JP5794407B2 - 非接触電力伝送システムの検査装置及び検査方法 - Google Patents
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Description
本発明は、ワイヤレスで電力を伝送する非接触電力伝送システムの検査装置及び検査方法に関する。
近年、例えばスマートフォン、ラップトップパソコンなどのポータブル機器に対して、ワイヤレスで電力を供給する非接触電力伝送システムが実用化されている。このような非接触電力伝送システムとして、例えば特許文献1に記載のものがある。
特許文献1は、電磁誘導型の非接触電力伝送システムを開示している。電磁誘導型の非接触電力伝送システムは、送電装置と受電装置を有している。送電装置は送電コイルを備え、受電装置は受電コイルを備え、これらのコイル間で電磁誘導により電力が伝送される。
特許文献2は、電界結合型の非接触電力伝送システムを開示している。電界結合型の非接触電力伝送システムは、送電装置と受電装置を有している。送電装置は送電電極を備え、受電装置は受電電極を備え、これらの電極間で静電誘導により電力が伝送される。
非接触電力伝送システムの受電装置では、電力伝送のために当該受電装置を送電装置に取り付けている状態から取り外すときに、受電電極間に過大な電圧が生じる可能性がある。過大電圧による受電装置の破損を防止するため、受電装置には保護回路が設けられることがある。また、受電装置が取り外された後、送電装置は電力伝送を必ず停止させることが求められる。
本発明は、非接触電力伝送システムを構成する送電装置または受電装置における動作テストを簡便に行うことが可能な検査装置及び検査方法を提供することを目的とする。
本発明の第1の態様の非接触電力伝送システムの検査装置は、
第1の電極及び第2の電極と、
第1の電極と第2の電極との間に交流電圧を印加する交流電圧発生回路と、
を備えた送電装置と、
第3の電極及び第4の電極と、
第3の電極と第4の電極との間に生じた交流電圧を直流電圧に変換する受電回路と、
受電回路に接続される負荷回路と、
を備えた受電装置と、
を含み、
第1の電極と第3の電極との間に生じる第1の結合容量と、第2の電極と第4の電極との間に生じる第2の結合容量とによって、送電装置から受電装置に電力を伝送する非接触電力伝送システムに対する検査装置であって、
送電装置に受電装置が載置された際、第1の結合容量、第2の結合容量の少なくとも一方を変化させる結合容量可変部と、
受電装置の第3の電極と第4の電極との間に生じる交流電圧、または受電回路によって変換された直流電圧、もしくは前記負荷回路に供給される負荷電流、或いは前記送電装置の前記第1の電極と前記第2の電極との間に生じる交流電圧、または前記交流電圧発生回路の入力電圧もしくは入力電流のうち、少なくとも1つをモニタリングするモニタ部と、
を備えたことを特徴とする。
第1の電極及び第2の電極と、
第1の電極と第2の電極との間に交流電圧を印加する交流電圧発生回路と、
を備えた送電装置と、
第3の電極及び第4の電極と、
第3の電極と第4の電極との間に生じた交流電圧を直流電圧に変換する受電回路と、
受電回路に接続される負荷回路と、
を備えた受電装置と、
を含み、
第1の電極と第3の電極との間に生じる第1の結合容量と、第2の電極と第4の電極との間に生じる第2の結合容量とによって、送電装置から受電装置に電力を伝送する非接触電力伝送システムに対する検査装置であって、
送電装置に受電装置が載置された際、第1の結合容量、第2の結合容量の少なくとも一方を変化させる結合容量可変部と、
受電装置の第3の電極と第4の電極との間に生じる交流電圧、または受電回路によって変換された直流電圧、もしくは前記負荷回路に供給される負荷電流、或いは前記送電装置の前記第1の電極と前記第2の電極との間に生じる交流電圧、または前記交流電圧発生回路の入力電圧もしくは入力電流のうち、少なくとも1つをモニタリングするモニタ部と、
を備えたことを特徴とする。
本発明の第2の態様の非接触電力伝送システムの検査方法は、
第1の電極及び第2の電極と、
第1の電極と第2の電極との間に交流電圧を印加する交流電圧発生回路と、
を備えた送電装置と、
第3の電極及び第4の電極と、
第3の電極と第4の電極との間に生じた交流電圧を直流電圧に変換する受電回路と、
受電回路に接続される負荷回路と、
を備えた受電装置と、
を含み、
第1の電極と第3の電極との間に生じる第1の結合容量と、第2の電極と第4の電極との間に生じる第2の結合容量とによって、送電装置から受電装置に電力を伝送する非接触電力伝送システムに対する検査方法であって、
送電装置に受電装置が載置された際、第1の結合容量、第2の結合容量の少なくとも一方を変化させるステップと、
受電装置の第3の電極と第4の電極との間に生じる交流電圧、または受電回路によって変換された直流電圧、もしくは前記負荷回路に供給される負荷電流、或いは前記送電装置の前記第1の電極と前記第2の電極との間に生じる交流電圧、または前記交流電圧発生回路の入力電圧もしくは入力電流のうち、少なくとも1つをモニタリングするステップと、
を有することを特徴とする。
第1の電極及び第2の電極と、
第1の電極と第2の電極との間に交流電圧を印加する交流電圧発生回路と、
を備えた送電装置と、
第3の電極及び第4の電極と、
第3の電極と第4の電極との間に生じた交流電圧を直流電圧に変換する受電回路と、
受電回路に接続される負荷回路と、
を備えた受電装置と、
を含み、
第1の電極と第3の電極との間に生じる第1の結合容量と、第2の電極と第4の電極との間に生じる第2の結合容量とによって、送電装置から受電装置に電力を伝送する非接触電力伝送システムに対する検査方法であって、
送電装置に受電装置が載置された際、第1の結合容量、第2の結合容量の少なくとも一方を変化させるステップと、
受電装置の第3の電極と第4の電極との間に生じる交流電圧、または受電回路によって変換された直流電圧、もしくは前記負荷回路に供給される負荷電流、或いは前記送電装置の前記第1の電極と前記第2の電極との間に生じる交流電圧、または前記交流電圧発生回路の入力電圧もしくは入力電流のうち、少なくとも1つをモニタリングするステップと、
を有することを特徴とする。
本発明の第3の態様の送電装置の検査装置は、
第1の電極及び第2の電極と、直流電源から入力される直流電流を変換することにより交流電圧を発生し、発生させた交流電圧を第1の電極と第2の電極との間に印加する交流電圧発生回路とを備え、第1の電極及び第2の電極から非接触で受電装置に電力伝送を行う送電装置の検査装置であって、
検査装置は、
交流電圧発生回路の出力に接続され、負荷インピーダンスを制御可能な可変負荷回路と、
可変負荷回路の負荷インピーダンスを変化させる負荷インピーダンス制御部と、
交流電圧発生回路に入力される直流電流をモニタリングするモニタ部と、
を備えたことを特徴とする。
第1の電極及び第2の電極と、直流電源から入力される直流電流を変換することにより交流電圧を発生し、発生させた交流電圧を第1の電極と第2の電極との間に印加する交流電圧発生回路とを備え、第1の電極及び第2の電極から非接触で受電装置に電力伝送を行う送電装置の検査装置であって、
検査装置は、
交流電圧発生回路の出力に接続され、負荷インピーダンスを制御可能な可変負荷回路と、
可変負荷回路の負荷インピーダンスを変化させる負荷インピーダンス制御部と、
交流電圧発生回路に入力される直流電流をモニタリングするモニタ部と、
を備えたことを特徴とする。
本発明の第4の態様の送電装置の検査方法は、
第1の電極及び第2の電極と、直流電源から入力される直流電流を変換することにより交流電圧を発生し、発生させた交流電圧を第1の電極と第2の電極との間に印加する交流電圧発生回路とを備え、第1の電極及び第2の電極から非接触で受電装置に電力伝送を行う送電装置の検査方法であって、
送電装置の出力に、負荷インピーダンスを制御可能な可変負荷回路を接続し、可変負荷回路の負荷インピーダンスを変化させるステップと、
交流電圧発生回路に入力される直流電流をモニタリングするステップと、
を有することを特徴とする。
第1の電極及び第2の電極と、直流電源から入力される直流電流を変換することにより交流電圧を発生し、発生させた交流電圧を第1の電極と第2の電極との間に印加する交流電圧発生回路とを備え、第1の電極及び第2の電極から非接触で受電装置に電力伝送を行う送電装置の検査方法であって、
送電装置の出力に、負荷インピーダンスを制御可能な可変負荷回路を接続し、可変負荷回路の負荷インピーダンスを変化させるステップと、
交流電圧発生回路に入力される直流電流をモニタリングするステップと、
を有することを特徴とする。
本発明によれば、接触電力伝送システムを構成する受電装置、もしくは送電装置における過電圧保護回路の作動テストを簡便に行うことができる。
(第1の実施形態)
本発明の実施形態1に係る検査装置について図1を参照して説明する。図1は、実施形態1に係る検査装置を有する非接触式電力伝送システムの構成を示すブロック図である。
本発明の実施形態1に係る検査装置について図1を参照して説明する。図1は、実施形態1に係る検査装置を有する非接触式電力伝送システムの構成を示すブロック図である。
1.構成
非接触式電力伝送システムは、送電部110を備えた検査装置100と、受電装置200とを有する。以下、検査装置100及び受電装置200の構成について詳しく説明する。
非接触式電力伝送システムは、送電部110を備えた検査装置100と、受電装置200とを有する。以下、検査装置100及び受電装置200の構成について詳しく説明する。
1.1 検査装置
検査装置100は、送電部110と、結合容量可変部120とを有する。
検査装置100は、送電部110と、結合容量可変部120とを有する。
送電部110は、直流電源111、インバータ112、昇圧トランス113、送電側パッシブ電極114P、送電側アクティブ電極114A、及び制御部115を有する。インバータ112、昇圧トランス113、及び制御部115は、送電モジュール116として構成されている。
直流電源111は、所定の直流電圧を生成する。直流電源111は、例えば100Vの交流電圧を所定の直流電圧に変換するACアダプタである。
インバータ112は、直流電源111から出力された直流電圧を、制御部115からの駆動信号に基づいてスイッチングすることにより、例えば100kHz〜数10MHzの交流電圧に変換して出力する。
