JP7263873B2 - コンデンサモジュール、共振器、ワイヤレス送電装置、ワイヤレス受電装置、ワイヤレス電力伝送システム、及びモジュール - Google Patents

Description

本発明は、コンデンサモジュール、共振器、ワイヤレス送電装置、ワイヤレス受電装置、ワイヤレス電力伝送システム、及びモジュールに関する。

ワイヤレス電力伝送システムに関する技術の研究や開発が行われている。ワイヤレス電力伝送システムは、送電コイルを備えたワイヤレス送電装置と受電コイルを備えたワイヤレス受電装置との間でワイヤレス電力伝送を行う。ワイヤレス電力伝送は、ワイヤレスによる電力の伝送のことである。ワイヤレス電力伝送技術では、２つの共振器の間における共振（共鳴）現象を利用した磁界共鳴方式の検討が活発化してきている。磁界共鳴方式では、送電側及び受電側の共振器において、コイルとキャパシタ（コンデンサ）とを含む共振回路を用いる。

この磁界共鳴方式では、コイルとキャパシタ（コンデンサ）とを含む共振回路を用いる構成のため、高耐圧に耐えられるように、複数のコンデンサをアレイ状に構成するコンデンサモジュールを備える。コンデンサモジュールに含まれる個々のコンデンサは、短絡モードの故障に至る場合がある。短絡モードの故障は、コンデンサを発熱させ、コンデンサの温度を上昇させる可能性があることから、コンデンサモジュールでは、コンデンサの温度に基づいて、当該コンデンサモジュールに含まれるコンデンサにおいて短絡モードの故障が発生したか否かを検出する方法が求められている。

これに関し、複数のコンデンサを直列に接続したコンデンサ直列接続群を複数列並列に接続したコンデンサ部を有するコンデンサモジュールが知られている（特許文献１参照）。当該コンデンサモジュールでは、温度センサが各コンデンサのそれぞれに当接又は近接している。そして、当該コンデンサモジュールでは、全ての温度センサは、直列に接続され、１つの検知回路を構成している。

特開２００４－０２２５６１号公報

ここで、ワイヤレス送電装置及びワイヤレス受電装置のそれぞれに対して、特許文献１に記載されたコンデンサモジュールを適用した場合、当該コンデンサモジュールに含まれる個々のコンデンサのそれぞれに当接又は近接した温度センサは、高電圧によって破壊されてしまう場合がある。

また、電流容量、耐圧性能等を高めるため、コンデンサモジュールに含まれる個々のコンデンサとして、積層セラミックコンデンサが用いられる場合がある。しかしながら、特許文献１に記載されたコンデンサモジュールに含まれる個々のコンデンサとして積層セラミックコンデンサを用いた場合、当該個々のコンデンサのそれぞれに温度センサを当接又は近接させることになる。その結果、当該コンデンサモジュールの配線構造は、複雑になる。これは、当該コンデンサモジュールの大型化、製造コストの増大等の不利益を生じさせる虞がある。

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、小型化、製造コストの抑制、配線構造の簡素化、温度センサにおける素子の破損の防止のうちの少なくとも１つを実現することができるコンデンサモジュール、共振器、ワイヤレス送電装置、ワイヤレス受電装置、ワイヤレス電力伝送システム、及びモジュールを提供することを課題とする。

本発明の一態様は、１以上のコンデンサを含むコンデンサ部と、前記コンデンサ部から放射される熱量を非接触で検出する検出部と、を備えるコンデンサモジュールである。

本発明によれば、小型化、製造コストの抑制、配線構造の簡素化のうちの少なくとも１つを実現することができる。

実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム１の構成の一例を示す図である。 コンデンサモジュールＣＭの構成の一例を示す図である。 コンデンサモジュールＣＭの構成の他の例を示す図である。 図３に示した第１基板Ｂ１と第２基板Ｂ２とが高さ方向に並べて配置されている様子の一例を示す図である。 送電コイルユニット１３の送電側共振回路の一例を示す図である。 コンデンサモジュールＣＭの構成の更に他の例を示す図である。 図６に示したコンデンサモジュールＣＭに樹脂Ｗが備えられた様子の一例を示す図である。 送電コイルユニット１３の送電側共振回路の他の例を示す図である。 送電コイルユニット１３の送電側共振回路の更に他の例を示す図である。 コンデンサモジュールＣＭの構成の更に更に他の例を示す図である。 モジュールＭＤの一例を示す図である。

＜実施形態＞
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。ここで、本実施形態では、説明の便宜上、ワイヤレスによる電力の伝送をワイヤレス電力伝送と称して説明する。また、本実施形態では、直流電力に応じた電気信号、又は交流電力に応じた電気信号を伝送する導体のことを、伝送路と称して説明する。伝送路は、例えば、基板上にプリントされた導体である。なお、伝送路は、当該導体に代えて、導線等であってもよい。導線は、線状に形成された導体のことである。

＜ワイヤレス電力伝送システムの概要＞
まず、実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム１の概要について説明する。図１は、実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム１の構成の一例を示す図である。

ワイヤレス電力伝送システム１は、ワイヤレス送電装置１０と、ワイヤレス受電装置２０を備える。

ワイヤレス電力伝送システム１では、ワイヤレス電力伝送によって電力がワイヤレス送電装置１０からワイヤレス受電装置２０に伝送される。より具体的には、ワイヤレス電力伝送システム１では、ワイヤレス送電装置１０が備える送電コイルＬ１から、ワイヤレス受電装置２０が備える受電コイルＬ２へと、ワイヤレス電力伝送によって電力が伝送される。ワイヤレス電力伝送システム１は、例えば、磁界共鳴方式を用いてワイヤレス電力伝送を行う。なお、ワイヤレス電力伝送システム１は、磁界共鳴方式に代えて、他の方式を用いてワイヤレス電力伝送を行う構成であってもよい。

以下では、一例として、ワイヤレス電力伝送システム１が、図１に示したように、電気自動車ＥＶに搭載されたバッテリー（二次電池）に対してワイヤレス電力伝送による充電を行うシステムに適用された場合について説明する。電気自動車ＥＶは、バッテリーに充電された電力によりモーターを駆動して走行する電動車両（移動体）である。図１に示した例では、ワイヤレス電力伝送システム１は、充電設備側の地面Ｇに設置されたワイヤレス送電装置１０と、電気自動車ＥＶに搭載されたワイヤレス受電装置２０とを備える。なお、ワイヤレス電力伝送システム１は、当該システムに適用される構成に代えて、他の装置、他のシステム等に適用される構成であってもよい。

ここで、磁界共鳴方式によるワイヤレス電力伝送では、ワイヤレス電力伝送システム１は、ワイヤレス送電装置１０が備える図示しない送電側共振回路（図１に示した例では、後述する送電コイルユニット１３に備えられている）とワイヤレス受電装置２０が備える図示しない受電側共振回路（図１に示した例では、後述する受電コイルユニット２１に備えられている）との間の共振周波数を近づけ（又は当該共振周波数を一致させ）、共振周波数付近の高周波電流及び電圧を送電コイルユニット１３に印加し、電磁的に共振（共鳴）させた受電コイルユニット２１に電力をワイヤレスで伝送（供給）する。

このため、本実施形態のワイヤレス電力伝送システム１は、充電ケーブルとの接続を行わずに、充電設備側から供給される電力をワイヤレスで電気自動車ＥＶに伝送しながら、電気自動車ＥＶに搭載されたバッテリーに対してワイヤレス電力伝送による充電を行うことができる。

＜ワイヤレス電力伝送システムの構成＞
以下、図１を参照し、ワイヤレス電力伝送システム１の構成について説明する。

ワイヤレス送電装置１０は、変換回路１１と、送電回路１２と、送電コイルユニット１３と、制御回路１４と、送電側通信部１５を備える。一方、ワイヤレス受電装置２０は、受電コイルユニット２１と、整流平滑回路２２と、保護回路２３と、制御回路２４と、受電側通信部２５を備える。そして、ワイヤレス受電装置２０は、負荷Ｖｌｏａｄと接続可能である。図１に示した例では、ワイヤレス受電装置２０は、負荷Ｖｌｏａｄと接続されている。なお、ワイヤレス受電装置２０は、負荷Ｖｌｏａｄを備える構成であってもよい。

変換回路１１は、例えば、外部の商用電源Ｐと接続され、商用電源Ｐから入力される交流電圧を所望の直流電圧に変換するＡＣ（Alternating Current）／ＤＣ（Direct Current）コンバーターである。変換回路１１は、送電回路１２と接続されている。変換回路１１は、当該交流電圧を変換した直流電圧を送電回路１２に供給する。

なお、変換回路１１は、送電回路１２に対して直流電圧を出力するものであれば如何なるものであってもよい。例えば、変換回路１１は、交流電圧を整流して直流電圧に変換する整流平滑回路と力率改善を行うＰＦＣ（Power Factor Correction）回路とを組み合わせた変換回路であってもよく、当該整流平滑回路とスイッチングコンバーター等のスイッチング回路とを組み合わせた変換回路であってもよく、送電回路１２に対して直流電圧を出力する他の変換回路であってもよい。

