JP6702541B2 - 無線電力伝送装置、送電装置および受電装置 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態に関わる無線電力伝送装置のブロック図である。この無線電力伝送装置は、無線で電力を送電する送電装置と、当該電力を受電する受電装置とを具備する。送電装置は、商用電源等の交流電源100に接続されている。
第1の実施形態では、複数の送電器のうちの一部の送電器を停止させる場合に、当該停止させる送電器と同じ系統に属する受電器は無条件にオンを維持した(すなわち一部の送電器の停止に拘わらず、すべての受電器をオンにした)。本実施形態では、そのような受電器については、当該受電器に接続される受電コイル部と、他の系統(送電器が動作状態の系統)の送電コイル部との間の結合係数に応じて、オンを維持するか、オフにするかを制御する。
図10に、第3の実施形態に係る無線電力伝送装置を示す。第1の実施形態では1つの系統は1つの送電器、送電コイル部、受電コイル部、受電器を具備していたが、第3の実施形態では、2つの副送電器と、2つの副送電コイル部と、2つの副受電コイル部と、2つの副受電器で構成される。
図11に、第1〜第3のいずれかの実施形態に係る無線電力伝送装置を鉄道に適用した例を示す概略平面図である。電車のような連結車両が、線路上を走行する。図では、説明のため、連結車両が線路の脇に沿って示されているが、実際には、連結車両は線路上に配置される。
101、102、121、122:送電器
103、104、123、124:送電コイル部
110:送電制御器
105、106、125、126:受電コイル部
107、108、127、128:受電器
109:負荷装置
111:受電制御器
131:コンバータ
132:インバータ
282、282a、282b:容量
292、292a、292b:コイル
171:整流回路
172:昇降圧回路
301、302、311、312:副送電器
303、304、313、314:副送電コイル部
305、306、315、316:副受電コイル部
307、308、317、318:副受電器
Claims (9)
- 同一又は略同一の周波数の交流電力を生成する第1及び第2の送電器と、
前記第1の送電器で生成された交流電力に応じた磁界を生成する第1の送電コイル部と、
前記第2の送電器で生成された交流電力に応じた磁界を生成する第2の送電コイル部と、
前記第1の送電コイル部に1対1に対応し、前記第1の送電コイル部で生成される磁界と結合することにより、交流電力を受電する第1の受電コイル部と、
前記第2の送電コイル部に1対1に対応し、前記第2の送電コイル部で生成される磁界と結合することにより、交流電力を受電する第2の受電コイル部と、
前記第1の受電コイル部で受電された交流電力を変換し、変換された電力を出力する第1の受電器と、
前記第2の受電コイル部で受電された交流電力を変換し、変換された電力を出力する第2の受電器と、
前記第1及び第2の送電器と前記第1及び第2の受電器とを制御する制御器と、を備え、
前記制御器は、前記第1の送電器で生成された交流電力を前記第1の受電器に伝送し、かつ、前記第2の送電器で生成された交流電力を前記第2の受電器に伝送している途中で、前記第1の送電器を停止させる場合に、前記第1の受電コイル部と、前記第2の送電コイル部との間の結合係数に基づき、前記第1の受電器の動作を継続するかを決定し、前記第1の受電器の動作を継続することを決定した場合に、前記第1の送電器を停止させた後も前記第1の受電器の動作を継続する
無線電力伝送装置。 - 前記制御器は、
前記結合係数が閾値以上の場合、前記第1の受電器の動作を継続することを決定し
前記結合係数が閾値未満の場合、前記第1の受電器の動作を停止することを決定する
請求項1に記載の無線電力伝送装置。 - 前記制御器は、前記第1及び第2の受電器から出力された前記電力を用いて動作する負荷装置の要求電力を表す情報を取得し、前記情報に基づき前記負荷装置の要求電力の減少を検出した場合に、前記第1の送電器を停止する
