JP6683697B2 - 直列同調共振システムにおいて電荷受電要素に供給される電荷の量を制御するためのシステム、方法、および装置 - Google Patents
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Description
本出願は、2014年11月7日に出願された「Systems, Methods and Apparatus Related To Wireless Electric Vehicle Charging Including Controlling The Amount Of Charge Provided To A Charge-Receiving Element」と題する米国仮特許出願第62/076,512号の利益を主張し、その内容は、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
によって定義され得る。
によって表現され得る。
102 ベースワイヤレス充電システム
104 ベースカプラ
108 通信リンク
110 電力リンク
112 電気車両
114 電気車両ワイヤレス充電ユニット
116 電気車両カプラ
118 バッテリユニット
130 ローカル配電センタ
132 電力バックボーン
134 通信バックホール
200 ワイヤレス電力伝達システム
202 ベースワイヤレス電力充電システム
204 ベースカプラ
206 ベース共振回路
208 電源
214 電気車両充電システム
216 電気車両カプラ
218 電気車両電力シンク
222 電気車両共振回路
236 ベース電力コンバータ
238 電気車両電力コンバータ
300 ワイヤレス電力伝達システム
302 ベースワイヤレス充電システム
304 ベースカプラ
314 電気車両充電システム
316 電気車両カプラ
336 ベース電力コンバータ
338 電気車両電力コンバータ
342 ベースコントローラ
344 電気車両コントローラ
348 ベース充電システム電力インターフェース
352 ベース位置合わせシステム
354 電気車両充電位置合わせシステム
356 位置合わせ機構
362 ベース案内システム
364 電気車両案内システム
366 案内リンク
372 ベース通信システム
374 電気車両通信システム
376 通信リンク
412 電気車両
422 電気車両バッテリユニット
424 バッテリコンパートメント
426 充電器とバッテリ間のワイヤレスインターフェース
428 バッテリとEV間の非接触インターフェース
700 ワイヤレス電力伝達システム
702 ダイオード
704 ダイオード
706 ダイオード
708 ダイオード
712 スイッチ
714 スイッチ
716 負荷要素
718 負荷要素
726 車両側コントローラ
732 パルス幅変調生成器
738 電気車両電力コンバータ
739 比較器
741 コントローラ
830 制御可能クランプ期間θ
840 制御可能クランプ期間θ
880 制御可能クランプ期間θ2
882 制御可能クランプ期間θ1
Claims (11)
- カプラと同調キャパシタとを使用する直列同調共振システムにおいて電力シンクに供給される電荷の量を制御するためのデバイスであって、
2次カプラと2次同調キャパシタとを含む2次共振回路において2次電圧および2次電流を生成するための手段と、
デューティサイクルに応答して供給状態と防止状態とを交互に行うための手段であって、前記供給状態において、前記2次電圧および前記2次電流を電力シンクに供給し、前記防止状態において、前記2次電圧および前記2次電流が前記電力シンクに供給されるのを防止する、手段とを備え、前記交互に行うための手段が、前記デューティサイクルを示す第1の制御信号に応答してスイッチャブル回路の少なくとも1つのダイオードをオンおよびオフするように切り替えるための手段を備え、前記第1の制御信号が、
前記少なくとも1つのダイオードがターンオフされる第1の持続時間を定義する第1の制御可能クランプ期間に応答することであって、前記少なくとも1つのダイオードが前記第1の制御可能クランプ期間の終端にターンオンされる、ことをし、