送電回路１２は、変換回路１１から供給される直流電圧を交流電圧に変換するものである。例えば、送電回路１２は、複数のスイッチング素子がブリッジ接続されたスイッチング回路により構成されたインバーターを備える。送電回路１２は、送電コイルユニット１３に接続されている。送電回路１２は、送電コイルユニット１３が備える送電側共振回路の共振周波数に基づいて駆動周波数が制御された交流電圧を送電コイルユニット１３に供給する。

送電コイルユニット１３は、送電側共振回路として、例えば、送電コイルＬ１とともに、図１において図示しないコンデンサを備えたＬＣ共振回路を備える。この場合、送電コイルユニット１３は、当該コンデンサの静電容量を調整することにより、送電側共振回路の共振周波数を調整可能である。ワイヤレス送電装置１０は、送電側共振回路の共振周波数を、受電コイルユニット２１が備える受電側共振回路の共振周波数に近づけ（又は一致させ）、磁界共鳴方式のワイヤレス電力伝送を行う。当該コンデンサは、例えば、送電コイルＬ１に直列に接続されたコンデンサにより構成されてもよく、送電コイルＬ１に対して直列に接続されたコンデンサと、送電コイルＬ１に対して並列に接続されたコンデンサとにより構成されてもよく、他の態様により構成されてもよい。

このように送電コイルユニット１３の送電側共振回路が備えるコンデンサのうちの少なくとも１つは、コンデンサモジュールＣＭによって置き換えることが可能である。その結果、当該送電側共振回路は、小型化、製造コストの抑制、配線構造の簡素化のうちの少なくとも１つを実現することができる。この理由については、コンデンサモジュールＣＭの構成とともに後述する。

なお、送電コイルユニット１３は、ＬＣ共振回路に代えて、送電コイルＬ１を備えた他の共振回路を送電側共振回路として備える構成であってもよい。また、送電コイルユニット１３は、送電側共振回路に加えて、他の回路、他の回路素子等を備える構成であってもよい。また、送電コイルユニット１３は、送電コイルＬ１と受電コイルＬ２との間の磁気的結合を高める磁性体、送電コイルＬ１が発生させる磁界の外部への漏洩を抑制する電磁気遮蔽体（例えば、金属板等）等を備える構成であってもよい。これらの場合であっても、送電コイルユニット１３は、送電側共振回路が備えるコンデンサのうちの少なくとも１つを、コンデンサモジュールＣＭによって置き換えることが可能である。

送電コイルＬ１は、例えば、銅、アルミニウム等からなるリッツ線をスパイラル状に巻き回したワイヤレス電力伝送用コイルである。本実施形態の送電コイルＬ１は、電気自動車ＥＶのフロアの下側と向かい合うように、地面Ｇの上に設置又は地面Ｇに埋設されている。以下では、一例として、送電コイルＬ１（すなわち、送電コイルユニット１３）が送電回路１２とともに地面Ｇの上に設置されている場合について説明する。

制御回路１４は、ワイヤレス送電装置１０を制御する。制御回路１４は、送電側通信部１５を制御し、各種の情報をワイヤレス受電装置２０との間で送受信させる。例えば、制御回路１４は、ワイヤレス受電装置２０が受電した電力を示す電力情報を、送電側通信部１５によってワイヤレス受電装置２０から受信する。

また、制御回路１４は、送電側通信部１５を介してワイヤレス受電装置２０から受信した電力情報に基づいて、送電回路１２が送電コイルＬ１に供給する交流電圧を制御する。具体的には、制御回路１４は、当該電力情報に応じて、ワイヤレス受電装置２０に送電する送電電力量を算出する。制御回路１４は、算出した送電電力量に応じて、送電回路１２が備えるインバーターの駆動周波数、当該インバーターのデューティ比等を制御する。これにより、制御回路１４は、送電回路１２が送電コイルＬ１に供給する交流電圧を制御する。すなわち、制御回路１４は、電力情報に基づくフィードバック制御によって、送電回路１２が送電コイルＬ１に供給する交流電圧を調整する。制御回路１４は、例えば、当該交流電圧を調整するためのフィードバック制御として、ＰＩＤ制御を行う。なお、制御回路１４は、当該交流電圧を調整するためのフィードバック制御として、ＰＩＤ制御以外の制御を行う構成であってもよい。

送電側通信部１５は、無線通信、光通信、電磁誘導、音、振動等により信号の送受信を行う通信回路（又は通信装置）である。送電側通信部１５は、制御回路１４からの信号に応じて、各種の情報をワイヤレス受電装置２０との間で送受信する。

受電コイルユニット２１は、受電側共振回路として、例えば、受電コイルＬ２とともに、図１において図示しないコンデンサを備えたＬＣ共振回路を備える。この場合、受電コイルユニット２１は、当該コンデンサの静電容量を調整することにより、受電側共振回路の共振周波数を調整可能である。ワイヤレス受電装置２０は、受電側共振回路の共振周波数を送電側共振回路の共振周波数に近づけ（又は一致させ）、磁界共鳴方式のワイヤレス電力伝送を行う。当該コンデンサは、例えば、受電コイルＬ２に直列に接続されたコンデンサにより構成されてもよく、受電コイルＬ２に対して直列に接続されたコンデンサと、受電コイルＬ２に対して並列に接続されたコンデンサとにより構成されてもよく、他の態様により構成されてもよい。以下では、一例として、当該コンデンサが、受電コイルＬ２に対して直列に接続されたコンデンサである場合について説明する。

このように受電コイルユニット２１の受電側共振回路が備えるコンデンサのうちの少なくとも１つは、送電コイルユニット１３の送電側共振回路と同様に、コンデンサモジュールＣＭによって置き換えることが可能である。その結果、当該受電側共振回路は、小型化、製造コストの抑制、配線構造の簡素化のうちの少なくとも１つを実現することができる。

なお、受電コイルユニット２１は、ＬＣ共振回路に代えて、受電コイルＬ２を備えた他の共振回路を受電側共振回路として備える構成であってもよい。また、受電コイルユニット２１は、受電側共振回路に加えて、他の回路、他の回路素子等を備える構成であってもよい。また、受電コイルユニット２１は、送電コイルＬ１と受電コイルＬ２との間の磁気的結合を高める磁性体、受電コイルＬ２が発生させる磁界の外部への漏洩を抑制する電磁気遮蔽体（例えば、金属板等）等を備える構成であってもよい。これらの場合であっても、受電コイルユニット２１は、受電側共振回路が備えるコンデンサのうちの少なくとも１つを、コンデンサモジュールＣＭによって置き換えることが可能である。

整流平滑回路２２は、受電コイルユニット２１に接続され、受電コイルＬ２から供給される交流電圧を整流して直流電圧に変換する。整流平滑回路２２は、負荷Ｖｌｏａｄと接続可能である。図１に示した例では、整流平滑回路２２は、保護回路２３を介して負荷Ｖｌｏａｄと接続されている。整流平滑回路２２が負荷Ｖｌｏａｄと接続されている場合、整流平滑回路２２は、変換した直流電力を負荷Ｖｌｏａｄに供給する。なお、ワイヤレス受電装置２０では、整流平滑回路２２は、負荷Ｖｌｏａｄと接続される場合において、保護回路２３に代えて、充電回路を介して負荷Ｖｌｏａｄと接続される構成であってもよく、保護回路２３に加えて、充電回路を介して負荷Ｖｌｏａｄと接続される構成であってもよい。

ここで、負荷Ｖｌｏａｄは、整流平滑回路２２と接続されている場合、整流平滑回路２２から直流電圧が供給される。例えば、負荷Ｖｌｏａｄは、前述した電気自動車ＥＶに搭載されたバッテリー、電気自動車ＥＶに搭載されたモーター等である。負荷Ｖｌｏａｄは、電力の需要状態（貯蔵状態又は消費状態）によって、等価抵抗値が時間とともに変わる抵抗負荷である。なお、ワイヤレス受電装置２０において、負荷Ｖｌｏａｄは、当該バッテリー、当該モーター等に代えて、整流平滑回路２２から供給される直流電圧が供給される他の負荷であってもよい。

保護回路２３は、ワイヤレス受電装置２０の状態が、意図しない大きさの電圧又は電流が負荷Ｖｌｏａｄに供給されてしまう可能性がある状態（例えば、過電圧状態）になった場合において、負荷Ｖｌｏａｄに当該電圧又は当該電流が供給されることによって不具合が生じてしまうことを抑制し、負荷Ｖｌｏａｄを保護する。例えば、保護回路２３は、受電コイルＬ２の端子間を短絡させるスイッチング素子を備える。保護回路２３は、制御回路２４からの駆動信号に応じて当該スイッチング素子の状態をオンとオフとの間で切り替える。なお、ワイヤレス受電装置２０は、保護回路２３を備えない構成であってもよい。

制御回路２４は、ワイヤレス受電装置２０を制御する。制御回路２４は、受電側通信部２５を制御し、各種の情報をワイヤレス送電装置１０との間で送受信させる。例えば、制御回路２４は、前述の電力情報を、受電側通信部２５によってワイヤレス送電装置１０に送信する。

また、制御回路２４は、ワイヤレス受電装置２０の状態が、意図しない大きさの電圧又は電流が負荷Ｖｌｏａｄに供給されてしまう可能性がある状態になった場合において、保護回路２３に駆動信号を出力し、負荷Ｖｌｏａｄを保護する。