昇圧トランス113は、インバータ112から出力された交流電圧を昇圧して、送電側パッシブ電極114Pと送電側アクティブ電極114Aとの間に印加する。昇圧トランス113による昇圧後の電圧は例えば100V〜10kVの範囲の電圧である。この電圧が送電側パッシブ電極114Pと送電側アクティブ電極114Aとの間に印加されることにより周囲の媒質に電場が生成される。
制御部115は、検査装置100の動作を制御する。制御部115は、直流電源111からインバータ112に供給される直流電力の電圧値DCV及び電流値DCIを検出する。制御部115は、昇圧トランス113の二次側の交流電圧値ACV、つまり送電側アクティブ電極114Aと送電側パッシブ電極114Pとの間の電圧を検出する。ここで、交流電圧値ACVは、後述する受電装置200の受電側パッシブ電極211Pと受電側アクティブ電極211Aとの間に生じる交流電圧、または整流回路214によって変換された直流電圧にほぼ比例する。したがって、制御部115は、受電装置200の受電側パッシブ電極211Pと受電側アクティブ電極211Aとの間に生じる交流電圧、または整流回路214によって変換された直流電圧をモニタリングしていることとなる。
また、送電側アクティブ電極114Aと検査装置100の基準電位との間の電圧を検出することによって、間接的に受電装置の受電側パッシブ電極211Pと受電側アクティブ電極211Aとの間に生じる交流電圧、または整流回路214によって変換された直流電圧をモニタリングすることもできる。もしくは、送電側アクティブ電極114Aと検査装置100の基準電位との間の電圧を検出する代わりに、送電側パッシブ電極114Pと検査装置100の基準電位との間の電圧を検出してもよい。
このように、送電側アクティブ電極114Aと送電側パッシブ電極114Pとの間の電圧、送電側アクティブ電極114Aと検査装置100の基準電位との間の電圧、送電側パッシブ電極114Pと検査装置100の基準電位との間の電圧といったような、送電モジュール116の送電電極部の電圧を検出することによって、受電側パッシブ電極211Pと受電側アクティブ電極211Aとの間に生じる交流電圧、または整流回路214によって変換された直流電圧といったような、受電モジュール216の電圧をモニタリングすることができる。
また、上記では昇圧トランス113によって昇圧された後の電圧をモニタリングしているが、その代わりに直流電源111からの入力電流をモニタリングしてもよい。
昇圧トランス113の有するインダクタンスと、送電側パッシブ電極114P及び送電側アクティブ電極114A間のキャパシタンス等により、送電側の共振回路が構成される。
結合容量可変部120の構成については後述する。
1.2 受電装置
受電装置200は、受電側パッシブ電極211P、受電側アクティブ電極211A、降圧トランス212、過電圧保護回路213、整流回路214、電圧調整回路215、及び負荷回路220を有する。降圧トランス212、過電圧保護回路213、整流回路214、及び電圧調整回路215は、受電モジュール216として構成されている。
受電装置200は、受電側パッシブ電極211P、受電側アクティブ電極211A、降圧トランス212、過電圧保護回路213、整流回路214、電圧調整回路215、及び負荷回路220を有する。降圧トランス212、過電圧保護回路213、整流回路214、及び電圧調整回路215は、受電モジュール216として構成されている。
受電装置200が検査装置100における受電装置200を載置可能な載置面100aの所定位置に載置された状態において、送電側アクティブ電極114Aと受電側アクティブ電極211Aとの間には第1の結合容量が生じ、送電側パッシブ電極114Pと受電側パッシブ電極211Pとの間には第2の結合容量が生じる。第1結合容量と第2結合容量の合成容量を「送受間結合容量」という。この送受間結合容量を介して、検査装置100の送電部110から受電装置200へ電力を伝送する。
降圧トランス212は、受電側パッシブ電極211Pと受電側アクティブ電極211Aとの間の電圧を降圧し、過電圧保護回路213を介して整流回路214に出力する。
過電圧保護回路213は、降圧トランス212の出力電圧が所定電圧以上となったときに、整流回路214への電力の供給を制限する。
整流回路214は、入力された交流電圧を整流して直流電圧を生成し、電圧調整回路215に出力する。
電圧調整回路215は、整流回路214から出力された直流電圧を負荷回路220に適した直流電圧に調整して負荷回路220に出力する。
負荷回路220は、例えばタッチパネルを備え、タッチパネルへのタッチにより指定された所定の機能を実行する。
降圧トランス212の有するインダクタンスと、受電側パッシブ電極211P及び受電側アクティブ電極211A間のキャパシタンス等により、受電側の共振回路が構成される。
検査装置100の送電部110から受電装置200への電力の伝送の周波数は、送電側の共振回路と受電側の共振回路との間の送受間結合容量を介した複合共振回路の共振周波数に基づいて設定される。
1.3 結合容量可変部
本実施形態の検査装置100は、受電装置200の有する過電圧保護回路213の作動テストを行う機能を有する。本実施形態では、受電装置200を検査装置100の載置面100aに載置した状態において、送受間結合容量を変化させる結合容量可変部120を有する。
本実施形態の検査装置100は、受電装置200の有する過電圧保護回路213の作動テストを行う機能を有する。本実施形態では、受電装置200を検査装置100の載置面100aに載置した状態において、送受間結合容量を変化させる結合容量可変部120を有する。
図2Aは、実施形態1に係る検査装置の構造の概要を示す図である。図2Bは、実施形態1に係る検査装置による試験時の状態を示す図である。
検査装置100は、受電装置200を載置可能な載置面100aを有する。載置面100aの一端側には、載置面100aよりも上方に突出する壁部100bが設けられている。壁部100bは、受電装置200を検査装置100の載置面100aへ載置したときに、受電装置200の端部を当接させることにより、載置面100aへの載置位置を規定する(受電装置200を載置面100aの所定位置に位置させる)。また、載置面100aには、送電側パッシブ電極114Pと送電側アクティブ電極114Aが配置されている。送電側パッシブ電極114P及び送電側アクティブ電極114Aは、受電装置200が載置面100aの所定位置に載置されたときに、受電装置200の受電側パッシブ電極211P及び受電側アクティブ電極211Aと所定の対向状態となるように配置されている。所定の対向状態とは、所定の電力伝送状態を実現可能な状態である。所定の電力伝送状態とは、例えば所定量の電力を伝送可能な状態である。
検査装置100の載置面100aには、結合容量可変部120が配置されている。結合容量可変部120は、可動体121と、駆動部122とを有する。
可動体121は、載置面100aに移動可能に配置されている。可動体121は、楔状の形状をしている。
駆動部122は、可動体121を受電装置200方向に載置面100aと平行に移動させることができる。駆動部122は、例えばモータと、その動力を可動体121に伝達する連結部とを有する。駆動部122のモータの駆動は、制御部115からの駆動信号に基づいて制御される。
駆動部122は、可動体121を、図2Aに示す基準位置と図2Bに示す検査位置との間で水平方向に移動させる。検査位置では、図2Bに示すように、可動体121の先端側が受電装置200と検査装置100の載置面100aとの間に進入する。これにより、受電装置200がその一端側において持ち上げられる。このとき、検査装置100の送電側パッシブ電極114P及び送電側アクティブ電極114Aと、受電装置200の受電側パッシブ電極211P及び受電側アクティブ電極211Aとの間の距離が大きくなる。したがって、送受間結合容量が小さくなる。そのため、検査装置100の出力インピーダンスが上昇する。一方、受電装置200の負荷回路220は一定の電力を要求するので、検査装置100は、交流電圧値ACVを上昇させる。そのため、受電装置200の受電側パッシブ電極211Pと受電側アクティブ電極211Aとの間の電圧が上昇する。
なお、検査装置100の筐体の底面には、当該底面を覆うように、基準電極117が設けられている。基準電極117は、シールド材として機能し、検査精度を向上させる。
2.検査動作
図3は、検査装置100の検査動作を示すフローチャートである。
図3は、検査装置100の検査動作を示すフローチャートである。
制御部115は、可動体121を所定距離受電装置200方向に移動させるように、駆動部122に駆動信号を出力する。所定距離とは、可動体121が、図2Bに示すように受電装置200と検査装置100の載置面100aとの間に進入し、受電装置200がその一端側において所定高さ持ち上がることとなる距離である(S1)。所定高さとは、検査装置100から受電装置200への電力伝送を適切に実行できない高さである。具体的に、所定高さとは、送受間結合容量が、検査装置100から受電装置200への電力伝送を適切に実行可能な結合容量「以下、適宜「所定結合容量」という」よりも一定量小さくなる高さである。
制御部115は、インバータ112を作動させる(S2)。これにより、インバータ112から所定電圧の交流電圧が出力される。
制御部115は、電力伝送のための準備動作を行う(S3)。例えば、制御部115は、電力伝送のための準備動作として、送電周波数を変化させながら、通常の電力伝送時よりも弱い電力を出力した状態で検査装置100の出力インピーダンスを測定し、測定した出力インピーダンスに基づいて、最も効率良く電力を伝送可能な送電周波数を決定する。
