JP2018085913A - 無線電力伝送システム - Google Patents
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Abstract
Description
Bは、出力短絡伝達インピーダンスである。
Cは、出力開放伝達アドミッタンスである。
Dは、出力短絡逆電流利得である。
整流回路206の入力側は、第2回路202A、202Bに接続され、出力側はバッテリ205に接続されている。
ここで、送電側(一次側)の
また、式(10)、(13)および(14)よりFallは、
よって、 式(16)、(17)、(18)、(19)、(21) および(22)より、itxおよびirxは下記のとおり示される。
よって、式(23)、(24)および(25)より、itxおよびirxは、
図8は、本実施形態に係る無線電力伝送システムの全体構成を示す。図1と同一または対応する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
一例として、両回路とも、Dの値が0である。
図10は、本実施形態に係る無線電力伝送システムの全体構成を示す。送電装置の構成は、第1の実施形態の図1と同じである。受電装置の構成は、第2の実施形態の図8と同じである。送電側の第1回路105A、105BのそれぞれのF行列のパラメータAに関する条件、受電側の第2回路202A、202BのそれぞれのF行列のパラメータDに関する条件も同様である。
図12は、本実施形態に係る無線電力伝送システムの全体構成を示す。送電装置の構成は、第2の実施形態の図8と同じである。受電装置の構成は、第1の実施形態の図1と同じである。送電側の第1回路105A、105BのそれぞれのF行列のパラメータAに関する条件、受電側の第2回路202A、202BのそれぞれのF行列のパラメータDに関する条件も同様である。
前述した各実施形態では、送電系統数は2であった。また、受電系統数も2であった。
しかしながら、各実施形態において、送電系統数は3以上でもよい。また、受電系統数も3以上でもよい。この場合も、各送電系統に第1回路を配置し、各受電系統に第2回路を配置する。これらの送電系統の送電電流の位相関係は、送電系統数に応じて、調整すればよい。例えば送電系統数が3のときは、3つの送電系統間で位相が120度ずつ異なるように、各送電系統のインバータで、交流電流を生成すればよい。送電系統数がNであれば、第1回路の個数もN個であり、交流電力生成回路107(図1)から複数の第1回路に供給される交流電力の電流は、それぞれ360度/Nずつ位相がずれた交流電流である。
このように3系統以上の場合も、前述した第1〜第4の実施形態と同様の効果を得ることができる。よって、各送電系統から放射される磁界を遠方の地点で打ち消す無線電力伝送システムを、簡素な構成で実現できる。
21、22、41、42、282、282a、282b:コンデンサ(容量)
101:交流電源
102:AC/DCコンバータ
103、103A、103B、204、204A、204B:DC/DCコンバータ
104、104A、104B:インバータ
105A、105B、311:第1回路(送電側梯子型回路)
202A、202B、312:第2回路(受電側梯子型回路)
106A、106B:送電共振器
107:交流電力生成回路
201A、201B:受電共振器
203、203A、203B、301:整流器
205:バッテリ(負荷装置)
206:整流回路
Claims (9)
- 交流電力を生成する交流電力生成回路と、前記交流電力生成回路に接続された複数の第1回路と、それぞれ前記複数の第1回路のうちの異なる1つに接続され、前記複数の第1回路を介して受ける前記交流電力に応じて磁界を発生させる複数の送電共振器と、を含む送電装置と、
前記複数の送電共振器との磁界結合を介して前記交流電力を受ける複数の受電共振器と、それぞれ前記複数の受電共振器のうちの異なる1つに接続された複数の第2回路と、前記複数の第2回路に接続され、前記複数の第2回路を介して受ける前記交流電力の電圧を、直流電圧に変換する整流回路と、を含む受電装置とを備え、
前記複数の第1回路のそれぞれのF行列における出力開放逆電圧利得の絶対値は1未満であり、前記複数の第2回路のぞれぞれのF行列における出力短絡逆電流利得の絶対値は1未満である
無線電力伝送システム。 - 前記交流電力生成回路は、交流電源により供給される交流電圧を直流電圧に変換するAC/DCコンバータと、前記直流電圧を異なる直流電圧に変換する複数のDC/DCコンバータと、前記複数のDC/DCコンバータにより変換された直流電圧に基づき交流電力を生成する複数のインバータとを備え、
前記複数のDC/DCコンバータの昇圧比または降圧比は同じである
請求項1に記載の無線電力伝送システム。 - 前記整流回路は、前記交流電力の電圧を前記直流電圧に変換する複数の整流器と、前記複数の整流器により変換された電圧を異なる直流電圧に変換する複数のDC/DCコンバータとを備え、
前記複数のDC/DCコンバータの昇圧比または降圧比は、同じである
請求項1または2に記載の無線電力伝送システム。 - 前記複数の第1回路のそれぞれは、直列に接続された複数の誘導性素子と、隣接する誘導性素子間に一端が接続された容量性素子とを含む
請求項1ないし3のいずれか一項に記載の無線電力伝送システム。 - 前記複数の第2回路のそれぞれは、直列に接続された複数の誘導性素子と、隣接する誘導性素子間に一端が接続された容量性素子とを含む
請求項1ないし4のいずれか一項に記載の無線電力伝送システム。 - 前記複数の第1回路のそれぞれは、直列に接続された複数の容量性素子と、隣接する容量性素子間に一端が接続された誘導性素子とを含む
請求項1ないし3のいずれか一項に記載の無線電力伝送システム。 - 前記複数の第2回路のそれぞれは、直列に接続された複数の容量性素子と、隣接する容量性素子間に一端が接続された誘導性素子とを含む
請求項1ないし3、6のいずれか一項に記載の無線電力伝送システム。 - 前記複数の第1回路のそれぞれの前記出力開放逆電圧利得の絶対値は0であり、前記複数の第2回路のぞれぞれの前記出力短絡逆電流利得の絶対値は0である
請求項1ないし7のいずれか一項に記載の無線電力伝送システム。 - 前記複数の第1回路の個数はN個であり、
前記交流電力生成回路から前記複数の第1回路に供給される交流電力の電流は、それぞれ360度/Nずつ位相がずれた交流電流である
請求項1ないし8のいずれか一項に記載の無線電力伝送システム。
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