受電側通信部２５は、無線通信、光通信、電磁誘導、音、振動等により信号の送受信を行う通信回路（又は通信装置）である。受電側通信部２５は、制御回路２４からの信号に応じて、各種の情報をワイヤレス送電装置１０との間で送受信する。

＜コンデンサモジュールの構成＞
前述した通り、送電コイルユニット１３の送電側共振回路が備えるコンデンサのうちの少なくとも１つは、コンデンサモジュールＣＭに置き換えることが可能である。また、受電コイルユニット２１の受電側共振回路が備えるコンデンサのうちの少なくとも１つは、コンデンサモジュールＣＭに置き換えることが可能である。その結果、当該送電側共振回路と当該受電側共振回路とのうちのいずれか一方又は両方は、小型化、製造コストの抑制、配線構造の簡素化のうちの少なくとも１つを実現することができる。以下では、コンデンサモジュールＣＭの構成とともに、この理由について説明する。

図２は、コンデンサモジュールＣＭの構成の一例を示す図である。
コンデンサモジュールＣＭは、コンデンサ部ＣＧと、検出部Ｓを備える。

コンデンサ部ＣＧは、複数のコンデンサを含む。図２に示した例では、コンデンサ部ＣＧは、コンデンサＣ０１～コンデンサＣ０ｎのｎ個のコンデンサＣ０を含む。ここで、ｎは、１以上の整数である。以下では、説明の便宜上、コンデンサＣ０１～コンデンサＣ０ｎのそれぞれを区別する必要がない限り、まとめてコンデンサＣ０と称して説明する。なお、図２では、ｎ個のコンデンサＣ０のそれぞれを、基板Ｂ上に配置されている直方体によって示している。

コンデンサＣ０は、例えば、積層セラミックコンデンサである。なお、図２に示した例では、ｎ個のコンデンサＣ０は、基板Ｂの第１主面に格子状に設けられている。基板Ｂの第１主面は、基板Ｂが有する面のうちの一方の面のことである。

検出部Ｓは、センサＳＲと、制御部ＣＴを備える。

センサＳＲは、コンデンサ部ＣＧから放射される熱量（すなわち、放射熱）を非接触で検出するセンサである。すなわち、センサＳＲは、熱源（例えば、コンデンサ部ＣＧ）の熱量を検出するものであって、例えば、熱源からの熱量に応じて抵抗値が変化するサーミスタ素子から構成され、このサーミスタ素子の抵抗値の変化から熱源の熱量を検出する。センサＳＲが熱量を非接触で検出するため、センサＳＲを備えた検出部Ｓは、コンデンサ部ＣＧが備える個々のコンデンサＣ０のいずれに対しても、当接又は近接していない（すなわち、検出部Ｓは、コンデンサＣ０のいずれに対しても、コンデンサＣ０に印加される電圧に対する電気的な絶縁距離を保つことができる程度離間している）。

制御部ＣＴは、例えば、マイコンである。なお、制御部ＣＴは、マイコンに代えて、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等のハードウェア機能部であってもよい。制御部ＣＴは、センサＳＲにより検出された熱量が、予め決められた基準値ＴＨ１より大きい場合、コンデンサ部ＣＧに含まれるコンデンサＣ０のいずれかに短絡モードの故障が発生したと判定し、他の装置、他の回路等に異常信号を出力する。ここで、基準値ＴＨ１は、当該熱量についての基準値であり、例えば、コンデンサ部ＣＧに含まれるコンデンサＣ０のいずれにも短絡モードの故障が発生していない場合においてコンデンサ部ＣＧから放射される熱量そのもの、又は当該熱量に応じて決められる値である。制御部ＣＴのメモリーには、基準値ＴＨ１を示す情報が予め記憶されている。

なお、検出部Ｓは、センサＳＲに加えて、温度補償用のセンサを備える構成であってもよい。以下では、説明の便宜上、当該センサを、温度補償用センサと称して説明する。温度補償用センサは、温度補償用センサの周囲の熱量を検出するセンサである。すなわち、温度補償用センサは、外部環境（例えば、温度補償用センサの周囲）の熱量を検出するものであって、例えば、外部環境からの熱量に応じて抵抗値が変化するサーミスタ素子から構成され、このサーミスタ素子の抵抗値の変化から外部環境の熱量を検出する。制御部ＣＴは、センサＳＲにより検出された熱量と、温度補償用センサにより検出された熱量に基づいて、コンデンサ部ＣＧの温度を算出（推定）する。ここで、制御部ＣＴは、検出部Ｓが温度補償用センサを備えない場合であっても、センサＳＲにより検出された熱量に基づいてコンデンサ部ＣＧの温度を算出するができる。しかしながら、制御部ＣＴは、検出部Ｓが温度補償用センサを備える場合、コンデンサ部ＣＧの温度をより精度よく算出することができる。なお、制御部ＣＴは、このような温度の算出（推定）を、抵抗値を電圧に変換し、変換した電圧に基づいて行う。制御部ＣＴによるこのような温度の算出（推定）処理の詳細については、よく知られた処理であるため、説明を省略する。制御部ＣＴは、算出した温度が、決められた基準値ＴＨ２より大きい場合、コンデンサ部ＣＧに含まれるコンデンサＣ０のいずれかに短絡モードの故障が発生したと判定し、他の装置、他の回路等に異常信号を出力する。この場合、制御部ＣＴのメモリーには、基準値ＴＨ２を示す情報が予め記憶されている。基準値ＴＨ２は、当該温度についての基準値であり、例えば、コンデンサ部ＣＧに含まれるコンデンサＣ０のいずれにも短絡モードの故障が発生していない場合におけるコンデンサ部ＣＧの温度そのもの、又は当該温度に応じて決められる値である。

このように、図２に示したコンデンサモジュールＣＭは、非接触でコンデンサ部ＣＧから放射される熱量を検出する検出部Ｓを用いて、コンデンサＣ０の短絡モードの故障がコンデンサ部ＣＧにおいて発生したか否かを判定することができる。その結果、コンデンサモジュールＣＭは、コンデンサ部ＣＧに含まれる個々のコンデンサＣ０のそれぞれに当接又は近接する温度センサを用いる場合と比較して、小型化、製造コストの抑制、配線構造の簡素化のうちの少なくとも１つを実現することができる。例えば、コンデンサモジュールＣＭは、本実施形態のように、積層セラミックコンデンサをコンデンサＣ０として用いている場合であっても、検出部Ｓを第１コンデンサ部ＣＧ１に当接又は近接させる必要がない。このため、コンデンサモジュールＣＭは、配線構造の簡素化を行うことができ、その結果、小型化及び製造コストの抑制を実現することができる。更には、コンデンサモジュールＣＭは、当該場合、フィルムコンデンサをコンデンサＣ０として用いる場合と比較して、個々のコンデンサＣ０の静電容量を大きくすることができるとともに、個々のコンデンサＣ０の耐圧性能を向上させることができる。

＜コンデンサモジュールの構成の変形例１＞
以下、コンデンサモジュールＣＭの構成の変形例１について説明する。

図３は、コンデンサモジュールＣＭの構成の他の例を示す図である。
図３に示した例では、コンデンサモジュールＣＭは、コンデンサ部ＣＧと、検出部Ｓを備える。また、当該例では、コンデンサ部ＣＧは、第１コンデンサ部ＣＧ１と、第２コンデンサ部ＣＧ２を有する。また、当該例では、検出部Ｓは、第１検出部Ｓ１と、第２検出部Ｓ２と、制御部ＣＴ２を有する。

第１コンデンサ部ＣＧ１は、前述のｎ個のコンデンサＣ０のうちの１個以上のコンデンサＣ０のそれぞれを、第１コンデンサＣ１として含む。図３に示した例では、第１コンデンサＣ１の数は、ｍ個である。ここで、ｍは、（ｎ／２）以下の整数である。また、図３に示した例では、ｍ個の第１コンデンサＣ１は、第１基板Ｂ１の第１主面に格子状に設けられている。第１基板Ｂ１の第１主面は、第１基板Ｂ１が有する面のうちの一方の面のことである。なお、図３では、ｍ個の第１コンデンサＣ１のそれぞれを、第１コンデンサＣ１１～第１コンデンサＣ１ｍによって示している。また、図３では、ｍ個の第１コンデンサＣ１のそれぞれを、第１基板Ｂ１上に配置されている直方体によって示している。

第２コンデンサ部ＣＧ２は、ｎ個のコンデンサＣ０のうちの１個以上のコンデンサＣ０のそれぞれを、第２コンデンサＣ２として含む。ただし、第２コンデンサ部ＣＧ２に含まれる第２コンデンサＣ２の数は、第１コンデンサ部ＣＧ１に含まれる第１コンデンサＣ１の数と同じである。すなわち、図３に示した例では、第２コンデンサＣ２の数は、ｍ個である。また、図３に示した例では、ｍ個の第２コンデンサＣ２は、第２基板Ｂ２の第１主面に格子状に設けられている。第２基板Ｂ２は、第１基板Ｂ１と別体の基板である。第２基板Ｂ２の第１主面は、第２基板Ｂ２が有する面のうちの一方の面のことである。なお、図３では、ｍ個の第２コンデンサＣ２のそれぞれを、第２コンデンサＣ２１～第２コンデンサＣ２ｍによって示している。また、図３では、ｍ個の第２コンデンサＣ２のそれぞれを、第２基板Ｂ２上に配置されている直方体によって示している。