制御部115は、電力伝送可能な状態か否かの判定を行う(S4)。受電装置200が正常である場合、受電装置200がその一端側において所定高さ持ち上がった状態においては、上述のように、送受間結合容量が所定結合容量よりも小さくなる。本実施形態では、送受間結合容量が所定結合容量よりも小さくなったか否かを、検査装置100の出力インピーダンスの変化に基づいて判断する。送受間結合容量が所定結合容量よりも小さくなった場合、上述のようにして決定した送電周波数における出力インピーダンスが、電力伝送に適した出力インピーダンス(以下、「所定インピーダンス」という)よりも大きくなる。この場合、適切に電力伝送を行えない。しかし、受電装置200が異常である場合、例えば受電装置200の受電側パッシブ電極211P及び受電側アクティブ電極211Aや内部回路に何らかの異常が存在する場合、決定した送電周波数における出力インピーダンスが、所定インピーダンス以下になる場合がある。そこで、本実施形態では、電力伝送可能な状態か否かの判定を、決定した送電周波数における出力インピーダンスが、所定インピーダンスよりも大きいか否かに基づいて行う。なお、電力伝送可能な状態か否かの判定は、上述のように、受電装置200が異常か否かの判定を行うことでもある。
そして、決定した送電周波数における出力インピーダンスが所定インピーダンス以下であるときは、制御部115は、電力伝送可能な状態、つまり受電装置200に異常があると判断する(S5)。
これに対し、決定した送電周波数における出力インピーダンスが所定インピーダンスよりも大きいときは、制御部115は、電力伝送に適していない状態、つまり受電装置200に異常がないと判断する。そして、制御部115は、駆動部122に駆動信号を出力して、可動体121を図2Aに示す基準位置に後退させる(S6)。
制御部115は、前述のステップS3と同様の、電力伝送のための準備動作を行う(S7)。
制御部115は、出力インピーダンスの値に基づいて、電力伝送可能な状態か否かの判定を行う(S8)。ここで、本ステップS8の判定は、受電装置200が検査装置100の載置面100aに載置された状態にあるので、本来電力伝送可能な状態となるはずだが、伝送可能状態となっていない異常を判定することを目的としている。一方、上記ステップS3の判定は、受電装置200が検査装置100の載置面100aから離れた状態にあるので、本来電力伝送可能な状態にあってはいけないが、電力伝送可能状態となっている異常を判定することを目的としている。なお、本ステップS8の実行時、受電装置200が検査装置100の載置面100aに載置された状態にあるので、決定した送電周波数における出力インピーダンスは、上記所定インピーダンスよりも小さいはずである。そこで、本実施形態では、電力伝送可能な状態か否かの判定を、決定した送電周波数における出力インピーダンスが、所定インピーダンスよりも小さいか否かに基づいて行う。
そして、決定した送電周波数における出力インピーダンスが所定インピーダンス以上であるときは、制御部115は、電力伝送可能な状態にない、つまり受電装置200に異常があると判断する(S9)。
これに対し、決定した送電周波数における出力インピーダンスが所定インピーダンスよりも小さいときは、制御部115は、電力伝送可能な状態にある、つまり受電装置200に異常がないと判断する。制御部115は、受電装置200への電力伝送動作を開始する(S10)。
制御部115は、直流電源111から出力される直流電力の直流電流値DCI、直流電圧値DCV、及び送電側アクティブ電極114Aに印加される交流電圧値ACVの測定を開始する(S11)。なお、本測定は本フローチャートの完了まで、所定時間間隔で実行される。
制御部115は、ステップS11での測定結果等に基づき、正常に電力伝送が行われているか否かを判定する(S12)。
正常に電力伝送が行われていないと判定したときは、制御部115は、受電装置200に異常があると判断する(S13)。
これに対し、正常に電力伝送が行われていると判定したときは、電力伝送が行われている状態で、制御部115が駆動部122に駆動信号を出力して、可動体121を図2Bに示す検査位置に移動させ、受電装置200をその一端側において所定高さ持ち上げさせる(S14)。
この状態において、制御部115は、電力伝送が継続しているか否かを判定する(S15)。具体的に、制御部115は、ステップS14実行後に測定した直流電流値DCI及び図4に示す特性に基づいて閾値電圧を求める。制御部115は、ステップS14実行後に測定した交流電圧値ACVが、求めた閾値電圧以上であるか否かを判定する。そして、測定した交流電圧値ACVが閾値電圧以上であるときは、電力伝送が継続している、つまり受電装置200の過電圧保護回路213が動作していないと判断する(S16)。すなわち、受電装置200の過電圧保護回路213が異常であると判断する。
これに対し、測定された交流電圧値ACVが閾値電圧以上でないときは、電力伝送が停止している、つまり受電装置200の過電圧保護回路213が動作したと判定する。すなわち、受電装置200の過電圧保護回路213が正常であると判断する(S17)。
図4は、測定した直流電流値DCIに対する閾値電圧の特性の一例を示す図である。閾値電圧は、測定した直流電流値DCIに基づいて設定される。閾値電圧は、測定した直流電流値DCIが大きいほど、大きな値に設定される。正常に電力伝送が行われているときの交流電圧値ACVは、直流電流値DCIつまり直流電力が大きいほど大きくなる傾向がある。図5は、この傾向を説明するための図である。具体的に、図5は、受電装置の受電側パッシブ電極211Pと受電側アクティブ電極211Aと検査装置100の送電側アクティブ電極114A及び送電側パッシブ電極114Pとの間の距離に対する、受電装置200の整流回路214の出力電圧の特性を示す図である。図5に示されるように、受電装置200の整流回路214の出力電圧は、負荷回路220の消費電力が大きいほど大きい。受電装置200の整流回路214の出力電圧は、交流電圧値ACVにほぼ比例する。つまり、交流電圧値ACVは、直流電流値DCIつまり直流電力が大きいほど大きくなる傾向がある。そこで、この傾向を考慮して、図4に示す特性を参照して、閾値電圧を直流電流値DCIに基づいて設定する。
3.まとめ
本実施形態の検査装置100は、非接触電力伝送システムに対する検査装置である。
非接触電力伝送システムは、
送電側アクティブ電極114A及び送電側パッシブ電極114P(第1の電極及び第2の電極)と、
送電側アクティブ電極114Aと送電側パッシブ電極114Pとの間に交流電圧を印加するインバータ112及び昇圧トランス113(交流電圧発生回路)と、
を備えた送電部110(送電装置)と、
受電側アクティブ電極211A及び受電側パッシブ電極211P(第3の電極及び第4の電極)と、
受電側アクティブ電極211Aと受電側パッシブ電極211Pとの間に生じた交流電圧を直流電圧に変換する降圧トランス212及び整流回路214(受電回路)と、
整流回路214に接続される負荷回路220と、
を備えた受電装置200と、
を含み、
送電側パッシブ電極114Pと受電側パッシブ電極211Pとの間に生じる第1の結合容量と、送電側アクティブ電極114Aと受電側アクティブ電極211Aとの間に生じる第2の結合容量とによって、送電部110から受電装置200に電力を伝送する。
検査装置100は、
送電部110に受電装置200が載置された際、第1の結合容量、第2の結合容量の少なくとも一方を変化させる結合容量可変部120と、
受電装置200の受電側パッシブ電極211Pと受電側アクティブ電極211Aとの間に生じる交流電圧、または整流回路214によって変換された直流電圧をモニタリングする制御部115(モニタ部)と、
を備えた。
本実施形態の検査装置100は、非接触電力伝送システムに対する検査装置である。
非接触電力伝送システムは、
送電側アクティブ電極114A及び送電側パッシブ電極114P(第1の電極及び第2の電極)と、
送電側アクティブ電極114Aと送電側パッシブ電極114Pとの間に交流電圧を印加するインバータ112及び昇圧トランス113(交流電圧発生回路)と、
を備えた送電部110(送電装置)と、
受電側アクティブ電極211A及び受電側パッシブ電極211P(第3の電極及び第4の電極)と、
受電側アクティブ電極211Aと受電側パッシブ電極211Pとの間に生じた交流電圧を直流電圧に変換する降圧トランス212及び整流回路214(受電回路)と、
整流回路214に接続される負荷回路220と、
を備えた受電装置200と、
を含み、
送電側パッシブ電極114Pと受電側パッシブ電極211Pとの間に生じる第1の結合容量と、送電側アクティブ電極114Aと受電側アクティブ電極211Aとの間に生じる第2の結合容量とによって、送電部110から受電装置200に電力を伝送する。
検査装置100は、
送電部110に受電装置200が載置された際、第1の結合容量、第2の結合容量の少なくとも一方を変化させる結合容量可変部120と、
受電装置200の受電側パッシブ電極211Pと受電側アクティブ電極211Aとの間に生じる交流電圧、または整流回路214によって変換された直流電圧をモニタリングする制御部115(モニタ部)と、
を備えた。
この構成により、非接触電力伝送システムを構成する受電装置200における過電圧保護回路213の作動テストを簡便に行うことが可能となる。
また、本実施形態の検査装置100において、
結合容量可変部120と制御部115は、送電部110と一体化されている。
結合容量可変部120と制御部115は、送電部110と一体化されている。
この構成により、検査の際、結合容量可変部120及び制御部115と、送電部110との接続等の手間がなくなる。そのため、検査が容易化する。
また、本実施形態の検査装置100において、
結合容量可変部120は、送電部110と受電装置200の、互いに接している面側の距離(間隔)を物理的に広げていく可動体121及び駆動部122(機構)を備えている。
結合容量可変部120は、送電部110と受電装置200の、互いに接している面側の距離(間隔)を物理的に広げていく可動体121及び駆動部122(機構)を備えている。
この構成により、ユーザが受電装置200を送電装置(充電台等)から取り外すときの状態と類似の状態を再現することができる。そのため、受電装置200の過電圧保護回路213の作動テストを実使用状態と類似の状態で適切に行うことができる。
特に、本実施形態では、検査装置100は、受電装置200を、その一端側において持ち上げる。そのため、受電装置200は、水平に対して傾いた状態で持ち上げられる。ユーザが受電装置200を送電装置から取り外すときには、このように受電装置200が傾いた状態となることが多い。したがって、より実際の使用状況に近い状態で作動テストを行うことができる。
