失の低減を図ることができる。   For the power transmission device, if any one of the first power supply unit or the second power supply unit is selected and AC power having a predetermined specific power value can be output to the primary side coil, The second power supply unit may be selected. Generally, the power loss tends to be smaller in the second power supply unit having a higher rated current value than in the first power supply unit having a higher rated voltage value. In this regard, according to the present configuration, when either of the first power supply unit and the second power supply unit can be selected and AC power having a specific power value can be output, the second power supply is likely to have a relatively small power loss. Are preferentially selected. As a result, it is possible to reduce power loss while enabling output of AC power having a specific power value.

なお、1次側コイルの入力インピーダンスと閾値インピーダンスとの比較結果に基づいて電源部が選択される構成にあっては、1次側コイルの入力インピーダンスが閾値インピーダンスである場合が、第1電源部又は第2電源部のいずれが選択されても特定電力値の交流電力を出力可能となる場合となり得る。   In the configuration in which the power supply unit is selected based on the comparison result between the input impedance of the primary side coil and the threshold impedance, the first power supply unit may have a case where the input impedance of the primary side coil is the threshold impedance. Alternatively, it may be possible to output AC power having a specific power value regardless of which of the second power supply units is selected.

上記送電機器について、前記交流電源は、前記外部電力が入力されるものであって、前記外部電力を所定の電圧値の直流電力に変換する外部電力変換部を備え、前記第1電源部は、前記外部電力変換部と、前記外部電力変換部によって変換された前記直流電力が入力された場合に当該直流電力を前記交流電力に変換する第1DC/AC変換部とを含み、前記第2電源部は、前記外部電力変換部と、前記外部電力変換部によって変換された前記直流電力が入力された場合に当該直流電力を前記交流電力に変換する第2DC/AC変換部とを含み、前記第1DC/AC変換部の定格電圧値は、前記第2DC/AC変換部の定格電圧値よりも高く、前記第2DC/AC変換部の定格電流値は、前記第1DC/AC変換部の定格電流値よりも高いとよい。かかる構成によれば、定格電圧値及び定格電流値が異なる第1DC/AC変換部と第2DC/AC変換部とが別々に設けられていることによって交流電源の効率向上を図りつつ、第1電源部と第2電源部とで外部電力変換部が共通化されていることによって構成の簡素化を図ることができる。   For the power transmission device, the AC power supply is an input to which the external power is input, and includes an external power conversion unit that converts the external power into DC power having a predetermined voltage value, and the first power supply unit includes: The second power supply unit including the external power conversion unit, and a first DC / AC conversion unit that converts the DC power into the AC power when the DC power converted by the external power conversion unit is input. Includes the external power converter and a second DC / AC converter that converts the DC power into the AC power when the DC power converted by the external power converter is input, and the first DC The rated voltage value of the / AC converter is higher than the rated voltage value of the second DC / AC converter, and the rated current value of the second DC / AC converter is higher than the rated current value of the first DC / AC converter. Is also expensive . According to such a configuration, the first DC / AC conversion unit and the second DC / AC conversion unit having different rated voltage values and rated current values are separately provided, thereby improving the efficiency of the AC power source, and the first power source. Since the external power conversion unit is shared by the unit and the second power supply unit, the configuration can be simplified.

上記送電機器について、前記外部電力変換部によって変換された前記直流電力の出力先を、前記第1DC/AC変換部又は前記第2DC/AC変換部に切り替える第1切替部と、前記1次側コイルに対する前記交流電力の入力元を、前記第1DC/AC変換部又は前記第2DC/AC変換部に切り替える第2切替部と、を備え、前記第1切替部及び前記第2切替部は、前記外部電力が入力され、且つ、前記1次側コイルに向けて前記交流電力を出力する電源部として前記第1電源部が選択された場合には、前記出力先及び前記入力元が前記第1DC/AC変換部となるように切り替わり、前記外部電力が入力され、且つ、前記1次側コイルに向けて前記交流電力を出力する電源部として前記第2電源部が選択された場合には、前記出力先及び前記入力元が前記第2DC/AC変換部となるように切り替わるとよい。かかる構成によれば、一方の電源部が選択されている場合には、他方の電源部のDC/AC変換部は、外部電力変換部及び1次側コイルから電気的に遮断されている。これにより、他方の電源部のDC/AC変換部に対して電圧が印加されたり、電流が流れたりすることを回避できる。よって、他方の電源部のDC/AC変換部にて異常が発生したり、他方の電源部のDC/AC変換部の誤動作等に起因して交流電源から出力される交流電力に異常が生じたりすること等を抑制できる。   For the power transmission device, a first switching unit that switches the output destination of the direct-current power converted by the external power conversion unit to the first DC / AC conversion unit or the second DC / AC conversion unit, and the primary coil A second switching unit that switches the input source of the AC power to the first DC / AC conversion unit or the second DC / AC conversion unit, wherein the first switching unit and the second switching unit are the external When power is input and the first power supply unit is selected as a power supply unit that outputs the AC power toward the primary coil, the output destination and the input source are the first DC / AC. When the second power supply unit is selected as a power supply unit that is switched to become a conversion unit, receives the external power, and outputs the AC power toward the primary coil, the output destination as well as Fill power source may switch to the said second 2DC / AC conversion unit. According to this configuration, when one power supply unit is selected, the DC / AC conversion unit of the other power supply unit is electrically disconnected from the external power conversion unit and the primary side coil. Thereby, it can avoid that a voltage is applied with respect to the DC / AC conversion part of the other power supply part, or an electric current flows. Therefore, an abnormality occurs in the DC / AC conversion unit of the other power supply unit, or an abnormality occurs in the AC power output from the AC power source due to a malfunction of the DC / AC conversion unit of the other power supply unit. Can be suppressed.

上記送電機器について、前記交流電源は、直流電力が入力された場合に当該直流電力を前記交流電力に変換し、その前記交流電力を前記1次側コイルに出力するDC/AC変換部を備え、前記第1電源部は、前記外部電力を所定の電圧値の直流電力に変換する第1外部電力変換部と前記DC/AC変換部とを含み、前記第2電源部は、前記外部電力を所定の電圧値の直流電力に変換する第2外部電力変換部と前記DC/AC変換部とを含み、前記第1外部電力変換部の定格電圧値は、前記第2外部電力変換部の定格電圧値よりも高く、前記第2外部電力変換部の定格電流値は、前記第1外部電力変換部の定格電流値よりも高いとよい。かかる構成によれば、定格電圧値及び定格電流値が異なる第1外部電力変換部と第2外部電力変換部とが別々に設けられていることによって交流電源の効率向上を図りつつ、第1電源部と第2電源部とでDC/AC変換部が共通化されていることによって構成の簡素化を図ることができる。   For the power transmission device, the AC power source includes a DC / AC converter that converts the DC power to the AC power when DC power is input, and outputs the AC power to the primary coil, The first power supply unit includes a first external power conversion unit that converts the external power into direct-current power having a predetermined voltage value and the DC / AC conversion unit, and the second power supply unit predetermines the external power. A second external power converter that converts the DC power to a DC power having a voltage value of the first and second DC / AC converters, and the rated voltage value of the first external power converter is a rated voltage value of the second external power converter. And the rated current value of the second external power converter is preferably higher than the rated current value of the first external power converter. According to such a configuration, the first external power conversion unit and the second external power conversion unit having different rated voltage values and rated current values are separately provided, thereby improving the efficiency of the AC power supply and Since the DC / AC conversion unit is shared by the unit and the second power supply unit, the configuration can be simplified.

上記送電機器について、前記外部電力の入力先を、前記第1外部電力変換部又は前記第2外部電力変換部に切り替える第1切替部と、前記DC/AC変換部に対する前記直流電力の入力元を、前記第1外部電力変換部又は前記第2外部電力変換部に切り替える第2切替部と、を備え、前記第1切替部及び前記第2切替部は、前記外部電力が入力され、且つ、前記1次側コイルに向けて前記交流電力を出力する電源部として前記第1電源部が選択された場合には、前記入力先及び前記入力元が前記第1外部電力変換部となるように切り替わり、前記外部電力が入力され、且つ、前記1次側コイルに向けて前記交流電力を出力する電源部として前記第2電源部が選択された場合には、前記入力先及び前記入力元が前記第2外部電力変換部となるように切り替わるとよい。かかる構成によれば、一方の電源部が選択されている場合には、他方の電源部の外部電力変換部は電気的に遮断されている。これにより、他方の電源部の外部電力変換部に対して電圧が印加されたり、電流が流れたりすることを回避できる。よって、他方の電源部の外部電力変換部にて異常が発生したり、他方の電源部の外部電力変換部の誤動作等に起因して交流電源から出力される交流電力に異常が生じたりすること等を抑制できる。   For the power transmission device, a first switching unit that switches the input destination of the external power to the first external power conversion unit or the second external power conversion unit, and an input source of the DC power to the DC / AC conversion unit A second switching unit that switches to the first external power conversion unit or the second external power conversion unit, wherein the first switching unit and the second switching unit receive the external power, and When the first power supply unit is selected as the power supply unit that outputs the AC power toward the primary coil, the input destination and the input source are switched to be the first external power conversion unit, When the external power is input and the second power supply unit is selected as the power supply unit that outputs the AC power toward the primary coil, the input destination and the input source are the second It becomes an external power converter It may switched on. According to such a configuration, when one power supply unit is selected, the external power conversion unit of the other power supply unit is electrically cut off. Thereby, it can avoid that a voltage is applied with respect to the external power conversion part of the other power supply part, or that an electric current flows. Therefore, an abnormality may occur in the external power conversion unit of the other power supply unit, or an abnormality may occur in the AC power output from the AC power supply due to a malfunction of the external power conversion unit of the other power supply unit. Etc. can be suppressed.

上記送電機器について、前記第1電源部は、前記外部電力を所定の電圧値の直流電力に変換する第1外部電力変換部、及び、前記第1外部電力変換部によって変換された前記直流電力を前記交流電力に変換する第1DC/AC変換部を備え、前記第2電源部は、前記外部電力を所定の電圧値の直流電力に変換する第2外部電力変換部、及び、前記第2外部電力変換部によって変換された前記直流電力を前記交流電力に変換する第2DC/AC変換部を備え、前記第1外部電力変換部の定格電圧値は、前記第2外部電力変換部の定格電圧値よりも高く、前記第1DC/AC変換部の定格電圧値は、前記第2DC/AC変換部の定格電圧値よりも高く、前記第2外部電力変換部の定格電流値は、前記第1外部電力変換部の定格電流値よりも高く、前記第2DC/AC変換部の定格電流値は、前記第1DC/AC変換部の定格電流値よりも高いとよい。かかる構成によれば、外部電力変換部及びDC/AC変換部の双方が別々に設けられているため、いずれか一方を共通化する構成と比較して、更なる交流電源の効率向上を図ることができる。   For the power transmission device, the first power supply unit converts the external power into DC power having a predetermined voltage value, and the DC power converted by the first external power conversion unit. A first DC / AC converter that converts the AC power into the AC power; and the second power source unit converts the external power into DC power having a predetermined voltage value; and the second external power. A second DC / AC converter that converts the DC power converted by the converter into the AC power; a rated voltage value of the first external power converter is greater than a rated voltage value of the second external power converter; The rated voltage value of the first DC / AC converter is higher than the rated voltage value of the second DC / AC converter, and the rated current value of the second external power converter is the first external power converter. Higher than the rated current value of Serial rated current value of the 2DC / AC conversion unit is higher when better than the rated current value of the first 1 DC / AC conversion unit. According to such a configuration, since both the external power conversion unit and the DC / AC conversion unit are separately provided, the efficiency of the AC power supply can be further improved as compared with the configuration in which one of them is shared. Can do.

上記送電機器について、前記外部電力の入力先を、前記第1外部電力変換部又は前記第2外部電力変換部に切り替える第1切替部と、前記1次側コイルに対する前記交流電力の入力元を、前記第1DC/AC変換部又は前記第2DC/AC変換部に切り替える第2切替部と、を備え、前記第1切替部及び前記第2切替部は、前記外部電力が入力され、且つ、前記1次側コイルに向けて前記交流電力を出力する電源部として前記第1電源部が選択された場合には、前記入力先が前記第1外部電力変換部となり、且つ、前記入力元が前記第1DC/AC変換部となるように切り替わり、前記外部電力が入力され、且つ、前記1次側コイルに向けて前記交流電力を出力する電源部として前記第2電源部が選択された場合には、前記入力先が前記第2外部電力変換部となり、且つ、前記入力元が前記第2DC/AC変換部となるように切り替わるとよい。かかる構成によれば、一方の電源部が選択されている場合には、他方の電源部は電気的に遮断されている。これにより、他方の電源部に対して電圧が印加されたり、電流が流れたりすることを回避できる。よって、他方の電源部にて異常が発生したり、他方の電源部の誤動作等に起因して交流電源から出力される交流電力に異常が生じたりすること等を抑制できる。   For the power transmission device, a first switching unit that switches the input destination of the external power to the first external power conversion unit or the second external power conversion unit, and the input source of the AC power to the primary coil, A second switching unit that switches to the first DC / AC conversion unit or the second DC / AC conversion unit, wherein the external power is input to the first switching unit and the second switching unit, and the first switching unit When the first power supply unit is selected as the power supply unit that outputs the AC power toward the secondary coil, the input destination is the first external power conversion unit, and the input source is the first DC When the second power supply unit is selected as a power supply unit that is switched to become an AC converter, the external power is input, and the AC power is output to the primary coil, The input destination is the second Becomes part power conversion unit, and may when the input source is switched so that the first 2DC / AC conversion unit. According to this configuration, when one power supply unit is selected, the other power supply unit is electrically cut off. Thereby, it can avoid that a voltage is applied with respect to the other power supply part, or that an electric current flows. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of an abnormality in the other power supply unit or the occurrence of an abnormality in the AC power output from the AC power supply due to a malfunction of the other power supply unit.

上記目的を達成する非接触電力伝送装置は、予め定められた周波数の交流電力を出力する交流電源と、前記交流電力が入力される1次側コイルと、前記1次側コイルに入力される前記交流電力を非接触で受電可能な2次側コイルと、を備え、前記交流電源は、外部電力が入力された場合に当該外部電力を前記交流電力に変換して出力する第1電源部及び第2電源部を備え、前記第1電源部の定格電圧値は、前記第2電源部の定格電圧値よりも高く、前記第2電源部の定格電流値は、前記第1電源部の定格電流値よりも高く、前記非接触電力伝送装置は、前記第1電源部又は前記第2電源部のいずれかを、前記外部電力が入力され、且つ、前記1次側コイルに向けて前記交流電力を出力する電源部として選択する選択部を備えていることを特徴とする。   The non-contact power transmission device that achieves the above object includes an AC power source that outputs AC power having a predetermined frequency, a primary coil to which the AC power is input, and the primary coil that is input to the primary coil. A secondary coil capable of receiving AC power in a contactless manner, and the AC power source converts the external power to the AC power and outputs the AC power when external power is input, Two power supply units, the rated voltage value of the first power supply unit is higher than the rated voltage value of the second power supply unit, and the rated current value of the second power supply unit is the rated current value of the first power supply unit. The contactless power transmission device outputs either the first power supply unit or the second power supply unit to which the external power is input and outputs the AC power toward the primary coil. It has a selection part to select as a power supply part To.

かかる構成によれば、第1電源部又は第2電源部のいずれかが、外部電力が入力され、且つ、1次側コイルに向けて交流電力を出力する電源部として選択される。当該第1電源部及び第2電源部の各電力損失は、第1電源部の定格電圧値及び第2電源部の定格電流値を有する単一の電源部の電力損失と比較して、小さくなり易い。これにより、電力損失の軽減を図ることができる。よって、交流電源の効率向上を図ることができる。   According to such a configuration, either the first power supply unit or the second power supply unit is selected as a power supply unit that receives external power and outputs AC power toward the primary coil. Each power loss of the first power supply unit and the second power supply unit is smaller than that of a single power supply unit having the rated voltage value of the first power supply unit and the rated current value of the second power supply unit. easy. Thereby, reduction of electric power loss can be aimed at. Therefore, the efficiency of the AC power supply can be improved.