請求項1又は2に記載の無線電力伝送装置。 - 前記制御器は、前記交流電力の伝送を開始する場合、前記第1及び第2の受電器が受電可能な状態なるまで、前記第1及び第2の送電器を停止させておき、前記第1及び第2の受電器が受電可能な状態になった後、前記第1及び第2の送電器を起動するよう制御する
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装置。 - 前記第1及び第2の送電器は、複数の副送電器を含み、
前記第1及び第2の送電コイル部は、複数の副送電コイル部を含み、
前記第1及び第2の受電コイル部は、複数の副受電コイル部を含み、
前記第1及び第2の受電器は、複数の副受電器を含み、
前記第1及び第2の送電器ごとに、前記複数の副送電器に流れる電流の振幅の総和を抑制するように前記複数の副送電器で生成する交流電力の振幅および位相を制御する
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装置。 - 前記第1及び第2の受電器から出力された前記電力を用いる負荷装置
をさらに備えた請求項1ないし5のいずれか一項に記載の無線電力伝送装置。 - 前記負荷装置は、前記電力を消費する抵抗体または前記電力を充電するバッテリーである
請求項6に記載の無線電力伝送装置。 - 第1の受電コイル部と、前記第1の受電コイル部で受電された交流電力を変換する第1の受電器と、第2の受電コイル部と、前記第2の受電コイル部で受電された交流電力を変換する第2の受電器とを含む受電装置に対する送電装置であって、
同一又は略同一の周波数の交流電力を生成する第1及び第2の送電器と、
前記第1の受電コイル部に1対1に対応し、前記第1の送電器で生成された交流電力に応じた磁界を生成し、前記磁界を前記第1の受電コイル部に結合することにより、交流電力を送電する第1の送電コイル部と、
前記第2の受電コイル部に1対1に対応し、前記第2の送電器で生成された交流電力に応じた磁界を生成し、前記磁界を前記第2の受電コイル部に結合することにより、交流電力を送電する第2の送電コイル部と、
前記第1の送電器で生成された交流電力を前記第1の受電器に伝送し、かつ、前記第2の送電器で生成された交流電力を前記第2の受電器に伝送している途中で、前記第1の送電器を停止させる場合に、前記第1の受電コイル部と、前記第2の送電コイル部との間の結合係数に基づき、前記第1の受電器の動作を継続するかを決定し、前記第1の受電器の動作を継続することを決定した場合に、前記第1の送電器を停止させた後も前記第1の受電器の動作を継続する送電制御器と
を備えた送電装置。 - 同一又は略同一の周波数の交流電力を生成する第1及び第2の送電器と、前記第1の送電器で生成された交流電力に応じた磁界を生成する第1の送電コイル部と、前記第2の送電器で生成された交流電力に応じた磁界を生成する第2の送電コイル部と、を含む送電装置に対する受電装置であって、
前記第1の送電コイル部に1対1に対応し、前記第1の送電コイル部で生成される磁界と結合することにより、交流電力を受電する第1の受電コイル部と、
前記第2の送電コイル部に1対1に対応し、前記第2の送電コイル部で生成される磁界と結合することにより、交流電力を受電する第2の受電コイル部と、
前記第1の受電コイル部で受電された交流電力を変換し、変換された電力を出力する第1の受電器と、
前記第2の受電コイル部で受電された交流電力を変換し、変換された電力を出力する第2の受電器と、
前記第1の送電器で生成された交流電力が前記第1の受電器に伝送されており、かつ、前記第2の送電器で生成された交流電力が前記第2の受電器に伝送されている途中で、前記第1の送電器を停止させる場合に、前記第1の受電コイル部と、前記第2の送電コイル部との間の結合係数に基づき、前記第1の受電器の動作を継続するかを決定し、前記第1の受電器の動作を継続することを決定した場合に、前記第1の送電器を停止させた後も前記第1の受電器の動作を継続する受電制御器と
を備えた受電装置。
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