なお、本実施形態では、受電装置200を上方に移動させることにより、送受間結合容量を変化させて、過電圧保護回路213の作動テストを行う。しかし、受電装置200を水平方向に移動させることにより、送受間結合容量を変化させることもできる。そのため、受電装置200を水平方向に移動させて、過電圧保護回路213の作動テストを行うこともできる。なお、送受間結合容量の変化は、受電装置200を上方に移動させた方が、水平方向に移動させた場合よりも、顕著にあらわれる。そのため、上方に移動させた方が、過電圧保護回路213の作動テストを行いやすい。
(実施形態2)
実施形態2に係る検査装置について図6A、図6Bを参照して説明する。図6Aは、実施形態2に係る検査装置の構造の概要を示す図である。図6Bは、実施形態2に係る検査装置による試験時の状態を示す図である。本実施形態に係る検査装置は、結合容量可変部の構造が、実施形態1に係る検査装置とは異なっている。
実施形態2に係る検査装置について図6A、図6Bを参照して説明する。図6Aは、実施形態2に係る検査装置の構造の概要を示す図である。図6Bは、実施形態2に係る検査装置による試験時の状態を示す図である。本実施形態に係る検査装置は、結合容量可変部の構造が、実施形態1に係る検査装置とは異なっている。
本実施形態に係る検査装置300の結合容量可変部320は、可動体321と、駆動部322とを有する。
可動体321は、載置面100aの下方に移動可能に配置されている。可動体321は、例えば、四角柱状の形状をしている。
駆動部322は、載置面100aの下方に配置されている。駆動部322は、可動体321を上下方向に移動させることができる。駆動部322は、例えばモータと、その動力を可動体321に伝達する連結部とを有する。駆動部322のモータの駆動は、制御部115からの駆動信号に基づいて制御される。
駆動部322は、可動体321を、図6Aに示す基準位置と図6Bに示す検査位置との間で上下方向に移動させる。検査位置では、図6Bに示すように、可動体321が載置面100aよりも高い位置まで上昇する。これにより、受電装置200がその一端側において持ち上げられる。このとき、検査装置300の送電側パッシブ電極114P及び送電側アクティブ電極114Aと、受電装置200の受電側パッシブ電極211P及び受電側アクティブ電極211Aとの間の距離が大きくなる。したがって、送受間結合容量が小さくなり、検査装置300は、交流電圧値ACVを上昇させる。よって、過電圧保護回路213の作動テストを行うことができる。
これにより、実施形態1同様、非接触電力伝送システムを構成する受電装置200における過電圧保護回路213の作動テストを簡便に行うことが可能となる。
(実施形態3)
実施形態3に係る検査装置について図7A、図7Bを参照して説明する。図7Aは、実施形態3に係る検査装置の構造の概要を示す図である。図7Bは、実施形態3に係る検査装置による試験時の状態を示す図である。本実施形態に係る検査装置は、結合容量可変部の構造が、実施形態1、2に係る検査装置とは異なっている。
実施形態3に係る検査装置について図7A、図7Bを参照して説明する。図7Aは、実施形態3に係る検査装置の構造の概要を示す図である。図7Bは、実施形態3に係る検査装置による試験時の状態を示す図である。本実施形態に係る検査装置は、結合容量可変部の構造が、実施形態1、2に係る検査装置とは異なっている。
本実施形態に係る検査装置400の結合容量可変部420は、可動体421と、駆動部422とを有する。
可動体421は、載置面100a上に移動可能に配置されている。可動体421は、所定の厚みを有するシート状の形状をしている。
駆動部422は、可動体421を受電装置200方向に載置面100aと平行に移動させることができる。駆動部422は、例えばモータと、その動力を可動体421に伝達する連結部とを有する。駆動部422のモータの駆動は、制御部115からの駆動信号に基づいて制御される。
駆動部422は、可動体421を、図7Aに示す基準位置Aと図7Bに示す検査位置Bとの間で水平方向に移動させる。検査位置では、図7Bに示すように、可動体421の先端側が受電装置200と検査装置400の載置面100aとの間に挿入される。これにより、受電装置200が載置面100aとほぼ平行に持ち上げられる。このとき、検査装置400の送電側パッシブ電極114P及び送電側アクティブ電極114Aと、受電装置200の受電側パッシブ電極211P及び受電側アクティブ電極211Aとの間の距離が大きくなる。したがって、送受間結合容量が小さくなり、検査装置400は、交流電圧値ACVを上昇させる。よって、過電圧保護回路213の作動テストを行うことができる。
これにより、実施形態1同様、非接触電力伝送システムを構成する受電装置200における過電圧保護回路213の作動テストを簡便に行うことが可能となる。
(実施形態4)
実施形態4に係る検査装置について図8を参照して説明する。図8は、実施形態4に係る検査装置の構造の概要を示す図である。本実施形態に係る検査装置では、結合容量可変部が、可変容量素子(可変リアクタンス素子)を用いて構成されている。
実施形態4に係る検査装置について図8を参照して説明する。図8は、実施形態4に係る検査装置の構造の概要を示す図である。本実施形態に係る検査装置では、結合容量可変部が、可変容量素子(可変リアクタンス素子)を用いて構成されている。
具体的に、結合容量可変部520は、送電側パッシブ電極114P及び送電側アクティブ電極114Aと昇圧トランス113との間、及び送電側パッシブ電極114Pと検査装置500の基準電極117との間にそれぞれ可変容量素子521を有している。
制御部115は、検査時、可変容量素子521の容量を変化させる。具体的に、制御部115は、図3のステップS1の可動体の移動(電極間距離大)に代えて、各可変容量素子521を、その合成容量が第1所定容量となるように制御する。この第1所定容量は、図8のように受電装置200を検査装置500上に載置した状態において、当該第1所定容量と送受間結合容量との合成容量が、受電装置200を実施形態1の図2Bのように持ち上げたときの送受間結合容量とほぼ等しくなる容量である。
また、制御部115は、図3のステップS6の可動体121の移動(電極間距離小)に代えて、各可変容量素子521を、ほぼ短絡状態となるように制御する。つまり、図8のように受電装置200を検査装置500上に載置した状態において、当該第2容量と送受間結合容量との合成容量が、受電装置200を実施形態1の図2Aのように載置面100aに載置した状態のときの送受間結合容量とほぼ等しくなるように制御する。
また、制御部115は、図3のステップS1の可動体121の移動(電極間距離大)に代えて、可変容量素子を、その容量が上記第1所定値となるように制御する。
このように制御することにより、可動体121や駆動部122等を設けることなく、受電装置200の過電圧保護回路213の検査装置500を構成することができる。
これにより、実施形態1同様、非接触電力伝送システムを構成する受電装置200における過電圧保護回路213の作動テストを簡便に行うことが可能となる。
(実施形態5)
実施形態5に係る検査装置について図9を参照して説明する。図9は、実施形態5に係る検査装置の構造の概要を示す図である。実施形態1〜4では、検査装置の制御部が、送電及び検査に関する制御の全てを実行する。しかし、本実施形態のように、別途、検査用制御回路等を設け、検査用制御回路と制御部とで制御を分担して実行してもよい。なお、図9に示す本実施形態の検査装置600は、実施形態1と同構造の結合容量可変部120を備えているが、検査装置600は、実施形態2〜4と同様の結合容量可変部を備えてもよい。
実施形態5に係る検査装置について図9を参照して説明する。図9は、実施形態5に係る検査装置の構造の概要を示す図である。実施形態1〜4では、検査装置の制御部が、送電及び検査に関する制御の全てを実行する。しかし、本実施形態のように、別途、検査用制御回路等を設け、検査用制御回路と制御部とで制御を分担して実行してもよい。なお、図9に示す本実施形態の検査装置600は、実施形態1と同構造の結合容量可変部120を備えているが、検査装置600は、実施形態2〜4と同様の結合容量可変部を備えてもよい。
具体的に、本実施形態に係る検査装置600は、実施形態1の構成に加え、検査用制御回路601と、測定回路602と、コンピュータ603とを備えている。
測定回路602は、直流電源111から出力される直流電力の直流電圧値DCV及び直流電流値DCIを測定する。なお、制御部115において直流電圧値DCV及び直流電流値DCIを測定可能であるが、本実施形態では、より測定精度を向上させるために、制御部115よりも直流電圧値DCV及び直流電流値DCIの測定精度の高い測定回路602を設けている。
検査用制御回路601は、実施形態1における制御部115の有する機能の一部を分担して実行する。例えば、検査用制御回路601は、制御部115で測定した直流電圧値DCV、直流電流値DCI、交流電圧値ACV、及び測定回路602で測定した直流電圧値DCV及び直流電流値DCIを入力し、これらの測定した値に基づいて、図3のフローチャートにおけるステップの一部を分担して実行する。検査用制御回路601は、要求される機能毎に、制御部115での測定値と測定回路602での計測値とのうちのいずれか一方を選択して用いる。いずれの測定値を用いるかは、機能毎に予め設定されている。制御部115の有する機能のうちのいずれの機能(ステップ)を分担するかは、要求される検査精度等を考慮して適宜決定すればよい。
コンピュータ603は、CPU及び記憶部を有し、検査用制御回路601から検査結果に関連するデータを取得し、記憶部に保存する。コンピュータ603は、種々の受電装置200に対応する検査条件を記憶している。検査条件とは、例えば、駆動部の駆動量、判定のための閾値等である。
検査用制御回路601は、検査の実行時、コンピュータ603の記憶部から、検査対象の受電装置200の検査条件に関するデータを読み込み、この読み込んだデータに記述された検査条件に基づいて検査を実行する。
これにより、実施形態1同様、非接触電力伝送システムを構成する受電装置200における過電圧保護回路213の作動テストを簡便に行うことが可能となる。
特に、本実施形態によれば、1つの検査装置600で、種々の受電装置200に対応した試験を行うことができる。また、制御部115よりも測定精度の高い測定回路602を別途備えているので、検査精度を向上させることができる。