この発明によれば、交流電源から所望の電力値の交流電力を好適に出力することができる。   According to this invention, AC power having a desired power value can be suitably output from the AC power supply.

送電機器及び非接触電力伝送装置の電気的構成を示すブロック図。The block diagram which shows the electrical structure of power transmission equipment and a non-contact power transmission apparatus. 交流電源の回路図。AC power supply circuit diagram. 送電側コントローラにて実行される充電制御処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the charge control process performed with a power transmission side controller. 第1電源部及び第2電源部の定格電圧値及び定格電流値を示すグラフ。The graph which shows the rated voltage value and rated current value of a 1st power supply part and a 2nd power supply part. 別例の充電制御処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the charge control process of another example. 別例の交流電源を示すブロック図。The block diagram which shows the alternating current power supply of another example. 別例の交流電源を示すブロック図。The block diagram which shows the alternating current power supply of another example.

以下、送電機器(送電装置)及び非接触電力伝送装置(非接触電力伝送システム)の一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、非接触で電力伝送が可能な送電機器11(地上側機器、1次側機器)及び受電機器21(車両側機器、2次側機器)を備えている。送電機器11は地上に設けられており、受電機器21は車両に搭載されている。
Hereinafter, an embodiment of a power transmission device (power transmission device) and a non-contact power transmission device (non-contact power transmission system) will be described.
As shown in FIG. 1, the non-contact power transmission device 10 includes a power transmission device 11 (ground side device, primary side device) and a power receiving device 21 (vehicle side device, secondary side device) capable of non-contact power transmission. It has. The power transmission device 11 is provided on the ground, and the power receiving device 21 is mounted on the vehicle.

送電機器11は、予め定められた周波数の交流電力を出力可能な交流電源12を備えている。交流電源12は、例えば電圧源であり、その詳細な構成については後述する。
交流電源12から出力された交流電力は、非接触で受電機器21に伝送され、受電機器21に設けられた負荷22に入力される。具体的には、非接触電力伝送装置10は、送電機器11及び受電機器21間の電力伝送を行うものとして、送電機器11に設けられたものであって交流電源12から交流電力が入力される送電器13と、受電機器21に設けられた受電器23とを備えている。
The power transmission device 11 includes an AC power supply 12 that can output AC power having a predetermined frequency. The AC power supply 12 is a voltage source, for example, and the detailed configuration thereof will be described later.
The AC power output from the AC power supply 12 is transmitted to the power receiving device 21 in a non-contact manner, and is input to the load 22 provided in the power receiving device 21. Specifically, the non-contact power transmission device 10 is provided in the power transmission device 11 as a device that performs power transmission between the power transmission device 11 and the power reception device 21, and AC power is input from the AC power source 12. A power transmitter 13 and a power receiver 23 provided in the power receiving device 21 are 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、互いに並列に接続された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、互いに並列に接続された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。両共振回路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 has a resonance circuit including a primary side coil 13a and a primary side capacitor 13b connected in parallel to each other. The power receiver 23 has a resonance circuit including a secondary coil 23a and a secondary capacitor 23b connected in parallel to each other. The resonant frequencies of both resonant circuits 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、交流電力が送電器13(1次側コイル13a)に入力された場合、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から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から交流電力を受電する。   According to such a configuration, when AC power is input 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 resonance can occur, The power receiver 23 (secondary coil 23a) performs magnetic field resonance. As a result, the power receiver 23 receives part of the energy from the power transmitter 13. That is, the power receiver 23 receives AC power from the power transmitter 13.

ちなみに、交流電源12から出力される交流電力の周波数は、送電器13及び受電器23間にて電力伝送が可能となるよう、送電器13及び受電器23の共振周波数に対応させて設定されている。例えば、交流電力の周波数は、送電器13及び受電器23の共振周波数と同一に設定されている。なお、これに限られず、電力伝送が可能な範囲内で、交流電力の周波数と、送電器13及び受電器23の共振周波数とが、ずれていてもよい。   Incidentally, the frequency of the AC power output from the AC power supply 12 is set corresponding to the resonance frequency of the power transmitter 13 and the power receiver 23 so that power transmission is possible between the power transmitter 13 and the power receiver 23. Yes. For example, the frequency of AC power is set to be the same as the resonance frequency of the power transmitter 13 and the power receiver 23. However, the present invention is not limited thereto, and the frequency of the AC power and the resonance frequency of the power transmitter 13 and the power receiver 23 may be deviated within a range where power transmission is possible.

受電器23によって受電された交流電力が入力される負荷22は、例えば交流電力を直流電力に変換する整流器(AC/DC変換部)と、その直流電力が入力される車両用バッテリとを含む。受電器23によって受電された交流電力は、車両用バッテリの充電に用いられる。なお、車両用バッテリのインピーダンスは、入力電力値に応じて変動する。   The load 22 to which AC power received by the power receiver 23 is input includes, for example, a rectifier (AC / DC converter) that converts AC power into DC power, and a vehicle battery to which the DC power is input. The AC power received by the power receiver 23 is used for charging the vehicle battery. The impedance of the vehicle battery varies according to the input power value.

図1に示すように、送電機器11は、交流電源12の各種制御を行う送電側コントローラ14を備えている。また、受電機器21は、送電側コントローラ14と無線通信が可能な受電側コントローラ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間で行われる情報のやり取りを通じて、非接触の電力伝送を行う。   As shown in FIG. 1, the power transmission device 11 includes a power transmission side controller 14 that performs various controls of the AC power supply 12. In addition, the power receiving device 21 includes a power receiving side controller 24 capable of wireless communication with the power transmitting side controller 14. The non-contact power transmission device 10 performs non-contact power transmission through the exchange of information performed between the controllers 14 and 24.

ここで、交流電源12の出力端から負荷22までのインピーダンスを電源負荷インピーダンスZとすると、交流電源12の出力電力値は電源負荷インピーダンスZに依存する。当該電源負荷インピーダンスZは、送電器13(1次側コイル13a)と受電器23(2次側コイル23a)との相対位置に応じて変動する。なお、電源負荷インピーダンスZは送電器13又は1次側コイル13aの入力インピーダンスとも言える。   Here, if the impedance from the output terminal of the AC power supply 12 to the load 22 is a power supply load impedance Z, the output power value of the AC power supply 12 depends on the power supply load impedance Z. The power load impedance Z varies depending on the relative position between the power transmitter 13 (primary coil 13a) and the power receiver 23 (secondary coil 23a). The power load impedance Z can also be said to be the input impedance of the power transmitter 13 or the primary coil 13a.

上記のように電源負荷インピーダンスZが変動する構成では、電源負荷インピーダンスZによっては、交流電源12から所望の電力値の交流電力を出力することができない場合が生じ得る。例えば、送電器13と受電器23との位置ずれによって電源負荷インピーダンスZが過度に高い状況においては、交流電源12の出力電力値が所望の電力値となる前に、交流電源12の出力電圧値が当該交流電源12の定格電圧値に達してしまい、それ以上出力電力値を上げることができない事態が生じ得る。一方、送電器13と受電器23との位置ずれによって電源負荷インピーダンスZが過度に低い状況においては、交流電源12の出力電力値が所望の電力値となる前に、交流電源12の出力電流値が当該交流電源12の定格電流値に達してしまい、それ以上出力電力値を上げることができない事態が生じ得る。   In the configuration in which the power supply load impedance Z varies as described above, there may occur a case where AC power having a desired power value cannot be output from the AC power supply 12 depending on the power supply load impedance Z. For example, in a situation where the power source load impedance Z is excessively high due to the positional deviation between the power transmitter 13 and the power receiver 23, the output voltage value of the AC power source 12 before the output power value of the AC power source 12 becomes a desired power value. May reach the rated voltage value of the AC power supply 12, and the output power value cannot be increased any further. On the other hand, in a situation where the power source load impedance Z is excessively low due to the misalignment between the power transmitter 13 and the power receiver 23, the output current value of the AC power source 12 before the output power value of the AC power source 12 becomes a desired power value. May reach the rated current value of the AC power supply 12, and the output power value cannot be increased any further.

これに対して、本実施形態の交流電源12は、電源負荷インピーダンスZの変動に対応可能に構成されている。以下、交流電源12の詳細な構成について説明する。
図1に示すように、交流電源12は、インフラとしての系統電源Eから外部電力としての系統電力が入力された場合に当該系統電力を交流電力に変換し、その交流電力を出力する電源部として第1電源部31及び第2電源部32を備えている。第1電源部31は、系統電力を所定の電圧値の直流電力に変換する第1AC/DC変換器41と、第1AC/DC変換器41によって変換された直流電力が入力されるものであって、当該直流電力を交流電力に変換する第1DC/AC変換器51とを備えている。また、第2電源部32は、系統電力を所定の電圧値の直流電力に変換する第2AC/DC変換器42と、第2AC/DC変換器42によって変換された直流電力が入力されるものであって、当該直流電力を交流電力に変換する第2DC/AC変換器52とを備えている。
On the other hand, the AC power supply 12 of the present embodiment is configured to be able to cope with fluctuations in the power supply load impedance Z. Hereinafter, a detailed configuration of the AC power supply 12 will be described.
As shown in FIG. 1, the AC power source 12 is a power source unit that converts the system power into AC power when the system power as external power is input from the system power source E as infrastructure, and outputs the AC power. A first power supply unit 31 and a second power supply unit 32 are provided. The first power supply unit 31 receives a first AC / DC converter 41 that converts system power into DC power having a predetermined voltage value, and DC power converted by the first AC / DC converter 41. And a first DC / AC converter 51 that converts the DC power into AC power. The second power supply unit 32 receives a second AC / DC converter 42 that converts system power into DC power having a predetermined voltage value, and DC power converted by the second AC / DC converter 42. The second DC / AC converter 52 converts the DC power into AC power.

交流電源12は、第1電源部31又は第2電源部32のいずれかを用いて、送電器13(1次側コイル13a)に向けて交流電力を出力する。詳細には、交流電源12は、系統電力の入力先を、第1AC/DC変換器41又は第2AC/DC変換器42に切り替える第1切替リレー61と、送電器13に対する交流電力の入力元を、第1DC/AC変換器51又は第2DC/AC変換器52に切り替える第2切替リレー62とを備えている。第1切替リレー61は、系統電源Eの接続先を、第1AC/DC変換器41又は第2AC/DC変換器42に切り替えるものであり、第2切替リレー62は、送電器13の接続先を第1DC/AC変換器51又は第2DC/AC変換器52に切り替えるものである。   The AC power supply 12 outputs AC power toward the power transmitter 13 (primary coil 13a) using either the first power supply unit 31 or the second power supply unit 32. Specifically, the AC power supply 12 has a first switching relay 61 that switches the system power input destination to the first AC / DC converter 41 or the second AC / DC converter 42, and the AC power input source to the power transmitter 13. And a second switching relay 62 for switching to the first DC / AC converter 51 or the second DC / AC converter 52. The first switching relay 61 switches the connection destination of the system power supply E to the first AC / DC converter 41 or the second AC / DC converter 42, and the second switching relay 62 switches the connection destination of the power transmitter 13. The first DC / AC converter 51 or the second DC / AC converter 52 is switched.

かかる構成によれば、切替リレー61,62により第1電源部31が系統電源E及び送電器13に接続された場合、詳細には系統電源Eと第1AC/DC変換器41とが接続され、且つ、第1DC/AC変換器51と送電器13とが接続された場合、第1電源部31によって系統電力が交流電力に変換され、当該交流電力が送電器13に出力される。一方、切替リレー61,62により第2電源部32が系統電源E及び送電器13に接続された場合、詳細には系統電源Eと第2AC/DC変換器42とが接続され、且つ、第2DC/AC変換器52と送電器13とが接続された場合、第2電源部32によって系統電力が交流電力に変換され、当該交流電力が送電器13に出力される。   According to such a configuration, when the first power supply unit 31 is connected to the system power supply E and the power transmitter 13 by the switching relays 61 and 62, the system power supply E and the first AC / DC converter 41 are connected in detail. In addition, when the first DC / AC converter 51 and the power transmitter 13 are connected, the system power is converted into AC power by the first power supply unit 31, and the AC power is output to the power transmitter 13. On the other hand, when the second power supply unit 32 is connected to the system power supply E and the power transmitter 13 by the switching relays 61 and 62, the system power supply E and the second AC / DC converter 42 are connected in detail, and the second DC When the / AC converter 52 and the power transmitter 13 are connected, the system power is converted into AC power by the second power supply unit 32, and the AC power is output to the power transmitter 13.

なお、第1AC/DC変換器41が「第1外部電力変換部」に対応し、第2AC/DC変換器42が「第2外部電力変換部」に対応し、第1DC/AC変換器51が「第1DC/AC変換部」に対応し、第2DC/AC変換器52が「第2DC/AC変換部」に対応する。そして、第1切替リレー61が「第1切替部」に対応し、第2切替リレー62が「第2切替部」に対応する。   The first AC / DC converter 41 corresponds to the “first external power converter”, the second AC / DC converter 42 corresponds to the “second external power converter”, and the first DC / AC converter 51 The second DC / AC converter 52 corresponds to the “first DC / AC converter”, and the second DC / AC converter 52 corresponds to the “second DC / AC converter”. The first switching relay 61 corresponds to a “first switching unit”, and the second switching relay 62 corresponds to a “second switching unit”.

各電源部31,32の詳細な構成について説明する。
図2に示すように、第1電源部31の第1AC/DC変換器41は昇圧型であり、例えば系統電力を整流する高電圧用整流回路41aと、高電圧用整流回路41aによって整流された直流電力の電圧値変換を行う高電圧用チョッパ回路41bとを備えている。
A detailed configuration of each of the power supply units 31 and 32 will be described.
As shown in FIG. 2, the first AC / DC converter 41 of the first power supply unit 31 is a step-up type, and is rectified by, for example, a high voltage rectifier circuit 41a that rectifies system power and a high voltage rectifier circuit 41a. And a high voltage chopper circuit 41b for converting a DC power voltage value.

高電圧用チョッパ回路41bは、例えば高電圧用コイルL1、高電圧用ダイオードD1、高電圧用コンデンサC1及び第1高電圧用スイッチング素子Qv1を備えている。高電圧用コイルL1の一端は、高電圧用整流回路41a及び第1切替リレー61を介して、交流電源12の第1入力端に接続されており、高電圧用コイルL1の他端は高電圧用ダイオードD1のアノードに接続されている。高電圧用ダイオードD1のカソードは、第1AC/DC変換器41の第1出力端(+端)に接続されている。第1高電圧用スイッチング素子Qv1は例えばn型のパワーMOSFETで構成されており、そのドレインは高電圧用コイルL1と高電圧用ダイオードD1との接続線に接続されている。第1高電圧用スイッチング素子Qv1のソースは、高電圧用整流回路41aを介して交流電源12の第2入力端に接続され、且つ、第1AC/DC変換器41の第2出力端(−端)に接続されている。高電圧用コンデンサC1は、高電圧用ダイオードD1よりも後段に設けられ、当該高電圧用ダイオードD1に対して並列に接続されている。   The high voltage chopper circuit 41b includes, for example, a high voltage coil L1, a high voltage diode D1, a high voltage capacitor C1, and a first high voltage switching element Qv1. One end of the high voltage coil L1 is connected to the first input terminal of the AC power supply 12 via the high voltage rectifier circuit 41a and the first switching relay 61, and the other end of the high voltage coil L1 is a high voltage. It is connected to the anode of the diode D1. The cathode of the high-voltage diode D1 is connected to the first output terminal (+ terminal) of the first AC / DC converter 41. The first high-voltage switching element Qv1 is composed of, for example, an n-type power MOSFET, and its drain is connected to a connection line between the high-voltage coil L1 and the high-voltage diode D1. The source of the first high-voltage switching element Qv1 is connected to the second input terminal of the AC power supply 12 via the high-voltage rectifier circuit 41a, and the second output terminal (− terminal) of the first AC / DC converter 41. )It is connected to the. The high voltage capacitor C1 is provided at a stage subsequent to the high voltage diode D1, and is connected in parallel to the high voltage diode D1.