ここで、第１コンデンサ部ＣＧ１と第２コンデンサ部ＣＧ２は、互いにほぼ同じ配線構造（配線の捩れ等による違いは許容する）を有する。これにより、ある大きさの電流が第１コンデンサ部ＣＧ１に流れ、且つ、当該電流が第２コンデンサ部ＣＧ２に流れた場合、第１コンデンサ部ＣＧ１の発熱量と、第２コンデンサ部ＣＧ２の発熱量とは、ほぼ同じ（誤差等による違いは許容する）になる。すなわち、当該場合、第１コンデンサ部ＣＧ１の温度と、第２コンデンサ部ＣＧ２の温度とは、ほぼ同じ（誤差等による違いは許容する）になる。これは、第１コンデンサ部ＣＧ１と第２コンデンサ部ＣＧ２とのいずれかに含まれるコンデンサＣ０に短絡モードの故障が発生した場合、第１コンデンサ部ＣＧ１の温度と第２コンデンサ部ＣＧ２の温度との間に、誤差によって発生する差以上の差が生じることを意味している。換言すると、当該場合、発生した故障は、第１コンデンサ部ＣＧ１の温度と第２コンデンサ部ＣＧ２の温度との間の温度差として現われる。すなわち、当該場合、発生した故障は、第１コンデンサ部ＣＧ１から放射される熱量と第２コンデンサ部ＣＧ２から放射される熱量との間の熱量差として現われる。

なお、第１コンデンサ部ＣＧ１と第２コンデンサ部ＣＧ２とのそれぞれは、１つの基板（例えば、第１基板Ｂ１又は第２基板Ｂ２のいずれか一方等）上に設けられる構成であってもよい。

第１検出部Ｓ１は、センサＳＲ１を備える。

センサＳＲ１は、第１コンデンサ部ＣＧ１から放射される熱量（すなわち、放射熱）を検出するセンサである。このため、センサＳＲ１を備えた第１検出部Ｓ１は、第１コンデンサ部ＣＧ１が備える個々の第１コンデンサＣ１のいずれに対しても、当接又は近接していない（すなわち、第１コンデンサ部ＣＧ１から放射される熱量による発熱によって故障しない程度に離間している）。センサＳＲ１は、検出した熱量を示す情報（例えば、当該熱量に応じた電圧信号）を、制御部ＣＴ２に出力する。

第２検出部Ｓ２は、センサＳＲ２を備える。

センサＳＲ２は、第２コンデンサ部ＣＧ２から放射される熱量（すなわち、放射熱）を検出するセンサである。このため、センサＳＲ２を備えた第２検出部Ｓ２は、第２コンデンサ部ＣＧ２が備える個々の第２コンデンサＣ２のいずれに対しても、当接又は近接していない（すなわち、第２コンデンサ部ＣＧ２から放射される熱量による発熱によって故障しない程度に離間している）。センサＳＲ２は、検出した熱量を示す情報（例えば、当該熱量に応じた電圧信号）を、制御部ＣＴ２に出力する。

制御部ＣＴ２は、例えば、マイコンである。なお、制御部ＣＴ２は、マイコンに代えて、ＡＳＩＣ、ＬＳＩ等のハードウェア機能部であってもよい。制御部ＣＴ２は、第１検出部Ｓ１からの出力と第２検出部Ｓ２からの出力との差分が、予め決められた基準値ＴＨ３より大きい場合、第１コンデンサ部ＣＧ１と第２コンデンサ部ＣＧ２とのうちのいずれか一方又は両方に含まれるコンデンサＣ０に短絡モードの故障が発生したと判定し、他の装置、他の回路等に異常信号を出力する。ここで、制御部ＣＴ２のメモリーには、基準値ＴＨ３を示す情報が予め記憶されている。基準値ＴＨ３は、当該差分についての基準値であり、例えば、第１コンデンサ部ＣＧ１及び第２コンデンサ部ＣＧ２の両方に含まれるコンデンサＣ０のいずれにも短絡モードの故障が発生していない場合における当該差分そのもの、又は当該差分に応じて決められる値である。また、第１検出部Ｓ１からの出力は、センサＳＲ１により検出された熱量を示す情報に応じた値である。当該値は、例えば、当該熱量そのものであってもよく、当該熱量に応じた電圧値であってもよく、当該熱量に応じた他の値であってもよい。また、第２検出部Ｓ２からの出力は、センサＳＲ２により検出された熱量を示す情報に応じた値である。当該値は、例えば、当該熱量そのものであってもよく、当該熱量に応じた電圧値であってもよく、当該熱量に応じた他の値であってもよい。

このように、図３に示したコンデンサモジュールＣＭは、非接触で第１コンデンサ部ＣＧ１から放射される熱量を検出する第１検出部Ｓ１と、非接触で第２コンデンサ部ＣＧ２から放射される熱量を検出する第２検出部Ｓ２とを用いて、コンデンサＣ０の短絡モードの故障がコンデンサ部ＣＧにおいて発生したか否かを判定することができる。また、当該コンデンサモジュールＣＭは、第１検出部Ｓ１からの出力と第２検出部Ｓ２からの出力との差分に基づいてこのような判定を行うため、第１検出部Ｓ１及び第２検出部Ｓ２のそれぞれが前述の温度補償用センサを備える必要がない。すなわち、当該コンデンサモジュールＣＭは、第１検出部Ｓ１からの出力と第２検出部Ｓ２からの出力とのそれぞれを温度に変換することなく、このような判定を行うことができる。そして、温度補償用センサを備える必要がないことにより、当該コンデンサモジュールＣＭは、回路の簡素化が図れるとともに、製造コストの抑制を実現することができる。

また、図３に示したコンデンサモジュールＣＭでは、第１コンデンサ部ＣＧ１に含まれる第１コンデンサＣ１の数と第２コンデンサ部ＣＧ２に含まれる第２コンデンサＣ２の数とが同じであり、且つ、第１コンデンサ部ＣＧ１と第２コンデンサ部ＣＧ２が互いにほぼ同じ配線構造を有するため、第１コンデンサ部ＣＧ１と第２コンデンサ部ＣＧ２との構成の違い（含まれるコンデンサの数、配線構造等）に応じて発生する第１コンデンサ部ＣＧ１と第２コンデンサ部ＣＧ２との間の温度差（すなわち、第１コンデンサ部ＣＧ１から放射される熱量と第２コンデンサ部ＣＧ２から放射される熱量との間の熱量差）を予め計測することなく、コンデンサＣ０の短絡モードの故障が第１コンデンサ部ＣＧ１と第２コンデンサ部ＣＧ２とのいずれかにおいて発生したか否かを判定することができる。

なお、制御部ＣＴ２は、第１検出部Ｓ１からの出力と第２検出部Ｓ２からの出力とに基づいて、発生したコンデンサＣ０の短絡モードの故障が、第１コンデンサ部ＣＧ１と第２コンデンサ部ＣＧ２とのいずれにおいて発生したかを判定する構成であってもよい。この場合、制御部ＣＴ２は、このような判定の結果を示す情報を他の装置、他の回路等に出力する。これにより、コンデンサモジュールＣＭは、コンデンサＣ０の短絡モードの故障が発生した箇所が、第１コンデンサ部ＣＧ１と第２コンデンサ部ＣＧ２とのいずれであるかを迅速に特定することができる。

また、第１コンデンサ部ＣＧ１が設けられた第１基板Ｂ１と第２コンデンサ部ＣＧ２が設けられた第２基板Ｂ２との間には、何らかの物体（例えば、他の回路素子、装置等）が配置されている構成であってもよい。

図３に示した例では、第１コンデンサ部ＣＧ１が設けられた第１基板Ｂ１と第２コンデンサ部ＣＧ２が設けられた第２基板Ｂ２とは、平面方向（横方向又は縦方向）に並べて配置されている。しかしながら、第１コンデンサ部ＣＧ１が設けられた第１基板Ｂ１と第２コンデンサ部ＣＧ２が設けられた第２基板Ｂ２とは、図４に示したように、高さ方向に並べて配置される構成であってもよい。図４は、図３に示した第１基板Ｂ１と第２基板Ｂ２とが高さ方向に並べて配置されている様子の一例を示す図である。図４では、第１基板Ｂ１は、第１基板Ｂ１の第２主面と第２基板Ｂ２の第１主面とが向かい合うように、支柱によって第２基板Ｂ２の第１主面の上方に配置されている。ここで、第１基板Ｂ１の第２主面は、第１基板Ｂ１が有する面のうち第１主面と反対側の面のことである。これらにより、コンデンサモジュールＣＭは、第１コンデンサ部ＣＧ１と第２コンデンサ部ＣＧ２とのそれぞれの配置の自由度を向上させることができる。なお、図４では、図が煩雑になるのを防ぐため、検出部Ｓを省略している。