(受電装置を検査する場合におけるその他の実施の形態)
実施形態1、2では、受電装置200をその一端部側において持ち上げるようにしたが、可動体及び駆動部を両端部側に設け、受電装置200をその両端部側において持ち上げるようにしてもよい。
実施形態1、2では、受電装置200をその一端部側において持ち上げるようにしたが、可動体及び駆動部を両端部側に設け、受電装置200をその両端部側において持ち上げるようにしてもよい。
また、前記各実施形態では、送電側アクティブ電極114Aと受電側アクティブ電極211Aとの間の第1の結合容量と、送電側パッシブ電極114Pと受電側パッシブ電極211Pとの間の第2の結合容量の両方を変化させる。しかし、実施形態4においては、いずれか一方のみを変化させることが可能である。いずれか一方の容量のみを変化させた場合でも、受電装置200を送電装置から取り外すときと類似の状態を再現することができる。
また、上記では送電装置側で受電装置側の出力電圧を間接的にモニタリングし判断しているが、検査装置と受電装置を有線接続し、受電装置側で直接モニタリングして判断してもよいし、受電装置側で直接モニタリングした後、検査装置にその情報を送信して送電装置側で判断してもよい。
また、受電装置側で直接モニタリングする場合、受電モジュールの負荷への出力電流を
モニタリングしてもよい。
モニタリングしてもよい。
(実施形態6)
上記各実施形態では、受電装置を検査するための検査装置について説明したが、上記各実施形態に係る検査装置の技術思想は、送電装置を検査するための検査装置に適用することができる。例えば、スマートフォンやタブレット等の受電装置にワイヤレスで電力を伝送して充電する送電装置(充電台)の出荷前検査を行うための検査装置に適用することができる。この場合、検査装置は、送電装置(充電台)とは別物品として提供される。以下、このような、送電装置を検査するための検査装置の実施形態について説明する。
上記各実施形態では、受電装置を検査するための検査装置について説明したが、上記各実施形態に係る検査装置の技術思想は、送電装置を検査するための検査装置に適用することができる。例えば、スマートフォンやタブレット等の受電装置にワイヤレスで電力を伝送して充電する送電装置(充電台)の出荷前検査を行うための検査装置に適用することができる。この場合、検査装置は、送電装置(充電台)とは別物品として提供される。以下、このような、送電装置を検査するための検査装置の実施形態について説明する。
1.構成
図10は、実施形態6に係る検査装置の構造の概要を示す図である。
図10は、実施形態6に係る検査装置の構造の概要を示す図である。
本実施形態では、検査装置700による検査対象の送電装置110Aにセットする受電装置200Aとして、検査用の受電装置としての所定の条件を満たすリファレンス受電装置を用いる。なお、以降に述べる送電装置110Aの過電流保護機能の試験をする際に、検査用の受電装置200Aの過電圧保護回路が先に働くことがないように、検査用の受電装置200Aの過電圧保護回路の閾値を高めに設定しておくことが望ましい。
検査対象の送電装置110Aは、インバータ112、昇圧トランス113、送電側パッシブ電極114P、送電側アクティブ電極114A、及び制御部115Aを有する。インバータ112、昇圧トランス113、及び制御部115Aは、送電モジュール116Aを構成する。インバータ112、昇圧トランス113、送電側パッシブ電極114P、送電側アクティブ電極114Aの構成は、実施形態1と同一である。
制御部115Aは、送電装置110A全体の制御を行う。また、制御部115Aは、インバータ112の出力電流値が所定値以上となった場合、送電装置110Aによる電力伝送動作を停止させる。例えば、インバータ112の二次側の昇圧トランス113、送電側パッシブ電極114P、送電側アクティブ電極114A等で短絡があった場合、インバータ112の二次側に過電流が流れることがある。また、短絡までは生じていないが、例えば送電側パッシブ電極114Pと送電側アクティブ電極114Aとが何らかの理由により接近した場合、両電極間の容量が増加し、その結果、インバータ112の二次側に通常よりも大きな電流が流れることがある。これらの状態が発生した場合、制御部115Aは、インバータ112の動作を停止させ、これにより、送電装置110Aの電力伝送動作を停止させる。また、制御部115Aは、検査装置700の検査用制御回路601Aから制御信号を受信すると、制御信号の種類に応じて、送電装置110Aの動作を制御する。例えば、検査用制御回路601Aは、前述の図3に示すフローチャートに従った動作を実行させるための制御信号を検査装置700に送信し、検査装置700は、検査用制御回路601Aから受信した制御信号に対応する動作を行う。
また、制御部115Aは、直流電源111から出力される直流電力の直流電圧値DCV及び直流電流値DCIを測定し、検査用制御回路601Aに出力する。
本実施形態に係る検査装置700は、結合容量可変部120、測定回路602、検査用制御回路601A、及びコンピュータ603Aを有する。
結合容量可変部120は、実施形態1の結合容量可変部と同一の構成を有する。
測定回路602は、実施形態5同様、直流電源111から出力される直流電力の直流電圧値DCV及び直流電流値DCIを測定する。なお、制御部115Aにおいて直流電圧値DCV及び直流電流値DCIを測定可能であるが、本実施形態では、より測定精度を向上させるために、制御部115Aよりも直流電圧値DCV及び直流電流値DCIの測定精度の高い測定回路602を設けている。
検査用制御回路601Aは、制御部115Aで測定した直流電圧値DCV、直流電流値DCI、交流電圧値ACV、及び測定回路602で測定した直流電圧値DCV及び直流電流値DCIを入力し、これらの測定した値に基づいて、図3のフローチャートにおけるステップの一部を実行し、あるいは送電装置110Aの制御部115Aに対してステップに対応する動作を実行させるための制御信号を出力する。検査用制御回路601Aは、要求される機能毎に、制御部115Aでの測定値と測定回路602での計測値とのうちのいずれか一方を選択して用いる。いずれの測定値を用いるかは、機能毎に予め設定されている。制御部115Aの有する機能のうちのいずれの機能(ステップ)を分担するかは、要求される検査精度等を考慮して適宜決定すればよい。
コンピュータ603Aは、CPU及び記憶部を有し、検査用制御回路601Aから検査結果に関連するデータを取得し、記憶部に保存する。コンピュータ603Aは、種々の送電装置に対応する検査条件を記憶している。検査条件とは、例えば、駆動部の駆動量、判定のための閾値等である。
検査用制御回路601Aは、検査の実行時、コンピュータ603Aの記憶部から、検査対象の送電装置の検査条件に関するデータを読み込み、この読み込んだデータに記述された検査条件に基づいて検査を実行する。
2.検査動作
本実施形態における検査装置700の検査動作の一例を説明する。本例の検査動作は、前述した図3のフローチャートに基づいて行われる。実施形態1との相違点は、検査動作の制御を行う制御主体、及び検査対象装置の相違である。以下、相違点を中心に説明する。
本実施形態における検査装置700の検査動作の一例を説明する。本例の検査動作は、前述した図3のフローチャートに基づいて行われる。実施形態1との相違点は、検査動作の制御を行う制御主体、及び検査対象装置の相違である。以下、相違点を中心に説明する。
検査用制御回路601Aは、可動体121を所定距離受電装置200A方向に移動させるように、駆動部122に駆動信号を出力する(S1)。
検査用制御回路601Aは、送電装置110Aの制御部115Aに対して、ステップS2、S3の動作を実行するよう制御信号を出力する。この制御信号を受けると、送電装置110Aの制御部115Aは、インバータ112を作動させ(S2)、電力伝送のための準備動作を行う(S3)。例えば、制御部115Aは、電力伝送のための準備動作として、送電周波数を変化させながら、通常の電力伝送時よりも弱い電力を出力した状態で送電装置110Aの出力インピーダンスを測定し、測定した出力インピーダンスに基づいて、最も効率良く電力を伝送可能な送電周波数を決定する。制御部115Aは、測定した出力インピーダンスを検査用制御回路601Aに出力する。
検査用制御回路601Aは、制御部115Aから受信した出力インピーダンスの値に基づいて、電力伝送可能な状態か否かの判定を行う(S4)。本実施形態では、電力伝送可能な状態か否かの判定を、決定した送電周波数における出力インピーダンスが、所定インピーダンスよりも大きいか否かに基づいて行う。
そして、決定した送電周波数における出力インピーダンスが所定インピーダンス以下であるときは、検査用制御回路601Aは、電力伝送可能な状態、つまり送電装置110Aに異常があると判断する(S5)。
これに対し、決定した送電周波数における出力インピーダンスが所定インピーダンスよりも大きいときは、検査用制御回路601Aは、電力伝送に適していない状態にある、つまり送電装置110Aに異常がないと判断する。そして、検査用制御回路601Aは、駆動部122に駆動信号を出力して、可動体121を基準位置に後退させる(S6)。
検査用制御回路601Aは、送電装置110Aの制御部115Aに対して、ステップS6の動作を実行するよう制御信号を出力する。この制御信号を受けると、送電装置110Aの制御部115Aは、前述のステップS3と同様の、電力伝送のための準備動作を行う(S7)。
検査用制御回路601Aは、制御部115Aから受信した出力インピーダンスの値に基づいて、電力伝送可能な状態か否かの判定を行う(S8)。ここで、本ステップS8の判定は、受電装置200Aが送電装置110Aの載置面100aに載置された状態にあるので、本来電力伝送可能な状態となるはずだが、伝送可能状態となっていない異常を判定することを目的としている。一方、上記ステップS3の判定は、受電装置200Aが送電装置110Aの載置面100aから離れた状態にあるので、本来電力伝送可能な状態にあってはいけないが、電力伝送可能状態となっている異常を判定することを目的としている。なお、本ステップS8の実行時、受電装置200Aが送電装置110Aの載置面100aに載置された状態にあるので、決定した送電周波数における出力インピーダンスは、上記所定インピーダンスよりも小さいはずである。そこで、本実施形態では、電力伝送可能な状態か否かの判定を、決定した送電周波数における出力インピーダンスが、所定インピーダンスよりも小さいか否かに基づいて行う。