かかる構成によれば、系統電力が第1AC/DC変換器41に入力されている状況において、第1高電圧用スイッチング素子Qv1が周期的にON/OFF(スイッチング、チョッピング)すると、高電圧用整流回路41aによって整流された直流電力が所定の電圧値の直流電力に変換されて出力される。   According to such a configuration, in a situation where system power is input to the first AC / DC converter 41, when the first high-voltage switching element Qv1 is periodically turned ON / OFF (switching, chopping), the high-voltage rectification is performed. The DC power rectified by the circuit 41a is converted into DC power having a predetermined voltage value and output.

第1電源部31の第1DC/AC変換器51は、例えばD級増幅器である。詳細には、第1DC/AC変換器51は、互いに直列に接続された第2高電圧用スイッチング素子Qv2及び第3高電圧用スイッチング素子Qv3を有している。各高電圧用スイッチング素子Qv2,Qv3は例えばn型のパワーMOSFETである。第2高電圧用スイッチング素子Qv2のドレインは、第1AC/DC変換器41の第1出力端に接続されており、第3高電圧用スイッチング素子Qv3のソースは、第1AC/DC変換器41の第2出力端に接続されている。第2高電圧用スイッチング素子Qv2のソースと、第3高電圧用スイッチング素子Qv3のドレインとが接続されており、その接続線は第2切替リレー62を介して送電器13の第1入力端(1次側コイル13aの一端)に接続されている。また、第3高電圧用スイッチング素子Qv3のソースは、送電器13の第2入力端(1次側コイル13aの他端)に接続されている。   The first DC / AC converter 51 of the first power supply unit 31 is, for example, a class D amplifier. Specifically, the first DC / AC converter 51 includes a second high voltage switching element Qv2 and a third high voltage switching element Qv3 connected in series with each other. Each of the high voltage switching elements Qv2, Qv3 is, for example, an n-type power MOSFET. The drain of the second high voltage switching element Qv2 is connected to the first output terminal of the first AC / DC converter 41, and the source of the third high voltage switching element Qv3 is the first AC / DC converter 41. Connected to the second output end. The source of the second high-voltage switching element Qv2 and the drain of the third high-voltage switching element Qv3 are connected, and the connection line is connected to the first input terminal ( One end of the primary coil 13a). The source of the third high-voltage switching element Qv3 is connected to the second input end of the power transmitter 13 (the other end of the primary coil 13a).

かかる構成によれば、第1AC/DC変換器41からの直流電力が第1DC/AC変換器51に入力されている状況において、各高電圧用スイッチング素子Qv2,Qv3が交互にON/OFFすることにより、第1DC/AC変換器51から、各高電圧用スイッチング素子Qv2,Qv3のスイッチング周波数に対応した交流電力が出力される。   According to such a configuration, in a situation where the DC power from the first AC / DC converter 41 is input to the first DC / AC converter 51, the high-voltage switching elements Qv2, Qv3 are alternately turned ON / OFF. Thus, AC power corresponding to the switching frequency of each high-voltage switching element Qv2, Qv3 is output from the first DC / AC converter 51.

同様に、図2に示すように、第2電源部32の第2AC/DC変換器42は、例えば高電流用整流回路42aと高電流用チョッパ回路42bとを備えている。高電流用チョッパ回路42bは、例えば高電流用コイルL2、高電流用ダイオードD2、高電流用コンデンサC2及び第1高電流用スイッチング素子Qi1を備えている。また、第2DC/AC変換器52は、第2高電流用スイッチング素子Qi2及び第3高電流用スイッチング素子Qi3を備えている。これら各素子の具体的な接続態様及び動作態様は、第1AC/DC変換器41及び第1DC/AC変換器51と同様であるため、詳細な説明は省略する。なお、各高電圧用スイッチング素子Qv1〜Qv3が「第1スイッチング素子」に対応し、各高電流用スイッチング素子Qi1〜Qi3が「第2スイッチング素子」に対応する。   Similarly, as shown in FIG. 2, the second AC / DC converter 42 of the second power supply unit 32 includes, for example, a high-current rectifier circuit 42a and a high-current chopper circuit 42b. The high current chopper circuit 42b includes, for example, a high current coil L2, a high current diode D2, a high current capacitor C2, and a first high current switching element Qi1. The second DC / AC converter 52 includes a second high current switching element Qi2 and a third high current switching element Qi3. Since the specific connection mode and operation mode of these elements are the same as those of the first AC / DC converter 41 and the first DC / AC converter 51, detailed description thereof is omitted. The high-voltage switching elements Qv1 to Qv3 correspond to “first switching elements”, and the high-current switching elements Qi1 to Qi3 correspond to “second switching elements”.

第1電源部31の定格電圧値及び定格電流値を第1定格電圧値V1及び第1定格電流値I1とし、第2電源部32の定格電圧値及び定格電流値を第2定格電圧値V2及び第2定格電流値I2とする。この場合、第1定格電圧値V1は第2定格電圧値V2よりも高く、第2定格電流値I2は第1定格電流値I1よりも高く設定されている。詳細には、第1電源部31を構成する各素子と第2電源部32を構成する各素子とは、第1定格電圧値V1が第2定格電圧値V2よりも高く、第2定格電流値I2が第1定格電流値I1よりも高くなるように構成されている。例えば、各高電圧用スイッチング素子Qv1〜Qv3の定格電圧値は、各高電流用スイッチング素子Qi1〜Qi3の定格電圧値よりも高く、各高電流用スイッチング素子Qi1〜Qi3の定格電流値は、各高電圧用スイッチング素子Qv1〜Qv3の定格電流値よりも高く設定されている。また、高電圧用ダイオードD1の定格電圧値は、高電流用ダイオードD2の定格電圧値よりも高く、高電流用ダイオードD2の定格電流値は、高電圧用ダイオードD1の定格電流値よりも高く設定されている。   The rated voltage value and rated current value of the first power supply unit 31 are set as the first rated voltage value V1 and the first rated current value I1, and the rated voltage value and rated current value of the second power supply unit 32 are set as the second rated voltage value V2 and The second rated current value I2. In this case, the first rated voltage value V1 is set higher than the second rated voltage value V2, and the second rated current value I2 is set higher than the first rated current value I1. Specifically, each element constituting the first power supply unit 31 and each element constituting the second power supply unit 32 have the first rated voltage value V1 higher than the second rated voltage value V2, and the second rated current value. I2 is configured to be higher than the first rated current value I1. For example, the rated voltage values of the high-voltage switching elements Qv1 to Qv3 are higher than the rated voltage values of the high-current switching elements Qi1 to Qi3, and the rated current values of the high-current switching elements Qi1 to Qi3 are It is set higher than the rated current value of the high-voltage switching elements Qv1 to Qv3. The rated voltage value of the high voltage diode D1 is higher than the rated voltage value of the high current diode D2, and the rated current value of the high current diode D2 is set higher than the rated current value of the high voltage diode D1. Has been.

すなわち、第1AC/DC変換器41の定格電圧値は、第2AC/DC変換器42の定格電圧値よりも高く、第2AC/DC変換器42の定格電流値は、第1AC/DC変換器41の定格電流値よりも高く設定されている。そして、第1DC/AC変換器51の定格電圧値は、第2DC/AC変換器52の定格電圧値よりも高く、第2DC/AC変換器52の定格電流値は、第1DC/AC変換器51の定格電流値よりも高く設定されている。高電圧用コイルL1及び高電流用コイルL2と、高電圧用コンデンサC1及び高電流用コンデンサC2とについても同様である。   That is, the rated voltage value of the first AC / DC converter 41 is higher than the rated voltage value of the second AC / DC converter 42, and the rated current value of the second AC / DC converter 42 is the first AC / DC converter 41. Is set higher than the rated current value. The rated voltage value of the first DC / AC converter 51 is higher than the rated voltage value of the second DC / AC converter 52, and the rated current value of the second DC / AC converter 52 is the first DC / AC converter 51. Is set higher than the rated current value. The same applies to the high voltage coil L1 and the high current coil L2, and the high voltage capacitor C1 and the high current capacitor C2.

なお、図示は省略するが、高電圧用整流回路41aは高電圧用ダイオードD1を有しており、高電流用整流回路42aは高電流用ダイオードD2を有している。
次に、第1定格電圧値V1及び第2定格電流値I2について説明する。
Although not shown, the high voltage rectifier circuit 41a has a high voltage diode D1, and the high current rectifier circuit 42a has a high current diode D2.
Next, the first rated voltage value V1 and the second rated current value I2 will be described.

本実施形態の非接触電力伝送装置10においては、送電器13(1次側コイル13a)と受電器23(2次側コイル23a)との位置ずれを許容する位置ずれ許容範囲が予め定められている。   In the non-contact power transmission apparatus 10 of the present embodiment, a misalignment allowable range that allows misalignment between the power transmitter 13 (primary coil 13a) and the power receiver 23 (secondary coil 23a) is determined in advance. Yes.

位置ずれ許容範囲は、任意であるが、例えば送電器13及び受電器23間の伝送効率が予め定められた閾値効率以上の範囲や、送電器13から予め定められた特定距離内の範囲等が考えられる。また、受電機器21が搭載されている車両に、駐車や車庫入れの際等にハンドル操作等を補助することで所望の位置に車両を配置するアシスト機能が搭載されている場合には、当該アシスト機能による位置合わせの誤差範囲を位置ずれ許容範囲としてもよい。   The positional deviation allowable range is arbitrary, but for example, a range in which the transmission efficiency between the power transmitter 13 and the power receiver 23 is equal to or higher than a predetermined threshold efficiency, a range within a predetermined distance from the power transmitter 13, or the like. Conceivable. In addition, when the vehicle in which the power receiving device 21 is mounted has an assist function for placing the vehicle at a desired position by assisting a steering operation or the like when parking or entering a garage, the assist function is provided. An error range of alignment by function may be set as a misalignment allowable range.

かかる構成において、第1定格電圧値V1及び第2定格電流値I2は、位置ずれ許容範囲内にて受電器23の位置がどのように変動した場合であっても、交流電源12から予め定められた特定電力値(所望の電力値)の交流電力である充電用電力(第2交流電力)が出力可能となるように設定されている。   In such a configuration, the first rated voltage value V1 and the second rated current value I2 are determined in advance from the AC power source 12 regardless of how the position of the power receiver 23 fluctuates within the positional deviation allowable range. The charging power (second AC power), which is AC power having a specific power value (desired power value), can be output.

詳細には、受電器23の位置が上記位置ずれ許容範囲内にて変動する構成において、電源負荷インピーダンスZの最小値を最小電源負荷インピーダンスZminとし、電源負荷インピーダンスZの最大値を最大電源負荷インピーダンスZmaxとする。かかる構成において、第1定格電圧値V1は、電源負荷インピーダンスZが最大電源負荷インピーダンスZmaxである場合に、交流電源12から充電用電力が出力可能となるように最大電源負荷インピーダンスZmaxに対応させて設定されている。同様に、第2定格電流値I2は、電源負荷インピーダンスZが最小電源負荷インピーダンスZminである場合に交流電源12から充電用電力が出力可能となるように最小電源負荷インピーダンスZminに対応させて設定されている。   Specifically, in a configuration in which the position of the power receiver 23 varies within the above-described allowable displacement range, the minimum value of the power load impedance Z is set as the minimum power load impedance Zmin, and the maximum value of the power load impedance Z is set as the maximum power load impedance. Let Zmax. In such a configuration, the first rated voltage value V1 is made to correspond to the maximum power supply load impedance Zmax so that charging power can be output from the AC power supply 12 when the power supply load impedance Z is the maximum power supply load impedance Zmax. Is set. Similarly, the second rated current value I2 is set corresponding to the minimum power load impedance Zmin so that charging power can be output from the AC power supply 12 when the power load impedance Z is the minimum power load impedance Zmin. ing.

ここで、各電源部31,32の電力損失は、第1定格電圧値V1及び第2定格電流値I2を有する単一の電源部の電力損失よりも小さくなっている。詳細には、電源部31,32の電力損失は、スイッチング素子Qv1〜Qv3,Qi1〜Qi3のON抵抗によって規定される。そして、各高電圧用スイッチング素子Qv1〜Qv3のON抵抗及び各高電流用スイッチング素子Qi1〜Qi3のON抵抗はいずれも、第1定格電圧値V1及び第2定格電流値I2を有する単一の電源部で用いられるスイッチング素子のON抵抗よりも低い。   Here, the power loss of each power supply unit 31, 32 is smaller than the power loss of a single power supply unit having the first rated voltage value V1 and the second rated current value I2. Specifically, the power loss of the power supply units 31 and 32 is defined by the ON resistances of the switching elements Qv1 to Qv3 and Qi1 to Qi3. The ON resistances of the high voltage switching elements Qv1 to Qv3 and the ON resistances of the high current switching elements Qi1 to Qi3 are both a single power source having a first rated voltage value V1 and a second rated current value I2. It is lower than the ON resistance of the switching element used in the section.

ちなみに、各高電流用スイッチング素子Qi1〜Qi3のON抵抗は、各高電圧用スイッチング素子Qv1〜Qv3のON抵抗よりも低い。このため、第2電源部32の電力損失は、第1電源部31の電力損失よりも低い。   Incidentally, the ON resistances of the high-current switching elements Qi1 to Qi3 are lower than the ON resistances of the high-voltage switching elements Qv1 to Qv3. For this reason, the power loss of the second power supply unit 32 is lower than the power loss of the first power supply unit 31.

図2に示すように、送電機器11は、電源負荷インピーダンスZを測定するインピーダンス測定器70を備えている。インピーダンス測定器70は、交流電源12の出力電圧値及び出力電流値等を測定し、その測定結果から電源負荷インピーダンスZを測定(算出)する。また、インピーダンス測定器70は、その測定結果を送電側コントローラ14に送信する。これにより、送電側コントローラ14は、電源負荷インピーダンスZを把握可能となっている。   As shown in FIG. 2, the power transmission device 11 includes an impedance measuring device 70 that measures a power load impedance Z. The impedance measuring instrument 70 measures an output voltage value, an output current value, and the like of the AC power supply 12, and measures (calculates) a power load impedance Z from the measurement result. Further, the impedance measuring instrument 70 transmits the measurement result to the power transmission side controller 14. Thereby, the power transmission side controller 14 can grasp | ascertain the power supply load impedance Z. FIG.

送電側コントローラ14は、予め定められた開始条件が成立した場合には、車両用バッテリの充電を行うための充電制御処理を実行する。当該充電制御処理では、送電側コントローラ14は、インピーダンス測定器70によって測定された電源負荷インピーダンスZに応じて、各切替リレー61,62の切替制御と、各スイッチング素子Qv1〜Qv3,Qi1〜Qi3のON/OFF制御とを行う。なお、充電制御処理の実行契機となる開始条件は任意である。   The power transmission controller 14 executes a charging control process for charging the vehicle battery when a predetermined start condition is satisfied. In the charging control process, the power transmission side controller 14 controls the switching of the switching relays 61 and 62 and the switching elements Qv1 to Qv3 and Qi1 to Qi3 according to the power load impedance Z measured by the impedance measuring device 70. Perform ON / OFF control. The start condition that triggers the execution of the charging control process is arbitrary.

