JP2022514783A - ワイヤレス電場電力伝送システムと送電器及びワイヤレス電力伝送方法 - Google Patents
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Abstract
Description
302 送電インダクタ
304 切り替えネットワーク
306 送電容量性電極
308 第一検出器
310 制御器
320 パッシブ電極
Claims (23)
- 少なくとも二つのインダクタと、
前記インダクタに電気的に接続された切り替えネットワークと、
前記切り替えネットワークに電気的に接続された複数の容量性電極と、
制御器に通信可能に接続され、インピーダンスを検出するように構成された検出器と、
前記切り替えネットワークと前記検出器に通信可能に接続され、検出されたインピーダンスに基づいてどの容量性電極をインダクタに接続するのかを制御するように前記切り替えネットワークを制御するように構成された制御器と、を備え、
前記インダクタと前記容量性電極が共振して電場を発生させるように構成されている、送電共振器。 - 前記検出器が第一検出器と第二検出器を備える、請求項1に記載の送電共振器。
- 前記第一検出器が前記容量性電極に示されるインピーダンスを検出するように構成されている、請求項2に記載の送電共振器。
- 前記検出器が少なくとも一つの回路と位相検出器を備える、請求項1に記載の送電共振器。
- 前記回路が電圧を印加して電流を検出することによってインピーダンスを測定するように構成されている、請求項4に記載の送電共振器。
- 前記第二検出器がワイヤレス電力伝送中のインピーダンスを検出するように構成されている、請求項2に記載の送電共振器。
- 前記切り替えネットワークが各容量性電極を両方のインダクタに電気的に接続するように構成されている、請求項1から6のいずれか一項に記載の送電共振器。
- 容量性電極の数と等しい数のインダクタを有する請求項1から7のいずれか一項に記載の送電共振器。
- 前記容量性電極が前記インダクタを介して前記切り替えネットワークに電気的に接続されている、請求項1から8のいずれか一項に記載の送電共振器。
- 前記検出器が前記制御器に電気的に接続されている及び/又は前記制御器が前記切り替えネットワークに電気的に接続されている、請求項1から9のいずれか一項に記載の送電共振器。
- 前記インダクタが可変インダクタである、請求項1から10のいずれか一項に記載の送電共振器。
- 前記制御器が前記可変インダクタに電気的に接続され、前記制御器が前記可変インダクタのインダクタンスを制御するように構成されている、請求項11に記載の送電共振器。
- 前記容量性電極が前記可変インダクタを介して前記切り替えネットワークに電気的に接続されている、請求項12に記載の送電共振器。
- 前記インダクタと前記容量性電極が共振して電場を発生させ電場結合を介して電力を伝送するように構成されている、請求項1から13のいずれか一項に記載の送電共振器。
- 請求項1から14のいずれか一項に記載の送電共振器を備えるワイヤレス電力伝送システム。
- 送電器と受電器とを備えるワイヤレス電力伝送システムであって、
前記送電器が、
電力信号を発生させるように構成された電源と、
前記電源に電気的に接続された送電共振器と、を備え、
前記送電共振器が、
少なくとも二つの送電インダクタと、
前記送電インダクタに電気的に接続された切り替えネットワークと、
前記切り替えネットワークに電気的に接続された複数の送電容量性電極と、
制御器に通信可能に接続され、インピーダンスを検出するように構成された検出器と、
前記切り替えネットワークと前記検出器に通信可能に接続され、検出されたインピーダンスに基づいてどの送電容量性電極を送電インダクタに接続するのかを制御するように前記切り替えネットワークを制御するように構成された制御器と、を備え、
前記送電インダクタと前記送電容量性電極が共振して電場を発生させるように構成され、
前記受電器が、
負荷と、
前記負荷に電気的に接続された受電共振器と、を備え、
前記受電共振器が、
少なくとも二つの受電インダクタと、
前記受電インダクタに電気的に接続された少なくとも二つの受電容量性電極と、を備え、
前記受電インダクタと前記受電容量性電極が、発生した電場中で共振して共振電場結合を介して電力を抽出するように構成されている、ワイヤレス電力伝送システム。 - 前記送電器が、前記電源と前記送電共振器との間に電気的に接続されたインバータを更に備える、請求項16に記載のワイヤレス電力伝送システム。
- 前記受電器が、前記負荷と前記受電共振器との間に電気的に接続された整流器を更に備える、請求項16又は17に記載のワイヤレス電力伝送システム。
- ワイヤレス電力伝送の方法であって、
切り替えネットワークに電気的に接続された少なくとも二つの容量性電極のインピーダンスを検出することと
前記容量性電極のインピーダンスを、前記切り替えネットワークに通信可能に接続された制御器に伝達することと、
前記容量性電極のインピーダンスに基づいて、前記切り替えネットワークに電気的に接続されている少なくとも二つのインダクタに接続すべき容量性電極のサブセットを前記制御器で決定することと、
前記容量性電極のサブセットを前記インダクタに接続することと、
前記インダクタと前記容量性電極のサブセットを共振させて電場を発生させることと、を備える方法。 - 前記容量性電極のサブセットを前記インダクタに接続することが、前記容量性電極のサブセットを前記インダクタに接続するように前記制御器から前記切り替えネットワークに信号を送信することを備える、請求項19に記載の方法。
- 前記インダクタのインピーダンスを決定することと、
前記インダクタのインピーダンスを前記制御器に送信することと、
前記インダクタのインピーダンスがインピーダンス範囲内にあるかどうかを前記制御器で決定することと、
前記インダクタのインピーダンスが前記インピーダンス範囲内に無い場合に、全ての容量性電極を前記インダクタから接続解除するように前記制御器から前記切り替えネットワークに信号を送信することと、を更に備える請求項19又は20に記載の方法。 - 前記インピーダンス範囲が、共振電場結合を介して前記容量性電極と前記インダクタから電力伝送が可能であるインピーダンス範囲である、請求項21に記載の方法。
- 共振周波数において受電器のインダクタと容量性電極を共振させることと、
発生した電場から共振電場結合を介して電力を抽出することと、を更に備える請求項19から22のいずれか一項に記載の方法。
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