そして、決定した送電周波数における出力インピーダンスが所定インピーダンス以上であるときは、検査用制御回路601Aは、電力伝送可能な状態にない、つまり送電装置110Aに異常があると判断する(S9)。
これに対し、決定した送電周波数における出力インピーダンスが所定インピーダンスよりも小さいときは、検査用制御回路601Aは、電力伝送可能な状態にある、つまり送電装置110Aに異常がないと判断する。検査用制御回路601Aは、送電装置110Aの制御部115Aに対して、ステップS10の動作を実行するよう制御信号を出力する。この制御信号を受けると、制御部115Aは、受電装置200Aへの電力伝送動作を開始する(S10)。
検査用制御回路601Aは、制御部115Aからの信号に基づき、直流電源111から出力される直流電力の直流電流値DCI、直流電圧値DCV、及び送電側アクティブ電極114Aに印加される交流電圧値ACVを測定する(S11)。なお、直流電源111から出力される直流電力の直流電流値DCI、直流電圧値DCVは、測定回路602により測定してもよい。
検査用制御回路601Aは、ステップS11での測定結果等に基づき、正常に電力伝送が行われているか否かを判定する(S12)。
正常に電力伝送が行われていないと判定したときは、検査用制御回路601Aは、送電装置110Aに異常があると判断する(S13)。
これに対し、正常に電力伝送が行われていると判定したときは、検査用制御回路601Aは、駆動部122に駆動信号を出力して、可動体121を検査位置に移動させ、受電装置200Aをその一端側において所定高さ持ち上げさせる(S14)。
この状態において、検査用制御回路601Aは、電力伝送が継続しているか否かを判定する(S15)。具体的に、検査用制御回路601Aは、ステップS14実行後に測定した直流電流値DCI及び図4に示す特性に基づいて閾値電圧を求める。検査用制御回路601Aは、ステップS14実行後に測定した交流電圧値ACVが、求めた閾値電圧以上であるか否かを判定する。そして、測定した交流電圧値ACVが閾値電圧以上であるときは、電力伝送が継続している、つまり送電装置110Aが異常であると判断する(S16)。これにより、送電装置110Aの過電流(過電圧)等に対する保護機能に異常があると判断する。
これに対し、測定された交流電圧値ACVが閾値電圧以上でないときは、検査用制御回路601Aは、電力伝送が停止している、つまり送電装置110Aが正常であると判定する。(S17)。
以上説明したように、本実施形態によれば、受電装置ではなく送電装置の動作テストを行うことが可能となる。すなわち、受電装置とセットで、あるいは送電装置単体で販売される場合の出荷前検査等において、リファレンスとなる受電装置を用意しておき、それを取り去った後に送電装置が正しく電力伝送を停止するか否か等を検査用制御回路および測定回路で検出するなどして、送電装置の動作テストを行うことができる。
また、本実施形態によれば、1つの検査装置700で、種々の送電装置に対応した試験を行うことができる。また、送電装置110Aの制御部115Aよりも測定精度の高い測定回路602を別途備えているので、検査精度を向上させることができる。ここで、送電装置110A側のACVの閾値は受電装置側の問題を正確に検出できるように設定する必要があるため、例えば送電側自身の問題で電力伝送を停止させるパラメータについては通常の製品の設定値よりも緩和しておく等の処置をする場合もある。
(実施形態7)
図11は、実施形態7に係る検査装置の構造の概要を示す図である。本実施形態に係る検査装置は、実施形態6同様、送電装置の検査を行うための検査装置である。
図11は、実施形態7に係る検査装置の構造の概要を示す図である。本実施形態に係る検査装置は、実施形態6同様、送電装置の検査を行うための検査装置である。
本実施形態に係る検査装置800は、結合容量可変部の構成が、実施形態6に係る検査装置とは異なっている。なお、結合容量可変部320の構成は、実施形態2の結合容量可変部320の構成と同一である。結合容量可変部320以外の構成は、実施形態6と同一である。
本実施形態に係る検査装置800によれば、結合容量可変部320を実施形態2と同様に構成した場合において、実施形態6と同様の効果が得られる。
(実施形態8)
図12は、実施形態8に係る検査装置の構造の概要を示す図である。本実施形態に係る検査装置は、実施形態6同様、送電装置の検査を行うための検査装置である。
図12は、実施形態8に係る検査装置の構造の概要を示す図である。本実施形態に係る検査装置は、実施形態6同様、送電装置の検査を行うための検査装置である。
本実施形態に係る検査装置900は、結合容量可変部の構成が、実施形態6に係る検査装置とは異なっている。なお、結合容量可変部420の構成は、実施形態3の結合容量可変部420の構成と同一である。結合容量可変部420以外の構成は、実施形態6と同一である。
本実施形態に係る検査装置900によれば、結合容量可変部420を実施形態3と同様に構成した場合において、実施形態6と同様の効果が得られる。
(実施形態9)
図13は、実施形態8に係る検査装置の構造の概要を示す図である。本実施形態に係る検査装置は、実施形態6同様、送電装置の検査を行うための検査装置である。
図13は、実施形態8に係る検査装置の構造の概要を示す図である。本実施形態に係る検査装置は、実施形態6同様、送電装置の検査を行うための検査装置である。
本実施形態に係る検査装置1000においては、リファレンス受電装置として、実施形態4と同様の結合容量可変部520Aを有する受電装置200Bを用いる。つまり、本実施形態の検査装置1000は、受電装置200Bの結合容量可変部520Aを構成要素としている。
具体的に、受電装置200Bは、受電側パッシブ電極211P、受電側アクティブ電極211A、受電モジュール216、負荷回路220、及び結合容量可変部520Aを有する。受電モジュール216は、実施形態1同様の降圧トランス212、過電圧保護回路213、整流回路214、及び電圧調整回路215を含む(受電モジュール216の内部構成は図1参照)。
結合容量可変部520Aは、実施形態4同様に、可変容量素子521を用いて構成されている。具体的に、結合容量可変部520Aは、受電側パッシブ電極211P及び受電側アクティブ電極211Aと受電モジュール216(降圧トランス212)との間、及び受電側パッシブ電極211Pと受電装置200Bの基準電極230との間にそれぞれ可変容量素子521を有している。
検査用制御回路601Aは、検査時、可変容量素子521の容量を変化させる。具体的に、検査用制御回路601Aは、図3のステップS1の可動体の移動(電極間距離大)に代えて、各可変容量素子521を、その合成容量が第1所定容量となるように制御する。この第1所定容量は、図13のように受電装置200Bを送電装置110A上に載置した状態において、当該第1所定容量と送受間結合容量との合成容量が、受電装置200Bを実施形態6の図10のように持ち上げたときの送受間結合容量とほぼ等しくなる容量である。
また、検査用制御回路601Aは、図3のステップS6の可動体121の移動(電極間距離小)に代えて、各可変容量素子521を、ほぼ短絡状態となるように制御する。つまり、図13のように受電装置200Bを送電装置110A上に載置した状態において、当該第2容量と送受間結合容量との合成容量が、受電装置200Bを実施形態6の図10のように載置面100aに載置した状態のときの送受間結合容量とほぼ等しくなるように制御する。
また、検査用制御回路601Aは、図3のステップS1の可動体121の移動(電極間距離大)に代えて、可変容量素子521を、その容量が上記第1所定値となるように制御する。
このように制御することにより、可動体121や駆動部122等を設けることなく、送電装置110Aの動作テスト等の検査を簡便に行うことができる。
(実施形態10)
本実施形態に係る検査装置は、送電装置の検査を行うための検査装置である。しかし、本実施形態では、実施形態6〜9とは異なり、検査に際し、リファレンス受電装置に代えて電子負荷装置を用いる。
本実施形態に係る検査装置は、送電装置の検査を行うための検査装置である。しかし、本実施形態では、実施形態6〜9とは異なり、検査に際し、リファレンス受電装置に代えて電子負荷装置を用いる。
1.構成
図14は、実施形態10に係る検査装置の構造の概要を示す図である。
図14は、実施形態10に係る検査装置の構造の概要を示す図である。
検査対象の送電装置110Bは、インバータ112、昇圧トランス113、送電側パッシブ電極114P、送電側アクティブ電極114A、及び制御部115Bを有する。インバータ112、昇圧トランス113、及び制御部115Bは、送電モジュール116Bを構成する。インバータ112、昇圧トランス113、送電側パッシブ電極114P、送電側アクティブ電極114Aの構成は、実施形態1と同一である。
送電装置110Bは、実施形態6〜9の送電装置110Aの制御部115Aの構成要素に加え、インバータ112に入力する直流電圧を電子負荷装置2000に出力するための端子130、131を備える。なお、端子130、131の位置は送電装置110Bの上面に限定されず、例えば側面などに設けてもよい。
制御部115Bは、送電装置110B全体の制御を行う。また、制御部115Bは、インバータ112の出力電流値が所定値以上となった場合、送電装置110Bによる電力伝送動作を停止させる。インバータ112の出力電流値の所定値は、インバータ112の出力として異常と判断すべき過電流値等に基づいて設定される。より具体的に、制御部115Bは、インバータ112の出力電流値が所定値以上となったことを、インバータ112に入力される直流電流値DCIが、所定の閾値を超したか否かにより判定し、所定の閾値を超したときは、送電装置110Bによる電力伝送動作を停止させる。所定の閾値は、インバータ112の出力電流値の上記所定値に対応して予め設定された値である。例えば、インバータ112の二次側の昇圧トランス113、送電側パッシブ電極114P、送電側アクティブ電極114A等で短絡等があった場合、インバータ112の二次側に過電流が流れることがある。また、短絡までは生じていないが、例えば送電側パッシブ電極114Pと送電側アクティブ電極114Aとが何らかの理由により通常状態よりも接近した場合、両電極間の容量が増加し、その結果、インバータ112の二次側に通常よりも大きな電流が流れることがある。これらの状態が発生した場合、制御部115Bは、インバータ112の動作を停止させ、これにより、送電装置110Bの電力伝送動作を停止させる。また、制御部115Bは、検査装置1100の検査用制御回路601Bから制御信号を受信すると、制御信号の種類に応じて、送電装置110Bの動作を制御する。例えば、検査用制御回路601Bは、後述する図15に示すフローチャートに従った動作を実行させるための制御信号を送電装置110Bの制御部115Bに送信し、送電装置110Bは、検査用制御回路601Bから受信した制御信号に対応する動作を行う。