充電制御処理について図3のフローチャートを用いて説明する。なお、説明の便宜上、以降の説明においては、位置ずれ許容範囲内に受電器23が配置されている位置に車両が停止しているものとする。   The charge control process will be described with reference to the flowchart of FIG. For convenience of explanation, in the following explanation, it is assumed that the vehicle is stopped at a position where the power receiver 23 is disposed within the allowable positional deviation range.

図3に示すように、送電側コントローラ14は、まずステップS101にて、系統電力が入力され、且つ、送電器13に向けて交流電力を出力する電源部として第2電源部32を選択し、その選択された第2電源部32を用いてテスト用電力(第1交流電力)を出力させる。詳細には、送電側コントローラ14は、第2電源部32が系統電源E及び送電器13に接続されるように各切替リレー61,62を制御する。そして、送電側コントローラ14は、交流電源12からテスト用電力が出力されるように各高電流用スイッチング素子Qi1〜Qi3を周期的にON/OFFさせる。   As shown in FIG. 3, the power transmission side controller 14 first selects the second power supply unit 32 as a power supply unit to which system power is input and outputs AC power toward the power transmitter 13 in step S101. Test power (first AC power) is output using the selected second power supply unit 32. Specifically, the power transmission controller 14 controls the switching relays 61 and 62 so that the second power supply unit 32 is connected to the system power supply E and the power transmitter 13. And the power transmission side controller 14 turns ON / OFF each switching element Qi1-Qi3 for high current periodically so that the electric power for a test may be output from the alternating current power supply 12. FIG.

ここで、AC/DC変換器41,42から出力される直流電力の電圧値は、AC/DC変換器41,42のスイッチング素子Qv1,Qi1のON/OFFのデューティ比に依存する。そして、交流電源12(電源部31,32)の出力電力値は上記電圧値により規定される。このため、ステップS101では、送電側コントローラ14は、テスト用電力の電力値に対応したデューティ比で第1高電流用スイッチング素子Qi1を周期的にON/OFFさせる。なお、送電側コントローラ14は、各高電流用スイッチング素子Qi2,Qi3については、送電器13の共振周波数に対応する周波数でON/OFFさせる。   Here, the voltage value of the DC power output from the AC / DC converters 41 and 42 depends on the ON / OFF duty ratio of the switching elements Qv1 and Qi1 of the AC / DC converters 41 and 42. And the output electric power value of AC power supply 12 (power supply parts 31 and 32) is prescribed | regulated by the said voltage value. For this reason, in step S101, the power transmission controller 14 periodically turns on / off the first high-current switching element Qi1 at a duty ratio corresponding to the power value of the test power. The power transmission side controller 14 turns on / off each of the high current switching elements Qi2 and Qi3 at a frequency corresponding to the resonance frequency of the power transmitter 13.

ちなみに、送電側コントローラ14は、第2電源部32を用いて交流電源12からテスト用電力が出力されている状況においては、各高電圧用スイッチング素子Qv1〜Qv3を全てOFF状態にする。   Incidentally, in the situation where the test power is output from the AC power supply 12 using the second power supply unit 32, the power transmission side controller 14 turns off all the high-voltage switching elements Qv1 to Qv3.

その後、送電側コントローラ14は、ステップS102にて、インピーダンス測定器70の測定結果に基づいて電源負荷インピーダンスZを把握する。そして、続くステップS103にて、送電側コントローラ14は、把握された電源負荷インピーダンスZが予め定められた閾値インピーダンスZthよりも高いか否かを判定する。閾値インピーダンスZthは、最大電源負荷インピーダンスZmaxと最小電源負荷インピーダンスZminとの間の値である。   Then, the power transmission side controller 14 grasps | ascertains the power supply load impedance Z based on the measurement result of the impedance measuring device 70 in step S102. In subsequent step S103, the power transmission controller 14 determines whether or not the grasped power load impedance Z is higher than a predetermined threshold impedance Zth. The threshold impedance Zth is a value between the maximum power load impedance Zmax and the minimum power load impedance Zmin.

ちなみに、第1定格電流値I1及び第2定格電圧値V2は、電源負荷インピーダンスZが閾値インピーダンスZthである条件下において充電用電力を出力可能な値に設定されている。すなわち、交流電源12は、電源負荷インピーダンスZが閾値インピーダンスZthから最大電源負荷インピーダンスZmaxまでの範囲内においては第1電源部31を用いて充電用電力を出力可能となっている。そして、交流電源12は、電源負荷インピーダンスZが最小電源負荷インピーダンスZminから閾値インピーダンスZthまでの範囲内においては第2電源部32を用いて充電用電力を出力可能となっている。なお、交流電源12は、電源負荷インピーダンスZが閾値インピーダンスZthである場合には、第1電源部31又は第2電源部32のいずれを用いても充電用電力を出力可能である。   Incidentally, the first rated current value I1 and the second rated voltage value V2 are set to values that can output charging power under the condition that the power load impedance Z is the threshold impedance Zth. That is, the AC power supply 12 can output charging power using the first power supply unit 31 when the power supply load impedance Z is within the range from the threshold impedance Zth to the maximum power supply load impedance Zmax. The AC power supply 12 can output charging power using the second power supply unit 32 when the power supply load impedance Z is within the range from the minimum power supply load impedance Zmin to the threshold impedance Zth. The AC power supply 12 can output charging power using either the first power supply unit 31 or the second power supply unit 32 when the power load impedance Z is the threshold impedance Zth.

送電側コントローラ14は、電源負荷インピーダンスZが閾値インピーダンスZthよりも高い場合には、ステップS104に進み、系統電力が入力され、且つ、送電器13に向けて交流電力を出力する電源部として第1電源部31を選択してステップS106に進む。一方、送電側コントローラ14は、電源負荷インピーダンスZが閾値インピーダンスZth以下である場合には、ステップS105に進み、系統電力が入力され、且つ、送電器13に向けて交流電力を出力する電源部として第2電源部32を選択して、ステップS106に進む。なお、送電側コントローラ14がステップS102〜ステップS105の処理を実行する機能が「選択部」に対応する。   When the power source load impedance Z is higher than the threshold impedance Zth, the power transmission side controller 14 proceeds to step S104, and the first power source unit that receives the system power and outputs the AC power toward the power transmitter 13 is the first power source unit. The power supply unit 31 is selected and the process proceeds to step S106. On the other hand, when the power source load impedance Z is equal to or less than the threshold impedance Zth, the power transmission side controller 14 proceeds to step S105, and receives power from the system and outputs AC power to the power transmitter 13. The second power supply unit 32 is selected, and the process proceeds to step S106. In addition, the function in which the power transmission side controller 14 performs the process of step S102-step S105 corresponds to a "selection part."

そして、送電側コントローラ14は、ステップS106では、上記ステップS104又はステップS105にて選択された電源部を用いて、充電用電力の出力を開始する。詳細には、送電側コントローラ14は、例えば第1電源部31が選択された場合には、高電圧用スイッチング素子Qv1〜Qv3を周期的にON/OFFさせる一方、高電流用スイッチング素子Qi1〜Qi3を全てOFF状態にする。この場合、送電側コントローラ14は、第1高電圧用スイッチング素子Qv1については、電源負荷インピーダンスZと充電用電力の電力値とに対応したデューティ比で周期的にON/OFFさせ、各高電圧用スイッチング素子Qv2,Qv3については、送電器13の共振周波数に対応する周波数で周期的にON/OFFさせる。これにより、交流電源12から充電用電力が出力され、当該充電用電力は送電器13に入力される。そして、充電用電力は、送電器13から受電器23に向けて非接触で伝送され、車両用バッテリの充電が行われる。第2電源部32が選択された場合についても同様である。   Then, in step S106, the power transmission side controller 14 starts outputting charging power using the power supply unit selected in step S104 or step S105. Specifically, for example, when the first power supply unit 31 is selected, the power transmission side controller 14 periodically turns on / off the high-voltage switching elements Qv1 to Qv3, while the high-current switching elements Qi1 to Qi3. Are all turned off. In this case, the power transmission-side controller 14 periodically turns on / off the first high-voltage switching element Qv1 at a duty ratio corresponding to the power load impedance Z and the power value of the charging power. The switching elements Qv2 and Qv3 are periodically turned ON / OFF at a frequency corresponding to the resonance frequency of the power transmitter 13. Thereby, charging power is output from the AC power supply 12, and the charging power is input to the power transmitter 13. The charging power is transmitted from the power transmitter 13 to the power receiver 23 in a non-contact manner, and the vehicle battery is charged. The same applies to the case where the second power supply unit 32 is selected.

送電側コントローラ14は、充電用電力の出力中、定期的に電源負荷インピーダンスZを把握し、その把握結果に対応させて、充電用電力の出力に用いる電源部を変更する。
まず送電側コントローラ14は、ステップS107にて、現状の電源負荷インピーダンスZを把握する。
The power transmission side controller 14 periodically grasps the power load impedance Z during the output of the charging power, and changes the power supply unit used for the output of the charging power according to the grasped result.
First, the power transmission side controller 14 grasps the current power load impedance Z in step S107.

その後ステップS108では、送電側コントローラ14は、ステップS107にて把握された電源負荷インピーダンスZと現状選択されている電源部(使用中の電源部)とに基づいて、電源部を変更する必要があるか否かを判定する。   Thereafter, in step S108, the power transmission side controller 14 needs to change the power supply unit based on the power supply load impedance Z grasped in step S107 and the currently selected power supply unit (power supply unit in use). It is determined whether or not.

詳細には、送電側コントローラ14は、使用中の電源部が第1電源部31であり、且つ、電源負荷インピーダンスZが閾値インピーダンスZth以下である場合(以降単に第1変更条件という)には、電源部を変更する必要があると判定する(ステップS108:YES)。また、送電側コントローラ14は、使用中の電源部が第2電源部32であり、且つ、電源負荷インピーダンスZが閾値インピーダンスZthよりも高い場合(以降第2変更条件という)には、電源部を変更する必要があると判定する。   In detail, the power transmission side controller 14 is, when the power supply part in use is the 1st power supply part 31, and the power supply load impedance Z is below the threshold impedance Zth (henceforth only 1st change condition), It is determined that the power supply unit needs to be changed (step S108: YES). In addition, when the power supply unit in use is the second power supply unit 32 and the power supply load impedance Z is higher than the threshold impedance Zth (hereinafter referred to as a second change condition), the power transmission side controller 14 Determine that it needs to be changed.

一方、送電側コントローラ14は、使用中の電源部が第1電源部31であって電源負荷インピーダンスZが閾値インピーダンスZthよりも高い場合、又は、使用中の電源部が第2電源部32であって電源負荷インピーダンスZが閾値インピーダンスZth以下である場合は、電源部を変更する必要がないと判定する(ステップS108:NO)。   On the other hand, in the power transmission side controller 14, when the power supply unit in use is the first power supply unit 31 and the power load impedance Z is higher than the threshold impedance Zth, or the power supply unit in use is the second power supply unit 32. If the power load impedance Z is equal to or less than the threshold impedance Zth, it is determined that there is no need to change the power supply unit (step S108: NO).

送電側コントローラ14は、ステップS108を肯定判定した場合には、使用する電源部を変更するための処理を実行する。
まず送電側コントローラ14は、ステップS109にて、充電用電力の出力を中断する。詳細には、送電側コントローラ14は、各スイッチング素子Qv1〜Qv3,Qi1〜Qi3の全てをOFF状態にする。
The power transmission side controller 14 performs the process for changing the power supply part to be used, when it affirmation determinates step S108.
First, the power transmission side controller 14 interrupts the output of the charging power in step S109. Specifically, the power transmission side controller 14 turns off all the switching elements Qv1 to Qv3 and Qi1 to Qi3.

その後、送電側コントローラ14は、ステップS110にて、電源部を変更して充電用電力の出力を再開する。詳細には、送電側コントローラ14は、第1変更条件が成立している場合には、系統電源E及び送電器13の接続先が第2電源部32となるように各切替リレー61,62を制御する。そして、送電側コントローラ14は、第2電源部32から充電用電力が出力されるように各高電流用スイッチング素子Qi1〜Qi3を周期的にON/OFFさせる一方、各高電圧用スイッチング素子Qv1〜Qv3を全てOFF状態にする。同様に、送電側コントローラ14は、第2変更条件が成立している場合には、系統電源E及び送電器13の接続先が第1電源部31となるように各切替リレー61,62を制御する。そして、送電側コントローラ14は、第1電源部31から充電用電力が出力されるように各高電圧用スイッチング素子Qv1〜Qv3を周期的にON/OFFさせる一方、各高電流用スイッチング素子Qi1〜Qi3を全てOFF状態にする。   Thereafter, in step S110, the power transmission controller 14 changes the power supply unit and restarts the output of the charging power. Specifically, when the first change condition is satisfied, the power transmission side controller 14 sets the switching relays 61 and 62 so that the connection destination of the system power supply E and the power transmission device 13 is the second power supply unit 32. Control. The power transmission-side controller 14 periodically turns on / off the high-current switching elements Qi1 to Qi3 so that charging power is output from the second power supply unit 32, while the high-voltage switching elements Qv1 to Qv1. Turn off all Qv3. Similarly, when the second change condition is satisfied, the power transmission side controller 14 controls the switching relays 61 and 62 so that the connection destination of the system power supply E and the power transmission device 13 is the first power supply unit 31. To do. The power transmission side controller 14 periodically turns on / off the high-voltage switching elements Qv1 to Qv3 so that charging power is output from the first power supply unit 31, while the high-current switching elements Qi1 to Qi1. All Qi3 are turned off.

送電側コントローラ14は、ステップS108を否定判定した場合又はステップS110の処理の実行後には、ステップS111にて、予め定められた充電終了条件が成立しているか否かを判定する。充電終了条件は、任意であるが、例えば車両用バッテリの充電状態が予め定められた満充電状態となった場合や、送電機器11に停止スイッチが設けられている場合には当該停止スイッチが操作された場合等が考えられる。   The power transmission side controller 14 determines whether predetermined charge termination conditions are satisfied in step S111, when negative determination of step S108 is performed or after execution of the process of step S110. The charging termination condition is arbitrary. For example, when the charging state of the vehicle battery is set to a fully charged state or when the power transmission device 11 is provided with a stop switch, the stop switch is operated. The case where it was done is considered.

送電側コントローラ14は、充電終了条件が成立している場合には、ステップS112にて、充電用電力の出力を停止させる出力停止処理を実行して本充電制御処理を終了する。一方、送電側コントローラ14は、充電終了条件が成立していない場合には、ステップS107に戻る。   If the charging end condition is satisfied, the power transmission side controller 14 executes an output stop process for stopping the output of the charging power in step S112 and ends the main charging control process. On the other hand, the power transmission side controller 14 returns to step S107, when charge termination conditions are not satisfied.

次に図4を用いて本実施形態の作用について説明する。図4は、各定格電圧値V1,V2と各定格電流値I1,I2との関係を示すグラフである。図4においては、充電用電力の電力値となる電圧値及び電流値を実線にて示し、第1電源部31の定格値を破線にて示し、第2電源部32の定格値を1点鎖線にて示す。また、最小電源負荷インピーダンスZmin、閾値インピーダンスZth及び最大電源負荷インピーダンスZmaxを2点鎖線にて示す。   Next, the effect | action of this embodiment is demonstrated using FIG. FIG. 4 is a graph showing the relationship between the rated voltage values V1 and V2 and the rated current values I1 and I2. In FIG. 4, the voltage value and the current value as the power value of the charging power are indicated by solid lines, the rated value of the first power supply unit 31 is indicated by a broken line, and the rated value of the second power supply unit 32 is indicated by a one-dot chain line. Is shown. The minimum power load impedance Zmin, the threshold impedance Zth, and the maximum power load impedance Zmax are indicated by a two-dot chain line.