前記少なくとも1つのダイオードがターンオフされる第2の持続時間を定義する第2の制御可能クランプ期間に応答することであって、前記少なくとも1つのダイオードが前記第1の制御可能クランプ期間の前記終端にターンオンされた後、前記第1の制御可能クランプ期間と同じ前記2次電流の正または負の期間の間に、前記第2の制御可能クランプ期間が生じる、ことをし、
前記第1の制御可能クランプ期間の前記第1の持続時間および前記第2の制御可能クランプ期間の前記第2の持続時間によって定義される有効なパルス幅変調持続時間を有する、デバイス。 - 前記2次電圧を制御し、それによって前記直列同調共振システムにおける1次共振回路の1次電流を制御するための手段、または
前記直列同調共振システムにおける1次共振回路の1次電圧を制御し、それによって前記2次電流を制御するための手段をさらに備える請求項1に記載のデバイス。 - 前記有効なパルス幅変調持続時間に基づいて、前記2次電流が前記スイッチャブル回路を通って循環する、または
前記第1の制御可能クランプ期間の前記第1の持続時間の前記終端と前記第2の制御可能クランプ期間の前記第2の持続時間の始端との間に生じるスイッチオープン区間に基づいて、前記2次電流が前記電力シンクに供給される、請求項1に記載のデバイス。 - 第3の制御信号が、前記直列同調共振システムにおける1次共振回路によって生成される1次電圧を制御し、それによって前記2次電流を制御する、
請求項1に記載のデバイス。 - 前記第1の制御信号によって示される前記デューティサイクルが、前記2次電圧を制御し、それによって前記1次電流を制御する、請求項2に記載のデバイス。
- 前記1次共振回路が、ベースワイヤレス電力充電システムに実装され、前記電力シンクにおける前記2次電流が、前記ベースワイヤレス電力充電システムによって生じる電荷の量を制御する、請求項4に記載のデバイス。
- 前記第1の制御信号の立上りエッジのタイミングが、前記第1の制御可能クランプ期間によって決定される、または
前記第1の制御信号の立下りエッジのタイミングが、前記第2の制御可能クランプ期間によって決定される、請求項1に記載のデバイス。 - カプラと同調キャパシタとを使用する直列同調共振システムにおいて電力シンクに供給される電荷の量を制御するための方法であって、
2次カプラと2次同調キャパシタとを含む2次共振回路において2次電圧および2次電流を生成するステップと、
デューティサイクルに応答して供給状態と防止状態とを交互に行うステップであって、前記供給状態において、前記2次電圧および前記2次電流を電力シンクに供給し、前記防止状態において、前記2次電圧および前記2次電流が前記電力シンクに供給されるのを防止する、ステップとを備え、前記交互に行うステップが、前記デューティサイクルを示す第1の制御信号に応答してスイッチャブル回路の少なくとも1つのダイオードをオンおよびオフするように切り替えるステップを備え、前記第1の制御信号が、
前記少なくとも1つのダイオードがターンオフされる第1の持続時間を定義する第1の制御可能クランプ期間に応答することであって、前記少なくとも1つのダイオードが前記第1の制御可能クランプ期間の終端にターンオンされる、ことをし、
前記少なくとも1つのダイオードがターンオフされる第2の持続時間を定義する第2の制御可能クランプ期間に応答することであって、前記少なくとも1つのダイオードが前記第1の制御可能クランプ期間の前記終端にターンオンされた後、前記第1の制御可能クランプ期間と同じ前記2次電流の正または負の期間の間に、前記第2の制御可能クランプ期間が生じる、ことをし、
前記第1の制御可能クランプ期間の前記第1の持続時間および前記第2の制御可能クランプ期間の前記第2の持続時間によって定義される有効なパルス幅変調持続時間を有する、方法。 - 第3の制御信号が、前記直列同調共振システムにおける1次共振回路の1次電圧を制御し、それによって前記2次電流を制御する、または
前記第1の制御信号によって示される前記デューティサイクルが、前記2次電圧を制御し、それによって前記直列同調共振システムにおける1次共振回路の1次電流を制御する、請求項8に記載の方法。 - 前記第1の制御信号の立上りエッジのタイミングが、前記第1の制御可能クランプ期間によって決定される、請求項8に記載の方法。
- 前記第1の制御信号の立下りエッジのタイミングが、前記第2の制御可能クランプ期間によって決定される、請求項8に記載の方法。
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