また、制御部115Bは、直流電源111から出力される直流電力の直流電圧値DCV及び直流電流値DCIを測定し、検査用制御回路601Bに出力する。
本実施形態に係る検査装置1100は、電子負荷装置2000、測定回路602、検査用制御回路601B、及びコンピュータ603Bを有する。
測定回路602は、実施形態5、9同様、直流電源111から出力される直流電力の直流電圧値DCV及び直流電流値DCIを測定する。なお、制御部115Bにおいて直流電圧値DCV及び直流電流値DCIを測定可能であるが、本実施形態では、より測定精度を向上させるために、制御部115Bよりも直流電圧値DCV及び直流電流値DCIの測定精度の高い測定回路602を設けている。
検査用制御回路601Bは、制御部115Bで測定した直流電圧値DCV、直流電流値DCI、及び測定回路602で測定した直流電圧値DCV及び直流電流値DCIを入力し、これらの測定した値に基づいて、図15のフローチャートにおけるステップの一部を実行し、あるいは送電装置110Bの制御部115Bに対してステップに対応する動作を実行させるための制御信号を出力する。検査用制御回路601Bは、要求される機能毎に、制御部115Bでの測定値と測定回路602での計測値とのうちのいずれか一方を選択して用いる。いずれの測定値を用いるかは、機能毎に予め設定されている。制御部115Bの有する機能のうちのいずれの機能(ステップ)を分担するかは、要求される検査精度等を考慮して適宜決定すればよい。
コンピュータ603Bは、CPU及び記憶部を有し、検査用制御回路601Bから検査結果に関連するデータを取得し、記憶部に保存する。コンピュータ603Bは、種々の送電装置に対応する検査条件を記憶している。検査条件とは、例えば、検査の際に電子負荷装置2000に設定する電流値、判定のための閾値等である。
検査用制御回路601Bは、検査の実行時、コンピュータ603Bの記憶部から、検査対象の送電装置の検査条件に関するデータを読み込み、この読み込んだデータに記述された検査条件に基づいて検査を実行する。
ここで、本実施形態では、前述のように、検査の際リファレンス受電装置に代えて、電子負荷装置2000を用いる。電子負荷装置2000について説明する。
電子負荷装置2000は、可変負荷回路2100と制御回路2200とを有する。
可変負荷回路2100は、電気的にインピーダンス値を制御可能な可変インピーダンス素子を有する。可変負荷回路2100は、インバータ112の電源端子に端子130を介して電気的に接続され、端子131を介して基準電極117に電気的に接続される。可変負荷回路2100の可変インピーダンス素子のインピーダンス値を制御することにより、可変負荷回路2100すなわち当該電子負荷装置2000に流れる電流(負荷電流)の大きさを変更することができる。なお、可変負荷回路2100は、可変インピーダンス素子として、例えば、可変抵抗素子、可変容量素子、可変インダクタ素子を有する。
制御回路2200は、検査用制御回路601Bから制御信号を受信し、受信した制御信号に基づいて可変負荷回路2100の可変インピーダンス素子のインピーダンス値を制御する。これにより、可変負荷回路2100の負荷電流が制御される。例えば、制御回路2200は、受信した制御信号に基づいて可変負荷回路2100の可変インピーダンス素子のインピーダンス値を第1インピーダンス値、または第2インピーダンス値に制御する。第1インピーダンス値は、送電装置110Bの制御部115Bに対して定格電力伝送(定格電力での電力伝送)を行わせる制御信号を出力して、送電装置110Bの正常性を判定する際に設定される値である。具体的に、第1インピーダンス値は、検査時に直流電源111からインバータ112の電源端子を介して可変負荷回路2100に出力される電流の大きさが、通常使用時において受電装置に定格電力での電力伝送が行われているときに直流電源111からインバータ112に入力される電流の大きさと同じとなるインピーダンス値である。第2インピーダンス値は、第1インピーダンス値よりも小さい値である。そのため、第2インピーダンス値が設定された場合、第1インピーダンス値が設定された場合よりも、直流電源111から可変負荷回路2100に大きな電流が流れることがある。
2.検査動作
本実施形態における検査装置1100の検査動作の一例を説明する。本例の検査動作は、図15のフローチャートに基づいて行われる。なお、前述した図3のフローチャートと同様の内容については適宜説明を省略し、相違点を中心に説明する。
本実施形態における検査装置1100の検査動作の一例を説明する。本例の検査動作は、図15のフローチャートに基づいて行われる。なお、前述した図3のフローチャートと同様の内容については適宜説明を省略し、相違点を中心に説明する。
検査用制御回路601Bは、電子負荷装置2000の制御回路2200に、可変負荷回路2100の可変インピーダンス素子のインピーダンス値を第2インピーダンス値とさせる信号を出力する(S21)。
検査用制御回路601Bは、送電装置110Bの制御部115Bに対して、ステップS22、S23の動作を実行するよう制御信号を出力する。この制御信号を受けると、送電装置110Bの制御部115Bは、インバータ112を作動させ(S22)、電力伝送のための準備動作を行う(S23)。例えば、制御部115Bは、電力伝送のための準備動作として、送電周波数を変化させながら、通常の電力伝送時よりも弱い電力を出力した状態で送電装置110Bの出力インピーダンスを測定し、測定した出力インピーダンスに基づいて、最も効率良く電力を伝送可能な送電周波数を決定する。
検査用制御回路601Bは、制御部115Bからの信号に基づき、直流電源111から出力される直流電力の直流電流値DCI、直流電圧値DCVの測定を開始する(S24)。本測定は本フローチャートによる動作の完了まで、所定時間間隔で実行される。なお、直流電源111から出力される直流電力の直流電流値DCI、直流電圧値DCVは、測定回路602により測定してもよい。
検査用制御回路601Bは、電力伝送可能な状態か否かの判定を行う(S25)。具体的に、検査用制御回路601Bは、ステップS24において測定した直流電流値DCIが、第1所定電流値以下であるか否かを判定する。第1所定電流値は、送電装置110Bが通常の電力伝送時よりも弱い電力を出力している状態においてインバータ112に入力される電流値に、個体毎のバラツキ等を考慮して設定した所定のマージンを加えた値である。通常の電力伝送時よりも弱い電力を出力しようとしている状態において、ステップS24において測定した直流電流値DCIが第1所定電流値よりも大きい場合、送電装置110Bに何らかの異常があるが送電装置110Bの保護機能が作動していないことが考えられる。
そのため、測定した直流電流値DCIが第1所定電流値よりも大きいときは、送電装置110Bに異常があると判断する(S26)。
これに対し、測定した直流電流値DCIが第1所定電流値以下であるときは、検査用制御回路601Bは、送電装置110Bが電力伝送可能状態にない、つまり送電装置110Bに異常がないと判断する。次に、検査用制御回路601Bは、電子負荷装置2000の制御回路2200に、可変インピーダンス素子のインピーダンス値を第1インピーダンス値とさせる信号を出力する(S27)。
検査用制御回路601Bは、送電装置110Bの制御部115Bに、電力伝送動作を開始させる制御信号を出力する。この制御信号を受けると、制御部115Bは、電子負荷装置2000への電力伝送動作を開始する(S28)。
検査用制御回路601Bは、測定結果等に基づき、正常に電力伝送動作が行われているか否かを判定する(S29)。具体的に、検査用制御回路601Bは、直流電源111から出力される直流電流値DCIが、例えば第2所定電流値±10%以内にあるか否かを判定する。第2所定電流値は、通常使用状態において送電装置110Bから受電装置に定格電力伝送が行われているときに、直流電源111から送電装置110Bのインバータ112に入力される電流値である。
正常に電力伝送が行われていないと判定したときは、検査用制御回路601Bは、送電装置110Bに異常があると判断する(S30)。
これに対し、正常に電力伝送が行われていると判定したときは、検査用制御回路601Bは、電子負荷装置2000の制御回路2200に、可変インピーダンス素子のインピーダンス値を第2インピーダンス値に変更させる信号を出力する(S31)。このとき、送電装置110Bにおいては、ステップS23〜S25までの準備動作時とは異なり、電力伝送を行うように制御されていることから、可変インピーダンス素子のインピーダンス値が第2インピーダンス値に低下されると、インバータ112の入力電流値が定格電力伝送時以上の電流値に増加する場合がある。この場合、制御部115Bによる保護機能が働き、送電装置110Bの電力伝送動作が停止される。つまり、S31実行後に測定した直流電流値DCIが、第3所定電流値以下、例えばほぼ0アンペアとなる。しかし、送電装置110Bの保護機能に異常がある場合、送電装置110Bの電力伝送動作が継続することとなる。したがって、直流電流値DCIが、第3所定電流値以下(ほぼ0アンペア)とはならない。
この状態において、検査用制御回路601Bは、電力伝送が継続しているか否かを判定する(S32)。具体的に、検査用制御回路601Bは、ステップS31実行後に測定した直流電流値DCIが、第3所定電流値以下、例えばほぼ0アンペアであるか否かを判定する。測定した直流電流値DCIが第3所定電流値よりも大きいときは、検査用制御回路601Bは、電力伝送が継続している、つまり送電装置110Bの保護機能が働いておらず、送電装置110Bに異常があると判断する(S33)。