例えば、コンデンサモジュールＣＭは、図５に示したように、送電コイルユニット１３の送電側共振回路に適用することができる。図５は、送電コイルユニット１３の送電側共振回路の一例を示す図である。当該送電側共振回路は、コンデンサ部ＣＧＡ～コンデンサ部ＣＧＣの３つのコンデンサ部を備えたＬＣ共振回路である。当該送電側共振回路では、コンデンサ部ＣＧＡとコンデンサ部ＣＧＢは、送電コイルＬ１に対して直列に接続されている。また、当該送電側共振回路では、コンデンサ部ＣＧＣは、送電コイルＬ１に対して並列に接続されている。

ここで、図５に示した例では、第１コンデンサ部ＣＧ１がコンデンサ部ＣＧＡとして用いられているとともに、第２コンデンサ部ＣＧ２がコンデンサ部ＣＧＢとして用いられている。このようにコンデンサモジュールＣＭを送電コイルユニット１３の送電側共振回路に適用することにより、コンデンサモジュールＣＭは、当該送電側共振回路において、コンデンサ部ＣＧＡとコンデンサ部ＣＧＢとのいずれかにおいてコンデンサＣ０の短絡モードの故障が発生したか否かを判定することができる。また、コンデンサ部ＣＧＣは、第１コンデンサ部ＣＧ１、第２コンデンサ部ＣＧ２のそれぞれとは異なるコンデンサ部であり、複数のコンデンサを含む。図５に示した当該送電側共振回路は、共振器の一例である。なお、図５に示した例に示した送電側共振回路は、コンデンサ部ＣＧＡに第１コンデンサ部ＣＧ１を用い、コンデンサ部ＣＧＢに第２コンデンサ部ＣＧ２を用い、更に、コンデンサ部ＣＧＣに第１コンデンサ部ＣＧ１及び第２コンデンサ部ＣＧ２を用いる構成であってもよい。すなわち、この場合、当該送電側共振回路は、第１コンデンサ部ＣＧ１と、第２コンデンサ部ＣＧ２とのそれぞれを２つずつ備える。

なお、コンデンサモジュールＣＭは、図５に示した回路構成と同様の回路構成を用いて、受電コイルユニット２１の受電側共振回路に適用することができる。このため、コンデンサモジュールＣＭを適用した当該受電側共振回路についての図示及び説明を省略する。また、図５では、図が煩雑になるのを防ぐため、検出部Ｓを省略している。

また、上記において説明したコンデンサモジュールＣＭにおいて、第１コンデンサ部ＣＧ１に含まれる第１コンデンサＣ１の数は、第２コンデンサ部ＣＧ２に含まれる第２コンデンサＣ２の数と異なる構成であってもよい。この場合、コンデンサモジュールＣＭは、当該第１コンデンサＣ１の数と当該第２コンデンサＣ２の数との違いに応じて発生する第１コンデンサ部ＣＧ１と第２コンデンサ部ＣＧ２との間の温度差（すなわち、第１コンデンサ部ＣＧ１から放射される熱量と第２コンデンサ部ＣＧ２から放射される熱量との間の熱量差）を予め計測し、予め計測した当該温度差（当該熱量差）と、第１検出部Ｓ１からの出力と、第２検出部Ｓ２からの出力とに基づいて、コンデンサＣ０の短絡モードの故障が第１コンデンサ部ＣＧ１と第２コンデンサ部ＣＧ２とのいずれかにおいて発生したか否かを判定する。なお、当該場合も、コンデンサモジュールＣＭは、温度補償用センサが不要となることから、回路の簡素化が図れるとともに、製造コストの抑制が実現できる。

また、上記において説明したコンデンサモジュールＣＭにおいて、第１コンデンサ部ＣＧ１の配線構造は、第２コンデンサ部ＣＧ２の配線構造と異なる構成であってもよい。この場合、コンデンサモジュールＣＭは、第１コンデンサ部ＣＧ１の配線構造と第２コンデンサ部ＣＧ２の配線構造との違いに応じて発生する第１コンデンサ部ＣＧ１と第２コンデンサ部ＣＧ２との間の温度差（すなわち、第１コンデンサ部ＣＧ１から放射される熱量と第２コンデンサ部ＣＧ２から放射される熱量との間の熱量差）を予め計測し、予め計測した当該温度差（当該熱量差）と、第１検出部Ｓ１からの出力と、第２検出部Ｓ２からの出力とに基づいて、コンデンサＣ０の短絡モードの故障が第１コンデンサ部ＣＧ１と第２コンデンサ部ＣＧ２とのいずれかにおいて発生したか否かを判定する。なお、当該場合も、コンデンサモジュールＣＭは、温度補償用センサが不要となることから、回路の簡素化が図れるとともに、製造コストの抑制が実現できる。

＜コンデンサモジュールの構成の変形例２＞
以下、コンデンサモジュールＣＭの構成の変形例２について説明する。

図６は、コンデンサモジュールＣＭの構成の更に他の例を示す図である。
図６に示した例では、コンデンサモジュールＣＭは、コンデンサ部ＣＧと、検出部Ｓを備える。また、当該例では、コンデンサ部ＣＧは、第１コンデンサ部ＣＧ１と、第２コンデンサ部ＣＧ２を有する。また、当該例では、検出部Ｓは、第１検出部Ｓ１と、第２検出部Ｓ２と、制御部ＣＴ２を有する。ここで、当該例では、第１コンデンサ部ＣＧ１は、基板Ｂ３の第１主面上の領域のうちの第１領域Ａ１に実装されている。基板Ｂ３の第１主面は、基板Ｂ３が有する面のうちの一方の面のことである。第１領域Ａ１は、当該第１主面上の領域のうちの一部の領域のことである。また、当該例では、第２コンデンサ部ＣＧ２は、基板Ｂ３の第１主面上の領域のうちの第２領域Ａ２に実装されている。第２領域Ａ２は、当該第１主面上の領域のうちの一部の領域のことであり、第１領域Ａ１と異なる領域のことである。なお、図６では、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２とのそれぞれを明確に示すため、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２とのそれぞれを互いに異なるハッチングによって示している。また、当該例では、基板Ｂ３上の領域は、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２との２つ領域によって占められているが、第１領域Ａ１、第２領域Ａ２以外の領域を含む構成であってもよい。

また、図６に示したコンデンサモジュールＣＭでは、基板Ｂ３上における第１領域Ａ１と第２領域Ａ２との間の離間距離は、第１コンデンサ部ＣＧ１に含まれる個々の第１コンデンサＣ１同士（又は、第２コンデンサ部ＣＧ２に含まれる個々の第２コンデンサＣ２同士）の間の離間距離よりも長い。これにより、当該コンデンサモジュールＣＭは、第１検出部Ｓ１が第１コンデンサ部ＣＧ１から放射される熱量を検出する際において、第１検出部Ｓ１が第２コンデンサ部ＣＧ２から放射される熱量を検出してしまうことを抑制することができる。また、当該コンデンサモジュールＣＭは、第２検出部Ｓ２が第２コンデンサ部ＣＧ２から放射される熱量を検出する際において、第２検出部Ｓ２が第１コンデンサ部ＣＧ１から放射される熱量を検出してしまうことを抑制することができる。

なお、図６に示したコンデンサモジュールＣＭは、図７に示したように、樹脂Ｗを備える構成であってもよい。図７は、図６に示したコンデンサモジュールＣＭに樹脂Ｗが備えられた様子の一例を示す図である。

樹脂Ｗは、例えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルファイド）、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）等である。図７に示した例では、樹脂Ｗは、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２との間に配置されている。すなわち、当該例では、樹脂Ｗは、第１コンデンサ部ＣＧ１と第２コンデンサ部ＣＧ２との間に配置される隔壁である。図７に示したようにコンデンサモジュールＣＭが樹脂Ｗを備えることにより、図７に示したコンデンサモジュールＣＭは、第１検出部Ｓ１が第１コンデンサ部ＣＧ１から放射される熱量を検出する際において、第１検出部Ｓ１が第２コンデンサ部ＣＧ２から放射される熱量を検出してしまうことを、より確実に抑制することができる。また、図７に示したようにコンデンサモジュールＣＭが樹脂Ｗを備えることにより、当該コンデンサモジュールＣＭは、第２検出部Ｓ２が第２コンデンサ部ＣＧ２から放射される熱量を検出する際において、第２検出部Ｓ２が第１コンデンサ部ＣＧ１から放射される熱量を検出してしまうことを、より確実に抑制することができる。なお、このような隔壁は、樹脂に代えて、金属等の他の素材であってもよい。ただし、当該隔壁に金属を用いる場合、金属の種類は、熱伝導率の低い種類ほど望ましい。また、このような隔壁は、第１コンデンサ部ＣＧ１と第２コンデンサ部ＣＧ２とが同一平面上に位置している構成であれば、適用可能である。ここで、当該平面は、何らかの基板の主面であってもよく、複数の基板の主面を含む仮想的な平面であってもよい。