図4に示すように、電源負荷インピーダンスZが閾値インピーダンスZthよりも高い場合には、第2定格電圧値V2よりも高い第1定格電圧値V1を有する第1電源部31が選択される。一方、電源負荷インピーダンスZが閾値インピーダンスZth以下である場合には、第1定格電流値I1よりも高い第2定格電流値I2を有する第2電源部32が選択される。このため、電源負荷インピーダンスZが最小電源負荷インピーダンスZminから最大電源負荷インピーダンスZmaxまでの範囲内において、交流電源12から充電用電力が出力可能となっている。   As shown in FIG. 4, when the power load impedance Z is higher than the threshold impedance Zth, the first power supply unit 31 having the first rated voltage value V1 higher than the second rated voltage value V2 is selected. On the other hand, when the power load impedance Z is equal to or less than the threshold impedance Zth, the second power supply unit 32 having the second rated current value I2 higher than the first rated current value I1 is selected. Therefore, charging power can be output from the AC power supply 12 when the power load impedance Z is within the range from the minimum power load impedance Zmin to the maximum power load impedance Zmax.

以上詳述した本実施形態によれば以下の効果を奏する。
(1)送電機器11は、交流電力を出力する交流電源12と、交流電源12から交流電力が入力される送電器13とを備えている。交流電源12は、系統電力が入力された場合に当該系統電力を交流電力に変換して出力する電源部として第1電源部31及び第2電源部32を有している。第1電源部31の定格電圧値である第1定格電圧値V1は、第2電源部32の定格電圧値である第2定格電圧値V2よりも高く設定され、第2電源部32の定格電流値である第2定格電流値I2は、第1電源部31の定格電流値である第1定格電流値I1よりも高く設定されている。そして、送電機器11は、第1電源部31又は第2電源部32のいずれかを、系統電力が入力され、且つ、送電器13に向けて交流電力を出力する電源部として選択する送電側コントローラ14を備えている。換言すれば、交流電源12は、第1電源部31又は第2電源部32のいずれかを用いて交流電力を出力する。
According to the embodiment described above in detail, the following effects are obtained.
(1) The power transmission device 11 includes an AC power source 12 that outputs AC power and a power transmitter 13 that receives AC power from the AC power source 12. The AC power supply 12 includes a first power supply unit 31 and a second power supply unit 32 as power supply units that convert the system power into AC power and output the system power when the system power is input. The first rated voltage value V1 that is the rated voltage value of the first power supply unit 31 is set higher than the second rated voltage value V2 that is the rated voltage value of the second power supply unit 32, and the rated current of the second power supply unit 32 is set. The second rated current value I2, which is a value, is set higher than the first rated current value I1, which is the rated current value of the first power supply unit 31. And the power transmission apparatus 11 selects either the 1st power supply part 31 or the 2nd power supply part 32 as a power supply part which system power is input and outputs alternating current power toward the power transmission device 13 14 is provided. In other words, the AC power supply 12 outputs AC power using either the first power supply unit 31 or the second power supply unit 32.

一般的に、電源部の電力損失は、定格電圧値及び定格電流値が高くなるほど大きくなり易い。このため、仮に比較的高い定格電圧値及び定格電流値である第1定格電圧値V1及び第2定格電流値I2の双方を有する単一の電源部を用いて交流電力を出力しようとすると、当該単一の電源部の電力損失が大きくなり易い。   Generally, the power loss of the power supply unit tends to increase as the rated voltage value and the rated current value increase. For this reason, if it is going to output alternating current power using the single power supply part which has both the 1st rated voltage value V1 and the 2nd rated current value I2 which are a comparatively high rated voltage value and rated current value, The power loss of a single power supply unit tends to increase.

これに対して、本実施形態では、第1定格電圧値V1を有する第1電源部31と、第2定格電流値I2を有する第2電源部32とが別々に設けられている。当該第1電源部31及び第2電源部32の各電力損失は、上記単一の電源部の電力損失と比較して、小さくなり易い。これにより、上記単一の電源部を用いて交流電力を出力する構成と比較して、同一の出力特性を維持しつつ、電力損失の軽減を図ることができる。よって、交流電源12の効率向上を図ることができる。   On the other hand, in this embodiment, the 1st power supply part 31 which has 1st rated voltage value V1, and the 2nd power supply part 32 which has 2nd rated current value I2 are provided separately. Each power loss of the first power supply unit 31 and the second power supply unit 32 tends to be smaller than the power loss of the single power supply unit. Thereby, compared with the structure which outputs alternating current power using the said single power supply part, reduction of power loss can be aimed at, maintaining the same output characteristic. Therefore, the efficiency of the AC power supply 12 can be improved.

(2)第1電源部31は、各高電圧用スイッチング素子Qv1〜Qv3を有し、当該各高電圧用スイッチング素子Qv1〜Qv3が周期的にON/OFFすることにより、系統電力を交流電力に変換して出力する。第2電源部32は、各高電流用スイッチング素子Qi1〜Qi3を有し、当該各高電流用スイッチング素子Qi1〜Qi3が周期的にON/OFFすることにより、系統電力を交流電力に変換して出力する。各高電圧用スイッチング素子Qv1〜Qv3の定格電圧値は、各高電流用スイッチング素子Qi1〜Qi3の定格電圧値よりも高く、各高電流用スイッチング素子Qi1〜Qi3の定格電流値は、各高電圧用スイッチング素子Qv1〜Qv3の定格電流値よりも高く設定されている。   (2) The first power supply unit 31 includes the high-voltage switching elements Qv1 to Qv3, and the high-voltage switching elements Qv1 to Qv3 are periodically turned on / off, thereby turning the system power into AC power. Convert and output. The second power supply unit 32 includes the high-current switching elements Qi1 to Qi3, and the high-current switching elements Qi1 to Qi3 are periodically turned on / off to convert the system power into AC power. Output. The rated voltage values of the high-voltage switching elements Qv1 to Qv3 are higher than the rated voltage values of the high-current switching elements Qi1 to Qi3, and the rated current values of the high-current switching elements Qi1 to Qi3 are Is set higher than the rated current value of the switching elements Qv1 to Qv3.

そして、送電側コントローラ14は、系統電力が入力され、且つ、送電器13に向けて交流電力を出力する電源部として第1電源部31が選択された場合には、各高電圧用スイッチング素子Qv1〜Qv3を周期的にON/OFFさせる。一方、送電側コントローラ14は、系統電力が入力され、且つ、送電器13に向けて交流電力を出力する電源部として第2電源部32が選択された場合には、各高電流用スイッチング素子Qi1〜Qi3を周期的にON/OFFさせる。   The power transmission side controller 14 receives each of the high voltage switching elements Qv1 when the system power is input and the first power supply unit 31 is selected as a power supply unit that outputs AC power toward the power transmitter 13. ~ Qv3 is turned ON / OFF periodically. On the other hand, when the system power is input and the second power supply unit 32 is selected as the power supply unit that outputs AC power toward the power transmitter 13, the power transmission side controller 14 selects each high current switching element Qi1. ... Qi3 is periodically turned ON / OFF.

かかる構成によれば、選択された電源部に対応するスイッチング素子が周期的にON/OFFすることにより、系統電力が交流電力に変換されて出力される。
ここで、第1定格電圧値V1及び第2定格電流値I2の双方を有する単一の電源部で交流電力を出力する場合、当該単一の電源部にて用いられるスイッチング素子の定格電圧値及び定格電流値は、第1定格電圧値V1及び第2定格電流値I2に対応させて設定される必要がある。すると、上記スイッチング素子のON抵抗は高くなり易い。
According to this configuration, the switching power corresponding to the selected power supply unit is periodically turned ON / OFF, whereby the system power is converted into AC power and output.
Here, when outputting AC power with a single power supply unit having both the first rated voltage value V1 and the second rated current value I2, the rated voltage value of the switching element used in the single power supply unit and The rated current value needs to be set in correspondence with the first rated voltage value V1 and the second rated current value I2. Then, the ON resistance of the switching element tends to increase.

これに対して、本実施形態では、第1定格電圧値V1に対応する各高電圧用スイッチング素子Qv1〜Qv3と、第2定格電流値I2に対応する各高電流用スイッチング素子Qi1〜Qi3とが別々に設けられている。これら各スイッチング素子Qv1〜Qv3,Qi1〜Qi3のON抵抗は、第1定格電圧値V1及び第2定格電流値I2の双方に対応するスイッチング素子のON抵抗よりも低くなり易い。これにより、交流電源12の効率向上を図ることができる。   In contrast, in the present embodiment, the high-voltage switching elements Qv1 to Qv3 corresponding to the first rated voltage value V1 and the high-current switching elements Qi1 to Qi3 corresponding to the second rated current value I2 are provided. It is provided separately. The ON resistances of the switching elements Qv1 to Qv3 and Qi1 to Qi3 tend to be lower than the ON resistances of the switching elements corresponding to both the first rated voltage value V1 and the second rated current value I2. Thereby, the efficiency improvement of AC power supply 12 can be aimed at.

(3)電源部31,32は、系統電力を所定の電圧値の直流電力に変換するAC/DC変換器41,42と、AC/DC変換器41,42によって変換された直流電力を交流電力に変換するDC/AC変換器51,52とを備えている。そして、第1AC/DC変換器41の定格電圧値は、第2AC/DC変換器42の定格電圧値よりも高く、第1DC/AC変換器51の定格電圧値は、第2DC/AC変換器52の定格電圧値よりも高い。第2AC/DC変換器42の定格電流値は、第1AC/DC変換器41の定格電流値よりも高く、第2DC/AC変換器52の定格電流値は、第1DC/AC変換器51の定格電流値よりも高い。これにより、AC/DC変換器とDC/AC変換器との双方が別々に設けられているため、いずれか一方のみが別々に設けられている構成と比較して、電力損失の更なる低減を図ることができる。よって、交流電源12の効率の更なる向上を図ることができる。   (3) The power supply units 31 and 32 are AC / DC converters 41 and 42 that convert system power into DC power having a predetermined voltage value, and DC power converted by the AC / DC converters 41 and 42 is AC power. And DC / AC converters 51 and 52 for converting the signals into DC. The rated voltage value of the first AC / DC converter 41 is higher than the rated voltage value of the second AC / DC converter 42, and the rated voltage value of the first DC / AC converter 51 is the second DC / AC converter 52. Higher than the rated voltage value. The rated current value of the second AC / DC converter 42 is higher than the rated current value of the first AC / DC converter 41, and the rated current value of the second DC / AC converter 52 is the rated current value of the first DC / AC converter 51. It is higher than the current value. As a result, since both the AC / DC converter and the DC / AC converter are provided separately, the power loss can be further reduced as compared with the configuration in which only one of them is provided separately. Can be planned. Therefore, the efficiency of the AC power supply 12 can be further improved.

(4)送電機器11は、系統電力の入力先を、第1AC/DC変換器41又は第2AC/DC変換器42に切り替える第1切替リレー61と、送電器13に対する交流電力の入力元を、第1DC/AC変換器51又は第2DC/AC変換器52に切り替える第2切替リレー62とを備えている。送電側コントローラ14は、第1電源部31が選択された場合には、系統電力の入力先が第1AC/DC変換器41となり、且つ、送電器13に対する交流電力の入力元が第1DC/AC変換器51となるように各切替リレー61,62を制御する。一方、送電側コントローラ14は、第2電源部32が選択された場合には、系統電力の入力先が第2AC/DC変換器42となり、且つ、送電器13に対する交流電力の入力元が第2DC/AC変換器52となるように各切替リレー61,62を制御する。   (4) The power transmission device 11 has a first switching relay 61 that switches the grid power input destination to the first AC / DC converter 41 or the second AC / DC converter 42, and an AC power input source for the power transmitter 13. And a second switching relay 62 for switching to the first DC / AC converter 51 or the second DC / AC converter 52. When the first power supply unit 31 is selected, the power transmission side controller 14 has the grid power input destination as the first AC / DC converter 41 and the AC power input source to the power transmitter 13 is the first DC / AC. The switching relays 61 and 62 are controlled so as to become the converter 51. On the other hand, when the second power supply unit 32 is selected, the power transmission side controller 14 has the grid power input destination as the second AC / DC converter 42 and the AC power input source to the power transmitter 13 is the second DC. The switching relays 61 and 62 are controlled so as to become the / AC converter 52.

かかる構成によれば、一方の電源部が選択されている場合には、他方の電源部は、系統電源E及び送電器13から電気的に遮断されている。これにより、他方の電源部に対して電圧が印加されたり、電流が流れたりすることが回避される。よって、他方の電源部にて異常が発生すること等を抑制できる。   According to this configuration, when one power supply unit is selected, the other power supply unit is electrically disconnected from the system power supply E and the power transmitter 13. Thereby, it is avoided that a voltage is applied to the other power supply unit or a current flows. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of an abnormality in the other power supply unit.

詳述すると、仮に各切替リレー61,62が省略され、各AC/DC変換器41,42が系統電源Eに常時接続され、各DC/AC変換器51,52が送電器13に常時接続されている場合、一方の電源部から出力された交流電力が他方の電源部に入力される場合がある。この場合、例えば第2電源部32に対して第1定格電圧値V1と同一電圧値の交流電力が入力される場合等が生じ得る。すると、上記他方の電源部における異常の発生や、当該他方の電源部を構成する各素子の劣化等といった不都合が生じ得る。これに対して、本実施形態によれば、各切替リレー61,62によって、一方の電源部の使用中には他方の電源部を電気的に遮断できるため、上記不都合を抑制できる。   Specifically, the switching relays 61 and 62 are omitted, the AC / DC converters 41 and 42 are always connected to the system power supply E, and the DC / AC converters 51 and 52 are always connected to the power transmitter 13. The AC power output from one power supply unit may be input to the other power supply unit. In this case, for example, AC power having the same voltage value as the first rated voltage value V1 may be input to the second power supply unit 32. Then, inconveniences such as occurrence of an abnormality in the other power supply unit and deterioration of each element constituting the other power supply unit may occur. On the other hand, according to the present embodiment, the switching relays 61 and 62 can electrically shut off the other power source unit while the one power source unit is being used.

また、本実施形態によれば、他方の電源部のスイッチング素子のスイッチング態様に関わらず、一方の電源部を用いて交流電力を出力することができる。これにより、ノイズ等によって他方の電源部のスイッチング素子が一時的にON状態となった場合であっても、交流電源12から交流電力が正常に出力される。よって、ノイズ等に起因する交流電源12の誤動作の抑制を図ることができる。   Moreover, according to this embodiment, AC power can be output using one power supply unit regardless of the switching mode of the switching element of the other power supply unit. Thereby, even if it is a case where the switching element of the other power supply part is temporarily in an ON state due to noise or the like, AC power is normally output from the AC power supply 12. Therefore, it is possible to suppress malfunction of the AC power supply 12 caused by noise or the like.

(5)交流電源12の出力電圧値及び出力電流値は、電源負荷インピーダンスZに応じて変動する。詳細には、交流電源12の出力電圧値は、電源負荷インピーダンスZが高くなるほど高くなり、交流電源12の出力電流値は、電源負荷インピーダンスZが低くなるほど高くなる。   (5) The output voltage value and output current value of the AC power supply 12 vary according to the power supply load impedance Z. Specifically, the output voltage value of the AC power supply 12 increases as the power supply load impedance Z increases, and the output current value of the AC power supply 12 increases as the power supply load impedance Z decreases.