これに対し、測定された直流電流値DCIが第3所定電流値以下であるときは、検査用制御回路601Bは、電力伝送が停止している、つまり送電装置110Bの保護機能が正常に働いており、送電装置110Bが正常であると判定する。(S34)。
以上説明したように、本実施形態によれば、電子負荷装置を用いて送電装置の動作テストを行うことが可能となる。これにより、リファレンス受電装置を準備できない場合でも、送電装置の動作テストを行うことができる。また、前記各実施形態のような、受電装置を移動させるための駆動部材が不要であり、検査装置の構造をシンプル化することができる。
また、本実施形態によれば、受電装置を手動で置き換える必要がなく、検査の手間や時間を減少させることができる。
なお、交流電圧値ACVに基づいて電子負荷装置2000の制御を行うことも考えられる。しかし、交流電圧値ACVで制御を行う場合、整流部等が必要となり、送電装置110Bの構成が複雑化する。本実施形態のように構成することにより、送電装置110Bの構成を簡易化することができる。
3.まとめ
本実施形態の検査装置1100は、送電側アクティブ電極114A及び送電側パッシブ電極114P(第1の電極及び第2の電極)と、直流電源111から入力される直流電流を変換することにより交流電圧を発生し、送電側アクティブ電極114Aと送電側パッシブ電極114Pとの間に昇圧トランス113を介して印加するインバータ112(交流電圧発生回路)とを備え、送電側アクティブ電極114A及び送電側パッシブ電極114P(第1の電極及び第2の電極)から非接触で受電装置に電力伝送を行う送電装置110Bの検査装置である。
検査装置1100は、
インバータ112(交流電圧発生回路)の入力に接続され、負荷インピーダンスを制御可能な可変負荷回路2100と、
可変負荷回路2100の負荷インピーダンスを変化させる検査用制御回路601B及び制御回路2200(負荷インピーダンス制御部)と、
インバータ112(交流電圧発生回路)に入力される直流電流をモニタリングする制御部115B(モニタ部)と、
を備える。
本実施形態の検査装置1100は、送電側アクティブ電極114A及び送電側パッシブ電極114P(第1の電極及び第2の電極)と、直流電源111から入力される直流電流を変換することにより交流電圧を発生し、送電側アクティブ電極114Aと送電側パッシブ電極114Pとの間に昇圧トランス113を介して印加するインバータ112(交流電圧発生回路)とを備え、送電側アクティブ電極114A及び送電側パッシブ電極114P(第1の電極及び第2の電極)から非接触で受電装置に電力伝送を行う送電装置110Bの検査装置である。
検査装置1100は、
インバータ112(交流電圧発生回路)の入力に接続され、負荷インピーダンスを制御可能な可変負荷回路2100と、
可変負荷回路2100の負荷インピーダンスを変化させる検査用制御回路601B及び制御回路2200(負荷インピーダンス制御部)と、
インバータ112(交流電圧発生回路)に入力される直流電流をモニタリングする制御部115B(モニタ部)と、
を備える。
なお、本実施形態では、ステップS25の電力伝送可能な状態か否かの判定を、計測された直流電流値DCIに基づいて行った。しかし、前記各実施形態同様に、インピーダンスに基づいて行ってもよい。送電装置110B上に受電装置またはリファレンス受電装置が載置されていない場合、計測されたインピーダンスは、異常が存在しないときには、所定インピーダンスよりも大きくなる。しかし、送電装置110Bに何らかの異常が存在する場合、決定した送電周波数における出力インピーダンスが、所定インピーダンス以下になる場合がある。そのため、インピーダンスに基づいて、電力伝送可能な状態か否かの判定を行うことが可能である。インピーダンスに基づいて判定を行う場合、ステップS21における電子負荷装置の設定は、ステップS27と同じであってもよい。
100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100 検査装置
110 送電部
110A、110B 送電装置
111 直流電源
112 インバータ
113 昇圧トランス
114P 送電側パッシブ電極(第2電極)
114A 送電側アクティブ電極(第1電極)
115、115A、115B 制御部
116、116A、116B 送電モジュール
117 基準電極
120 結合容量可変部
200、200A、200B 受電装置
211P 受電側パッシブ電極(第4電極)
211A 受電側アクティブ電極(第3電極)
212 降圧トランス
213 過電圧保護回路
214 整流回路
215 電圧調整回路
216 受電モジュール
220 負荷回路
230 基準電極
520、520A 結合容量可変部
521 可変容量素子
601、601A、601B 検査用制御回路
602 測定回路
603、603A、603B コンピュータ
110 送電部
110A、110B 送電装置
111 直流電源
112 インバータ
113 昇圧トランス
114P 送電側パッシブ電極(第2電極)
114A 送電側アクティブ電極(第1電極)
115、115A、115B 制御部
116、116A、116B 送電モジュール
117 基準電極
120 結合容量可変部
200、200A、200B 受電装置
211P 受電側パッシブ電極(第4電極)
211A 受電側アクティブ電極(第3電極)
212 降圧トランス
213 過電圧保護回路
214 整流回路
215 電圧調整回路
216 受電モジュール
220 負荷回路
230 基準電極
520、520A 結合容量可変部
521 可変容量素子
601、601A、601B 検査用制御回路
602 測定回路
603、603A、603B コンピュータ
Claims (7)
- 非接触電力伝送システムに対する検査装置であって、
前記非接触電力伝送システムは、
第1の電極及び第2の電極と、
前記第1の電極と前記第2の電極との間に交流電圧を印加する交流電圧発生回路と、
を備えた送電装置と、
第3の電極及び第4の電極と、
前記第3の電極と前記第4の電極との間に生じた交流電圧を直流電圧に変換する受電回路と、
前記受電回路に接続される負荷回路と、
を備えた受電装置と、
を含み、
前記第1の電極と前記第3の電極との間に生じる第1の結合容量と、前記第2の電極と前記第4の電極との間に生じる第2の結合容量とによって、前記送電装置から前記受電装置に電力を伝送し、
前記検査装置は、
前記送電装置に前記受電装置が載置された際、前記第1の結合容量、前記第2の結合容量の少なくとも一方を変化させる結合容量可変部と、
前記受電装置の前記第3の電極と前記第4の電極との間に生じる交流電圧、または前記受電回路によって変換された直流電圧、もしくは前記負荷回路に供給される負荷電流、或いは前記送電装置の前記第1の電極と前記第2の電極との間に生じる交流電圧、または前記交流電圧発生回路の入力電圧もしくは入力電流のうち、少なくとも1つをモニタリングするモニタ部と、
を備えたことを特徴とする、非接触電力伝送システムの検査装置。 - 前記モニタ部は、前記送電装置と一体化されていることを特徴とする、請求項1に記載の非接触電力伝送システムの検査装置。
- 前記結合容量可変部は、前記送電装置と前記受電装置の、互いに接している面側の間隔を物理的に広げていく機構を備えていることを特徴とする請求項1または2に記載の非接触電力伝送システムの検査装置。
- 前記結合容量可変部は、前記送電装置と前記受電装置の間の結合容量を変化させる可変リアクタンス素子を含むことを特徴とする、請求項1または2に記載の非接触電力伝送システムの検査装置。
- 第1の電極及び第2の電極と、
前記第1の電極と前記第2の電極との間に交流電圧を印加する交流電圧発生回路と、
を備えた送電装置と、
第3の電極及び第4の電極と、
前記第3の電極と前記第4の電極との間に生じた交流電圧を直流電圧に変換する受電回路と、
前記受電回路に接続される負荷回路と、
を備えた受電装置と、
を含み、
前記第1の電極と前記第3の電極との間に生じる第1の結合容量と、前記第2の電極と前記第4の電極との間に生じる第2の結合容量とによって、前記送電装置から前記受電装置に電力を伝送する非接触電力伝送システムに対する検査方法であって、
前記検査方法は、
前記送電装置に前記受電装置が載置された際、前記第1の結合容量、前記第2の結合容量の少なくとも一方を変化させるステップと、
前記受電装置の前記第3の電極と前記第4の電極との間に生じる交流電圧、または前記受電回路によって変換された直流電圧、もしくは前記負荷回路に供給される負荷電流、或いは前記送電装置の前記第1の電極と前記第2の電極との間に生じる交流電圧、または前記交流電圧発生回路の入力電圧もしくは入力電流のうち、少なくとも1つをモニタリングするステップと、
を有することを特徴とする、非接触電力伝送システムの検査方法。 - 第1の電極及び第2の電極と、直流電源から入力される直流電流を変換することにより交流電圧を発生し、発生させた交流電圧を前記第1の電極と前記第2の電極との間に印加する交流電圧発生回路とを備え、前記第1の電極及び第2の電極から非接触で受電装置に電力伝送を行う送電装置の検査装置であって、
前記検査装置は、
前記交流電圧発生回路の入力に接続され、負荷インピーダンスを制御可能な可変負荷回路と、
前記可変負荷回路の負荷インピーダンスを変化させる負荷インピーダンス制御部と、
前記交流電圧発生回路に入力される直流電流をモニタリングするモニタ部と、
を備えたことを特徴とする、送電装置の検査装置。 - 第1の電極及び第2の電極と、直流電源から入力される直流電流を変換することにより交流電圧を発生し、発生させた交流電圧を前記第1の電極と前記第2の電極との間に印加する交流電圧発生回路とを備え、前記第1の電極及び第2の電極から非接触で受電装置に電力伝送を行う送電装置の検査方法であって、
前記送電装置の出力に、負荷インピーダンスを制御可能な可変負荷回路を接続し、前記可変負荷回路の負荷インピーダンスを変化させるステップと、
前記交流電圧発生回路に入力される直流電流をモニタリングするステップと、
を有することを特徴とする、送電装置の検査方法。
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