このように、図６又は図７に示したコンデンサモジュールＣＭは、非接触で第１コンデンサ部ＣＧ１から放射される熱量を検出する第１検出部Ｓ１と、非接触で第２コンデンサ部ＣＧ２から放射される熱量を検出する第２検出部Ｓ２とを用いて、１つの基板である基板Ｂ３に設けられたコンデンサＣ０の短絡モードの故障がコンデンサ部ＣＧにおいて発生したか否かを判定することができる。その結果、当該コンデンサモジュールＣＭは、コンデンサ部ＣＧに含まれる個々のコンデンサＣ０のそれぞれに当接又は近接する温度センサを用いる場合と比較して、小型化、製造コストの抑制、配線構造の簡素化のうちの少なくとも１つを実現することができる。また、当該コンデンサモジュールＣＭは、第１検出部Ｓ１からの出力と第２検出部Ｓ２からの出力との差分に基づいてこのような判定を行うため、第１検出部Ｓ１及び第２検出部Ｓ２のそれぞれが前述の温度補償用センサを備える必要がない。換言すると、当該コンデンサモジュールＣＭは、第１検出部Ｓ１からの出力と第２検出部Ｓ２からの出力とのそれぞれを温度に変換することなく、このような判定を行うことができる。そして、温度補償用センサを備える必要がないことにより、当該コンデンサモジュールＣＭは、回路の簡素化が図れるとともに、製造コストの抑制を実現することができる。

また、図６又は図７に示したコンデンサモジュールＣＭは、図８に示したように、送電コイルユニット１３の送電側共振回路に適用することができる。図８は、送電コイルユニット１３の送電側共振回路の他の例を示す図である。当該送電側共振回路は、コンデンサ部ＣＧＡ～コンデンサ部ＣＧＣの３つのコンデンサ部を備えたＬＣ共振回路である。当該送電側共振回路では、コンデンサ部ＣＧＡとコンデンサ部ＣＧＢは、送電コイルＬ１に対して直列に接続されている。また、当該送電側共振回路では、コンデンサ部ＣＧＣは、送電コイルＬ１に対して並列に接続されている。

ここで、図８に示した例では、第１コンデンサ部ＣＧ１及び第２コンデンサ部ＣＧ２の両方がコンデンサ部ＣＧＣとして用いられている。図８に示したようにコンデンサモジュールＣＭを送電コイルユニット１３の送電側共振回路に適用することにより、コンデンサモジュールＣＭは、当該送電側共振回路において、コンデンサ部ＣＧＣにおいてコンデンサＣ０の短絡モードの故障が発生したか否かを判定することができる。なお、当該例では、コンデンサ部ＣＧＡとコンデンサ部ＣＧＢとのそれぞれは、第１コンデンサ部ＣＧ１、第２コンデンサ部ＣＧ２のそれぞれとは異なるコンデンサ部であり、複数のコンデンサを含む。図８に示した当該送電側共振回路は、共振器の一例である。

また、図６又は図７に示したコンデンサモジュールＣＭは、図９に示したように、送電コイルユニット１３の送電側共振回路に適用することができる。図９は、送電コイルユニット１３の送電側共振回路の更に他の例を示す図である。当該送電側共振回路は、コンデンサ部ＣＧＡ～コンデンサ部ＣＧＣの３つのコンデンサ部を備えたＬＣ共振回路である。当該送電側共振回路では、コンデンサ部ＣＧＡとコンデンサ部ＣＧＢは、送電コイルＬ１に対して直列に接続されている。また、当該送電側共振回路では、コンデンサ部ＣＧＣは、送電コイルＬ１に対して並列に接続されている。

ここで、図９に示した例では、第１コンデンサ部ＣＧ１及び第２コンデンサ部ＣＧ２の両方がコンデンサ部ＣＧＡとして用いられている。図９に示したようにコンデンサモジュールＣＭを送電コイルユニット１３の送電側共振回路に適用することにより、コンデンサモジュールＣＭは、当該送電側共振回路において、コンデンサ部ＣＧＡにおいてコンデンサＣ０の短絡モードの故障が発生したか否かを判定することができる。なお、当該例では、コンデンサ部ＣＧＢとコンデンサ部ＣＧＣとのそれぞれは、第１コンデンサ部ＣＧ１、第２コンデンサ部ＣＧ２のそれぞれとは異なるコンデンサ部であり、複数のコンデンサを含む。図９に示した当該送電側共振回路は、共振器の一例である。なお、図９に示した例において、第１コンデンサ部ＣＧ１及び第２コンデンサ部ＣＧ２の両方は、コンデンサ部ＣＧＢとして用いられる構成であってもよい。

なお、コンデンサモジュールＣＭは、図８又は図９に示した回路構成と同様の回路構成を用いて、受電コイルユニット２１の受電側共振回路に適用することができる。このため、コンデンサモジュールＣＭを適用した当該受電側共振回路についての図示及び説明を省略する。また、図８及び図９では、図が煩雑になるのを防ぐため、検出部Ｓを省略している。

＜コンデンサモジュールの構成の変形例３＞
以下、コンデンサモジュールＣＭの構成の変形例３について説明する。

図１０は、コンデンサモジュールＣＭの構成の更に更に他の例を示す図である。
図１０に示した例では、コンデンサモジュールＣＭは、コンデンサ部ＣＧと、検出部Ｓを備える。また、当該例では、コンデンサ部ＣＧは、第１コンデンサ部ＣＧ１と、第２コンデンサ部ＣＧ２を有する。また、当該例では、検出部Ｓは、第１検出部Ｓ１と、第２検出部Ｓ２と、制御部ＣＴ２を有する。ここで、当該例では、第１コンデンサ部ＣＧ１は、基板Ｂ４の第１主面上に実装されている。基板Ｂ４の第１主面は、基板Ｂ４が有する面のうちの一方の面のことである。また、当該例では、第２コンデンサ部ＣＧ２は、基板Ｂ４の第２主面上に実装されている。基板Ｂ４の第２主面は、基板Ｂ４が有する面のうちの第１主面と反対側の面のことである。

図１０に示したように第１コンデンサ部ＣＧ１と第２コンデンサ部ＣＧ２とがある１つの基板（すなわち、基板Ｂ４）の互いに異なる主面に設けられることにより、図１０に示したコンデンサモジュールＣＭは、第１検出部Ｓ１が第１コンデンサ部ＣＧ１から放射される熱量を検出する際において、第１検出部Ｓ１が第２コンデンサ部ＣＧ２から放射される熱量を検出してしまうことを、より確実に抑制することができる。また、図１０に示したように第１コンデンサ部ＣＧ１と第２コンデンサ部ＣＧ２とがある１つの基板（すなわち、基板Ｂ４）の互いに異なる面に設けられることにより、図１０に示したコンデンサモジュールＣＭは、第２検出部Ｓ２が第２コンデンサ部ＣＧ２から放射される熱量を検出する際において、第２検出部Ｓ２が第１コンデンサ部ＣＧ１から放射される熱量を検出してしまうことを、より確実に抑制することができる。

このように、図１０に示したコンデンサモジュールＣＭは、非接触で第１コンデンサ部ＣＧ１から放射される熱量を検出する第１検出部Ｓ１と、非接触で第２コンデンサ部ＣＧ２から放射される熱量を検出する第２検出部Ｓ２とを用いて、１つの基板である基板Ｂ４に設けられたコンデンサＣ０の短絡モードの故障がコンデンサ部ＣＧにおいて発生したか否かを判定することができる。その結果、当該コンデンサモジュールＣＭは、コンデンサ部ＣＧに含まれる個々のコンデンサＣ０のそれぞれに当接又は近接する温度センサを用いる場合と比較して、小型化、製造コストの抑制、配線構造の簡素化のうちの少なくとも１つを実現することができる。また、当該コンデンサモジュールＣＭは、第１検出部Ｓ１からの出力と第２検出部Ｓ２からの出力との差分に基づいてこのような判定を行うため、第１検出部Ｓ１及び第２検出部Ｓ２のそれぞれが前述の温度補償用センサを備える必要がない。換言すると、当該コンデンサモジュールＣＭは、第１検出部Ｓ１からの出力と第２検出部Ｓ２からの出力とのそれぞれを温度に変換することなく、このような判定を行うことができる。そして、温度補償用センサを備える必要がないことにより、当該コンデンサモジュールＣＭは、回路の簡素化が図れるとともに、製造コストの抑制を実現することができる。

なお、上記において説明したコンデンサモジュールＣＭ（図２、３、４、６、７、１０のそれぞれに示したコンデンサモジュールＣＭ、及びこれらのコンデンサモジュールＣＭの変形例）は、送電コイルユニット１３の送電側共振回路が備えるコンデンサ、又は、受電コイルユニット２１の受電側共振回路が備えるコンデンサとして用いる場合、コイル（当該送電側共振回路の場合は送電コイルＬ１、当該受電側共振回路の場合は受電コイルＬ２）に対して直列に接続されるコンデンサとして用いる構成であってもよく、当該コイルに対して並列に接続されるコンデンサとして用いる構成であってもよく、これら両方のコンデンサとして用いる構成であってもよい。

以上のように、実施形態に係るコンデンサモジュール（上記において説明した例では、コンデンサモジュールＣＭ）は、１以上のコンデンサ（上記において説明した例では、コンデンサＣ０）を含むコンデンサ部（上記において説明した例では、コンデンサ部ＣＧ）と、コンデンサ部から放射される熱量を非接触で検出する検出部（上記において説明した例では、検出部Ｓ）と、を備える。これにより、コンデンサモジュールは、小型化、製造コストの抑制、配線構造の簡素化のうちの少なくとも１つを実現することができる。