これに対応させて、送電側コントローラ14は、送電器13(1次側コイル13a)の入力インピーダンスである電源負荷インピーダンスZが閾値インピーダンスZthよりも高い場合には第1電源部31を選択する一方、電源負荷インピーダンスZが閾値インピーダンスZthよりも低い場合には第2電源部32を選択する。これにより、電源負荷インピーダンスZの変動に好適に対応することができる。   Correspondingly, the power transmission side controller 14 selects the first power supply unit 31 when the power load impedance Z that is the input impedance of the power transmitter 13 (primary side coil 13a) is higher than the threshold impedance Zth. When the power load impedance Z is lower than the threshold impedance Zth, the second power supply unit 32 is selected. Thereby, it can respond suitably to the fluctuation | variation of the power supply load impedance Z. FIG.

(6)送電側コントローラ14は、交流電源12からテスト用電力が出力されている状況における電源負荷インピーダンスZに基づいて、テスト用電力よりも電力値が大きい充電用電力を出力するのに用いる電源部を選択する。これにより、比較的電力値が小さいテスト用電力を用いて、充電用電力を出力するのに用いる電源部の選択が行われるため、電源部の選択に係る電力損失の軽減を図ることができる。   (6) The power transmission side controller 14 is a power source used to output charging power having a power value larger than that of the test power based on the power load impedance Z in a situation where the test power is output from the AC power source 12. Select the part. Thereby, since the power supply unit used to output the charging power is selected using the test power having a relatively small power value, it is possible to reduce the power loss related to the selection of the power supply unit.

(7)第1定格電圧値V1及び第2定格電流値I2は、送電器13と受電器23との位置ずれを許容する位置ずれ許容範囲に対応させて設定されている。詳細には、電源負荷インピーダンスZは、受電器23が位置ずれ許容範囲内にて変動する条件下において、最小電源負荷インピーダンスZminから最大電源負荷インピーダンスZmaxまでの範囲内にて変動する。そして、第1定格電圧値V1は、電源負荷インピーダンスZが最大電源負荷インピーダンスZmaxである場合に交流電源12から充電用電力が出力できるように最大電源負荷インピーダンスZmaxに対応させて設定されている。第2定格電流値I2は、電源負荷インピーダンスZが最小電源負荷インピーダンスZminである場合に交流電源12から充電用電力が出力できるように最小電源負荷インピーダンスZminに対応させて設定されている。これにより、送電器13と受電器23とが位置ずれ許容範囲内にてどのように配置されている場合であっても、交流電源12から充電用電力を出力することができる。   (7) The first rated voltage value V <b> 1 and the second rated current value I <b> 2 are set so as to correspond to a position shift allowable range that allows a position shift between the power transmitter 13 and the power receiver 23. Specifically, the power supply load impedance Z varies within the range from the minimum power supply load impedance Zmin to the maximum power supply load impedance Zmax under the condition that the power receiver 23 varies within the allowable positional deviation range. The first rated voltage value V1 is set in correspondence with the maximum power load impedance Zmax so that charging power can be output from the AC power supply 12 when the power load impedance Z is the maximum power load impedance Zmax. The second rated current value I2 is set in correspondence with the minimum power load impedance Zmin so that charging power can be output from the AC power supply 12 when the power load impedance Z is the minimum power load impedance Zmin. Thereby, even if it is a case where the power transmitter 13 and the power receiver 23 are arrange | positioned within the position shift tolerance | permissible_range, the electric power for charging can be output from the alternating current power supply 12. FIG.

(8)一般的に、定格電圧値が高い第1電源部31よりも、定格電流値が高い第2電源部32の方が、電力損失(ON抵抗)は小さくなり易い。この点、本実施形態では、送電側コントローラ14は、第1電源部31及び第2電源部32のいずれを選択しても充電用電力を出力可能な場合(電源負荷インピーダンスZが閾値インピーダンスZthである場合)には、比較的電力損失が小さくなり易い第2電源部32を、充電用電力を出力する電源部として選択する。これにより、充電用電力の出力を可能としつつ、電力損失の低減を図ることができる。   (8) Generally, the power loss (ON resistance) tends to be smaller in the second power supply unit 32 having a higher rated current value than in the first power supply unit 31 having a higher rated voltage value. In this regard, in the present embodiment, the power transmission side controller 14 can output charging power regardless of which of the first power supply unit 31 and the second power supply unit 32 is selected (the power supply load impedance Z is the threshold impedance Zth). In some cases, the second power supply unit 32 that is relatively low in power loss is selected as a power supply unit that outputs charging power. As a result, it is possible to reduce power loss while enabling output of charging power.

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 第1定格電流値I1は、電源負荷インピーダンスZが閾値インピーダンスZthである条件下において充電用電力を出力するための最小電流値よりも高く設定されていてもよい。同様に、第2定格電圧値V2は、電源負荷インピーダンスZが閾値インピーダンスZthである条件下において充電用電力を出力するための最小電圧値よりも高く設定されていてもよい。この場合、第1電源部31及び第2電源部32のいずれを選択しても充電用電力を出力可能な電源負荷インピーダンスZの範囲が広くなる。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
The first rated current value I1 may be set higher than the minimum current value for outputting charging power under the condition that the power load impedance Z is the threshold impedance Zth. Similarly, the second rated voltage value V2 may be set higher than the minimum voltage value for outputting charging power under the condition that the power load impedance Z is the threshold impedance Zth. In this case, the range of the power supply load impedance Z that can output the charging power regardless of which of the first power supply unit 31 and the second power supply unit 32 is selected is widened.

かかる構成において、図5に示すように、送電側コントローラ14は、ステップS102にて電源負荷インピーダンスZを把握した後に、ステップS201にて、第2電源部32を用いて充電用電力の出力が可能か否かの判定を行ってもよい。詳細には、送電側コントローラ14は、第2電源部32を用いて充電用電力を出力可能な電源負荷インピーダンスZの範囲に関するデータを予め記憶しておき、その記憶されたデータを参照して上記判定を行う。そして、送電側コントローラ14は、第2電源部32を用いて充電用電力を出力することができる場合であれば、ステップS202にて第2電源部32を選択する一方、第2電源部32を用いて充電用電力を出力することができない場合には、ステップS203にて第1電源部31を選択する。その後、送電側コントローラ14は、ステップS106以降の処理を実行する。   In such a configuration, as shown in FIG. 5, the power transmission side controller 14 can output the charging power using the second power supply unit 32 in step S201 after grasping the power load impedance Z in step S102. Whether or not it may be determined. Specifically, the power transmission side controller 14 stores in advance data related to the range of the power source load impedance Z that can output the charging power using the second power source unit 32, and refers to the stored data to Make a decision. And if the power transmission side controller 14 can output the electric power for charging using the 2nd power supply part 32, while selecting the 2nd power supply part 32 in step S202, while the 2nd power supply part 32 is made If the charging power cannot be output using the first power supply unit 31, the first power supply unit 31 is selected in step S203. Then, the power transmission side controller 14 performs the process after step S106.

かかる構成によれば、第1電源部31及び第2電源部32のいずれを選択しても充電用電力を出力可能な電源負荷インピーダンスZの範囲が広くなっている構成において、優先的に第2電源部32を用いて充電用電力が出力されるため、より好適に(8)の効果を得ることができる。   According to such a configuration, in the configuration in which the range of the power source load impedance Z that can output the charging power regardless of which of the first power source unit 31 and the second power source unit 32 is selected, the second preferentially. Since the power for charging is output using the power supply unit 32, the effect (8) can be obtained more suitably.

○ 送電側コントローラ14は、電源負荷インピーダンスZが閾値インピーダンスZthである場合に第1電源部31を選択してもよい。
○ 第1電源部31は複数設けられていてもよい。また、第2電源部32は複数設けられていてもよい。
The power transmission side controller 14 may select the first power supply unit 31 when the power load impedance Z is the threshold impedance Zth.
A plurality of first power supply units 31 may be provided. In addition, a plurality of second power supply units 32 may be provided.

○ 送電側コントローラ14は、交流電源12からテスト用電力が出力されている状況における電源負荷インピーダンスZに基づいて、各電源部31,32のいずれかを選択し、その後選択された電源部を用いて、テスト用電力よりも電力値が大きい充電用電力を出力させる構成であったが、これに限られない。例えば、送電機器11は、交流電源12の出力電力値を測定する測定器を備え、送電側コントローラ14は、テスト用電力を出力させることなく、交流電源12から充電用電力が出力されるように第2電源部32を制御してもよい。そして、送電側コントローラ14は、上記測定器の測定結果に基づいて、充電用電力が出力されているか否かを判定し、充電用電力が出力されている場合には、当該充電用電力の出力を継続する。一方、送電側コントローラ14は、交流電源12の出力電圧値又は第2AC/DC変換器42の出力電圧値が第2定格電圧値V2に達した場合であっても充電用電力が出力されていない場合には、第2電源部32ではなく第1電源部31を用いて充電用電力を出力させるようにしてもよい。   The power transmission side controller 14 selects one of the power supply units 31 and 32 based on the power supply load impedance Z in a situation where the test power is output from the AC power supply 12, and then uses the selected power supply unit. The charging power having a power value larger than that of the test power is output. However, the present invention is not limited to this. For example, the power transmission device 11 includes a measuring device that measures the output power value of the AC power supply 12, and the power transmission side controller 14 outputs the charging power from the AC power supply 12 without outputting the test power. The second power supply unit 32 may be controlled. And the power transmission side controller 14 determines whether the electric power for charging is output based on the measurement result of the said measuring device, and when the electric power for charging is output, the output of the electric power for charging concerned Continue. On the other hand, the power transmission side controller 14 does not output charging power even when the output voltage value of the AC power supply 12 or the output voltage value of the second AC / DC converter 42 reaches the second rated voltage value V2. In this case, the charging power may be output using the first power supply unit 31 instead of the second power supply unit 32.

○ 各切替リレー61,62を省略してもよい。この場合、一方の電源部から出力される交流電力等によって他方の電源部にて異常が発生しないように、各電源部31,32の耐圧値等が設定されているとよい。   Each switching relay 61, 62 may be omitted. In this case, the withstand voltage values of the power supply units 31 and 32 may be set so that no abnormality occurs in the other power supply unit due to the AC power output from one power supply unit.

○ 実施形態では、送電側コントローラ14は、交流電源12からテスト用電力を出力するのに用いる電源部として第2電源部32を選択しているが、これに限られず、第1電源部31を選択してもよい。   In embodiment, although the power transmission side controller 14 has selected the 2nd power supply part 32 as a power supply part used in order to output the electric power for a test from the alternating current power supply 12, it is not restricted to this, The 1st power supply part 31 is used. You may choose.

○ 各電源部31,32のいずれかを選択するためのパラメータとして、電源負荷インピーダンスZを採用したが、これに限られず、送電器13の入力インピーダンスに応じて変動するパラメータであれば任意である。例えば、交流電源12の出力電流値や、送電器13及び受電器23間の距離などを、各電源部31,32のいずれかを選択するためのパラメータとして採用してもよい。   ○ The power load impedance Z is adopted as a parameter for selecting one of the power supply units 31 and 32. However, the present invention is not limited to this, and any parameter that varies depending on the input impedance of the power transmitter 13 is arbitrary. . For example, the output current value of the AC power supply 12 and the distance between the power transmitter 13 and the power receiver 23 may be adopted as parameters for selecting one of the power supply units 31 and 32.

○ 交流電源12と送電器13(1次側コイル13a)との間に、インピーダンス変換器が設けられていてもよい。この場合、電源負荷インピーダンスZは、送電器13の入力インピーダンスに依存する。このため、上記のようにインピーダンス変換器が設けられている構成において、電源負荷インピーダンスZ(インピーダンス変換器の入力インピーダンス)に基づいて各電源部31,32のいずれかを選択することは、送電器13の入力インピーダンスに基づいて各電源部31,32のいずれかを選択することと等価である。   ○ An impedance converter may be provided between the AC power supply 12 and the power transmitter 13 (primary coil 13a). In this case, the power load impedance Z depends on the input impedance of the power transmitter 13. For this reason, in the configuration in which the impedance converter is provided as described above, selecting one of the power supply units 31 and 32 based on the power supply load impedance Z (input impedance of the impedance converter) This is equivalent to selecting one of the power supply units 31 and 32 based on 13 input impedances.

○ 第1電源部31と第2電源部32とで、AC/DC変換器又はDC/AC変換器のいずれか一方を共通化してもよい。
例えば、図6に示すように、交流電源12は、系統電力が入力されるものであって、系統電力を所定の電圧値の直流電力に変換するAC/DC変換器80を備えている。AC/DC変換器80の定格電圧値は、第1AC/DC変換器41の定格電圧値と同一又はそれよりも高く設定され、AC/DC変換器80の定格電流値は、第2AC/DC変換器42の定格電流値と同一又はそれよりも高く設定されている。そして、第1切替リレー61は、AC/DC変換器80と各DC/AC変換器51,52との間に設けられており、AC/DC変換器80によって変換された直流電力の出力先を、第1DC/AC変換器51又は第2DC/AC変換器52に切り替える。この場合、第1電源部31は、AC/DC変換器80と第1DC/AC変換器51とで構成されている。第2電源部32は、AC/DC変換器80と第2DC/AC変換器52とで構成されている。
The first power supply unit 31 and the second power supply unit 32 may share either one of the AC / DC converter or the DC / AC converter.
For example, as shown in FIG. 6, the AC power supply 12 is supplied with system power, and includes an AC / DC converter 80 that converts the system power into DC power having a predetermined voltage value. The rated voltage value of the AC / DC converter 80 is set equal to or higher than the rated voltage value of the first AC / DC converter 41, and the rated current value of the AC / DC converter 80 is set to the second AC / DC converter. It is set equal to or higher than the rated current value of the device 42. The first switching relay 61 is provided between the AC / DC converter 80 and each of the DC / AC converters 51 and 52, and the output destination of the DC power converted by the AC / DC converter 80 is set to the first switching relay 61. The first DC / AC converter 51 or the second DC / AC converter 52 is switched. In this case, the first power supply unit 31 includes an AC / DC converter 80 and a first DC / AC converter 51. The second power supply unit 32 includes an AC / DC converter 80 and a second DC / AC converter 52.

かかる構成において、送電側コントローラ14は、第1電源部31が選択された場合には、AC/DC変換器80の直流電力の出力先、及び、送電器13に対する交流電力の入力元が第1DC/AC変換器51となるように各切替リレー61,62を制御する。一方、送電側コントローラ14は、第2電源部32が選択された場合には、AC/DC変換器80の直流電力の出力先、及び、送電器13に対する交流電力の入力元が第2DC/AC変換器52となるように各切替リレー61,62を制御する。これにより、(1)等の効果を奏する。また、本別例によれば、各電源部31,32の一部が共通化していることによって、交流電源12の部品点数の削減を図ることができる。よって、交流電源12の構成の複雑化の抑制を図ることができる。   In such a configuration, when the first power supply unit 31 is selected, the power transmission side controller 14 is configured such that the output destination of the DC power of the AC / DC converter 80 and the input source of the AC power to the power transmitter 13 are the first DC. The switching relays 61 and 62 are controlled so as to become the / AC converter 51. On the other hand, when the second power supply unit 32 is selected, the power transmission side controller 14 is configured such that the output destination of the direct current power of the AC / DC converter 80 and the input source of the alternating current power to the power transmission device 13 are the second DC / AC. The switching relays 61 and 62 are controlled so as to become the converter 52. Thereby, there exists an effect of (1) etc. Moreover, according to this example, since the power supply units 31 and 32 are partially shared, the number of parts of the AC power supply 12 can be reduced. Therefore, complication of the configuration of the AC power supply 12 can be suppressed.