また、コンデンサモジュールでは、コンデンサ部は、１以上の第１コンデンサ（上記において説明した例では、第１コンデンサＣ１）を含む第１コンデンサ部（上記において説明した例では、第１コンデンサ部ＣＧ１）と、１以上の第２コンデンサ（上記において説明した例では、第２コンデンサＣ２）を含む第２コンデンサ部（上記において説明した例では、第２コンデンサ部ＣＧ２）とを有し、検出部は、第１コンデンサ部から放射される熱量を検出する第１検出部（上記において説明した例では、第１検出部Ｓ１）と、第２コンデンサ部から放射される熱量を検出する第２検出部（上記において説明した例では、第２検出部Ｓ２）と、を有し、検出部は、第１検出部からの出力と第２検出部からの出力との差分が、決められた基準値より大きい場合、他の装置、他の回路等に異常信号を出力する、構成が用いられてもよい。これにより、コンデンサモジュールは、温度補償用センサが不要となることから、回路の簡素化が図れるとともに、製造コストの抑制が実現できる。

また、コンデンサモジュールでは、第２コンデンサ部に含まれる第２コンデンサの数は、第１コンデンサ部に含まれる第１コンデンサの数と同じである、構成が用いられてもよい。これにより、コンデンサモジュールは、温度補償用センサが不要となることから、回路の簡素化が図れるとともに、製造コストの抑制が実現できる。

また、コンデンサモジュールでは、第１コンデンサ部と第２コンデンサ部は、互いにほぼ同じ配線構造を有する、構成が用いられてもよい。これにより、コンデンサモジュールは、第１コンデンサ部の配線構造と第２コンデンサ部の配線構造との違いに応じて発生する第１コンデンサ部と第２コンデンサ部との間の温度差を予め計測することなく、コンデンサの短絡モードの故障がコンデンサ部において発生したか否かを判定することができる。

また、コンデンサモジュールでは、第１コンデンサ部は、第１基板（上記において説明した例では、第１基板Ｂ１）の主面上に実装され、第２コンデンサ部は、第１基板と異なる第２基板（上記において説明した例では、第２基板Ｂ２）の第１主面上に実装される、構成が用いられてもよい。これにより、コンデンサモジュールは、第１検出部が第１コンデンサ部から放射される熱量を検出する際において、第１検出部が第２コンデンサ部から放射される熱量を検出してしまうことを抑制することができるとともに、第２検出部が第２コンデンサ部から放射される熱量を検出する際において、第２検出部が第１コンデンサ部から放射される熱量を検出してしまうことを抑制することができる。

また、コンデンサモジュールでは、第１コンデンサ部は、基板（上記において説明した例では、基板Ｂ３）の第１主面上の第１領域（上記において説明した例では、第１領域Ａ１）に実装され、第２コンデンサ部は、基板の第１主面上の第２領域（上記において説明した例では、第２領域Ａ２）に実装され、基板上における第１領域と第２領域との間の離間距離は、第１コンデンサ部に含まれる個々のコンデンサ同士の間の離間距離よりも長い、構成が用いられてもよい。これにより、コンデンサモジュールは、１つの基板に第１コンデンサ部と第２コンデンサ部との両方が設けられている場合であっても、第１検出部が第１コンデンサ部から放射される熱量を検出する際において、第１検出部が第２コンデンサ部から放射される熱量を検出してしまうことを抑制することができるとともに、第２検出部が第２コンデンサ部から放射される熱量を検出する際において、第２検出部が第１コンデンサ部から放射される熱量を検出してしまうことを抑制することができる。

また、コンデンサモジュールでは、第１コンデンサ部と第２コンデンサ部は、同一平面上に位置しており、第１コンデンサ部と第２コンデンサ部との間には、樹脂が配置されている、構成が用いられてもよい。これにより、コンデンサモジュールは、第１検出部が第１コンデンサ部から放射される熱量を検出する際において、第１検出部が第２コンデンサ部から放射される熱量を検出してしまうことを、より確実に抑制することができるとともに、第２検出部が第２コンデンサ部から放射される熱量を検出する際において、第２検出部が第１コンデンサ部から放射される熱量を検出してしまうことを、より確実に抑制することができる。

また、コンデンサモジュールでは、第１コンデンサ部は、基板（上記において説明した例では、基板Ｂ４）の第１主面上に実装され、第２コンデンサ部は、基板の第２主面上に実装される、構成が用いられてもよい。これにより、コンデンサモジュールは、第１検出部が第１コンデンサ部から放射される熱量を検出する際において、第１検出部が第２コンデンサ部から放射される熱量を検出してしまうことを抑制することができるとともに、第２検出部が第２コンデンサ部から放射される熱量を検出する際において、第２検出部が第１コンデンサ部から放射される熱量を検出してしまうことを抑制することができる。

＜コンデンサモジュールの応用例＞
上記において説明したコンデンサモジュールＣＭの構成は、コンデンサモジュール以外のモジュールに対して応用可能である。以下では、一例として、モジュールＭＤを例に挙げて、このような応用例について説明する。

図１１は、モジュールＭＤの一例を示す図である。図１１に示したモジュールＭＤは、送電コイルユニット１３の送電側共振回路に適用されている。

モジュールＭＤは、第１素子Ｌ１１と、第２素子Ｌ１２と、検出部Ｓ１１を備える。また、図１１に示した例では、検出部Ｓ１１は、第１検出部Ｓ１１Ａと、第２検出部Ｓ１１Ｂと、制御部ＣＴ３を備える。このモジュールＭＤが適用されているため、図１１に示した当該送電側共振回路は、５つのコンデンサと、第１素子Ｌ１１と、第２素子Ｌ１２を備えている。

図１１に示した送電コイルユニット１３の送電側共振回路では、５つのコンデンサのうちの４つが送電コイルＬ１に対して直列に接続されている。また、当該送電側共振回路では、５つのコンデンサのうちの残りの１つが送電コイルＬ１に対して並列に接続されている。

第１素子Ｌ１１は、図１１に示した例では、インダクタである。なお、第１素子Ｌ１１は、インダクタに代えて、他の回路素子であってもよい。

第２素子Ｌ１２は、第１素子Ｌ１１と種類が同じ回路素子である。すなわち、図１１に示した例では、第２素子Ｌ１２は、インダクタである。

また、第２素子Ｌ１２は、第１素子Ｌ１１に流れる電流とほぼ同じ（誤差等による違いは許容する）電流が流れる配線構造を有する。図１１に示した例では、第１素子Ｌ１１と第２素子Ｌ１２は、送電コイルＬ１に対して直列に接続されている。また、第１素子Ｌ１１は、送電コイルＬ１が有する端子のうちの一方と送電回路１２との間に接続されている。また、第２素子Ｌ１２は、送電コイルＬ１が有する端子のうちの他方と送電回路１２との間に接続されている。これにより、ある大きさの電流が第１素子Ｌ１１に流れ、且つ、当該電流が第２素子Ｌ１２に流れた場合、第１素子Ｌ１１の発熱量と、第２素子Ｌ１２の発熱量とは、ほぼ同じ（誤差等による違いは許容する）になる。すなわち、当該場合、第１素子Ｌ１１の温度と、第２素子Ｌ１２の温度とは、ほぼ同じ（誤差等による違いは許容する）になる。これは、第１素子Ｌ１１と第２素子Ｌ１２とのいずれかに故障が発生した場合、第１素子Ｌ１１の温度と第２素子Ｌ１２の温度との間に、誤差によって発生する差以上の差が生じることを意味している。換言すると、当該場合、発生した故障は、第１素子Ｌ１１の温度と第２素子Ｌ１２の温度との間の温度差として現われる。すなわち、当該場合、発生した故障は、第１素子Ｌ１１から放射される熱量と第２素子Ｌ１２から放射される熱量との間の熱量差として現われる。

第１検出部Ｓ１１Ａは、センサＳＲ１１Ａを備える。

センサＳＲ１１Ａは、第１素子Ｌ１１から放射される熱量を非接触で検出するセンサである。このため、センサＳＲ１１Ａを備えた第１検出部Ｓ１１Ａは、第１素子Ｌ１１に対して当接又は近接していない（すなわち、第１素子Ｌ１１から放射される熱量による発熱によって故障しない程度に離間している）。センサＳＲ１１Ａは、検出した熱量を示す情報（例えば、当該熱量に応じた電圧信号）を、制御部ＣＴ３に出力する。

第２検出部Ｓ１１Ｂは、センサＳＲ１１Ｂを備える。

センサＳＲ１１Ｂは、第２素子Ｌ１２から放射される熱量を非接触で検出するセンサである。このため、センサＳＲ１１Ｂを備えた第２検出部Ｓ１１Ｂは、第２素子Ｌ１２に対して当接又は近接していない（すなわち、第２素子Ｌ１２から放射される熱量による発熱によって故障しない程度に離間している）。センサＳＲ１１Ｂは、検出した熱量を示す情報（例えば、当該熱量に応じた電圧信号）を、制御部ＣＴ３に出力する。

制御部ＣＴ３は、例えば、マイコンである。なお、制御部ＣＴ３は、マイコンに代えて、ＡＳＩＣ、ＬＳＩ等のハードウェア機能部であってもよい。制御部ＣＴ３は、第１検出部Ｓ１１Ａからの出力と第２検出部Ｓ１１Ｂからの出力との差分が、決められた基準値ＴＨ５より大きい場合、第１素子Ｌ１１と第２素子Ｌ１２とのうちのいずれかに故障が発生したと判定し、他の装置、他の回路等に異常信号を出力する。ここで、制御部ＣＴ３のメモリーには、基準値を示す情報が予め記憶されている。基準値ＴＨ５は、当該差分についての基準値であり、例えば、第１素子Ｌ１１及び第２素子Ｌ１２のいずれにも故障が発生していない場合における当該差分そのもの、又は当該差分に応じて決められる値である。また、第１検出部Ｓ１１Ａからの出力は、センサＳＲ１１Ａにより検出された熱量を示す情報に応じた値である。当該値は、例えば、当該熱量そのものであってもよく、当該熱量に応じた電圧値であってもよく、当該熱量に応じた他の値であってもよい。また、第２検出部Ｓ１１Ｂからの出力は、センサＳＲ１１Ｂにより検出された熱量を示す情報に応じた値である。当該値は、例えば、当該熱量そのものであってもよく、当該熱量に応じた電圧値であってもよく、当該熱量に応じた他の値であってもよい。

このように、図１１に示したモジュールＭＤは、非接触で第１素子Ｌ１１から放射される熱量を検出する第１検出部Ｓ１１Ａと、非接触で第２素子Ｌ１２から放射される熱量を検出する第２検出部Ｓ１１Ｂとを用いて、第１素子Ｌ１１と第２素子Ｌ１２とのうちのいずれかに故障が発生したか否かを判定することができる。このため、当該モジュールＭＤは、第１素子Ｌ１１と第２素子Ｌ１２とのそれぞれに当接又は近接する温度センサを用いる場合と比較して、小型化、製造コストの抑制、配線構造の簡素化のうちの少なくとも１つを実現することができる。また、当該モジュールＭＤは、第１検出部Ｓ１１Ａからの出力と第２検出部Ｓ１１Ｂからの出力との差分に基づいてこのような判定を行うため、第１検出部Ｓ１１Ａ及び第２検出部Ｓ１１Ｂのそれぞれが前述の温度補償用センサを備える必要がない。換言すると、モジュールＭＤは、第１検出部Ｓ１１Ａからの出力と第２検出部Ｓ１１Ｂからの出力とのそれぞれを温度に変換することなく、このような判定を行うことができる。そして、温度補償用センサを備える必要がないことにより、モジュールＭＤは、回路の簡素化を図れるとともに、製造コストの抑制を実現することができる。

なお、制御部ＣＴ３は、第１検出部Ｓ１１Ａからの出力と第２検出部Ｓ１１Ｂからの出力とに基づいて、発生した故障が、第１素子Ｌ１１と第２素子Ｌ１２とのいずれにおいて発生したかを判定する構成であってもよい。この場合、制御部ＣＴ３は、このような判定の結果を示す情報を出力する。これにより、モジュールＭＤは、故障が発生した箇所の特定を迅速に行うことができる。

また、モジュールＭＤは、図１１に示した回路構成と同様の回路構成を用いて、受電コイルユニット２１の受電側共振回路に適用することができる。このため、モジュールＭＤを適用した当該受電側共振回路についての図示及び説明を省略する。

以上のように、実施形態に係るモジュール（上記において説明した例では、モジュールＭＤ）は、第１素子（上記において説明した例では、第１素子Ｌ１１）と、第１素子に流れる電流とほぼ同じ電流が流れる配線構造を有する第２素子（上記において説明した例では、第２素子Ｌ１２）と、第１素子及び第２素子から放射される熱量を検出する検出部（上記において説明した例では、検出部Ｓ１１）と、を備え、検出部は、第１素子から放射される熱量を非接触で検出する第１検出部（上記において説明した例では、第１検出部Ｓ１１Ａ）と、第２素子から放射される熱量を非接触で検出する第２検出部（上記において説明した例では、第２検出部Ｓ１１Ｂ）と、を有し、検出部は、第１検出部からの出力と第２検出部からの出力との差分が、決められた基準値より大きい場合、異常信号を出力する。これにより、モジュールは、小型化、製造コストの抑制、配線構造の簡素化のうちの少なくとも１つを実現することができる。

以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない限り、変更、置換、削除等されてもよい。

１…ワイヤレス電力伝送システム、１０…ワイヤレス送電装置、１１…変換回路、１２…送電回路、１３…送電コイルユニット、１４…制御回路、１５…送電側通信部、２０…ワイヤレス受電装置、２１…受電コイルユニット、２２…整流平滑回路、２３…保護回路、２４…制御回路、２５…受電側通信部、Ａ１…第１領域、Ａ２…第２領域、Ｂ、Ｂ３、Ｂ４…基板、Ｂ１…第１基板、Ｂ２…第２基板、Ｃ０、Ｃ０１、Ｃ０ｎ…コンデンサ、Ｃ１、Ｃ１１、Ｃ１ｍ…第１コンデンサ、Ｃ２、Ｃ２１、Ｃ２ｍ…第２コンデンサ、ＣＧ、ＣＧＡ、ＣＧＢ、ＣＧＣ…コンデンサ部、ＣＧ１…第１コンデンサ部、ＣＧ２…第２コンデンサ部、ＣＭ…コンデンサモジュール、ＣＴ、ＣＴ２、ＣＴ３…制御部、ＥＶ…電気自動車、Ｇ…地面、Ｌ１…送電コイル、Ｌ２…受電コイル、Ｌ１１…第１素子、Ｌ１２…第２素子、ＭＤ…モジュール、Ｐ…商用電源、Ｓ、Ｓ１１…検出部、Ｓ１、Ｓ１１Ａ…第１検出部、Ｓ２、Ｓ１１Ｂ…第２検出部、ＳＲ、ＳＲ１、ＳＲ２、ＳＲ１１Ａ、ＳＲ１１Ｂ…センサ、Ｖｌｏａｄ…負荷、Ｗ…樹脂

Claims (12)

1. １以上の第１コンデンサを含む第１コンデンサ部と、１以上の第２コンデンサを含む第２コンデンサ部とを有するコンデンサ部と、
   前記第１コンデンサ部から放射される熱量を非接触で検出する第１検出部と、前記第２コンデンサ部から放射される熱量を非接触で検出する第２検出部とを有し、前記第１検出部からの出力と前記第２検出部からの出力との差分が、決められた基準値より大きい場合、異常信号を出力する検出部と、
   を備えるコンデンサモジュール。
2. 前記第２コンデンサ部に含まれる前記第２コンデンサの数は、前記第１コンデンサ部に含まれる前記第１コンデンサの数と同じである、
   請求項１に記載のコンデンサモジュール。
3. 前記第１コンデンサ部と前記第２コンデンサ部は、互いにほぼ同じ配線構造を有する、
   請求項１又は２に記載のコンデンサモジュール。
4. 前記第１コンデンサ部は、第１基板の主面上に実装され、
   前記第２コンデンサ部は、前記第１基板と異なる第２基板の主面上に実装される、
   請求項１から３のうちいずれか一項に記載のコンデンサモジュール。
5. 前記第１コンデンサ部は、基板の第１主面上の第１領域に実装され、
   前記第２コンデンサ部は、前記基板の第１主面上の第２領域に実装され、
   前記基板上における前記第１領域と前記第２領域との間の離間距離は、前記第１コンデンサ部に含まれる個々のコンデンサ同士の間の離間距離よりも長い、
   請求項１から３のうちいずれか一項に記載のコンデンサモジュール。
6. 前記第１コンデンサ部と前記第２コンデンサ部は、同一平面上に位置しており、
   前記第１コンデンサ部と前記第２コンデンサ部との間には、樹脂が配置されている、
   請求項１から５のうちいずれか一項に記載のコンデンサモジュール。
7. 前記第１コンデンサ部は、基板の第１主面上に実装され、
   前記第２コンデンサ部は、前記基板の第２主面上に実装される、
   請求項１から３のうちいずれか一項に記載のコンデンサモジュール。
8. コイルと、
   請求項１から７のうちいずれか一項に記載のコンデンサモジュールと、
   を備える共振器。
9. 請求項８に記載の共振器を備える、
   ワイヤレス送電装置。
10. 請求項８に記載の共振器を備える、
    ワイヤレス受電装置。
11. ワイヤレス送電装置と、ワイヤレス受電装置とを備えるワイヤレス電力伝送システムであって、
    前記ワイヤレス送電装置と前記ワイヤレス受電装置との少なくとも一方は、請求項８に記載の共振器を備える、
    ワイヤレス電力伝送システム。
12. 第１素子と、
    前記第１素子に流れる電流とほぼ同じ電流が流れる配線構造を有する第２素子と、
    前記第１素子及び前記第２素子から放射される熱量を検出する検出部と、
    を備え、
    前記検出部は、
    前記第１素子から放射される熱量を非接触で検出する第１検出部と、
    前記第２素子から放射される熱量を非接触で検出する第２検出部と、
    を有し、
    前記検出部は、前記第１検出部からの出力と前記第２検出部からの出力との差分が、決められた基準値より大きい場合、異常信号を出力する、
    モジュール。

Images