○ 第1電源部31及び第2電源部32は、AC/DC変換器を共通化するのに代えて、DC/AC変換器を共通化してもよい。例えば、図7に示すように、交流電源12は、直流電力が入力された場合に当該直流電力を交流電力に変換し、その交流電力を送電器13に向けて出力するDC/AC変換器90を備えている。DC/AC変換器90の定格電圧値は、第1DC/AC変換器51の定格電圧値と同一又はそれよりも高く設定され、DC/AC変換器90の定格電流値は、第2DC/AC変換器52の定格電流値と同一又はそれよりも高く設定されている。そして、第2切替リレー62は、各AC/DC変換器41,42とDC/AC変換器90との間に設けられており、DC/AC変換器90に対する直流電力の入力元を、第1AC/DC変換器41又は第2AC/DC変換器42に切り替える。この場合、第1電源部31は、第1AC/DC変換器41とDC/AC変換器90とで構成され、第2電源部32は、第2AC/DC変換器42とDC/AC変換器90とで構成されている。   The first power supply unit 31 and the second power supply unit 32 may share a DC / AC converter instead of sharing the AC / DC converter. For example, as shown in FIG. 7, the AC power supply 12 converts the DC power into AC power when DC power is input, and outputs the AC power toward the power transmitter 13. It has. The rated voltage value of the DC / AC converter 90 is set equal to or higher than the rated voltage value of the first DC / AC converter 51, and the rated current value of the DC / AC converter 90 is set to the second DC / AC converter. It is set equal to or higher than the rated current value of the device 52. The second switching relay 62 is provided between the AC / DC converters 41 and 42 and the DC / AC converter 90, and the input source of the DC power to the DC / AC converter 90 is used as the first AC relay. / DC converter 41 or second AC / DC converter 42 is switched. In this case, the first power supply unit 31 includes a first AC / DC converter 41 and a DC / AC converter 90, and the second power supply unit 32 includes a second AC / DC converter 42 and a DC / AC converter 90. It consists of and.

かかる構成において、送電側コントローラ14は、第1電源部31が選択された場合には、系統電力の入力先及びDC/AC変換器90に対する直流電力の入力元が第1AC/DC変換器41となるように各切替リレー61,62を制御する。一方、送電側コントローラ14は、第2電源部32が選択された場合には、系統電力の入力先及びDC/AC変換器90に対する直流電力の入力元が第2AC/DC変換器42となるように各切替リレー61,62を制御する。これにより、(1)等の効果を奏するとともに、各電源部31,32の一部が共通化していることを通じて交流電源12の構成の複雑化の抑制を図ることができる。   In this configuration, when the first power supply unit 31 is selected, the power transmission side controller 14 is configured such that the input destination of the system power and the input source of the DC power to the DC / AC converter 90 are the first AC / DC converter 41. Each switching relay 61 and 62 is controlled so that it may become. On the other hand, when the second power supply unit 32 is selected, the power transmission side controller 14 makes the second AC / DC converter 42 the system power input destination and the DC power input source for the DC / AC converter 90. The switching relays 61 and 62 are controlled. As a result, the effects of (1) and the like can be achieved, and complication of the configuration of the AC power supply 12 can be suppressed through the common use of each of the power supply units 31 and 32.

但し、AC/DC変換器80の電力損失は、各AC/DC変換器41,42の電力損失よりも大きくなり易く、DC/AC変換器90の電力損失は、各DC/AC変換器51,52の電力損失よりも大きくなり易い。このため、交流電源12の効率向上の観点に着目すれば、各AC/DC変換器41,42と各DC/AC変換器51,52との双方が設けられている方が好ましい。   However, the power loss of the AC / DC converter 80 tends to be larger than the power loss of the AC / DC converters 41 and 42, and the power loss of the DC / AC converter 90 is the same as that of the DC / AC converters 51, 42. It tends to be larger than the power loss of 52. For this reason, from the viewpoint of improving the efficiency of the AC power supply 12, it is preferable that both the AC / DC converters 41 and 42 and the DC / AC converters 51 and 52 are provided.

○ 上記別例では、AC/DC変換器の全てが共通化されていたが、これに限られず、AC/DC変換器の一部(例えばコイル)が共通化されていてもよい。同様に、DC/AC変換器の一部が共通化されていてもよい。   In the above example, all of the AC / DC converters are shared. However, the present invention is not limited to this, and part of the AC / DC converters (for example, coils) may be shared. Similarly, a part of the DC / AC converter may be shared.

○ 外部電力は系統電力に限られず任意であり、例えば直流電力であってもよい。この場合、第1AC/DC変換器41及び第2AC/DC変換器42に代えて、第1外部電力変換部としての第1DC/DCコンバータ、及び、第2外部電力変換部としての第2DC/DCコンバータを設けてもよい。この場合、各DC/DCコンバータの定格電圧値及び定格電流値は、各AC/DC変換器41,42に対応させて設定されているとよい。同様に、外部電力として直流電力が入力される場合には、AC/DC変換器80に代えてDC/DCコンバータを設けてもよい。   ○ External power is not limited to grid power and is arbitrary, and may be DC power, for example. In this case, instead of the first AC / DC converter 41 and the second AC / DC converter 42, the first DC / DC converter as the first external power converter and the second DC / DC as the second external power converter A converter may be provided. In this case, the rated voltage value and the rated current value of each DC / DC converter may be set corresponding to each AC / DC converter 41, 42. Similarly, when DC power is input as external power, a DC / DC converter may be provided in place of the AC / DC converter 80.

また、外部電力として直流電力が入力される場合には、各AC/DC変換器41,42,80を省略してもよい。この場合、第1電源部31は第1DC/AC変換器51であり、第2電源部32は第2DC/AC変換器52である。   Further, when DC power is input as external power, the AC / DC converters 41, 42, and 80 may be omitted. In this case, the first power supply unit 31 is a first DC / AC converter 51, and the second power supply unit 32 is a second DC / AC converter 52.

○ 各AC/DC変換器41,42及び各DC/AC変換器51,52の具体的な回路構成は任意である。例えば各AC/DC変換器41,42は、昇圧型ではなく昇降圧型であってもよいし、複数のスイッチング素子を有する構成であってもよい。また、各DC/AC変換器51,52は、E級増幅器であってもよいし、4つのスイッチング素子がブリッジ接続されたブリッジ回路であってもよい。   The specific circuit configurations of the AC / DC converters 41 and 42 and the DC / AC converters 51 and 52 are arbitrary. For example, each of the AC / DC converters 41 and 42 may be a step-up / step-down type instead of a step-up type, or may have a configuration having a plurality of switching elements. Each DC / AC converter 51, 52 may be a class E amplifier or a bridge circuit in which four switching elements are bridge-connected.

○ 各AC/DC変換器41,42はそれぞれ、コイルL1,L2に代えて、定格電圧値が第1定格電圧値V1以上であり、且つ、定格電流値が第2定格電流値I2以上のコイルを備えていてもよい。つまり、第1電源部31で用いられる各素子の一部と、第2電源部32で用いられる各素子の一部とで、同一仕様の素子を用いてもよい。要は、電源部31,32は、当該電源部31,32全体の定格電圧値V1,V2及び定格電流値I1,I2が上述した関係(V1>V2,I2>I1)となるように構成されていれば、素子ごとの具体的な仕様(定格電圧値及び定格電流値)は任意である。   Each of the AC / DC converters 41 and 42 is a coil having a rated voltage value equal to or higher than the first rated voltage value V1 and a rated current value equal to or higher than the second rated current value I2 instead of the coils L1 and L2, respectively. May be provided. That is, elements having the same specifications may be used for some of the elements used in the first power supply unit 31 and some of the elements used in the second power supply unit 32. In short, the power supply units 31 and 32 are configured such that the rated voltage values V1 and V2 and the rated current values I1 and I2 of the power supply units 31 and 32 as a whole have the above-described relationship (V1> V2, I2> I1). If so, the specific specifications (rated voltage value and rated current value) for each element are arbitrary.

○ 負荷22に、入力電力値に応じてインピーダンスが変動する車両用バッテリが含まれている構成において、整流器と車両用バッテリとの間に、周期的にON/OFFするスイッチング素子を有するDC/DCコンバータを設けてもよい。この場合、受電側コントローラ24は、交流電源12の出力電力値に関わらず、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が一定値となるように、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ON/OFFのデューティ比を調整してもよい。これにより、車両用バッテリのインピーダンスが変動する場合であっても負荷22のインピーダンスは一定となる。すなわち、負荷22は、入力される交流電力の電力値に関わらず同一のインピーダンスを有する固定負荷となっている。これにより、テスト用電力の出力時と充電用電力の出力時とで変動する車両用バッテリのインピーダンスを考慮することなく、テスト用電力を用いた電源部の選択を行うことができる。よって、電源部の選択の精度向上を図ることができる。   In a configuration in which the load 22 includes a vehicle battery whose impedance varies according to the input power value, a DC / DC having a switching element that periodically turns ON / OFF between the rectifier and the vehicle battery A converter may be provided. In this case, the power receiving-side controller 24 adjusts the impedance of the vehicle battery so that the impedance from the input terminal of the DC / DC converter to the vehicle battery becomes a constant value regardless of the output power value of the AC power supply 12. Correspondingly, the ON / OFF duty ratio of the switching element may be adjusted. Thereby, even if the impedance of the vehicle battery fluctuates, the impedance of the load 22 becomes constant. That is, the load 22 is a fixed load having the same impedance regardless of the power value of the input AC power. Accordingly, it is possible to select the power supply unit using the test power without considering the impedance of the vehicle battery that varies between when the test power is output and when the charging power is output. Therefore, the accuracy of selection of the power supply unit can be improved.

○ 上記別例に限られず、負荷22は、入力される交流電力の電力値に応じてインピーダンスが変動する変動負荷であってもよい。この場合、受電機器21は、負荷22とは別に、入力される電力値に関わらず一定のインピーダンスを有する固定負荷と、受電器23によって受電された交流電力の出力先を、負荷22又は固定負荷に切り替えるリレーとを備えているとよい。この場合、受電側コントローラ24は、交流電源12からテスト用電力が出力される場合には、受電器23によって受電された交流電力の出力先を固定負荷に切り替えるとよい。これにより、負荷22のインピーダンスの変動を考慮することなく、電源部の選択を行うことができる。   (Circle) not being restricted to the said other example, the load 22 may be a fluctuation | variation load from which an impedance changes according to the electric power value of the alternating current power input. In this case, the power receiving device 21 uses the load 22 or the fixed load as the output destination of the fixed load having a constant impedance regardless of the input power value and the AC power received by the power receiver 23, separately from the load 22. It is good to have a relay to switch to. In this case, when the test power is output from the AC power supply 12, the power receiving side controller 24 may switch the output destination of the AC power received by the power receiver 23 to a fixed load. As a result, it is possible to select the power supply unit without considering the variation in the impedance of the load 22.

○ 送電側コントローラ14は、ステップS102にて把握された電源負荷インピーダンスZが最小電源負荷インピーダンスZminから最大電源負荷インピーダンスZmaxまでの範囲外である場合、異常であると判定してもよい。この場合、送電側コントローラ14は、ステップS103以降の処理を実行することなく本充電制御処理を終了してもよいし、電源負荷インピーダンスZが上記範囲内に収まるまで、車両の移動を促す報知を行い、電源負荷インピーダンスZが上記範囲内に収まったことに基づいてステップS103以降の処理を実行してもよい。   The power transmission side controller 14 may determine that the power supply load impedance Z obtained in step S102 is abnormal when the power supply load impedance Z is outside the range from the minimum power supply load impedance Zmin to the maximum power supply load impedance Zmax. In this case, the power transmission side controller 14 may end the present charging control process without executing the processes in and after step S103, or notify the vehicle to move until the power load impedance Z falls within the above range. Step S103 and subsequent steps may be executed based on the fact that the power load impedance Z is within the above range.

○ 送電側コントローラ14は、車両の移動中に、充電制御処理を開始してもよい。この場合、送電側コントローラ14は、車両の移動中に定期的に電源負荷インピーダンスZを把握し、その把握された電源負荷インピーダンスZが上記範囲内に収まったことに基づいて、車両を停止させるための車両停止処理を実行するとよい。これにより、交流電源12が充電用電力を出力することができる位置に車両を誘導することができる。なお、車両停止処理の具体的な構成については、任意であるが、例えば車両を停止するように報知する処理や、アシスト機能が搭載されている車両にあっては当該アシスト機能を用いて車両を自動で停止させる処理である。   The power transmission controller 14 may start the charging control process while the vehicle is moving. In this case, the power transmission-side controller 14 periodically grasps the power load impedance Z while the vehicle is moving, and stops the vehicle based on the grasped power load impedance Z falling within the above range. The vehicle stop process may be executed. Thereby, a vehicle can be induced | guided | derived to the position where the alternating current power supply 12 can output the electric power for charging. Note that the specific configuration of the vehicle stop process is arbitrary, but for example, a process for notifying the vehicle to stop, or a vehicle equipped with an assist function, This is a process to stop automatically.

○ 受電側コントローラ24が充電制御処理を実行してもよい。この場合、送電側コントローラ14は、充電制御処理に必要な情報(電源負荷インピーダンスZ等)を適宜受電側コントローラ24に送信するとよい。また、受電側コントローラ24は、送電側コントローラ14に対して交流電力の要求信号を送信し、送電側コントローラ14は、その要求信号を受信したことに基づいて、交流電源12を制御するとよい。   ○ The power receiving side controller 24 may execute the charging control process. In this case, the power transmission side controller 14 may transmit information necessary for the charging control processing (power load impedance Z or the like) to the power reception side controller 24 as appropriate. Moreover, the power receiving side controller 24 transmits the request signal of alternating current power with respect to the power transmission side controller 14, and the power transmission side controller 14 is good to control the alternating current power supply 12 based on having received the request signal.

○ 交流電源12は、電圧源であったが、電力源、電流源であってもよい。
○ 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 AC power supply 12 is a voltage source, but may be a power source or a current source.
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 they may be different within a range where power transmission is possible.

○ 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。
○ 各コンデンサ13b,23b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。
The power transmitter 13 and the power receiver 23 have the same configuration, but are not limited to this, and may have different configurations.
Each capacitor 13b, 23b may be omitted. In this case, magnetic field resonance is performed using the parasitic capacitances of the coils 13a and 23a.

○ 実施形態では、1次側コイル13aと1次側コンデンサ13bとは並列に接続されていたが、これに限られず、両者は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とは、直列に接続されていてもよい。   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, Both may be connected in series. Similarly, the secondary coil 23a and the secondary capacitor 23b may be connected in series.

○ 負荷22は、車両用バッテリ等に限られず、任意である。
○ 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。
The load 22 is not limited to a vehicle battery or the like and is arbitrary.
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.

○ 送電器13は、1次側コイル13a及び1次側コンデンサ13bを含む共振回路と、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してもよい。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を含む共振回路と、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してもよい。   The power transmitter 13 may include a resonance circuit including the primary side coil 13a and the 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.

10…非接触電力伝送装置、11…送電機器、12…交流電源、13a…1次側コイル、14…送電側コントローラ、21…受電機器、22…負荷、23a…2次側コイル、24…受電側コントローラ、31…第1電源部、32…第2電源部、41…第1AC/DC変換器、42…第2AC/DC変換器、51…第1DC/AC変換器、52…第2DC/AC変換器、61…第1切替リレー、62…第2切替リレー、Qv1〜Qv3…高電圧用スイッチング素子(第1スイッチング素子)、Qi1〜Qi3…高電流用スイッチング素子(第2スイッチング素子)、Zth…閾値インピーダンス。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Non-contact electric power transmission apparatus, 11 ... Power transmission apparatus, 12 ... AC power supply, 13a ... Primary side coil, 14 ... Power transmission side controller, 21 ... Power receiving apparatus, 22 ... Load, 23a ... Secondary side coil, 24 ... Power reception Side controller 31 ... first power supply unit 32 ... second power supply unit 41 ... first AC / DC converter 42 ... second AC / DC converter 51 ... first DC / AC converter 52 ... second DC / AC Converter, 61 ... first switching relay, 62 ... second switching relay, Qv1-Qv3 ... high voltage switching element (first switching element), Qi1-Qi3 ... high current switching element (second switching element), Zth ... threshold impedance.

Claims (12)

予め定められた周波数の交流電力を出力する交流電源と、
前記交流電力が入力される1次側コイルと、
を備え、2次側コイルを有する受電機器の前記2次側コイルに対して非接触で前記交流電力を送電可能な送電機器において、
前記交流電源は、外部電力が入力された場合に当該外部電力を前記交流電力に変換して出力する第1電源部及び第2電源部を備え、
前記第1電源部の定格電圧値は、前記第2電源部の定格電圧値よりも高く、
前記第2電源部の定格電流値は、前記第1電源部の定格電流値よりも高く、
前記第1電源部又は前記第2電源部のいずれかが、前記外部電力が入力され、且つ、前記1次側コイルに向けて前記交流電力を出力する電源部として選択されることを特徴とする送電機器。
An AC power source that outputs AC power of a predetermined frequency;
A primary coil to which the AC power is input;
In a power transmission device capable of transmitting the AC power in a non-contact manner with respect to the secondary side coil of a power receiving device having a secondary side coil,
The AC power source includes a first power source unit and a second power source unit that, when external power is input, converts the external power into the AC power and outputs the power.
The rated voltage value of the first power supply unit is higher than the rated voltage value of the second power supply unit,
The rated current value of the second power supply unit is higher than the rated current value of the first power supply unit,
Either the first power supply unit or the second power supply unit is selected as a power supply unit that receives the external power and outputs the AC power toward the primary coil. Power transmission equipment.
前記第1電源部は、第1スイッチング素子を有し、当該第1スイッチング素子が周期的にON/OFFすることにより、前記外部電力を前記交流電力に変換して出力し、
前記第2電源部は、第2スイッチング素子を有し、当該第2スイッチング素子が周期的にON/OFFすることにより、前記外部電力を前記交流電力に変換して出力し、
前記第1スイッチング素子の定格電圧値は、前記第2スイッチング素子の定格電圧値よりも高く、
前記第2スイッチング素子の定格電流値は、前記第1スイッチング素子の定格電流値よりも高く、
前記第1スイッチング素子は、前記外部電力が入力され、且つ、前記1次側コイルに向けて前記交流電力を出力する電源部として前記第1電源部が選択された場合に周期的にON/OFFし、
前記第2スイッチング素子は、前記外部電力が入力され、且つ、前記1次側コイルに向けて前記交流電力を出力する電源部として前記第2電源部が選択された場合に周期的にON/OFFする請求項1に記載の送電機器。
The first power supply unit has a first switching element, and the first switching element is periodically turned ON / OFF, thereby converting the external power into the AC power and outputting the AC power,
The second power supply unit has a second switching element, and the second switching element is periodically turned ON / OFF, thereby converting the external power into the AC power and outputting the AC power,
The rated voltage value of the first switching element is higher than the rated voltage value of the second switching element,
The rated current value of the second switching element is higher than the rated current value of the first switching element,
The first switching element is periodically turned ON / OFF when the external power is input and the first power supply unit is selected as a power supply unit that outputs the AC power toward the primary coil. And
The second switching element is periodically turned ON / OFF when the external power is input and the second power supply unit is selected as a power supply unit that outputs the AC power toward the primary coil. The power transmission device according to claim 1.
前記1次側コイルの入力インピーダンスが予め定められた閾値インピーダンスよりも高い場合には、前記外部電力が入力され、且つ、前記1次側コイルに向けて前記交流電力を出力する電源部として前記第1電源部が選択される一方、
前記1次側コイルの入力インピーダンスが前記閾値インピーダンスよりも低い場合には、前記外部電力が入力され、且つ、前記1次側コイルに向けて前記交流電力を出力する電源部として前記第2電源部が選択される請求項1又は請求項2に記載の送電機器。
When the input impedance of the primary coil is higher than a predetermined threshold impedance, the external power is input and the first power supply unit outputs the AC power toward the primary coil. While one power supply is selected,
When the input impedance of the primary side coil is lower than the threshold impedance, the second power source unit serves as a power source unit that receives the external power and outputs the AC power toward the primary side coil. The power transmission device according to claim 1 or 2, wherein is selected.
前記交流電源から前記交流電力としての第1交流電力が出力されている状況における前記1次側コイルの入力インピーダンスに基づいて、前記外部電力が入力され、且つ、前記1次側コイルに向けて前記第1交流電力よりも電力値が大きい第2交流電力を出力する電源部が選択される請求項3に記載の送電機器。   Based on the input impedance of the primary side coil in the situation where the first AC power as the AC power is being output from the AC power source, the external power is input, and toward the primary side coil The power transmission device according to claim 3, wherein a power supply unit that outputs second AC power having a power value larger than that of the first AC power is selected. 前記第1電源部又は前記第2電源部のいずれが選択されても前記1次側コイルに向けて予め定められた特定電力値の交流電力を出力可能な場合には、前記第2電源部が選択される請求項1〜4のうちいずれか一項に記載の送電機器。   Even if either the first power supply unit or the second power supply unit is selected, when the AC power having a predetermined specific power value can be output to the primary coil, the second power supply unit The power transmission apparatus as described in any one of Claims 1-4 selected. 前記交流電源は、前記外部電力が入力されるものであって、前記外部電力を所定の電圧値の直流電力に変換する外部電力変換部を備え、
前記第1電源部は、前記外部電力変換部と、前記外部電力変換部によって変換された前記直流電力が入力された場合に当該直流電力を前記交流電力に変換する第1DC/AC変換部とを含み、
前記第2電源部は、前記外部電力変換部と、前記外部電力変換部によって変換された前記直流電力が入力された場合に当該直流電力を前記交流電力に変換する第2DC/AC変換部とを含み、
前記第1DC/AC変換部の定格電圧値は、前記第2DC/AC変換部の定格電圧値よりも高く、
前記第2DC/AC変換部の定格電流値は、前記第1DC/AC変換部の定格電流値よりも高い請求項1〜5のうちいずれか一項に記載の送電機器。
The AC power supply is an input to which the external power is input, and includes an external power converter that converts the external power into DC power having a predetermined voltage value.
The first power supply unit includes the external power conversion unit and a first DC / AC conversion unit that converts the DC power into the AC power when the DC power converted by the external power conversion unit is input. Including
The second power supply unit includes the external power conversion unit and a second DC / AC conversion unit that converts the DC power into the AC power when the DC power converted by the external power conversion unit is input. Including
The rated voltage value of the first DC / AC converter is higher than the rated voltage value of the second DC / AC converter,
6. The power transmission device according to claim 1, wherein a rated current value of the second DC / AC conversion unit is higher than a rated current value of the first DC / AC conversion unit.
前記外部電力変換部によって変換された前記直流電力の出力先を、前記第1DC/AC変換部又は前記第2DC/AC変換部に切り替える第1切替部と、
前記1次側コイルに対する前記交流電力の入力元を、前記第1DC/AC変換部又は前記第2DC/AC変換部に切り替える第2切替部と、
を備え、
前記第1切替部及び前記第2切替部は、
前記外部電力が入力され、且つ、前記1次側コイルに向けて前記交流電力を出力する電源部として前記第1電源部が選択された場合には、前記出力先及び前記入力元が前記第1DC/AC変換部となるように切り替わり、
前記外部電力が入力され、且つ、前記1次側コイルに向けて前記交流電力を出力する電源部として前記第2電源部が選択された場合には、前記出力先及び前記入力元が前記第2DC/AC変換部となるように切り替わる請求項6に記載の送電機器。
A first switching unit that switches the output destination of the DC power converted by the external power conversion unit to the first DC / AC conversion unit or the second DC / AC conversion unit;
A second switching unit that switches the input source of the AC power to the primary coil to the first DC / AC conversion unit or the second DC / AC conversion unit;
With
The first switching unit and the second switching unit are:
When the external power is input and the first power supply unit is selected as a power supply unit that outputs the AC power toward the primary coil, the output destination and the input source are the first DC Switch to become an AC converter,
When the second power supply unit is selected as a power supply unit that receives the external power and outputs the AC power toward the primary coil, the output destination and the input source are the second DC. The power transmission device according to claim 6, wherein the power transmission device is switched to become an AC converter.
前記交流電源は、直流電力が入力された場合に当該直流電力を前記交流電力に変換し、その前記交流電力を前記1次側コイルに出力するDC/AC変換部を備え、
前記第1電源部は、前記外部電力を所定の電圧値の直流電力に変換する第1外部電力変換部と前記DC/AC変換部とを含み、
前記第2電源部は、前記外部電力を所定の電圧値の直流電力に変換する第2外部電力変換部と前記DC/AC変換部とを含み、
前記第1外部電力変換部の定格電圧値は、前記第2外部電力変換部の定格電圧値よりも高く、
前記第2外部電力変換部の定格電流値は、前記第1外部電力変換部の定格電流値よりも高い請求項1〜5のうちいずれか一項に記載の送電機器。
The AC power source includes a DC / AC converter that converts the DC power into the AC power when DC power is input, and outputs the AC power to the primary coil,
The first power supply unit includes a first external power conversion unit that converts the external power into DC power having a predetermined voltage value, and the DC / AC conversion unit.
The second power supply unit includes a second external power conversion unit that converts the external power into DC power having a predetermined voltage value, and the DC / AC conversion unit.
The rated voltage value of the first external power converter is higher than the rated voltage value of the second external power converter,
The power transmission apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein a rated current value of the second external power conversion unit is higher than a rated current value of the first external power conversion unit.
前記外部電力の入力先を、前記第1外部電力変換部又は前記第2外部電力変換部に切り替える第1切替部と、
前記DC/AC変換部に対する前記直流電力の入力元を、前記第1外部電力変換部又は前記第2外部電力変換部に切り替える第2切替部と、
を備え、
前記第1切替部及び前記第2切替部は、
前記外部電力が入力され、且つ、前記1次側コイルに向けて前記交流電力を出力する電源部として前記第1電源部が選択された場合には、前記入力先及び前記入力元が前記第1外部電力変換部となるように切り替わり、
前記外部電力が入力され、且つ、前記1次側コイルに向けて前記交流電力を出力する電源部として前記第2電源部が選択された場合には、前記入力先及び前記入力元が前記第2外部電力変換部となるように切り替わる請求項8に記載の送電機器。
A first switching unit that switches the input destination of the external power to the first external power conversion unit or the second external power conversion unit;
A second switching unit that switches the input source of the DC power to the DC / AC conversion unit to the first external power conversion unit or the second external power conversion unit;
With
The first switching unit and the second switching unit are:
When the first power supply unit is selected as a power supply unit that receives the external power and outputs the AC power toward the primary coil, the input destination and the input source are the first power source. Switch to be an external power converter,
When the external power is input and the second power supply unit is selected as the power supply unit that outputs the AC power toward the primary coil, the input destination and the input source are the second The power transmission device according to claim 8, wherein the power transmission device is switched to become an external power conversion unit.
前記第1電源部は、前記外部電力を所定の電圧値の直流電力に変換する第1外部電力変換部、及び、前記第1外部電力変換部によって変換された前記直流電力を前記交流電力に変換する第1DC/AC変換部を備え、
前記第2電源部は、前記外部電力を所定の電圧値の直流電力に変換する第2外部電力変換部、及び、前記第2外部電力変換部によって変換された前記直流電力を前記交流電力に変換する第2DC/AC変換部を備え、
前記第1外部電力変換部の定格電圧値は、前記第2外部電力変換部の定格電圧値よりも高く、前記第1DC/AC変換部の定格電圧値は、前記第2DC/AC変換部の定格電圧値よりも高く、
前記第2外部電力変換部の定格電流値は、前記第1外部電力変換部の定格電流値よりも高く、前記第2DC/AC変換部の定格電流値は、前記第1DC/AC変換部の定格電流値よりも高い請求項1〜5のうちいずれか一項に記載の送電機器。
The first power supply unit converts the external power into DC power having a predetermined voltage value, and converts the DC power converted by the first external power conversion unit into the AC power. A first DC / AC converter that
The second power supply unit converts the external power into DC power having a predetermined voltage value, and converts the DC power converted by the second external power conversion unit into the AC power. A second DC / AC converter that
The rated voltage value of the first external power converter is higher than the rated voltage value of the second external power converter, and the rated voltage value of the first DC / AC converter is the rated voltage of the second DC / AC converter. Higher than the voltage value,
The rated current value of the second external power converter is higher than the rated current value of the first external power converter, and the rated current value of the second DC / AC converter is the rating of the first DC / AC converter. The power transmission device according to any one of claims 1 to 5, which is higher than a current value.
前記外部電力の入力先を、前記第1外部電力変換部又は前記第2外部電力変換部に切り替える第1切替部と、
前記1次側コイルに対する前記交流電力の入力元を、前記第1DC/AC変換部又は前記第2DC/AC変換部に切り替える第2切替部と、
を備え、
前記第1切替部及び前記第2切替部は、
前記外部電力が入力され、且つ、前記1次側コイルに向けて前記交流電力を出力する電源部として前記第1電源部が選択された場合には、前記入力先が前記第1外部電力変換部となり、且つ、前記入力元が前記第1DC/AC変換部となるように切り替わり、
前記外部電力が入力され、且つ、前記1次側コイルに向けて前記交流電力を出力する電源部として前記第2電源部が選択された場合には、前記入力先が前記第2外部電力変換部となり、且つ、前記入力元が前記第2DC/AC変換部となるように切り替わる請求項10に記載の送電機器。
A first switching unit that switches the input destination of the external power to the first external power conversion unit or the second external power conversion unit;
A second switching unit that switches the input source of the AC power to the primary coil to the first DC / AC conversion unit or the second DC / AC conversion unit;
With
The first switching unit and the second switching unit are:
When the first power supply unit is selected as a power supply unit that receives the external power and outputs the AC power toward the primary coil, the input destination is the first external power conversion unit. And the input source is switched to be the first DC / AC converter,
When the external power is input and the second power supply unit is selected as a power supply unit that outputs the AC power toward the primary coil, the input destination is the second external power conversion unit. The power transmission device according to claim 10, wherein the input source is switched to be the second DC / AC conversion unit.
予め定められた周波数の交流電力を出力する交流電源と、
前記交流電力が入力される1次側コイルと、
前記1次側コイルに入力される前記交流電力を非接触で受電可能な2次側コイルと、
を備えた非接触電力伝送装置であって、
前記交流電源は、外部電力が入力された場合に当該外部電力を前記交流電力に変換して出力する第1電源部及び第2電源部を備え、
前記第1電源部の定格電圧値は、前記第2電源部の定格電圧値よりも高く、
前記第2電源部の定格電流値は、前記第1電源部の定格電流値よりも高く、
前記非接触電力伝送装置は、前記第1電源部又は前記第2電源部のいずれかを、前記外部電力が入力され、且つ、前記1次側コイルに向けて前記交流電力を出力する電源部として選択する選択部を備えていることを特徴とする非接触電力伝送装置。
An AC power source that outputs AC power of a predetermined frequency;
A primary coil to which the AC power is input;
A secondary coil capable of receiving the AC power input to the primary coil in a contactless manner;
A non-contact power transmission device comprising:
The AC power source includes a first power source unit and a second power source unit that, when external power is input, converts the external power into the AC power and outputs the power.
The rated voltage value of the first power supply unit is higher than the rated voltage value of the second power supply unit,
The rated current value of the second power supply unit is higher than the rated current value of the first power supply unit,
In the non-contact power transmission device, either the first power supply unit or the second power supply unit is used as a power supply unit that receives the external power and outputs the AC power toward the primary coil. A non-contact power transmission device comprising a selection unit for selecting.
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